175662. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tiokarbamátok előállítására kvaterner ammóniumsó katalizátor alkalmazásával
3 175662 4 végezzük, hogy valamely tiokarbamát-só vizes oldatához szerves halogenidet adunk. A katalizátort adhatjuk a szerves halogeniddel egyidejűleg, ez előtt vagy ezt követően az elegyhez. A reakció exoterm. Ezért az alkalmazott reagenstől, ennek koncentrációjától, továbbá a reakcióban résztvevő vegyületek entalpiájának értékétől függően a halogenid hozzáadását szabályozni kell annak érdekében, hogy a heves hőmérséklet-emelkedést elkerüljük. Noha a reakció széles hőmérséklet-tartományban megvalósítható, gyakran szükséges, hogy a reakció hőmérsékletét szabályozzuk, mivel a tiokarbamátsók hajlamosak a bomlásra, különösen magasabb hőmérsékleten. A reakció hőmérsékletét az eljárás gazdaságosságától, az előállítani kívánt termék tisztaságától, a rendelkezésre álló időtől, a hűtés költségeitől függően választjuk meg. A műveletet célszerűen 0 és 30 °C közötti hőmérsékleten végezzük. A hűtéshez bármilyen ismert megoldást, így például spirál hűtőt, hűtőköpenyt alkalmazhatunk. A tiokarbamátsók stabilitása fokozható ha ezeket vizes oldatba visszük. A vizes oldat alkalmazása célszerű, különösen előnyös, ha a tiokarbamátsókat is vizes oldatban állítjuk elő. A tiokarbamátsók előállítása aminvegyületeknek karbonilszulfiddal és valamely bázissal való reagáltatása útján történik. A reakciót föl nem oldott só jelenlétében is végezhetjük, de célszerű a sót a vizes fázisban teljes mértékben feloldani. Minthogy az alkalmazott szerves halogenid általában oldhatatlan vagy csak kismértékben oldódik a vizes fázisban, a reakcióelegy két folyékony fázisból áll; mindegyik fázis egy-egy vegyületet tartalmaz. Ennek következtében a reakció előrehaladását lényegesen elősegíthetjük külső keveréssel. A reakció ugyan keverés nélkül is végbemegy, azonban célszerű keverést alkalmazni, hogy növeljük a reakció sebességét, továbbá biztosítsuk a hőmérséklet egyenletességét. Ily módon a helyi felmelegedés is elkerülhető. A keverést ismert módon végezzük, keverőkkel, terelő lapátokkal stb. A szerves fázis tartalmazza a szerves halogenidet önmagában, vagy valamely közömbös oldószerben. Oldószerként alkalmazhatunk alifás, aromás oldószereket, étereket, klórozott származékokat. Az eljáráshoz nem alkalmazhatók alkoholok, aminok vagy merkaptánok, mert e vegyületek a karbonilszulfid-csoporttal reakcióba léphetnek. A találmány szerinti eljáráshoz kiindulási anyagként felhasznált tiokarbamátsókat ismert módon állíthatjuk elő. Ismert eljárás szerint valamely szekunder amint (R'R2NH) karbonilszulfiddal valamely bázis jelenlétében reagáltatunk. Az alkalmazott bázist a végterméktől függően választjuk meg. Bázisként számításba jöhet alkáli- vagy földalkálihidroxil-, trialkilamin, ahol az alkil-csoport 1—4 szénatomos, vagy egy R'R2NH képletű amin-csoport. A megfelelő amin vegyület és a bázis vizes oldatába gáz alakban karbonilszulfidet vezetünk. A karbonilszulfidot célszerűen a folyadék felszíne alá vezetjük be. A reakció sebessége igen nagy. A reakcióban résztvevő vegyületek pillanatszerűen r igainak, a reakció eredményeként tiokarbamát sót ka tunk. A só halogenid reakcióhoz hasonlóan az amir (COS)bázis reakciója is exoterm, és a képződött só bomlé sa hasonlóképpen problémát jelent. A só bomlása ann.il is inkább problémát jelent, minthogy a