186404. lajstromszámú szabadalom • Javított eljárás diszóniumsók előállítására
3 186404 4 A találmány tárgya javított eljárás az (I) általános képletű diazóniumsó, ahol Rj és R2 jelentése, egymástól függetlenül, 1—4 szénatomos alkilcsoport, X jelentése valamely szervetlen anion, előnyösen [tetrafluoro-borát(III)]-ion vagy 1 /2 [tetrakloro-cinkát(II)]-ion, továbbá abban az esetben, ha X jelentése kloridion, valamely fémsóval, előnyösen cink-kloriddal képzett kettőssója előállítására, egy (II) általános képletű anilinszármazék, ahol R( és R2 jelentése a fenti, salétromossavval történő nitrozálása, a képződő (III) általános képletű nitrozo vegyület, ahol R, és R2 jelentése a fenti, redukciója, a képződő (IV) általános képletű amin, ahol Rj és R2 jelentése a fenti, diazotálása, és kívánt esetben a keletkező diazóniumsó valamely szervetlen sóval másmilyen X aniont tartalmazó diazóniumsóvá vagy kettőssóvá történő átalakítása útján. Az (I) általános képletű, fényérzékeny tulajdonságú vegyületeket fényérzékeny papírok gyártásához használják. Az (I) általános képletű diazóniumsók előállítása az ismert eljárás szerint a következőképpen történik : A (II) általános képletű anilin-származékot salétromossavval 0—5 °C-on nitrozálják [Houben—Weyl: Methoden der organischen Chemie, lOjl, 1042. oldal, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1971]. A képződő (III) általános képletű nitrozo vegyületet elkülönítik, vizes közegben, 25 °C-on vassal redukálják, és a képződő (IV) általános képletű amint vákuumban desztillálják [Houben—Weyl: Methoden der organischen Chemie, 77/2, 494. oldal, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1957], A (IV) általános képletű tisztított amint ezután 0—5 °C- on savas közegben salétromsavval diazotálják, és a képződő diazónium-kloridot kívánt esetben kettőssóvá vagy másmilyen sóvá alakítják [Houben—Weyl: Methoden der organischen Chemie, 10/3, 16—37. oldal, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1965]. Az ismert eljárás ipari kivitelezése számos nehézséggel jár. A nitrozálás és a diazotálás folyamán szigorúan 0—5 °C közötti hőmérsékletet kell fenntartani, ami hatékony hűtést igényel. Külső hűtés alkalmazásával nagy méretű készüléknél nem kerülhetők el a helyi túlmelegedések, amelyek anyagkárosodást és termeléscsökkenést okoznak. Belső hűtés, azaz darált jég adagolása esetén sem küszöbölhetők ki teljes mértékben a helyi túlhevülések, mivel a reakcióelegy elég rosszul keverhető, ugyanakkor a nagy mennyiségű jég adagolása következtében az elegy túlzott mértékben felhígul, s ez egyrészt kapacitáscsökkenést okoz, másrészt a végtermék kristályosítását megnehezíti. Az ismert eljárásnál további nehézséget okoz az, hogy a desztillálással elkülönített (IV) általános képletű amin fényérzékeny, könnyen elszíneződik. Az ismert eljárás további hátránya, hogy az egyes reakciólépéseket külön-külön, a közbenső termékek elkülönítése mellett végzik el. A találmány célja ipari méretben is gazdaságosan kivitelezhető eljárás biztosítása, amelynél a (II) általános képletű anilin-származékból a közbenső termékek elkülönítése nélkül állítjuk elő az (I) általános képletű diazóniumsót. Azt találtuk, hogy a kitűzött célt oly módon érhetjük el a (II) általános képletű anilin-származék salétromsavval történő nitrozálása, a képződő (III) általános képletű nitrozo vegyület redukciója, a képződő (IV) általános képletű amin diazotálása és kívánt esetben a keletkező diazóniumsónak valamilyen szervetlen sóval másmilyen X aniont tartalmazó diazóniumsóra vagy kettőssóra történő alakítása útján, hogy a (III) általános képletű nitrozo vegyületet az előállítási reakcióelegyében redukáljuk, a redukciót sósavas közegben cinkkel végezzük, a kapott (IV) általános képletű amint az előállítási reakcióelegyében diazotáljuk, s a (II) általános képletű anilin-származéknak az (I) általános képletű termékké történő alakítása során a hűtést szilárd széndioxidnak a reakcióelegybe adagolásával végezzük. A (II) általános képletű anilin-származék nitrozálását önmagában ismert módon, a reakcióelegyben nátrium-nitritből ásványi savval, például sósavval előállított salétromossavval végezzük, 0 és —20 °C közötti hőmérsékleten. A képződő (III) általános képletű nitrozo vegyületet tartalmazó szuszpenzióhoz cinket, célszerűen cinkport adunk és vizes sósav-oldatot adagolunk. A redukciót 25 °C alatti, előnyösen —5 és +5 °C közötti hőmérsékleten végezzük. A (IV) általános képletű amint tartalmazó reakcióelegyhez ezután ismét nátrium-nitritet adunk, és az ásványi savval, jpéldául sósavval az elegyben felszabadított salétromossav segítségével 0—5 °C-on diazotáljuk. A kapott diazóniumsót kívánt esetben másmilyen diazóniumsóvá alakíthatjuk. Például úgy járunk el, hogy a diazóniumsót vízben oldjuk, hozzáadunk tetra - fluoro-bórsavat, majd a képződő diazónium-[tetrafluoro-borát(III)]-sót hűtéssel kristályosítjuk. A találmány szerinti eljárással az (I) általános képletű diazóniumsót a közbenső termékek elkülönítése nélkül, ugyanabban a reakcióedényben állítjuk elő a (II) általános képletű anilin-származékból kiindulva. A szilárd széndioxid adagolásával megbízhatóan biztosítható a kívánt mértékű hűtés, ugyanakkor a reakcióelegy nem hígul fel, így koncentrált körülmények között dolgozhatunk, megnövelve a készülék kapacitását. A koncentrált reakcióelegyből emellett a diazóniumsó könnyen kristályosítható. Mivel a szilárd széndioxid a készülék aljára süllyed, s a felmelegedése következtében fejlődő széndioxidgáz a készülék tetején távozik el, a folyamatosan képződő gázbuborékok a reakcióelegy igen jó keverését biztosítják. Emellett a fejlődő széndioxidgáz kitölti a reakcióelegy felülete feletti légteret, kiűzi a levegőt, s ezáltal megakadályozza a fényérzékeny anyagok bomlását. Egyúttal feleslegessé teszi közömbös gáz, például nitrogéngáz alkalmazását. A találmány szerinti eljárás 95% körüli termelést biztosít. A találmányt az alábbi példákkal részletesen ismertetjük: 1. példa 4-(N,N-Dimetil-amino)-fen il-diazónium-1 /2[tetrakloro-cinkát(II)] 40 kg tömény sósav-oldat és 10 liter víz elegyéhez hozzáadunk 14,5 kg N,N-dimetil-anilint, szilárd széndioxid hozzáadásával —20 °C-ra hűtjük és 2—2,5 óra alatt hozzáadjuk 9,0 kg nátrium-nitrit 14 liter vízzel készült oldatát. A hőmérsékletet szilárd széndioxid hozzáadá-5 IC 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
