198677. lajstromszámú szabadalom • Javított eljárás dimetil-propán-diimidát-dihidro-kloridok előállítására
1 2 A találmány tárgya javított eljárás dimetil-propán-diimidát dihidrokloridok előállítására. McHvain és Schroeder a JACS 71,43 (1949)-ben dlmetU- és dietil-propán-diimidát-dihidroklorid előállítását ismertette malonsav-nitril és a megfelelő alkohol nagyfölöslegű sósavval való reakciójával kloroform/dioxán elegyet vagy dioxánt használva oldószerként. Az eljárás nagy kitermelést eredményez, de a reakcióidő 24 órát vesz igénybe. A 4.310 740. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás egy javított eljárást ismertet dialkil-propán-diimidát-dihidrohalogenid előállítására malonsav-nitril, egy alkohol és hidrogén-halogenid reakciójával alkil-acetát oldószerben. Az imido-észter-hidrohalogenidek jól ismert vegyületek. Más vegyületek, mint például az imidin-hidrokoridok intermedierjeiként vagy herbiddek intermedieijeiként alkalmazhatók, mint ezt a 4.287.343. és 4.299.960. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás ismerteti. Ezeknek az imido-észter-hidrogén-halogenideknek az előállítási eljárásának javítása egy gazdaságosabb és könnyebben megvalósítható eljárás létrehozása révén egyre inkább kívánatos. Találmányunk szerint a dimetil-propán-diimidát-dihidrokloridok javított előállítási eljárása valósítható meg. Találmányunk szerint malonsav-nitrilt, metanolt, és vízmentes hidrogén-kloridot reagáltatunk 6,9 . 104- 2,76 . 105 Pa nyomáson, és 10-30 °C hőmérsékleten 1—4 szénatomos alkilcsoporttal helyettesített benzolban, amikoris a sósav és a malonsavnitril mólaránya 2-4. Ez az új eljárás számos előnnyel rendelkezik a 4.310.740. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban ismertetett megoldással szemben. A találmányunk szerinti eljárás könnyebben hajtható végre, mivel a dimetil-propándiimidát-dihidrokloridot nem szükséges bizonyos egymást követő reakdókban való felhasználása előtt elválasztani, és az oldószer könyen redrkulálható és hidrogén-halogenidekkel keverve kevésbé korrozív reakdóelegyet eredményez, mint a metil-acetát. A fenti szabadalmi leírásban említett találmány egyik előnyös megvalósítási módja szerint a hidrogén-halogenidet olyan mennyiségben alkalmazzák, amennyi az oldószer telítettségéhez elegendő. A találmányunk szerinti megoldás előnyös megvalósítási módja szerint viszont a hidrogén-kloridot a sztöchiometrikus mennyiségnél csak 30%-os feleslegben alkalmazzuk, így anyagmegtakarítás és a szennyezőanyagok elhelyezésének problémájának csökkenése érhető el. A találmány szerinti javított eljárásban használatos 1—4 szénatomos alkilcsoporttal helyettesített benzol oldószerek szobahőmérsékleten és atmoszférikus nyomáson folyadékok, atmoszférikus nyomáson 100-200 °C között forrnak. A gyakorlati megvalósítás szempontjából azok a benzol-származékok jönnek számításba, amelyek könnyen hozzáférhetőek és a találmány megvalósítására alkalmasak. Ezek az egy-három metil- vagy etil-csoporttal, egy butil-csoporttal szubsztituált benzol-származékok. A találmány szerinti megoldásban felhasználható oldószereket a teljesség igénye nélkül az 1. táblázatban soroljuk fel. 1. táblázat Oldószer Forráspont (°C) m-xilol 138 o-xilol 144 p-xilol 138,5 toluol 110,7 etil-benzol 136 dietil-benzol 179,8-184,8 szek-butil benzol 170,65 terc-butil-benzol 169,1 mezitilén 165 A találmány szerinti eljárásban előnyösen használható oldószerek a xilolok, a toluol. A megfelelő oldószerek keverékei is használhatók. A találmány szerinti eljárás során a malonsav-nitrilre számítva 2-3 mólekvivalens metanolt használunk. Előnyösen 2-2,2, még előnyösebben 2,2 mólekvivalens metanolt használunk. A malonsav-nitrilre számítva 2-4 mólekvivalens vízmentes hidrogén-kloridot használunk. Előnyösen 2,2-3 mólekvivalens hidrogén-kloridot alkalmazunk. A malonsav-nitril koncentrádója 1 —4 szénatomos alkil-benzol oldószerben 1-20 tömeg% lehet. Előnyösen 5-15, még előnyösebben 10—15 tömeg% koncentrádót alkalmazunk. Az eljárást 10-30 °C, még előnyösebben 15-25 °C közötti hőmérsékleten hajtjuk végre. A reakdót az atmoszférikusnál magasabb, általában 6,9 . 104- —2,76.105 Pa túlnyomáson hajtjuk végre. A reaktánsok elegyítésének sorrendje nem lényeges, csak a malonsav-nitrilt, és a hidrogén-klroidot előnyösen metanol jelenléte nélkül nem hozzuk érintkezőbe. A reakdóelegyet keverni kell, hogy biztosítsuk a malonsav-rútrilnek az oldószerben való teljes oldódását vagy diszpergálódását. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákkal illusztráljuk anélkül, hogy a találmányt a példákra korlátoznánk. 1. példa Diinetil-propándiimidát-dihidrokJorid előállítása 33 tömegrész malonsav-nitrilt, 35 tömegrész metanolt és 346 tömegrész xilolt kevertettünk egy nyomásálló edényben és eközben 7 .104 Pa túlnyomáson hidrogénkloridot vezettünk bele. Az elegyet kevertettük, és 14—23 °C közötti hőmérsékleten tartottuk, amíg 55 tömegrész sósavat nem vezettünk az elegybe (kb. 2 óra). Ekkor a sósav betáplálását leállítottuk, és a reakdóelegyet további 4 órán keresztül 24 °C hőmérsékleten kevertettük. A kapott szuszpenziót leszűrtük és a szilárd terméket szobahőmérsékleten szárítottuk. Így 89 tömegrész (a malonsav-nitril - re számított 88%-os kitermelés) círn szerinti vegyületet kaptunk, amelyet a 4.310.740. számú amerikai egyesit államokbeli szabadalmi leírás szerint kapott anyaggal való összehasonlítás útján azonosítottunk. Ebben az esetben a hidrogén-klorid és a malonsav-nitril mólaránya 2,6 : 1, míg a fenti szabadalmi leírásban 4,5 :1 volt. 198.677 5 10 15 20 2t 30 35 40 45 50 55 60 2
