199384. lajstromszámú szabadalom • Eljárás karbonsavak előállítására
2 HU 199384 B A találmány tárgya eljárás karbonsavak előállítására oly módon, hogy korlátozott, 0,01 t% alattitól 20 tömeg%-ig terjedő vízoldhatóságú primer alkoholokat víz és egy oldásközvetítő keverékében oxigénnel, plati- 5 na katalizátor jelenlétében, oxidálunk. Ismeretes, hogy primer alkoholoknak oxigénnel, platina katalizátor jelenlétében történő oxidálásával karbonsavakat lehet előállítani. A reakciót általában vízben, mint ol- 10 dószerben játszatják le (3 342 858 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás, 3 799 977 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás, 2 936 123 sz. NSZK-beli nyilvánosságrahozatali irat). 15 A 3 407 220 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint az alkohol és a karbonsav korlátozott vízoldhatósága miatt oldószerként szénhidrogéneket alkalmaznak. Ennek az eljárásnak több hátránya 20 van. A reakció csak az oxigén megnövelt parciális nyomása mellett megy végbe megfelelő reakciósebességgel; továbbá, ha szénhidrogéneket oxigén jelenlétében alkalmaznak, körültekintő biztonsági intézkedéseket 25 kell alkalmazni, hogy a robbanás veszélye minél kisebb legyen. A 4 238 625 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás szerint oldószerként vizet alkalmaznak, és a keletkező kar- 30 bonsavat először közvetlenül a megfelelő alkálisóvá alakítják. Az ehhez szükséges moláris mennyiségű bázisból és a karbonsav felszabadításához használt szervetlen savból keletkező só eltávolítása azonban jelen- 35 tős költségnövekedéssel jár. A 2 851 788 sz. NSZK-beli nyilvánosságrahozatali iratban azt javasolták, hogy korlátozott vízoldhatóságú primer alkoholokat — platinakatalizátor jelenlétében — oldásköz- 40 vetítő alkalmazása mellett oxidáljanak, de konkrét adatokat az oldásköz vetítő fajtájáról nem adtak meg. A feladat tehát annak felderítése volt, hogy milyen oldásközvetítő alkalmas korlá- ^ tozott vízoldhatóságú primer alkoholok oxigénnel történő oxidációjához vízben, platina katalizátor jelenlétében. A megfelelő oldásközvetítőnek többféle tulajdonsággal kell rendelkeznie: 50 — a reakciófeltételek között inert, — a szokásos, 35—95°C közötti reakcióhőmérséklet mellett nem illékony, hogy a gőztérben a robbanásveszély kiküszöbölhető legyen, 55 — könnyen eltávolítható legyen a reakciókeverékből. A felsorolt, gazdasági szempontokból fontos tulajdonságok miatt a szokásos oldásközvetítők, mint a terc-butanol, aceton, di- -q oxán, tetrahidrofurán az említett célra alkalmatlannak mutatkoztak. A találmány tárgya tehát eljárás karbonsavak előállítására, melynek során korlátozott vízoldhatóságú primer alkoholokat oxidálunk víz és egy oldásközvetítő keveréké- 65 1 2 ben, platina katalizátor jelenlétében. Az eljárást az jellemzi, hogy oldásközvetítőként az (I) általános képletű étert alkalmazzuk, a képletben n értéke 1—4, R, és R2 jelentése 1—4 szénatomos alkilcsoport. A találmány szerinti eljárással vízben nehezen oldható alkoholokat is egyszerű módon és gazdaságosan lehet Oxidálni. E mellett a fentebb említett alkáli-hidroxid alkalmazása feleslegessé válik, így a feldolgozás során szervetlen sók költséges eltávolítására nincs szükség. Azokkal az eljárásokkal ellentétben, amelyeknél oldószerként valamilyen szénhidrogént, vagy oldásközvetítőként a reakció körülményei között illékony anyagot használnak, a találmány szerinti eljárást technikailag lényegesen egyszerűbben és biztonságosabban lehet megvalósítani, mivel a gőztérben az oxigén mellett főleg víz van jelen, így gyakorlatilag elkerülhető, hogy robbanásveszélyes gázkeverék keletkezik. A találmány szerinti oldásközvetítők (I) általános képletű glikoléterek, a képletben n értéke 1—4, és R, valamint R2 jelentése 1—4 szénatomos alkilcsoport. Előnyösen alkalmazhatók a (II), (III) és (IV) képletű dimetil-, dietil- vagy metil-etil-éterek, elsősorban a dimetiléter. Különösen alkalmasak azok a glikoléterek, amelyek közömbösek, illékonyságuk csekély, könnyen elválaszthatók, mint a dietilén-glikol-dimetiléter és a trimetilén-glikol-dimetiléter. Az (I) általános képletű glikoléterek közül azokat is lehet használni, amelyekbenn értéke 4-nél nagyobb és/vagy az R, és R2 alkilcsoportok szénatomszáma 4-nél több, azonban a viszonylag magasabb forráspont miatt a desztillációs visszanyeréshez szükséges ráfordítási költség megnövekszik. Oldásközvetítőként még egyéb étereket, mint pl. propilénglikol-étert vagy gyűrűs szerkezetű, ún. koronaétert is alkalmazhatunk, ha a felhasználhatóság és az ár tekintetében az eljárás gazdaságosnak bizonyul. Az éter mennyisége a víz mennyiségéhez viszonyítva széles határok között ingadozhat. Olyan mennyiséget célszerű választani, hogy a reakció hőmérsékletén a bevitt alkohol teljesen feloldódjon. Ez azt jelenti, hogy a víz/oldásközvetítő tömegaránya általában 0,1 és 100 között van. A találmány szerinti eljárással gyakorlatilag valamennyi, vízben korlátozottan, legfeljebb 20 tömeg%-ban oldható primer alkohol a megfelelő karbonsavvá oxidálható, tehát olyan alkoholok, amelyek n- és/vagy izo-alkil- és/vagy cikloalkil- és/vagy árucsoportokat tartalmazhatnak, ezekben még kiegészítőig heteroatomok is lehetnek. Például a következő anyagokat alkalmazhatjuk: alifás alkoholok, mint 1-pentanol, 2- -metil-l-butanol, 3-metil-l-butanol, 2,2-dimetil-1-propanol, 1-hexanol, 2-metil-1-pentanol,--
