180472. lajstromszámú szabadalom • Elárás zsírsavnitrilek és glicerin együttes előállítására gliceridekből
3 180472 4 dokká és a glicerint bórsav segítségével glicerinbórsav-észter alakjában távolítják el az egyensúlyi reakcióelegyből. Gazdasági szempontból előnyös az az eljárás, amely szerint a természetes zsírok vagy olajok 5 — azaz olyan aktív trigliceridek, amelyek kis mennyiségű mono- vagy digliceridet is tartalmazhatnak — a zsírsavamid izolálása, illetve a szabad zsírsav vagy rövid szénláncú zsírsav-észterek előállítása nélkül közvetlenül a megfelelő 10 zsírsavnitrilekké alakíthatók át. Ezzel már próbálkoztak. A 416 631. és 451 594. számú nagy-britanniai szabadalmi leírások szerint természetes zsírokból előállított hidroxizsírsavakat, illetve zsírsavakat alakítanak át zsír- 15 savnitrilekké ammóniával gázfázisban, 300— 450 °C hőmérsékleten oxid típusú dehidratáló katalizátorok, különösen alumínium-oxid jelenlétében. Ennél az eljárásnál a gliceridek közvetlenül alkalmazhatók, bár az adott feltételek mel- 20 lett nem párologtathatok el. A 416 631. számú Nagy-Britannianbeli szabadalmi leírás 3. példája és a 451 594. számú Nagy-Britannia-beli szabadalmi leírás 7. és 14. példája szerint ricinusolajat, pálmamagzsírt és kókuszolajat 350—400 °C 25 hőmérsékleten bauxit jelenlétében ammóniagázzal alakítanak át. Ezekben a példákban hiányoznak azonban a glicerinre vonatkozó adatok. Későbbi munkák rámutattak, hogy a glicerin ezeknek az eljárásoknak a feltételei 'között ter- 30 mikusan elbomlik. Ez nemcsak egy értékes nyersanyag elvesztését jelenti, hanem a végtermékként kapott zsírsavnitrilek minőségének nagymértékű romlását — amely főleg színben és szagban nyilvánul meg — eredményezi. A 35 zsírsavnitrilek közbenső termékek és a további feldolgozás során nagy tisztaságúnk kell legyenek. A megfelelő tisztaság eléréséhez a bomlástermékeket el kell távolítani, és ez tisztítási műveleteket tesz szükségessé, így az eljárás egyál- 40 talán nem gazdaságos. Ezért a feladat olyan egylépéses eljárás kidolgozása, amely lehetővé teszi, ihogy a gliceridekből gazdasági szempontból megfelelő reakcióidők alatt a zsírsavnitrilek mellett a glicerint 45 is nagy kitermeléssel állítsuk elő. Ezt a feladatot a találmány értelmében úgy oldjuk meg, hogy a gliceridet legalább 200 Nl/1 kg glicerid x óra térsebességgel bevezetett ammóniagázzal reagáltatjuk 220—300 °C hőmér- 50 sékleten valamilyen MA általános képletű karbonsav- vagy szulfonsav-fémsó vagy fémsókeverék — az MA általános képletben. — M jelentése ólom-, kadmium-, vas-, kobaltvagy cinkkation, és 55 — A jelentése valamilyen telített vagy kettős kötést tartalmazó telítetlen, 6—22 szénatomos alifás mono- vagy dikarbonsavból ; 1—12 szénatomos alkilcsoporttal helyettesített benzoesavból, naftoesavból vagy ftálsavból; 6—12 szén- 60 atomos alkán-monoszulfonsavból vagy fluoratommal vagy hidroxilcsoporttal helyettesített 6—12 szénatomos alkánszulfonsavból; egyszeresen vagy kétszeresen 1—18 szénatomos alkilcsoporttal vagy egyszeresen vagy kétszeresen 1—18 szén- 65 atomos monokarboxi-alkil-csoporttal helyettesített, 1 vagy 2 S03H-csoportot tartalmazó benzolvagy naftalin-szulfonsavból származó anion — mint katalizátornak — jelenlétében, majd a kapott illékony reakcióelegyet eltávolítjuk, zsírsavnitril-fázisra és glicerin/vízfázisra választjuk szét és adott esetben a kapott reakcióelegyet a fázisok elválasztása előtt frákcionáljuk és az eltávolított reakcióelegyben lévő zsírsavamidokat és zsírsavakat visszavezetjük a reakcióba. Az illékony reakcióelegyben lévő zsírsavamidokat és zsírsavakat adott esetben a fázisok elválasztása r tán ammóniagáz és a már megadott katalizátorok jelenlétében utóreakciónak vetjük alá. A találmány szerinti eljárás kiindulási anyagai az (I) általános képletű mono-, di- vagy triglioeridek, azaz a képletben egy vagy két R-csoportot H-atom helyettesíthet. Az RCO-csoportok 3—23 szénatomos zsírsavakból vezethetők le. Az R-csoportok egyenes vagy egyszeresen vagy többszörösen elágazó szénláncú alifás szénhidrogéncsoportok lehetnek. Az alifás szénhidrogéncsoportok lehetnek telített szénláncúak vagy tartalmazhatnak egy vagy több többszörös, előnyösen kettős kötést és adott esetben OH-csoporttal lehetnek helyettesítve. A találmány szerinti eljárás előnyös kiindulási vegyületei mindenekelőtt a természetes zsírok, amelyek nagyobb mennyiségben triglicerideket, kisebb mennyiségben, digliceridet és monogliceridet tartalmaznak. A mono-, di- vagy trigliceridek is legtöbbször keverékek és a már megadott, különösen 8 vagy több szénatomos R-csoportot tartalmazzák. Példaként megemlítjük a növényi zsírokat, mint például az olívaolajat, a kókuszzsírt, a pálmamagzsírt, a babusszuzsírt, a pálmaolajat, a földimogyoró-olajat, a repceolajat, a ricinusolajat, a szezámolajat, a gyapotolajat, a napraforgóolajat, a szójaolajat, a kenderolajat, a mákolajat, az avokádóolajat, a gyapotmagolajat, a búzacsíraolajat, a kukoricacsíraolajat, a tökmagolajat, a szőlőmagolajat, a kakaóvajat vagy növényi faggyúkat, továbbá az állati zsírokat, mint például a marhafaggyút, a cetolajat, a sertészsírt, a csontzsírt, a birkafaggyút, a japánfaggyút és halolajokat, valamint a csukamájolajat. Ugyanígy alkalmazhatók azonban egységes tri-, di- és monogliceridek, amelyeket természetes zsírokból izolálunk vagy szintetikus úton állítunk elő. Ezek példáiként a következőket soroljuk fel: tributirin, trikapronin, trikaprilin, trikaprinin, trilaurin, trimirisztin, tripalmitin, monopalmitin, monosztearin, monoolein, monokaprinin, monolaurin, monomirisztin, továbbá vegyes gliceridek, mint például a palmito-disztearin, a disztearo-olein, a dipalmito-olein vagy a miriszto-palmito-sztearin. A találmány szerinti egylépéses reakcióban a zsírsavnitrilt, illetve zsírsavnitrilek elegyét nagy 'tisztasággal és hozammal és a glicerint is nagy hozammal tudjuk előállítani. Ezt úgy érjük el, hogy a már megadott hőmérsékleten dolgozunk, a hőmérséklet emelését meghatározott program szerint végezzük, és a keletkező glicerint a reak2
