141391. lajstromszámú szabadalom • Eljárás metakrilsavészterek előállítására
4 141391. pedig azzal a lehető legnagyobb sebességgel, amely még összeegyeztethető egy 8:1 arányú visszafolyási arány betartásával és a gőzállapotú termékben 80—85 C°-os hőmérséklet betartásával. Ez ia folyamat az alfa-oxi-izovajsav polikondenzációs termékének vagy termékeinek a gőzállapotú átészterezési termékekké való teljes átalakításához 4 órát igényel. Azokat az anyagokat, amelyek a gőzállapotú termékek kivezetési helyénél a desztilláló oszlopból kilépnek, 2" (kb. 51 mm) átmérőjű és 12" (kb. 305 mm) hosszúságú kvarccsőbe vezetjük, mely szigetelt olyan fűtőteikerccsel van ellátva, amely a reakciócsőben 480 és 520 C° közötti hőmérsékletet tart fenn. A piroliztscső kb, 3 mm átmérőjű kvarcgolyókkal, vagy pedig közepes nagyságú kvarctörmelékkel van kitöltve, amelyek 'egyenlő részekben alkalmazott rézporból és 100%; -os foszforsavból álló péppel vannak bevonva. A kilépő végén a cső kondenzálókkal van összekötve, amelyek a kiáramló termékeket teljesen kondenzálni tudják. A kondenzátümot "egy előtétben összegyűjtjük s lehűtjük. Az előtét tartalmát ezután egy olyan hárómnyakú edénybe vezetjük, amely keverőművél és csepegtetőtölcsérrel van ellátva és amely egy 20 elméleti fenéknek megfelelő elkülönítőképesságű desztilláló oszloppal áll öszszeköttetésben. Ez utóbbi a maga részéről egy alkalmas felületi hűtővel áll összeköttetésben, melyhez előtét csatlakozik és egy készülékkel van ellátva, hogy a visszafolyási arány 5:1 és 7:1 érték között tartsuk. 5:1 és 7:1 közötti visszafolyási arány betartása mellett a háromnyakú edény tartalmát desztillálásnak vetettük alá, míg az átmenő termák 80 C°-os gőzhőmérsékletet el nem ért. A desztillátumot, amely főként metilacetátból áll, az eljárás megismétlésekor az átészterező berendezésbe vezethetjük és újból felhasználhatjuk. A háromnyakú edényben visszamaradó desztiüációmaradékot ezután 50 C°-ra lehűtjük és 122 g 96%-os kénsavval elegyítjük, mégpedig oly gyorsan,. ahogy az csak lehetséges, de 60 C°-os maximális, hőmérséklet fenntartása mellett. A csepegtetőtölcsérből ekkor 108 g metanolt csepegtetünk be a háromnyakú edénybe, mégpedig olyan sebességgel, hogy a reakciónál melléktermékként képződött ecetsav átalakításának egész tartama alatt az átmenő termékben 54—55 C°-os hőmérséklet betartását biztosítsuk. A melléktermékként keletkező ecetsavnak metilacetáttá váló befejezett átalakítását az jelzi, hogy az átdesztilláló termékben a hőmérséklet magának a metanolnak forráspontjára emelkedik. Miután az előzetesen használt desztillálóoszlopot egy Berl—Saddle-féle töltésű oszloppal helyettesítettük, amelynek e'.különítőképessége elméletileg 5—7 fenéknek felel meg, 2:1 és 5:1 közti visszafolyási arány mellett vízgőzdesztillációt hajtunk végre, mégpedig mindaddig, míg az oszlopfőben a hőmérséklet a 100 C°-ot el nem éri. Az oszloppal összekötött hűtőből lefolyó kondenzátümot egy előtétben gyűjtjük össze, ahol az két rétegre válik szét. A felső réteget két ízben ugyanakkora térfogatú telített konyhasóoldattal mossuk, mimellett minden egyes mosási művelet után a terméket a sóoldattól gondosan elkülönítjük. Az elkülönített réteg hőmérsékletét ekkor. —10 C°-ra csökkentjük, amely hőmérsékletnél jégkristályok válnak ki. A kívánt termékből és jégkristályokból álló keveréket ekkor leszűrjük, mimellett hűtőköpennyel ellátott szűrőtölcsér felhasználásával arról gondoskodunk, hogy az anyagot a szűrés folyamán —10 és —5 C° közötti hőmérsékleten tartsuk. A szűrés végtermékként 174—180 g metil-metakrilátot ad. A jégkristályokat eltávolítjuk és felolvadni hagyjuk. A jégkristályokban okkludált, illetve azokkal a magukkal ragadott monomer metii-metakrilát egy fent úszó réteget alkot. Ezt gondosan elkülönítjük és a fagyasztási műveletnek alávetendő anyag egy következő adagjával egyesítjük. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás az alfia-oxi-izovajsav laktidjainak és/vagy lineáris polikondenzációs polimérjeinek monomer metil-metakriláttá való átalaítására, jellemezve a következő eljárási lépésekkel: a) a laktid és/vagy a polikondenzátum és 'metilacetát között átészterezést hozunk létre, mégpedig egy-egy mol laktidra és/vagy polikondenzátumra 5—15 mol metilacetátot véve, továbbá, legalább is egy katalizátor jelenlétében és oly. feltételek mellett, amelyek hidrogéniónnal létesített katalizálást hoznak létre, ama lehető legmagasabb hőmérsékleteken, amelyeknél a laktidoknak vagy polikondenzátumoknak acetonra és szénoxidra való katalitos bomlását még elkerüljük, mimellett a metilacetát hozzávezetése olyan sebességgel történik, hogy folytonosan egy egységes, metilacetátból, alfa-acetoxi-izovajsavmetilészterbőí, metil-metakrilátból, valamint laktidból és/vagy polikondenzátumból állóegyensúlyi elegy képződik; b) az ekként kapott egyensúlyi elegyet pirolizisnek vetjük alá, amelynél a laktidnak az alía-acetoxi-izovajsiav-metilészterré és monomer metil-metakriláttá való átalakítása teljessé válik és amelynek során az egész képződött alfa-acetoxi-izovajsav-metilészter monomer metil-metakriláttá és ecetsavvá alakul át; c) végül a pirolizisböl jövő gőzöket közvetlenül reakciótermékként kondenzáljuk és ebből a metilacetát feleslegét eltávolítjuk.- mimellett az ecetsavból álló mellékterméket a monomer metakrilsavmetilészter elkülönítési műveletének részeként metilacetáttá átalakítjuk és a metakrilsav-metilésztert magát, tiszta alakban elkülönítjük. • . 2. Az 1. igénypont szerinti eljárás foganatosítási módja,' azzal jellemezve, hogy az a) lépésben katalizátorként legalább is egy savat, mint pl. bórsavat, klórhidrogénsavat, foszforsavat, kénsavat és/vagy savanyú sókat-alkal• mázni. 3. Az l.yagy 2. igénypont, szerinti .eljárás foganatosítási módja, azzal jellemezve, hogy az.
