196587. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2'-metil-6'-etil-N-etoximetil-2-klór-acetanilid folyamatos előállítására
1 2 A találmány tárgya javított eljárás a 2-metil-6-etil-N-etoxi-metil-klór-aee tanúid folyamatos előállítására. A vegyidet fontos köztitermék a herbicidek előállításánál. A leírt vegyidet előállítása 2-metil-6-etil-anilinből kiindulva a 177 876 számú magyar szabadalmi leírásból ismert. A hivatkozott magyar szabadalmi eljárás előnye a korábban ismert eljárásokkal szemben, hogy a 2-metil-6-etil-N-etoxi-metil-klór-acetanilid közti termékét a 2-metil-ó etil-anilin rendkívül bomlékony azometin származékának gyártását is ipari mértékben sikerült megvalósítani. Ezzel az eljárással 96%-os tisztaságú 2-metil-6-etü-N-etoxi-metil-klór-ace tanúidét állítottak elő 88,8%-os hozammal. Később azonban kiderült, hogy ez a magas hozam és rendkívül jó minőség nem helytálló, -mert az akkor alkalmazott gázkromaotográfiás módszerrel a késztermék mellett a polimereket nem tudták kimutatni. A pontos meghatározásra hosszas kutatómunka után csak akkor került sor, amikor bonyolult tisztítási műveletekkel laboratóriumban sikerült közel 100% tisztaságú 2-metil-6-etil-N-etoxi-metiJ-klór-acetanilidet előállítani, így a gyártott termék minőségét már ehhez tudtuk hasonlítani. A 177 876 számú magyar szabadalmi eljárást reprodukálva megállapítottuk, hogy ezzel készült 2-metil-6-etil-N-etoxi-metil-klór-acetanilid tisztasága 85%, hozama pedig 80%. Ez egyértelműen igazolja, hogy az azometin tisztasága elmarad a feltételezettől, mivel ez döntően befolyásolja a késztermék minőségét és mennyiségét. A hivatkozott szabadalmi leírás szerinti eljárásban a dialkil-anilint és a formaldehid vizes oldatát 1:2 mólarányban aprotikus oldószerben reagáltatják és túlnyomórészben oxi-metil-származékot képeznek. Az oxi-metil-származék mellől 1 mól formaldehidet eltávolítanak és azometin-származékot képeznek a víznek azeotropos desztillálásával. A formaldehid eltávolítását szükségesnek tartották ahhoz, hogy az azometinképződés bomlástermékek keletkezése és polimerizálás nélkül legyen lefolytathó magasabb hőmérsékleten. Kimutatható az is, hogy sztöchimetrikus mennyiségű formaldehid jelenléte az azometinképzésnél nem elegendő, mert a dialkil-anilin egy része nem alakul át azometinné és így a kiindulási anyag klóracetilezett származéka jelenik meg a késztermékben. Feltehető az is, hogy a formaldehid-hiány miatt — ami a desztillálással távozik - jelentős mennyiségű polimér is képződik. Az azeotrop desztillálással eltávolított víz az azometin képzésnél már csak ekvivalens mennyiségben jelenlévő forma] de lúd egy részét is magával ragadja és így elvonja a reakcióelegyből. A javaslat szerint az azometinképzésnél a sztöchimetrikus mennyiségű formaldehid alkalmazása azért előnyös, mert a formaldelúd felesleg eltávolítása műszakilag rendkívül nehéz. Tehát a formaldehid eltávolítására az azometinből megfelelő eljárás nem állt rendelkezésre. A találmány célkitűzése olyan tömeggyártásra alkalmas eljárás tehcnikailag tiszta 2-metil-6-etil-N-etoxi-metil-klór-acetanilid előállítására, amellyel a 2- -metil-6-etil-anilin és a formaldehid közötti reakció gyorsításához és teljessé tételéhez szükséges formaldehid felesleget el lehet távolítani a képződött azometin károsodása nélkül, majd az így kapott azometin klór-acetil-kloriddal magasabb hőmérsékleten reagáltatható. 