202472. lajstromszámú szabadalom • Eljárás metoxi-ecetsav előállítására
1 HU 202 472 B 2 A találmány tárgya új eljárás metoxi-ecetsav előállítására. A metoxi-ecetsav fontos intermedier vegyület. Főként a metoxi-acetilezés alapanyagát, a metoxi-acetükloridot gyártják belőle, amelyet a növényvédőszer- és gyógyszeriparban használnak. Ezenkívül felhasználható a vegyület mint lágyító, festék- és textilipari segédanyag, valamint flotációs adjuváns. A metoxi-ecetsav előállítására számos eljárás ismert. Ezek közül a monoklór-ecetsavat, illetve sóját, valamint metanolt alkalmazó eljárások közül a következőket említjük: A 2.458.741. (1949) számú USA-beli leírás szerint a monoklór-ecetsavat és metanolt autoklávban 200 °C-on 4 órát forralnak, amikor is metoxi-ecetsav, metü-klorid és dimetü-éter elegyét kapják. A kitermelés metoxi-ecetsavra 35%-os. A 2.759.169. (1979) számú NSZK-beli szabadalmi leírás szerint monoklór-ecetsav-nátriumot, metanolt és nátrium-metilátot 75 °C-on 2 órát forralnak, majd a reakcióelegyet szárazra párolják A maradékot vízben oldják, sósavval savanyítanak majd a vizet ledesztillálják Ezután toluolt adnak hozzá és a maradék vizet és a sósavfelesleget toluollal ledesztillálják Forrón szűrik a nátrium-kloridot, amit toullolal kimosnak A toluolos oldatokat egyesítik és frakcionáltan desztillálják A toluol lehajtása után a metoxi-ecetsavat vákuumdesztillálással tisztítják Kitermelés 85%os. Az eljárás hátrányai a következők- Monoklór-ecetsav-nátriumból indulnak ki, amit egy külön művelettel kell elkészíteni;- a reakció befejezése után a metanolfelesleget ledesztillálják a nátrium-metiláthoz vizet adnak és sósavval savanyítanak, majd a vizet ledesztillálják A nátrium-metilátból savanyításra metanol képződik és ez a sósavas közegben a metoxi-ecetsavval észterképzéshez vezet. Ezt a komponenst a víztől, sósavtól és metoxi-ecetsavtól kell elválasztani;- a vízzel együtt metoxi-ecetsav is desztillál át, amit körülményes visszanyerni;- a vizes közeg miatt a rendszerben mindig van oldott nátrium-klorid, ami a desztilláció során az üstben kiválva problémát okoz. A találmány célja egyszerű és gazdaságos új előállítási eljárás kidolgozása monoklór-ecetsavból kiindulva, amelynek során a melléktermékek képződése kiküszöbölhető, a felhasznált reagensek az előállítási folyamatba visszavezethetők A találmány szerinti eljárás metoxi-ecetsav előállítására monoklór-ecetsavból, nátrium-metilátból és metanolból kiindulva azzal jellemezhető, hogy monoklór-ecetsavat és nátrium-metüátot 0,5 : (1,1-1,2) mólarányban adott esetben metoxi-ecetsav-metüésztert tartalmazó metanol oldószerben emelt hőmérsékleten, célszerűen a reakcióelegy forráspontján reagáltatjuk a metanolt ledesztilláljuk és metoxi-ecetsav-metü-észter hozzáadása után a keverhető reakcióelegyet száraz sósavgázzal reagáltatjuk, a kivált nátrium-kloridot eltávolítjuk, a metoxi-ecetsavmetil-észtert ledesztilláljuk és a kapott metoxi-ecetsavat kívánt esetben vákuumdesztillálással finomítjuk A sósavgáz és a vízmentes metoxi-ecetsav-metüészteres közegben lévő metoxi-ecetsav-nátriumsó reagáltatását 20-80 °C között végezzük A kivált nátrium-kloridot szűréssel eltávolítjuk és metanollal mossuk A mosásra használt metanol metoxi-ecetsavat és metoxi-ecetsav-metü-észtert tartalmazhat. A ledesztillált metoxi-ecetsav-metü-észtert - amely szabad savat is tartalmazhat - oldószerként a szintézisbe visszavezetjük. A találmány szerinti eljárásnál a monoklór-ecetsavat metanolban, vagy metoxi-ecetsav-metü-észterben oldjuk Az itt alkalmazott metoxi-ecetsav-metü-észtemek nem kell tiszta vegyületnek lenni, hanem tartalmazhat monoklór-ecetsavat, metanolt, metoxi-ecetsavat, mivel ezek az anyagok reakcióban szerepelnek A számított mennyiséghez viszonyítva a nátrium-metilátot feleslegben alkalmazzuk Mikor a monoldór-ecetsav teljesen lereagált, a metanolt ledesztilláljuk Ezután száraz sósavgázzal savanyítjuk A kivált nátriumkloridot szűrjük és metanollal mossuk amit a gyártásba visszavezetünk Ezután ledesztilláljuk a metoxi-ecetsav-metü-észtert, amit szintén visszavezetünk a gyártásba. A maradék 95-98% tisztaságú metoxi-ecetsav, amit vákuumdesztfllációval finomítunk Eljárásunk előnyeit az ismert módszerekkel szemben az alábbiakban foglaljuk össze: 1. Közvetlenül a monoklór-ecetsavból indulunk ki és nem kell egy külön műveletben monoklór-ecetsavnátriumsót készíteni. 2. Eljárásunk szerinti módon 90% kitermeléssel kapjuk meg a metoxi-ecetsavat - monoklór-ecetsavra számolva. 3. Kizárjuk a glikolsav-keletkezés lehetőségét azáltal, hogy végig vízmentes közegben dolgozunk 4. Kizárjuk a végtermék monoklór-ecetsavas szennyezését azáltal, hogy a nátrium-metüátot az elméletihez viszonyítva feleslegben alkalmazzuk és így a reakció tökéletesen lejátszódik 5. A technológia egyszerűbb az ismert eljárásoknál. Nem kell nyomás alatti berendezés, mint a 2.458.741. számú USA-beli leírásnál. Elmarad a vizes hígítás savanyításkor és a vízledesztillálás, valamint az oldószeres extrakció, mely folyamatok a 2.759.169. számú NSZK-beli eljárásnál szükségesek Ezenkívül kizárjuk a vizet alkalmazó eljárásoknál a desztilláció folyamán elkerülhetetlen sókiválási lehetőséget. 6. Mivel eljárásunknál a technológia során a metoxiecetsav végig benne marad az oldatban és nem extrakcióval nyerjük ki, csak oldószert desztillálunk ki mellőle, anyagveszteségünk csekély. 7. Az eljárás környezetkímélő. A gyártás során a reagensek nem kerülnek vízzel érintkezésbe - így szennyvízkeletkezés kiküszöbölhető. A keletkező nátrium-klorid a metanolos mosást követően 99%nál nagyobb tisztaságú, így ipari célra közvetlenül felhasználható. A rendszerből kidesztilláló metanol 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
