186408. lajstromszámú szabadalom • Eljárás diklór-acetamid-származékok folyamatos előállítására
7 186408 8 könnyű fázisszétválasztás a vizes vagy konyhasótartalmú fázis folyamatos kinyerésével együtt a mellékreakciók háttérbeszorulásában mutatkozik meg és kevesebb nem kívánt reakciótermék keletkezik a diklór-acetil-klorid és a nátrium-hidroxid vagy a konyhasó reakciójából. A fázisszétválasztást hatásosabbá tehetjük, ha a keringő folyadékot gyűjtőedényen vezetjük keresztül. N,N-(Diallil-diklór)-acetamid előállítása esetében az eljárást —10 °C és 100 °C, előnyösen 10 °C és 30 °C, célszerűen 20 °C és 25 °C közötti hőmérsékleten valósítjuk meg. N-(Diklór-acetil)-oxazolidin-származék előállításánál —20 °C és 100 °C, előnyösen 0 °C és 15 °C között, célszerűen 10 °C-on játszatjuk le a reakciót. Mindkét terméktípusnál az eljárást előnyösen légköri nyomáson hajtjuk végre. A tartózkodási idő a 7 tartályban körülbelül 10—60 perc a tartály térfogatától és az anyagok áramlási sebességétől fü ggően. Ennyi idő alatt tiszta fázisszétválás érhető el. A folyékony közeg keringési sebessége a 4 vezetéken át a kívánt amid vagy oxazolidinszármazék képződésének a sebességétől függ. A keringési sebességet úgy tartjuk fenn, hogy a súlyarány a szerves anyag (keringő közeg és amin) és a vizes anyag (nátrium-hidroxid-oldat) között a diklór-acetil-klorid bevezetési pontjánál a (4 : 1)—(15 : 1), előnyösen (8 : 1)—(12 : 1) tartományban legyen az N,N-(diallíl-diklór)-acetamid esetében és (4 : 1)—(40 : 1), előnyösen (15 : 1)—(30 : 1) között legyen oxazolidinszármazékoknál. Ennek az aránynak az elérése és fenntartása biztosítja, hogy az érintkezési idő a diklór-acetil-klorid és a nátrium-hidroxid között elég rövid legyen ahhoz, hogy a lehető legkisebbre csökkenjen a melléktermékként képződő nátrium-diklór-acetát mennyisége, ugyanakkor a nátrium-hidroxid még semlegesíteni tudja a reakció során felszabaduló hidrogén-kloridot. A folyamatos eljárásnál — elsősorban gazdaságossági szempontok figyelembevétele miatt — az alkalmazott nátrium-hidroxid-oldat koncentrációját 15—25 súly%, előnyösen 18—20 súly% tartományban tartjuk. A 7 tartályból a 10 vezetéken át elvezetett szerves fázisból ezt követően kinyerjük a kívánt terméket. Az N,N-(diallil-diklór)-acetamidot a 3 914 302. számú líSA-beli szabadalmi leírásban ismertetett módon nyerjük ki úgy, hogy az elegyet vízzel mossuk, majd — előnyösen 100 Hgmm nyomáson és 80 °C hőmérsékleten végzett — sztrippeléssel a vizet és az aminfölösleget kiűzzük. A termék tisztasága általában 95 súly% és a ho - zam a diacetil-kloridra vagy az aminra számítva meghaladja a 90%-ot. Az oxazolidin-származékot hasonló módon nyerjük ki, de a sztrippelést magasabb hőmérsékleten, általában 100 °C-on végezzük. A termék tisztasága általában szintén 95 súly% körüli és a kitermelés legalább 70%-os. Az eljárást és előnyeit a továbbiakban kiviteli példákon is bemutatjuk. A termékek azonosítását és tisztaságának a meghatározását gázkromatográfiás elemzéssel, összehasonlító anyag mellett végeztük. Összehasonlító anyagként analitikai tisztaságú standard mintát használtunk. Az elemzéseket az összes példa esetében azonos berendezésen, azonos körülmények között végeztük. 1. példa 2,2,5-Trimetil-3-(diklór-acetil)-oxazol;idin előállítása (folyamatos eljárás) Az ábrán bemutatott folyamatos berendezést alkalmaztuk. A reakcióban részt vevő anyagokat és az oldószert a következő tömegsebességekkel vezettük be: 2,2,5-trimetil-oxazolidin 27,7 g/perc (2 vezeték), toluol 86.3 g/perc (13 vezeték), 20%-os vizes nátrium-hidroxidoldat 36,4 g/perc (3 vezeték) és diklór-acetil-klorid 22.4 g/perc (1 vezeték). A mó larány a diklór-acetil-klorid, a nátrium-hidroxid és az oxazolidin között 1,0 : 1,20 : 1,20 volt. A folyékony közeget 227 liter/perc térfogatsebességgel keringtettük és így olyan szerves/vizes fázisarányt kaptunk, amely a diklór-acetil-klorid bevezetési pontjánál 30: 1 körül volt. A reakcióhőmérsékletet 15 °C-on és a nyomást légköri nyomásnak megfelelő értéken tartottuk. Az anyagot 1,5 óra hosszat a 7 tartályban tartottuk, ahol a szétválás 5 perc alatt végbement. A sóoldatot all vezetéken át vezettük el 62 gramm/perc tömegsebességgel, míg a nyersterméket a 10 vezetéken keresztül vezettük el 123 gramm/perc tömegsebességgel. A nyersterméket vízzel mostuk és 100 °C-on sztrippeltük a víz kinyerése, valamint a toluol és az oxazolidin-származék fölöslegének az eltávolítása érdekében. A kívánt terméket, a 2,2,5-trimetil-3-diklór-acetil-oxazolidint 72%-os kitermeléssel kaptuk a diklór-acetil-kloridra számítva. A termék tisztasága 94 súly% volt. 1A példa Összehasonlító példa (szakaszos eljárás) Az előzőekben megadott körülmények között, ugyanolyan mennyiségű reagáló anyagot és oldószert vezettünk be a reaktorba és így a terméket 60%-os kitermeléssel kaptuk, tisztasága 95 súly% volt. 2. példa N,N-(Diallil-diklór)-acetamid előállítása (folyamatos eljárás) Az ábra szerinti folyamatos berendezést alkalmaztuk. A reakcióban részt vevő anyagokat a következő tömegsebességgel vezettük be a reaktorba : diklór-acetil-klorid 22,0 g/perc, diallil-amin 17,4 g/perc, 20 súly%-os vizes nátrium-hidroxid-oldat 35,8 g/perc. Az acil-klorid : amin : nátrium-hidroxid mólarány 1,0 : 1,20 : 1,20 volt. A folyékony közeget 227 liter/perc térfogatsebességgel keringtettük és így a szerves fázis és a vizes fázis súlyaránya a diklór-acetil-klorid bevezetési helyén 5,0: 1 volt. A reakcióhőmérsékletet 30 °C-on, a nyomást pedig légköri nyomásnak megfelelő értéken tartottuk. Az anyagot 3 óra hosszat tartottuk a 7 tartályban, ahol a fázisok szétválására 5 percre; volt szükség. A nyersterméket (10 vezeték) vízzel mostuk és a víz és az aminfölösleg eltávolítása érdekében 80 °C-on sztrippeltük. A kívánt terméket 95%-os kitermeléssel kaptuk a diklór-acetil-kloridra számítva, tisztasága 95 súly% volt. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
