203311. lajstromszámú szabadalom • Eljárás hulladékelegy, különösen a penicilin- és cefalosporin származékok szintézisénél képződő hulladékelegy hasznosítására
HU 203311 B A találmány huliadékelegy hasznosítására vonatkozik. Közelebbről, a találmány tárgya eljárás a különösen penicillin- és cefalosporin-származékok szintézisénél képződő, 15-40 tömeg% benzhidrilacetátot, 10-35 tömeg% benzhidrolt és 5-15 tömegé benzofenont tartalmazó vizes huliadékelegy oenzhidril-acetát- és benzhidrol-tartalmának benzofenonná történő átalakítására, a benzhidril-acetát lúgos hidrolízise és a benzhidroi oxidálószerrel történő reagáltatása útján. Benzhidrilcsoportot gyakran alkalmaznak védőcsoportként például penicillin- és cefalosporinszármazékok karboxilcsoportjának védelmére, mivel mind a bevitele, mind az eltávolítása kíméletes körülmények között, a beta-laktám-gyűrű károsodása nélkül elvégezhető. A benzhidrücsoport beviteléhez benzofenont bidrazinnal benzofenon-hidrazonná alakítanak, majd ez utóbbiból például perecetsav segítségével in situ difenil-diazo-metánt állítanak elő, amellyel a védeni kívánt karboxilcsoportot bcnzhidril-észterré alakítják. Akár ez utóbbi reakciónál, akár a védőcsoport eltávolításánál olyan huliadékelegy képződik, amely többnyire egy vagy több szerves oldószert,vizet, 15-40 tömeg% benzhidril-acetátot, 10- 35 tömeg% benzhidrolt és 5-15 tömeg% benzofenont tartalmaz. Az ilyen összetételű huliadékelegy természetesen nem engedhető a csatornába, emellett viszonylag nagy mennyiségben tartalmaz olyan szerves vegyületeket, amelyek regenerálás esetén jelentős értéket képviselnek. A jelenlegi gyakorlat szerint az ilyen hulladékelegyet elégetik, ekkor azonban értékes vegyületek semmisülnek meg. A szakirodalomból ismert, hogy észterek, így a benzhidril-acetát hidrolízise lúgos közegben kivitelezhető (Organikum, Műszaki Könyvkiadó, Budapest 1967.372-374. oldal). A 2 311 597 sz. német szövetségi köztársaságbeli közrebocsátási iratból ismert a cefalosporin-származékok előállítása során melléktermékként képződő benzhidroi regenerálása. Az ismert eljárás szerint a benzhidrolt 30 tömeg%-os salétromsavval benzofenonná oxidálják, és a benzofenont hasznosítják. A benzhidroi benzofenonná történő oxidálására más oxidálószereket is alkalmaznak. Például szerves oldószerben, fázistranszfer katalizátor jelenlétében alkálifém-hipoklorittal oxidálják a benzhidrolt (Tetrahedron Letters, 1982,23/1, 35-38; 2 119 362 sz. nagy-britanniai szabadalmi leírás, 3 996 259 és 4 239 702. sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás, Tetrahedron Letters, 1976, 620, 1641-4). Egyes ismert eljárások szerint semleges vagy savas közegben végzik az oxidációt (Indian J. Chem., Section A, 1981,20 A/10,998-1001; 4 333 632 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás; 2 119 362 sz. nagy-britanniai szabadalmi leírás). Benzhidril-acetátot, benzhidrolt és benzofenont egymás mellett tartalmazó huliadékelegy kezelésével, illetve hasznosításával a szakirodalom azonban nem foglalkozik. A találmány célja egyszerűen kivitelezhető eljárás biztosítása a különösen a penicillin- és cefalos-1 porin-származékok szintézisénél képződő, 15- 40 tömeg% benzhidril-acetátot, 10-35 tömeg% benzhidrolt és 5-15 tömeg% benzofenont tartalmazó vizes és szerves oldószeres huliadékelegy hasznosítására. Azt találtuk, hogy a fenti célt elérjük, ha a hulladékelegy benzhidril-acctát-tartalmát alkáliférnhidroxid vizes oldatával 60 - 120 °C-on és 104 - 105 Pa nyomáson hidrolizáljuk és egyidejűleg a jelenlevő szerves oldószermaradékokat ledesztilláljuk, a képződő benzhidroi, valamint a hulladékelegyben eredetileg jelenlevő benzhidroi és benzofenon elegyét a vizes fázistól elválasztjuk, majd 0,05- 5,0 tömeg% ismert fázis transzfer katalizátor(ok) és 0-5 tömcg% ismert oxidációskokatalizátor(ok) jelenlétében 50-160 g/1 koncentrációjú vizes alkálifém-hipoklorit-oldattal 60-120 ”C-on oxidáljuk, a benzofenont a vizes fázistól elkülönítjük és a benzofenontól elválasztott vizes fázist kívánt esetben felhasználjuk a huliadékelegy benzhidril-acetát-tartalmának hidrolíziséhez. A benzhidril acélát lúgos hidrolíziséhez vizes alkálifém-hídroxid-oldatot, például vizes nátriumhidroxid-oldatot használunk. A hidrolízishez felhasználhatjuk a benzhidroi benzofenonná oxidálása után elválasztott vizes fázist is, amely tulajdonképpen csökkentett hipoklorit-tartalmú lúgoldat. A benzhidril-acetát lúgos hidrolízisét általában légköri nyomáson és a reakcióelegy forráspontján végezzük, miközben a szerves oldószennaradékokat isledesztiSláljuk. A benzhidril-acetát hidrolítésének befejezése utáni reakcióelegy két fázisból áll: a benzofenont és benzhidrolt tartalmazó felső olajos szerves fázisból és az alsó vizes fázisból. A szerves fázist a fázisok szétválása után elválasztjuk a vizes fázistól, és követlenül felhasználjuk a következő oxidációs lépéshez. Az olajos szerves fázisban jelenlevő benzhidroi oxidációját 50-160 g/1, előnyösen 100-120 g/1 koncentrációjú vizes alkálifém-hipoklorit-oldattal, célszerűen nátrium-hipoklorit-oldattal végezzük, előnyösen 12,5-13 közötti pH-értéken, 60-120 °C- on, előnyösen 90-105 °C-on. Meglepő módon azt tapasztaltuk, hogy a találmány szerinti eljárás körülményei között a benzhidroi melléktermékek képződése nélkül alakul át benzofenonná. Ez a szakember számára meglepő, mivel az ismert eljárásoknál nagy mennyiségben képződnek magban klórozott melléktermékek, s a találmány szerint feldolgozott huliadékelegy vas(III)-ion-tartalma kifejezetten kedvez a magban klórozott termékek képződésének. A benzhidroi oxidálásánál fázistranszfer katalizátorként egy vagy több erre a célra szokásosan használt kvaterner-ammóniumsót, foszfóniumsót vagy polietilén-glikolt használunk, általában a benzhidrol-benzofenon elegy mennyiségére számított 0,05-5 iömeg% mennyiségben. Előnyösen tetraalkil-ammónium-halogenidet, például tetrabutilammónium-bromidot vagy trioktil-metíl-ammónium-ldoridot alkalmazunk a benzhidril oxidációjánál fázistranszfer katalizátorként. Az oxidációs reakció gyorsítására egy vagy több ismert oxidációs kokatalizátcrt alkalmazhatunk. Előnyösen alkálifém-bromidot vagy alkáli földfém-2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
