142891. lajstromszámú szabadalom • Eljárás piperidinmentes N-etilpiperidin előállítására

Megjelent: 1956. január hó 15-én. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS . 142.891, SZÄM 12. p. 1-5. OSZTÁLY — Cl—122. ALAPSZÁM Eljárás piperidinmentes N-etilpiperidin előállítására A Magyar Állam, mint a feltalálók: Sasadi Béla, Lugosi György, Csermely György és Schleer István jogutóda A bejelentés napja: 1951. április hó 26 Piridinből piridin kvaternérsón keresztül történő N-etilpiperidin előállítás nem szolgáltat egyszerűen piridin és piperidinmentes terméket. Az eljárás lényege abban áll, hogy a piridinnek benzolszulfosavas etilészterrel történő kvarternerizálása. után az ömledéket vízben feloldják, csontszenes palládium katalizátorral meghidrálják, a meghidrált oldatot meglúgosítva, az N-etilpiperidint azeotropként kidesztilálják, végül lúg felett szárítják. Az így nyert N-etilpiperidin azonban piridint, piperidint, nyomnyi vizet tartalmaz. Az N-etilpiperidinnek említett szennyezésektől való megszabadítása frakcionálással történt, amely csak igen nagy frakcionálási veszteséggel szolgáltatott tiszta terméket. Piperidinmentes termék előállításának problémája különösen akkor került előtérbe, amikor a vizsgálatok kiderítették, hogy minimális piperidintartalom is a penicillin kicsapása során jelentékeny kitermelés-csökkenést idéz elő. A fenti eljárást vizsgálva, a következőket találtuk: a piridin és benzolszulfosavas etileszter között végbemenő reakció kitermelése az irodalmi állításokkal szemben abszolút körülmények között sem kvantitatív, aminek oka a benzolszulfosavas etilészter részleges hőbomlása, a kvatemerizálás hőfokán, mely benzolszulfosavat szolgáltat. A melléktermékként keletkezett benzolszulfosav piridinnel sóvá egyesül, mely már nem kvatemerizálható. Ez a só a katalitikus hidrálás során részlegesen, piperidinné hidrálódik meg. A fenti felismerések alapján a következő eljárást dolgoztuk ki: A piridin Ijenzolszulfosavas etilészterrel történő kvaternerizálása után nyert ömledéket vízzel felhígítjuk, ammónia-oldattal meglúgosítjuk és negatív piridin-reakcióig piridines vizet desztillálunk le. Az ily módon piridinmentesített oldat katalitikus hidrogénezésének sebessége az előző eljáráshoz képest kétszeresére emelkedik és közvetlenül, desztilláció nélkül, piridin- és piperidin-mentes, színtelen terméket ad. Továbbá, ha a kvaterner só piridinmentesítése üzemi hibából nem kielégítően történt volna meg és így a végtermék piperidin-tartalmúvá válik, benzolszulfosavas etilészterrel 50—55 C°-on való szelektív etilezéssel piperidinmentessé tesszük. Az eljárás kivitelét az alábbi példák szemléltetik: 1. példa. 40 kg piridint 95,5 kg (elméleti) benzolszulfosavas etilészter adagolt'hozzáadása útján kvaternerizálunk. A reakció befejezése után 500 vizet adunk hozzá és a pH-t 5—6 1 tömény ammóniaoldattal 8-ra állítjuk. Ezután a piridinimentesítés céljából 200 1 vizet kidesztillálunk, majd 2 ammonia hozzáadása után negatív piridin-reakcióig újabb vízmennyiséget desztillálunk ki. Ezután az oldatot eredeti térfogatára hígítjuk, lehűtjük, csontszénen néhány órát állni hagyjuk, szűrjük és csontszenes palládium katalizátorral hidrogénezzük. Ezután az oldatot leszűrjük, meglúgasítjuk és az N-etilpiperidint azeotropként ledesztilláljuk. Az így nyert N-etilpiperidint lúg felett szárítjuk. A termék 45 kg tiszta N-etilpiperidin, irodalmi forrásponttal, szemben a korábbi eljárás 34 kg elméleti forráspontú termékével. 2. példa. 100 kg 2—3% piperidintartalmú N-etilpiperidinhez többszöri mintavétel közben 50—55 C°-on 6—8 kg benzolszulfosavas etilésztert csepegtetünk negatív piperidin-reakcióig, kb. IV2 óra alatt. Majd a keletkezett két réteget szétválasztjuk. A felső fázist (N-etilpiperidin) egyszerűen ledesztilláljuk, az alsó fázist, mely N-etilpiperidin benzolszulfosavas sója, vízben felvesszük, meglúgosítva azeotropként kidesztilláljuk és lúg felett szárítjuk. Kitermelés összesen 95 kg. 1