193583. lajstromszámú szabadalom • Eljárás amino-ecetsav előállítására
1 193583 2 A találmány amino-ecetsav (glicin) előállítására vonatkozik monoklór-ecetsav amidálása útján vizes etanolos közegben hexametilén jelenlétében. A glicint fontos intermedierként mind a gyógyszeripar, mind pedig a növényvédőszeripar nagy mennyiségben használja fel. Az egyik fontos előállítási módszere a klór-ecetsav amidálása. A 161 938 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás szerint metanolos vagy etanolos közegben hexametilén-tetramin jelenlétében reagáltatják a monoklór-ecetsavat és az ammóniát. A reakciópartnereket párhuzamosan adagolják be, az adagolás ütemét a hűtési viszonyok határozzák meg. Alkoholos közegben a kelét,kező amino-ecetsav és az NH4CI egyafánt oldhatatlan és így abból mindkettő kristályosán kiválik. A kristály-keverékét szűréssel távolítják el a reakcióelegyből. A kinyert kb. 1:1 mólaránynak megfelelő glicin-ammónium-klorid kristálykeverékből az ammónium-kloridot kioldják. Ezután az ammónium-klorid oldatban kristályosán jelenlévő aminó-ecetsavat kiszűrik. Az ismert eljárás, hogy az amino-ecetsav négy munkafolyamatot igényel: — a monoklór-ecetsav és ammónia egyidejű reagáltatása hexametilén-tetramin jelenlétében és a keletkező aminó-ecetsav és ammónium-klorid kikristályosítása; — az amino-ecetsav és ammónium-klorid 1:1 mólarányú kristálykeverékének kiszűrése; az amino-ecetsav és ammónium-klorid kristályok keverékéből az ammónium-klorid kioldása vizes alkohollal; az ammónium-klorid oldatból a kristályos aminó-ecetsav kiszűrése. A fenti négy műveletből látható, hogy az amidálásnál melléktermékként keletkező ammónium-klorid eltávolítása az amino-ecetsav mellől bonyolult, sok rektort igényel és növeli a fajlagos energia felhasználását is, ugyanis az első munkafolyamatnál a kristályok közel fele ammónium-klorid, a második és a harmadik munkafolyamat pedig kizárólag az ammónium-klorid eltávolítását szolgálja. Célként tűztük ki az ismert eljárás tökéletesítését, amely szerint a felsorolt hátrányok kiküszöbölhetők. Azt tapasztaltuk, hogy ha víz és alkohol eiegyében, előnyösen 60—70 t%-os vizes etanolban monoklór-ecetsavat és hexametilén-tetramint oldunk és ebbe az oldatba folyamatosan vezetünk cseppfolyós vagy gáz halmazállapotú ammóniát, akkor a kezdetben homogén oldatból folyamatosan kristályok válnak ki. A kristálykiválás akkor fejeződik be, amikor az eredetileg erősen savas reakcióelegy semlegessé válik. A kivált kristályokat kiszűrtük és magas hozammal jó minőségű aminó-ecetsavat nyertünk. 2 A találmány tehát amino-ecetsav előállítása alkoholos közegben, hexametilén-tetr - amin jelenlétében, monoklór-ecetsav és ammónia forrásponton vagy forráspont körüli hőmérsékleten való reagáltatása útján a2zal jellemezhető, hogy a vizes-etilalkoholos közegben előkészített hexamitlén-tetramin és monoklór-ecetsav keverékébe, amelynek víztartalma 1:2—2,5 monoklór-ecetsav-víz tömegaránynak felel meg és a képződő ammónium-kloridra számítva telítetlen, semleges kémhatás eléréséig ammóniát adagolunk,majd hűtés után az amino-ecetsavat kinyerjük és kívánt esetben az anyalúgból az etilalkoholt regeneráljuk. Eljárásunk szerint dolgozva az amidálás végén tiszta, kristályos formában van jelen az amino-ecetsav,míg az ammónium-klorid a reakcióközegben oldva marad. A vizes alkoholos reakcióközeget tehát oly mennyiségben alkalmazzuk, hogy az ammónium-kloridra, még a reakció lejátszódása után is telítetlen legyen. Eljárásunk alkalmazása esetén az ismeri eljáráshoz képest az alábbi előnyök jelentkeznek: 1. Az ismert eljárás esetében a reakcióközeg metanol vagy etanol, amely sem az amino-ecetsavat sem az ammónium-kloridot nem oldja, ezért mindkettő kristályosán kiválik a reakcióelegyből az amidálás végén. A találmány szerint a reakcióközeg víz és etanol elegye, amelyben az amidálás végén a keletkező ammónium-klorid oldatban van, míg a glicin tiszta, kristályos állapotban kiválik. 2. Az ismert eljárás esetében az amidálás után a reakcióközeg telített ammóniumkloridra. A találmány szerint a reakcióközeg az amidálás befejezése után is telítetlen ammónium-kloridra nézve. 3. Az ismert eljárás szerint a reakciópartnereket (mono-klór-ecetsav és ammónia) egyidejűleg adagolják be az amidáló reaktorba. A találmány szerint a mono-klór-ecetsav a reakcióközegben kezdettől fogva jelen van és csak az ammóniát kell adagolni. 4. Az ismert eljárás szerint az amidálás semleges-lúgos pH tartományban történik. A találmány szerint a reakció változó pH mellett játszódik le, mert a kezdetben savas kémhatású reakcióelegy az amidálás alőre haladtával fokozatosan semlegessé válik. 5. Az ismert eljárás szerint az amidálás előrehaladtával az amino-ecetsav és az ammóniumklorid keveréket folyamatosan kristályos formában kiválik. így mindkét keletkező termék kristályosítási hője felszabadul, amit el kell vonni, ahhoz, hogy az amidálás végbe menjen. \ találmány szerint az ammónium-klorid nem válik ki kristályosán, így az ammonium klorid kristályosodási hője, amely 15 KJ/ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