2 A találmány szerinti folyamatos eljárás a 2-metil-6-etil-N-etoxi-metil-klór-acetanilid előállítására a 2- -metil-6-etiI-anilin és a vizes formaldehid oldószeres közegben történő reagáltatása, a köztitermék desztillálása és a kapott azometin származék klór-acetil-kloriddal és klóracetilezett termék etil-alkohollal való reagáltatása útján azzal jellemezhető, hogy a 2-metil-6-etil-anilin xilolban készített 20-40 t%-os oldatát 30 60 mól% feleslegben alkalmazott 30—40 t%-os vizes formaldehid oldatával függőleges elrendezésű reaktorban 50-80 °C közötti hőmérsékleten ellenáramban reagáltatjuk oly módon, hogy a reaktor alján a 2-metil-6-etil-anilin xilolos oldatát a felső részén pedig a formaldehid tömény vizes oldatát vezetjük be, a reagáltatás eredményeként kapott xilolos elegyet, amely azometint, reagálatlan2-metil-6-etil-anilint és a bevitt formaldehid 45—55%-át tartalmazza, a reaktor felső részéről egy közbenső puffer tartályba elvezetjük, a reaktor alján a formaldehid oldatból visszamaradó és a reakció során keletkező vizet, — amely a bevitt formaldehid 4-6%-át tartalmazza - szennyvízként elvezetjük, a közbenső puffertartályban lévő szerves fázis tömegére számítva 0,1-0,4% cink-sztearát katalizátort adagolunk az elegyhez és azt vízszintes elrendezésű, a visszakeveredés megakadályozására alkalmas terelőlemezekkel ellátott olyan folyamatos üzemű vákuumdesztilláló berendezésben 90—100 °C közötti hőmérsékleten 10 000—14 000 Pa nyomáson desztilláljuk, amelyben a gőz és a folyadék ellenkező irányba áramlik, a desztilláló berendezés gőzdomjából távozó gőzöket kondenzálhatjuk, a bevitt formaldehid 15—27%-át 20-37 t%-os vizes oldat formájában tartalmazó és xilolból álló kondenzátumot elválasztás után a függőleges elrendezésű reaktorba visszavezetjük, a desztilláló berendezésből távozó, a bevitt formaldehid 4-6%-át tartalmazó azometin 50—801% xilolos oldatát a következő lépésben 1 — 10 mól% feleslegben klór-acetil-kloriddal 60-80 °C közötti hőmérsékleten klóracetilezzük, a klóracetilezett terméket pedig ismert módon etil-alkohol feleslegébe adagolva 20—40 °C közötti hőmérsékleten reagáltatjuk. Az azometin előállítását két sorbakapcsolt folyamatos rendszerű reaktorban végezzük. Az első reaktorban a xilolos oldószerben oldott 2-metil-6-etil-anilint tömény vizes oldatban lévő formaldehiddel reagáltatjuk ellenáramban akként, hogy a fázisok érintkezésére szolgáló, keverős szakaszokat ülepítve és szétválasztásra alkalmas szakaszok követik. A reaktorból távozó szerves oldószeres fázis összetétele ezzel a módszerrel állandó és tartalmazza az azometin képzéshez szükséges formaldehid felesleget. A második reaktorban, amelyik fekvő elrendezésű vákuumdesztilláló, megy végbe az azometin képzés teljessé tétele. A reakció során képződő vizet az oldószer egy részével folyamatosan kidesztilláljuk, miközben a folyadékfázis és a gőzfázis ellenkező irányban áramlik, ilymódon a ^folyadék fázis egyre kevesebb vizet tartalmazó gőzfázissal tart egyensúlyt. A folyadékfázist úgy vezetjük, hogy visszakeveredés ne történjen,ez egy fekvőhengeres, terelőlemezekkel ellátott vákuumdesztillálóban oldható meg. A reaktort köpenyfűtéssel az oldószer forráspontjának hőmérsékletén tartjuk. A megemelt hőmérsékleten cink-sztearát katalizátor jelenlétében végbemegy az azometinképzés, miközben víz keletkezik. A gőztérben lévő oldószer- és vízgőzöket a gőzdómból folyamatosan egy hűtőn 196.587 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60
