182979. lajstromszámú szabadalom • Eljárás trietanol-amin új észtereinek és észtersóinak előállítására elegyek formájában
1 182 979 2 , raíahnány tárgya eljárás a trietanol-amin (I) általány. kénietű észtereinek, illetve (II) általános képletű új ' !••>: -iák egyidejű előállítására elegyek formájában, .c öletekben (IV) vagy (V) általános képletű csoport; ezekben a képletekben y és z — egymástól függetlenül — 10 és 18 közötti egész számot jelöl; R- és Rj.ïjelentése - egymástól függetlenül - 12-18 szénatomos, telített vagy telítetlen alifás monokarbonsatV jæilcsoportja vagy egyikük 2—4 szénatomos telített alifás monokarbonsav acilcsoportját is jelentheti. Au. „elegyek’' megjelölésében a leírásban és az igénypontsorozatban azt értjük, hogy az (I) általános képletű észtereket, illetve a (II) általános képletű észtersókat kü; -iböző lánchosszú Rí csoportot tartalmazó vegyületek elegyei formájában állítjuk elő. A 165 969. sz. magyar szabadalmi leírás trietanolamin-zsírsavészterek előállítását ismerteti. Az ismertetett eljárás szerint az észterezést oldószeres közegben, viszonylag alacsony hőmérsékleten végzik, és a reakció során képződő vizet azeotrop elegyet képező aromás oldószer segítségével, desztillációs úton távolítják el. Megfelelő összetételű oldószer és a reakció hőmérsékletének megfelelő megválasztása útján ezzel az eljárással könnyen szabályozható az észterezési fok, így tiszta mono-, di- és triészterek állíthatók elő. A kapott termékek korróziógátló hatással rendelkeznek. A 166 043. sz. szovjet szabadalom olyan kationaktív emulgeáló anyagokat ír le, melyeket trietanol-aminból és zsírsavakból nyert észterekből nyernek, ha azokat alu< minium- vagy krómsókkal kezelik. A 950 609. sz. francia szabadalom szerint úgy állítanak elő jó emulgeáló szereket, ha alkanol-aminokat adagolnak hideg kénsavhoz, majd ehhez az elegyhez adnak ricinus- vagy más növényi olajat és az egész elegyet 3-4 óra hosszat 140—160 °C-on melegítik. A 2 656 549. sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalom ugyancsak kationos hatóanyagok előállítására vonatkozik. Az eljárás során trietanol-aminból zsírsavval képeznek acilált poliamin észtert és ezt reagáltatják diglikol-formiáttal. Egyik említett megoldás sem biztosít olyan anyagokat, melyek — a fémek hideghengerlésénél használatos olajokat adagolva - minden szempontból megfelelő hatást biztosítanának. Azt tapasztaltuk, hogy ha a trietanol-amin egyes diésztereit az Rí csoport meghatározásának megfelelő szulfonsaveleggyel vagy foszfonsaveleggyel reagáltatjuk, olyan termékekhez jutunk, amelyek jó korróziógátló hatásuk mellett kopáscsökkentő és EP (extreme pressure) hatással is rendelkeznek, így különösen előnyösen alkalmazhatók fémek hideghengerlésénél használatos olajok adalékanyagaiként. Az (I) általános képletű új észterek elegyeit, illetve a (II) általános képletű új észtersók elegyeit a találmány szerint a következőképpen állítjuk elő: 10 18 szénatomos alifás alkoholok elegyét vízzel azeotrop elegyet képező szerves oldószerben, 100—200 °C-on foszforsavval, foszforsav/foszfor-pentoxid eleggyel vagy tömény kénsavval reagáltatjuk és a reakció során képződő vizet eltávolítjuk, a kapott e.jgyet a következő műveletben felhasználásra kerülő írietanol-amin-diészter forráspontjánál alacsonyabb hőmérsékletre