196418. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 3-oxo-butil-foszfonsav-dialkil-észter előállítására
5 196418 6 hőmérsékletet tart fent, a rekciókeverékben lévő diáikil-észter, nátrium-alkoholét és alkohol típusától függően. A felesleges hőenergiát az alkohol kidesztilléláséra hasznosítjuk és így a reakciózónéban állandó hőmérséklet biztosítható. Az exoterm folyamat egész addig fentáll, amíg a rekciózónába kiindulási anyagot és nátrium-alkoholét oldatot adagolunk. A keletkező reakcióterméket a reakciózónából folyamatosan eltávolítjuk, igy az a beadagolt reagensekkel már semmiféle reakcióba nem léphet, mint az, az eddig ismert eljárásoknál bekövetkezett. A találmány szerinti eljárás a reakció stacioner lefutását biztosítja reális reakcióidő alatt, amelyek a kívánt mennyiségű reakciótermék folyamatos üzemű előállításához szükségesek. A reakció végbemenetele után a képződött 3-oxo-butil-foszfonsav-dialkil-észtert a kiváló csapadékból ismert módon, például desztillációval választjuk el. A találmány szerinti eljárásnál hőmérővel, a foszforossav-dialkíl-észter és mezitil-oxid keverék és az alkoholos nátrium-alkoholét oldat adagoláséra, valamint a rakciótermék elválasztására alkalmas csőcsatlakozésokkal, továbbá a reakciózóna térfogatának változtatáséra alkalmas szabályozórendszerrel ellátott, étfolyórendszerű, folyamatos üzemű reaktort alkalmazunk. A reaktorba a foszforossav-dialkil-észter és mezitil-oxid meghatározott mólarényú keverékét valamint a megfelelő alkoholban oldott nátrium-alkoholátot két külön áramban, folyamatosan adagoljuk. Az adagolás sebességét úgy választjuk meg, hogy időegység alatt a foszforossav-dialkil-észter 1 móljára számítva a megadott mólmennyiségű nátrium-alkoholátot adagoljuk a reakciótérbe. Az elkeveredésnél a hófejlódéssel járó reakció azonnal megindul és a felszabaduló hőenergiát az illékony komponensnek a reakciótérből való kidesztillálására hasznosítjuk, amelyeket kondenzálás után a reakciótérbe ismét visszavezetünk. A reakció sorén képződő csapadék a végtermék, az alkohol-oldószer és a reagálatlan kiindulási anyag homogén keveréke, amely a kistérfogatú reakciózónéból a leeresztőcsonkon keresztül spontán távozik és egy erre a célra létesített tartályban gyűlik össze. A találmány szerinti eljárással a 3-oxo-butil-foszfonsav-dialkil-észtereket a hőmérséklet és a kiindulási vegyületek mólarényainak betartása mellett folyamatos üzemben stacioner reakciófeltételek mellett állítjuk elő. A találmány szerinti eljárással egyszerű technológiai körülmények és berendezések alkalmazásával könnyen szabályozható reakcióval, nagy kitermeléssel, termelékeny módon nyerjük a végterméket. Az eljárás lehetővé teszi továbbá, hogy a végterméket ismert eljárásokkal tisztithassuk. 4 A találmányt közelebbről a következő példákkal illusztráljuk. 1. példa Folyamatos üzemű, átfolyórendszerű reaktorba adagolópumpa segítségével csatlakozócsonkon keresztül 10 ml/perc sebességgel 4 mól/liter mennyiségben foszforossav-dialkil-észter és 5,6 mól/liter mennyiségben mezitil-oxid keverékét és egy másik csatlakozón keresztül 5 ml/perc sebességgel 1,4 mól/liter mennyiségben metanolos nátrium-metilát oldatot adagolunk. Ily módon stacioner koncentrációviszonyokat biztosítunk, amely megfelel a dimetilészter:mezitil-oxid:nátrium-metilát= =1:1,4:0,17 aránynak. A reakciózóna hőmérséklete spontán, 70-75 °C közötti hőmérsékletre áll be. A stacioner reakciókörülmények között 2,5 óra alatt 660 g (6 mól) foszforsav-dimetil-észtert, 825 g (8,4 mól) mezitil-izobutenil-ketont és 24 g (1,4 g atom) nátriumból és 750 ml metanolból nyert oldatot adagolunk be. A kapott reakciókeverékből 885 g (70,8%) l,l-dimetil-3-oxo-butil-foszfonsav-dimetil-észter nyerhető ki, amelynek forráspontja 125-129 °C (13,3xl02 Pa no 20 = =1,4482, dZ04 = 1,082. Elemanalízis a C7H17O4P képletre: mért%: C: 46,16; H: 8,46; P: 14,75 számitott%: C: 46,15; H: 8,23; P: 14,83. Irodalmi adatok: forráspont 136 °C/15,9xl02 Pa nD20 = 1,4457, d420 = 1,1163. A fenti vegyület előállításánál az eljárás termelékenysége 354 g-ra volt a desztillációval kinyert termékre vonatkoztatva. 2. példa Az előző példában leírt reaktorba 1 óra alatt 5,39 kg (50 mól) foszforossav-dimetil-észterböl és 945 kg (100 mól) mezitil-oxidból álló keverékét és egy másik áramban 10 mól nátrium-metilát 3,5 kg metanolos oldatát adagoljuk egyidejűleg. Dimetil-észter: mezitil-oxid:nátrium-metilát = 1:1,7:0,19. A reakcióhömérséklet spontán módon 83 és 85 °C között stabilizálódik. 1 óra alatt 18,3 kg reakciókeverék képződik, amelyből kétszeri desztilláció után 7,35 kg (7,21%) l,l-dimetil-3-oxo-butil-foszfonsav dimetilészter nyerhető ki, amely fizikai jellemzői az irodalmi adatokkal megegyeznek. Gáz-folyadék-kromatográfiás vizsgálatok szerint az anyag 99,93%-os tisztaságú. 3. példa Az előző példában leírtakhoz hasonlóan 1 óra alatt 3,3 kg (30 mól) foszforossav-di-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
