176149. lajstromszámú szabadalom • Eljárás indol előállítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGALATI TALALMANY Bejelentés napja: 1976. V. 17. (RE—588) Közzététel napja: 1980. VI. 28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1981. VII. 31. 176149 Nemzetközi osztályozás : C 07 D 209/00 Feltalálók : Szabadalmas : dr. Petró József oki. vegyészmérnök, 20%, Reanal Finomvegyszergyár, dr. Máthé Tibor oki. vegyészmérnök, 40%, Budapest dr. Tungler Antal oki. vegyészmérnök, 40%, Budapest Eljárás indol előállítására 1 A találmány tárgya javított eljárás indol előállítására orto-nitro-etil-benzol gőzfázisban, katalizátor jelenlétében végrehajtott egylépéses redukciója és dehidrociklizációja útján. Az indol igen sok szintézis kiindulási anyaga, ezért előállítására viszonylag sokféle eljárást dolgoztak ki. Az ismert módszerek egyik csoportját képezik az orto-nitro-etil-benzolból kiinduló eljárások, amelyek szerint az orto-nitro-etil-benzolt redukcióval és azt követő dehidrociklizációval alakítják indollá. Az orto-nitro-etil-benzolból kiinduló ismert eljárások egy részében az orto-nitro-etil-benzolt először ismert redukciós módszerekkel (elsősorban katalitikus hidrogénezéssel) orto-amino-etil-benzollá alakítják, majd ezt a terméket egy különálló lépésben, rendszerint 500 C°nál magasabb hőmérsékleten, katalizátor jelenlétében dehidrociklizálják. A 2 049 752 és 2 148 961 sz. német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási iratban ismertetett eljárásban a dehidrociklizációhoz különböző oxid-katalizátorokat (A1203, Si02, Fe203, Sb203, V205, Mo03) valamint ezek keverékeit használják fel, és legjobb eredményként 33,5%-os termeléssel kapják az indolt. A 7 376 862 sz. közzétett japán szabadalmi bejelentés szerint alumíniumoxid hordozóra felvitt és az aktiválás előtt káliumhidroxid oldattal kezelt platina és palládium katalizátort használnak fel, és az indolt 480 C°-on 57%-os termeléssel kapják. A kétlépéses eljárások egyik hátrányát — a két különálló technológiai berendezés alkalmazását — küszöbölik ki az egylépéses eljárások. így például Cr205—A1203— 2 —K20 katalizátorral 550 C°-on 1: 1 arányban hidrogénnel hígított orto-nitro-etil-benzolból 5,8%-os termeléssel állítottak elő indolt [Doki. Akad. Nauk. SSSR 102, 93 (1955)], aluminiumszilikátra felvitt [U203 katalizátorral pedig 12,5%-os termelést értek el Uch. Zop. Kazahsk. Gos. Univ. Him. 44, No. 22, 51 (1958)]. Az eljárások közös hátránya, hogy az indolt viszonylag kis hozammal szolgáltatják, és a katalizátor aktivitása a reakció előrehaladtával igen gyorsan csökken. A 7 378 164 sz. japán szabadalmi bejelentésben ismertetett eljárás szerint az orto-nitro-etil-benzolt 425 C°-on redukálják és dehidrociklizálják alkálifém- vagy alkáliföldfém-hidroxidokat tartalmazó palládium, ruténium vagy platina katalizátor jelenlétében, és legjobb eredményként 49,7%-os hozammal állítanak elő indolt. A felhasznált katalizátor élettartamát a leírás nem közli ; saját kísérleteinkben azonban megállapítottuk, hogy a kátrányos melléktermékek felhalmozódása következtében a katalizátor aktivitása 3 órás üzemidő elteltével rohamosan csökkenni kezd, és újabb 3 óra elteltével a konverzió a kezdeti érték körülbelül 10—15%-ára esik vissza. A reakciót tehát 3 óránként le kell állítani és a katalizátort ki kell cserélni. Nyilvánvaló, hogy ez az eljárás nem alkalmas az indol ipari szintű, folyamatos üzemű előállítására. További hátrányt jelent, hogy az eljárás nagy mennyiségű költséges nemesfém katalizátor felhasználását igényli, tehát az eljárás gazdaságtalan. A találmány értelmében az ismert eljárások hátrányait kiküszöbölve orto-nitro-etil-benzol egylépéses re-5 10 15 20 25 30 176149