144833. lajstromszámú szabadalom • Eljárás pirokatechin kinyerésére kátrányolajokból

ú Megjelent: 1959. május 31-én. * ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 144.833. SZÁM 12. q. 14—31. OSZTÁLY — ZE—95. ALAPSZÁM Eljárás pirokatechin kinyerésére kátrány olajokból A Magyar Állam, mint a feltalálók: dr. Zemplén Géza műegyetemi tanár, DŐry István vegyészmérnök és Geri István vegyésztechnikus, budapesti lakosok, valamint Szakály Miklós vegyészmérnök és Tóth László vegyészmérnök dorogi lakosok jogutódja A bejelentés napja: 1955. december 8. A barnaszén lepárlásakor nyert kátrányokban a fenolhomológok közül pirokatechin is előfordul. Ennek az anyagnak a kinyerése több évtizede foglalkoztatja a kutatókat. Már 1902-ben a Berichite 35. kötete arról számolt be, hogy a kátrányolajokat Börnstein lúggal extrahálta, majd az így nyert oldatot éterrel kivonatolta és az éteres extraktból ólomsó formájában csapta le a pirokateehint. Két újabb eljárás is ismeretessé vált az 1920-as és 1930-as években; egyrészt túlhevített vízgőzös, másrészt ecetsavas extrakciőval a pirokatechin kinyerésére, mivel mint a papaverin szintézis alapanyaga fontos tényezője lett a hatalmas fejlődésnek induló gyógyszeriparnak. A barnaszén kátrányok desztillálása során a pirokatechin a középolajban dúsul fel, kisebb része pedig a homológokkal együtt a nehézolajba kerül. Tekintettel arra, hogy a pirokatechin az olajpárlatokban alacsony koncentrációban van csak jelen kinyerése újabb rektifikálás útján nem gazdaságos. Lúgos extrakció a difenolok nagyfokú oxidációja és ennek következtében fellépő emulzió képződés miatt nem megfelelő. Kísérleteink során olyan extrakciós eljárást dolgoztunk ki a pirokatechin kátrány olaj okból történő kinyerésére, mely azon alapszik, hogy a kátrányolajból alkalikus puffer-sókat tartalmazó kátrányvízzel mossuk ki a pirokatechint és az így nyert vizes kivonatot semlegesítés után éterrel extraháljuk. Az éter lepárlása után visszamaradó olajból a pirokatechint vákuum desztilláció és kristályosítás útján nyerjük ki. Az olaj mosásához felhasznált kátrány víz a barnaszén kátrányok víztelenítése során mint értéktelen szennyvíz keletkezik és a szükséges mennyiségben rendelkezésre áll. A kátrányvízhez adagolt alkalikus puffer-sók mint borax, szóda, tinatriumfoszfát stb. biztosítják az extrakció meghatáro-r zott pH értékek (6,5—8,5) közt történő lefolyását, nemcsak szobahőmérsékleten, hanem a technológiai szempontból előnyösebb 50—60 C° hőmérsékleten is. Ellenáramú axtrakció alkalmazása ese^ tén a puffer koncentráció megfelelő megválasztásával elértük, hogy az olajból csak a pirokatechin és homológjai kerültek át a vizesoldatba, míg az egyéb savanyú anyagok (zsírsavak, krezolok stb.) az olajban maradtak, viszont a kátrányvízben oldott neutrális és kevésbé savanyú szervesanyagok az extrakció folyamán az olajba kerültek át, kiszorítván onnan a pirokatechint. Négy fokozatú ellenáramú extrakciőval elértük, hogy a rendszerből távozó olaj gyakorlatilag már nem tartalmazott pirokatechint. A víz pirokatechin tartalma pedig a kiindulási 6 g/l-ről 30—50 g/l-ig növekedett, ami a további feldolgozás szempontjából teljesen kielégítő. Az extrakciót folyamatos és szakaszos módszerrel is elvégeztük. Példák: 1. 1000 ml barnaszén kátrányból nyert középolajat 670 ml kátrányvízzel extrahálunk, melyben előzőleg 2 g boraxot oldottunk. Az extrakciót az ellenáram elve szerint végezzük, szobahőmérsékleten. A negyedik fokozatból kilépő vizet (635 ml) 50% kénsavval pH-4-ig savanyítjuk, egyszer 300, majd kétszer 150 ml éterrel extraháljuk. Az éteres kivonatot szárítás után szárazra pároljuk. Az étermentesített maradék súlya 40,55 g. A maradékból 38,2 g-ot vákuumban frakcionáltan desztillálunk. Az előpárlat 3—6 mm higanyoszlop nyomáson 58—100 C°-ig desztillált le, súlya 8,5 g, hűtés közben részben kikristályosodott. A főpárlatot 1 mmes nyomáson 100—120 C°-ig vettük le, nyertünk 24,9 g színtelen olajat, mely a szedőben megdermedt. Ez a mennyiség literenként 41,8 g nyers pirokatechinnek felel meg. Az utópárlat forrpontja 1 mm nyomáson 120—132 C°, súlya 2,45 g. A desztillációs maradék súlya 1,45 g. A főpárlatot benzolból átkristályosítva 10,48 g tiszta pirokatechint nyertünk, kiindulási kátrányra számolva 11,1 g/l, vízre számolva 17,7 g/l. A nyert termék o.p.-ja 98 C°. 2. Barnaszén kátrány közép- és nehézolaj párlatát a párlatok mennyiségének megfelelő arányban keverjük és az így nyert közép-, nehézolajból 1200