hűtjük, majd az elegyhez valamely (III) álta; lános képletű trietanol-amin-diésztert adunk — a képletben R2 és R3 jelentése a fenti —, és - (I) általános képletű észterek elegyének előállítása esetén — a reakcióelegyet 150-200 °C-ra melegítjük, miközben a reakció során képződő vizet eltávolítjuk, illetve (II) általános képletű észtersók elegyének előállításakor a reakcióelegyet a sóképzés lezajlásáig legföljebb 100 °C-on tartjuk. Vízzel azeotrop elegyet képező szerves oldószerként előnyösen szénhidrogén oldószereket, így benzolt, toluolt, xilolt, lakkbenzint, aromásdús benzint, illetve ezek elegyeit használhatjuk fel. Egy igen előnyös eljárásváltozat értelmében a fenti műveletsor első és második lépése közé rövidszénláncú alkánkarb onsawa! végrehajtott észterezési műveletet is beiktatunk. Ebben az esetben célszerűen a következőképpen járunk el: 10—18 szénatomos alifás alkoholok elegyét vízzel azeotrop elegyet képező szerves oldószerben, 100- 200 °C-on 0,01—0,40 mól foszforsavval, foszforsav/foszfor-pentoxid eleggyel vagy tömény kénsavval reagáltatunk és a reakció során képződő vizet eltávolítjuk, a kapott elegyet a felhasználásra kerülő karbonsav forráspontjánál alacsonyabb hőmérsékletre hűtjük, az elegyhez az alkoholra vonatkoztatva 0,2—0,9 mól 2—4 szénatomos alifás karbonsavat adunk, az elegyet fokozatosan 180—200°C-ra melegítjük, miközben a reakció során képződő vizet eltávolítjuk, végül az elegyet a következő műveletben felhasználásra kerülő trietanol-amin-diészter forráspontjánál alacsonyabb hőmérsékletre hűtjük, az elegyhez az elegy savszámának legföljebb 0,8 ekvivalensét kitevő mennyiségben (III) általános képletű vegyületet adunk, majd a korábban már ismertetett módon végrehajtjuk az észterképzést vagy sóképzést. Ebben az eljárásváltozatban végtermékként olyan elegyet kapunk, amelv a kívánt (I) vagy (II) általános képletű észterelegy vagy észtersóelegy mellett reagálatlan 10—18 szénatomos alifás alkoholt, továbbá az alkoholok 2 —4 szénatomos alifás karbonsavakkal képezett észtereit is tartalmazza. Az elegy 10-75 tömeg %-át a reagálatlan alkoholok, 20—60 tömeg %-át a 2-4 szénatomos alifás karbonsavakkal képezett észterek, 1—30 tömeg %-át pedig az (I) általános képletű észterek vagy (II) általános képletű észtersók teszik ki. Az (I) általános képletű észterek elegyét, illetve a (II) általános képletű észtersók elegyét kívánt esetben ismert módon, a mellékkomponensek desztillációs eltávolítása útján izolálhatjuk, a termékelegyet azonban egyes alkalmazástechnikai területeken előnyösebben használhatjuk fel, a mellékkomponensek elkülönítése nélkül. A következőkben ezt az eljárásváltozatot részletesen ismertetjük. A reakcióban oldószerként különösen előnyösen alkalmazhatunk 2—30 cSt/20 °C (előnyösen 4— 6 cSt/20 °C) viszkozitású, 200—350 °C forrásponttartományú, 100 °C (PM) fölötti lobbanáspontú, 0 °C alatti dermedéspontú, 0,1 tömeg %-nál kisebb kéntartalmú, 0,1 mg KOH/g-nál kisebb savszámú és 10 g I/l00g-nál kisebb jód-brómszámú, paraffinmentesített olajfinomítványokat. Ebben az esetben ugyanis a reakciók lezajlása után olyan elegyet kapunk, amely egyes alkalmazástechnikai célokra (például hideghengerléshez) az oldószer eltávolítása nélkül közvetlenül is felhasználható. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
