197714. lajstromszámú szabadalom • Eljárás glioxál, alkil-glioxálok és ezek acetáljai előállítására
197714 let külső hűtéssel 35—40°C között tartjuk. A felhasznált hidrogént egy megfelelő tárolóedényből folyamatosan pótoljuk és a reakcióoldat pH-ját metanolos nátríum-hidroxid-oldat hozzáadásával 2 és 4 közötti értékre állítjuk be. A hidrogénezés folyamán a reakcióelegy összesen 159 normálliter hidrogént vesz fel, ami az elméleti mennyiség 79%-ának felel meg. Feldolgozás céljából a hidrogénező reaktor tartalmát zsugorított üvegszürőn keresztül kiszivatjuk úgy, hogy a reaktorban I liter maradjon vissza. A hidrogénező reaktorból kiszivatott oldatot egy savas ioncserélővel (Lewatit) kezeljük, majd az oldószert és az illékony melléktermékeket csökkentett nyomás alatt ledesztilláljuk. A reakció termékét tartalmazó maradékot ezután rektifikálással tisztítjuk és ilyen módon 758 g (7,29 mól) glioxál-dimetil-acetált kapunk, ami az elméleti kitermelés 81 %-ának felel meg. A kapott termék forráspontja megfelel az irodalomban szereplő adatoknak. A hidrogénező oldat kisebbik részével együtt a hidrogénező reaktorban visszamaradt katalizátort regenerálás vagy feldolgozás nélkül további reduktív hasításhoz használjuk fel, amennyiben az adagoló edényen keresztül egy újabb adag ozonizált akrolein-dimetil-acetál-oldatot táplálunk be a reaktorba és a hidrogénezési folyamatot a fentiekben megadott reakciókörülmények között megismételjük. 2. Példa Metil-glioxál-dimetil-acetál Egy reaktorban 1044 g (9 mól) metakrolein-dímetiI-acetált 6 liter metanolban oldva az 1. példában leírt módon ózonnal reagáltatunk, amit oxigén-ózon elegy (1000 liter 02/óra, 56 g 03/óra) bevezetésével valósítunk meg, —10°C és — 5°C közötti hőmérsékleten. A reakcióelegy az ózont kvantitative megköti és ezzel a metakrolein-dimetil-acetáí sztöchiometrikus mennyisége felhasználást nyer. Az ozonizálás befejezése után a reakcióelegy a kiindulási koncentráció 0,8%-ánál kevesebbet tartalmaz a metakrolein-dimetil-acetálból. Az ozonizálással kapott oldatot ezután egy adagolóedényen keresztül betápláljuk egy hidrogénező reaktorba, melyben előzőleg 4 g platinát szuszpendáltunk 1 liter metanolban. Az oldat betáplálását keverés és hidrogéngáz bevezetése közben végezzük olyan sebességgel, hogy a peroxidtartalom a hidrogénező reaktorban a hidrogénezés kezdetén, illetve az egész folyamat alatt, a 0,05 mól/ /liter koncentrációt ne lépje túl. A reakcióelegy hőmérsékletét külső hűtéssel 25—30°C között tartjuk és automatikus pH-mérő által irányítva a reaktorba metanolos nátrium-hidroxid-oldatot adagolunk, és ezzel az elegy pH-ját 4—5 közötti értékre állítjuk be. Az ozonizálással kapott oldat hozzáadásának befejezése után a reakcióelegy 5—10 percen je7 lül peroxidmentessé válik. A felvett hidrogén 180 normálliter, ez az elméleti mennyiség 89,3%-a. Feldolgozás céljából a hidrogénező reaktor tartalmát üvegszűrőn keresztül kiszivatjuk és a reakcióoldatot egy savas ioncserélővel (Lewatit) végzett kezeléssel nátriummentessé tesszük. Ezután a metanolt és a reduktív hasításnál keletkezett illékony melléktermékeket egy vékonyréteg-bepárlóberendezésben ledesztillálj jk, majd a reakcióterméket tartalmazó maradékot nátrium-hidi oxid-oldattal semlegesítjük. Ezt követően a hidrogénezési műveletből származó vizet petroléterrel végzett azeotrop desztil 1 ációvaI eltávolítjuk, végül a reakcióterméket tartalmazó maradékot karbamid hozzáadása után rektifikáljuk. Ilyen módon 956 g (8,1 mól) meti 1-gíioxá 1 - -dimetil-acetált kapunk, ami az elméleti kitermelés 90%-ának jelel meg. Forráspont100 — — 76°C. 3. Példa A metakrolein-dimetil-acetál ozonizálását és az ozonizált termék redukálását a 2. példában leírt módon megismételjük. A hidrogénezés befejezése után a hidrogénező reaktor tartalmát kiszivatjuk úgy, hogy 1 liter oldat és a katalizátor visszamaradjon a hidrogénező reaktorban. Ebbe a maradékba egy újabb sarzs ozonizálási terméket táplálunk be az előbbiekben megadott körülmények között és azt hidrogén bevezetése közben reduktív úton hasítjuk. Ilyen módon összesen 10 reakcióciklust valósítunk meg, az egymást követő ciklusokban a teljes hidrogénfelvétel 1774 normálliter hidrogén (79,2 mól H2), ami az elméletinek 88%-a. A hidrogénfelvétel az egyes ciklusokban körülbelül az első sarzséval azonos. A kapott metil-glioxál-dimetil-acetál teljes mennyisége 9511 g (80,5 mól), ami az elméletire számított 89,4%-os kitermelésnek felel meg. 4. Példa Metil-glioxál-dietil-acetál 216 g (1,5 mól) metakrolein-dietil-acetál 1 liter etanollal készített oldatát az 1. példában leírtakkal analóg módon ózonnal reagáltatjuk és a kapott terméket ezt követően hidrogénezzük. A hidrogénfelvétel 30 normálliter, ami az elméletinek 89,3%-a. Feldolgozás után, ami a reakcióelegvnek a 2. példában megadottakkal analóg módon egy savas ioncserélővel végzett kezeléséből, az oldószer Iedeszti 11 álásából és a reakciótermék rektifikálásából áll, 189 g tiszta metil-glioxál-dietií-acetált kapunk. A kitermelés az elméletinek 86,3%-a. Forráspont^ = 69°C. 5. Példa Metil-glioxál-di-ri-butil-acetál 300 g (1,5 mól) metakrolein-di-n-butil-acetálból annyi etanollal oldatot készítünk, hogy annak térfogata 1 liter legyen. Ezt az oldatot az 1. példában megadott módon ózonnal reagáltatjuk, majd az ozonizált közti 8 5 0 15 ?0 25 30 35 40 45 50 55 30 55 6
