201040. lajstromszámú szabadalom • Eljárás kumarinszármazékok előállítására
HU 201040 B 5, a másodikból 30 kg, a harmadikból 20 kg, a negyedikből 1 kg alatti mennyiségű vizes fázist távolítunk el. A negyedik autoklávból kilépő 78-82 °C hőmérsékletű, 40% szilárd anyagot tartalmazó szuszpenziót a 2000 literes, keverővei és hűtőköpennyel ellátott berendezésbe vezetjük, ahol 1-10 °C-ra hűtjük le. Innen a szuszpenziót a fenékszelepen át egy folyamatos ürítésű szűrőcentrifugára vezetjük, amelyen vízpermetezéssel mossuk. A víztől nedves 4-metil-7-hidroxi-kumarint kosaras szárító berendezésben, gőzfűtésű levegőárammal 105- 110 °C-on szárítjuk. Óránként 320 kg terméket kapunk (96%-os). Olvadáspontja: 184-186 °C. Szakaszos eljárás esetén 3000 liter térfogatú, hőmérővel, keverővei, köpenyes gőzfűtéssel, hűtési lehetőséggel, visszafolyató kondenzátorral és folyadékszétválasztó szeparátor elvén működő víztelenítő berendezéssel ellátott zománcozott autoklávba bemérünk 1250 liter benzolt és 25 kg metánszulfon,savat. A keverés megindítása után bekapcsoljuk a gőzfűtést és forráspontig melegítjük az autokláv tartalmát. A benzolgőzök kondenzálása révén megjelenő visszafolyás beindulása után megkezdjük a 1200 kg 1:1 mólarányú rezorcin:acetecetészter oldat adagolását. Az adagolási idő 2 óra. Az adagolás során a reakcióelegy hőmérséklete a reakció során keletkező víz és etanol hatására 82-83 °C-ról lassan 70-72 °C-ra csökken. Eközben a kondenzátorból a folyadékszétválasztó szeparátorba lépő folyadékból az ülepedés hatására megkezdődik a vizes és bsnzolos fázis szétválasztása. A vizes fázist elvezetjük, a benzolos fázist pedig visszavezetjük az autoklávba. Az adagolás befejezése után tovább folytatjuk a reakcióelegy forralását mindaddig, amíg a szeparátorból víz távozik el. Ez a folyamat 3,5-4 órát vesz igénybe. A reakcióelegy hőmérséklete eközben lassan 82-83 °C-ra emelkedik. Összesen nintegy 250 kg vizes fázis keletkezik. A vizes fázis keletkezésének megszűnése után 5-10 °C-ra hűtjük keverés közben az autokláv tartalmát, majd cent- fugára engedjük a kapott szuszpenziót. A centrifugán a 4-metü-7-hidroxi-kumarmt vízzel mossuk, ■ osaras szárítóban gőzfűtésű levegőárammal megbántjuk. 835 kg 96%-os terméket kapunk. Op.: ■85-186 °C. A reakció során a benzolos közegben a kristályos 4-metil-7-hidroxi-kumarm mellett melléktermékként víz és etanol keletkezik. A víznek (és az etanol egy részének) az eltávolítása a forralás során keletkező benzol-víz azeotrop elegy kondenzáltatása, s a benzolos, illetve vizes fázis szétválasztása révén valósul meg. A vizes fázist elvezetjük, a benzolos fázist visszavezetjük a reakcióba (mindkét fázis tartalmaz etanolt is). A reakciót akkor tekintjük befejezettnek, amikor a vizes fázis képződése megszűnik. 7. Példa: 4-metil-7-hidroxi-kumarin A 6. példa eljárását ismételjük meg azzal az eltéréssel, hogy az utolsó kaszkádtagból kilépő benzolos szuszpenziót vízgőzdesztillációnak vetjük alá oldószermentesítés céljából. A folyamat végén vizes szuszpenzióban kapjuk a cím szerinti kumarin-5 származékot óránként 160 kg mennyiségben. (94%os). Olvadáspontja: 182-185 °C. & Példa: 4-metil- 7-hidrtm-kumarin (összehasonlító példa) Az 1. példa szerinti készülékbe bemérünk 150 g rezorcint, 250 ml benzolt és 2 ml cc. kénsavat. A keverést megindítjuk és a reakcióelegyet forráspontig melegítjük. Az adagoló tölcsérbe bemérünk 175,5 g acetecetésztert és 4 óra alatt —15 percenként 11-12 ml-t adagolva — forralás és keverés közben a reakcióelegyhez adjuk. Az adagolás közben a vízleválasztó feltétben víz gyűlik össze. A reakcióelegy eleinte heterogén emulziós, majd később szilárd anyagkiválás miatt jól keverhető szuszpenzióvá alakul. A beadagolás után még 2 órán át forraljuk a reakcióelegyet. Ekkor megszűntetjük a fűtést és hideg vízzel lehűtjük a reakcióelegyet szobahőfokra. A keverést leállítjuk és 15 percig ülepítjük a szilárd anyagot. Ezután leszívatjuk a szilárd anyagról az anyalúgot. Leszívatás után eltávolítjuk és 15 percig szobahőfokon kevertetjük, majd a leszívatást megismételjük. A szívatás befejezése után a szilárd maradékot max. 100 °C-os olajjal felmelegítjük és az oldószer maradékot ledesztilláljuk. A desztillálás végén enyhe légritkítás mellett az oldószert teljesen eltávolítjuk. A desztillálás végén a lombikban száraz, drappszínű 92^5% tisztaságú termék marad vissza 79,2%-os hozammal. Olvadáspont: 183-186 °C. 9. Példa: 4-metil-7-hidmxi-kumarin (összehasonlítópélda) Az 1. példa szerint járunk el azzal az eltéréssel, hogy a 8. példa szerinti kiindulási mennyiségeket alkalmazzuk, 97% tisztaságú, 93,1% hozamú terméket kapunk. Olvadáspont: 185-186 °C. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás (I) általános képletű kumarinszármazékok — a képletben Rl és R2 lehet azonos vagy különböző hidrogénatom vagy hidroxilcsoport azzal a megkötéssel, hogy ha Rí hidroxilcsoport, az R2 nem lehet hidrogénatom, R3 jelentése hidrogénatom, hidroxil- vagy metilcsoport azzal a megkötéssel, hogy ha az Rí és/vagy R2 hidroxilcsoport, akkor az R3 nem lehet hidroxilcsoport — előállítására (II) általános képletfi fenolszármazék — a képletben R1, R2xés R3 jelentése a fenti — és acetecetészter reakciójával apoláros oldószerben, katalizátor jelenlétében, azzal jellemezve, hogy katalizátorként metánszulfonsavat alkalmazunk. 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a acetecetésztert és a fenolszármazékot metánszulfonsav jelenlétében a reagensek 1:1 mólarányú mennyiségének megfelelő mennyiségben folyamatosan kaszkádreaktorba vezetjük, a keletkező vizet folyamatosan eltávolítjuk, a kaszkádsor végéről kilépő szuszpenzióból a kristályos végterméket kinyerjük. 6 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4.
