174259. lajstromszámú szabadalom • Eljárás propionsav-3,4-diklóranilid előállítására
3 174259 4 önmagában is viszonylag nagy műszaki ráfordítást igényel. A helyettesített feni'karbamoilklorid előállítása az első reakciólépésben, adott esetben sósav bevezetése közben, kényes reakció, mivel izocianátok képződését gátolni szükséges. Egyébként az eljárás lefolytatásánál inert szerves oldószer hozzáadása szükséges. A feldolgozás ugyanolyan körülményes, mint a többi ismert eljárásnál propionsav-3,4-diklóranilid előállítására. A Chem. Rév. 43, 209-210 (1948) közleményből ismeretes, hogy arilizocianátok karbonsavakkal anilidekké alakíthatók át. Ez a szintézismódszer azonban általánosan nem alkalmazható. Az arilizocianátoknak gyenge aromás vagy alifás karbonsavakkal lefolytatott reakciója rendszerint nem eredményez egységes terméket, hanem különböző anyagok keverékét. Erre utalnak a következő közlemények: Chem. Rév. 57, 52 (1957), Helv. Chim. Acta 17, 931-957 (1934) és J. Amer. Chem. Soc. 75, 2686-2688 (1953). Az előbb hivatkozott reakciókat közelebbről a C reakcióvázlaton mutatjuk be, ahol Ar aril-csoportot képvisel. Az 1 921 841 és 1 543 612 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli közrebocsátási iratból ismeretes, hogy egyes szubsztituált anilidek a megfelelő anilin-származékokból karbonsavakkal előállíthatok. Ezt a reakciót a D reakcióvázlaton mutatjuk be. A felsorolt reakcióknál hátrányos az a körülmény, hogy minden esetben inert oldószer jelenléte elengedhetetlen. Az oldószer jelenléte pedig a reakciótermék izolálásánál okoz megnövekedett költségeket. A D reakcióvázlaton bemutatott reakcióegyenletek végbemenet.ele viszonylag hosszú reakcióidőt vesz igénybe, ha a reakcióidőt megrövidítik, akkor a hozam viszonylag alacsony marad. Azt találtuk, hogy az ismert I képletű propionsav-3,4-diklóranilid előállítható, ha a II képletű 3,4-diklórfenilizocianátot inert szerves oldószer távollétében 130 és 160 °C közötti hőmérsékleten propionsawal reagáltatjuk. A találmány szerinti eljárás egységes sima végbemenetele rendkívül meglepőnek minősíthető, mivel a technika állása szerint az volt várható, hogy a propionsavnak arilizocianáttal végzett reakciójánál nem eredményez egységes terméket, hanem több termék keveréke képződik [(v. ö. Chem. Rév. 57, 52 (1957)]. A propionsav-3,4-diklóranilid csaknem kizárólagos képződése elsősorban azért nem volt előrelátható, mivel a leírt analóg reakció inert szerves oldószer távollétében történik (v. ö. 1 921 841 és 1 543 612 számú Német Szövetségi Köztársaság-beli közrebocsátási iratok). Az 1 063 528 számú brit szabadalmi leírásban leírtak alapján is meglepő a találmány szerinti eljárás sima végbemenetele, mivel ebben arra utalnak, hogy szubsztituált anilideknek szubsztituált fenilkarbamoilkloridokból és karbonsavból történő előállításánál izocianátok képződését ki kell küszöbölni. Emiatt az volt feltételezhető, hogy az ilyen reakció fenilkarbamoilkloriddal nem pedig a megfelelő izocianáttal hajtható végre. A találmány szerinti eljárás ezzel szemben azt bizonyítja, hogy a 3,4-diklórfenilizocianát igen alkalmas ilyen átalakulásra. A találmány szerinti eljárás tehát egy fennálló műszaki előítélet leküzdését tette lehetővé. Az eljárás lefolytatása számos előnyt jelent. így a propionsav-3,4-diklóranilid rendkívül magas hozammal, nagy tisztaságban, mint jól őrölhető termék képződik. Az eljárás kivitelezése is csekély berendezésigénnyel jár és a reakció exoterm jellege miatt nagyobb energiabefektetés sem szükséges. Elkerülhető inert szerves oldószerek, katalizátorok vagy más segédanyagok bevitele. Különös előnyt jelent az is, hogy a reakció során a gáz alakú széndioxidon kívül további melléktermék nem képződik. Ez az eljárás ipari kivitelezése szempontjából nagy jelentőségű, mivel a környezet szennyeződését az esetlegesen képződő káros anyagok miatt nem kell számításba venni. A reakcióelegy feldolgozása így teljes mértékben problémamentes. Az elmondottak alapján az eljárás komoly műszaki haladást képvisel. Az előzőekben már ismételten utaltunk arra az előnyre, hogy a reakció inert szerves oldószer, katalizátor vagy más segédanyag távollétében megy végbe. A reakcióhőmérsékletek viszonylag szűk határok között változtathatók. Általában 130 és 160 °C, előnyösen 135 és 160°C közötti hőmérsékleten dolgozunk. A reakció sikeres végrehajtása szempontjából döntő fontosságú, hogy a kezdeti hőmérséklet legalább 130 °C legyen. Ha a reakció kezdetén túlságosan alacsony a hőmérséklet, akkor nem kívánt melléktermékek, például a C reakcióvázlat e) reakcióelegy megszilárdul. Ha pedig túl magas hőmérsékleten dolgozunk, akkor fennáll annak veszélye, hogy az erősen exoterm reakció robbanásszerűen és ellenőrizhetetlen módon megy végbe. A reakciót általában atmoszférikus nyomáson végezzük. Az eljárás során alkalmazott mólarányok a következők: 1 mól 3,4-diklórfenilizocianátra számítva 1—1,1 mól propionsav. A reakciót közelebbről az alábbi módon hajtjuk végre: Keverőművel és hűtővel ellátott reaktorba a propionsavat keverés közben 130 és 160 °C közötti hőmérsékletre, előnyösen 135 és 145 °C közötti hőmérsékletre melegítjük, majd további melegítés nélkül keverés közben az előbbivel ekvimolekuláris mennyiségű vagy ennél 10%-kal kevesebb olvasztott 3.4- diklórfenilizocianátot adagolunk olyan sebességgel, hogy a reakcióelegy hőmérséklete — felszabaduló hőmennyiség folytán - állandó értéken maradjon vagy kisebb mértékben emelkedjen. A 3.4- diklórfenilizocianát hozzáadásának befejezése után a reakció teljessé tétele érdekében a reakcióelegy et 1-2 óra hosszat 145 és 160°C közötti hőmérsékleten állni hagyjuk. Feldolgozás során az adott esetben jelenlevő propionsavfelesleget 100-10 Hgmm, előnyösen 50—10 Hgmm nyomáson a reakcióelegyből kidesztilláljuk. A visszanyert propionsav további tisztítás nélkül ismét alkalmazható. A visszamaradó gyakorlatilag tiszta propionsav-3,4- -diklóranilid további tisztítás nélkül közvetlenül alkalmas herbicid hatóanyagként való felhasználásra. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