tiokarbamátsc nagy koncentrációban hosszú ideig van jelen. Ezért célszerű az elegyet hűteni és ily módon a bomlás lehetőségét csökkenteni. A reakció sebessége oly módon is szabályozható, hogy a karbonilszulfid áramlási sebességét csökkentjük. Célszerű a reakció hőmérsékletét 0—30 °C, még kedvezőbb esetben 0—15 °C között tartani. A karbonilszulfid és a bázis mennyiségét célszerűen feleslegben választjuk meg. A felesleg mértékét az eljárás gazdaságossága határozza meg; célszerű a karbonilszulfidot 100%-os, a bázist 20%-os feleslegben alkalmazni. A találmány szerinti eljárást végezhetjük szakaszosan vagy folyamatosan. Abban az esetben, ha az eljárást szakaszosan végezzük, a reakciót homogén fázisban hajtjuk végre. Abban az esetben, ha az eljárást folyamatosan hajtjuk végre, megfelelő keverést, adagolási sebességet, adagolási helyet és reakciókörülményeket kell biztosítani. A reakcióedényhez korróziómentes anyagot, így lágy acélt használunk, amelyet a reakcióban részt vevő vegyületek nem támadnak meg. A reakció befejezése után a kapott tiokarbamát vegyület a szerves fázisban marad. Víz hozzáadásával a reakció során esetleg kivált sót oldatba visszük. Ezt követően a két fázist elkülönítjük. A szerves fázis, amely elsősorban a tiokarbamátot tartalmazza, fölhasználható további tisztítás nélkül. Más megoldás szerint a szerves fázist vízmentesítjük, majd az oldószert argon vagy nitrogéngáz bevezetésével elűzzük vagy vákuumban bepároljuk és ily módon a terméket elkülönítjük. A további tisztítást ismert módon végezhetjük. A leírásban alkalmazott „alkil” kifejezés egyértékű egyenes vagy elágazó láncú telített alifás szénhidrogéncsoportra vonatkozik, mint például metil-, etil-, propil-, izopropil-, terc-butil- vagy 2-metiIoktil-csoportra. Az „alkenil” megjelölés olyan egyértékű egyenes vagy elágazó láncú alifás szénhidrogén-csoportra vonatkozik, amely legalább egy kettős kötéssel rendelkezik, mint például az allil-, butanil-, butadienil-csoport. Az „alkinil” kifejezés olyan egyértékű egyenes vagy elágazó láncú alifás szénhidrogén-csoportot jelöl, amely egy hármas kötést tartalmaz, mint például propargilvagy izobutinil-csoport. A „fenilalkil” kifejezés olyan fentiek szerint definiált alkil-csoportra vonatkozik, amelyben egy hidrogénatom fenil-csoporttal van helyettesítve. így például benzilvagy feniletil-csoport. A „cikloalkil” megjelölés egyértékű ciklusos telített szénhidrogén csoportra vonatkozik, mint például a ciklobutil- vagy ciklohexil-csoport. A „cikloalkenil” megjelölés olyan egyértékű ciklusos szénhidrogén-csoportot jelöl, amely legalább egy kettős kötést tartalmaz, mint például a ciklohexenil. Az „alkoxialkil” megjelölés olyan fentiekben meghatározott alkil-csoportra vonatkozik, amelyben egy hidrogénatom valamely egyértékű egyenes vagy elágazó telített alifás szénhidrogénoxi-csoporttal van helyettesítve, mint például a metoxietil- vagy etoxietil-csoport. Az „alkiltioalkil” kifejezés olyan fentiekben meghatározott alkilcsoportot jelöl, amelyben egy hidrogénatom valamely egyértékű egyenes vagy elágazó láncú telített alifás szénhidrogéntio-csoporttal van helyettesítve, mint például a metiltioetil- vagy etiltioetil-csoport. Az „alkoxialkenil” megjelölés olyan fentiekben meghatározott alkenil-csoportra vonatkozik, amelyben egy hidrogénatom valamely egyértékű egyenes vagy elágazó 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
