145735. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2-metil-pentanál-(1) előállítására

0 Megjelent: 1959. december 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 145.735. SZÁM 12. o. 5-10. OSZTÁLY - GO-599. ALAPSZÁM SZOLGALATI TALÁLMÁNY Eljárás 2-metil-pentanál-(l) előállítására Gyógyszeripari Kutató Intézet, Budapest Feltaláló: dr. Horváth Tibor A bejelentés napja: 1957. november 15. A. Skita közleményében (Ber. dtsch, ehem. Ges. 48, 1491 [1915]) leírja, hogy ha 2-metil-pentén-(2)-al-(l)-t vizes alkoholban kolloidális palládiumkatalizátor jelenlétében túlnyomáson redukáljuk, 2-metil-pentanál-(l)-t kapunk. A szerző által megadott optimális termelés 65%- A redukciót megvizsgálva azt találtuk, hogy a redukció sebessége és a mellékreakcióban képződő 2-jmetil-pentén-(2)-ol-(l) mennyisége a közegként alkalmazott vizes alkohol, alkoholkoncentrációjának emelésével arányosan növekszik. Vízmentes alkoholban végezve a redukciót, a képződött telítetlen alkohol mennyisége közel azonos a képződött telített aldehidével. Ha viszont az alkohol koncentrációját csökkentjük, a redukció sebessége arányosan csökken, 55%-os alkoholkoncentráció alatt már igen lelassul, azonkívül a katalizátor könnyen megmérgeződik és a redukció 1 mol hidrogén felvétele előtt leáll. Különböző arányú vizes alkoholban reprodukáltuk a redukciót, a termelés 40—55% között ingadozott. Skita által megadott redukció vizsgálatánál látható, hogy alkohol jelenléte károsan befolyásolja a telítetlen aldehid kettőskötésének szelektív redukcióját. Azt találtuk, hogy nem alkoholtípusú oldószerekben, előnyösen alacsony forráspontú ketonok (pl. aceton), észterek (pl. etilacetát), vagy tetrahidrofurán jelenlétében a telítetlen aldehid redukciója szelektívebb, már szobahőfokon, lágköri nyomáson a melléktermékként képződő telítetlen alkohol elhanyagolható mennyiségű 'képződése mellett végrehajtható. Ugyancsak megállapítottuk, hogy a redukció előnyös lefolyását és a reakció sebességét kedvezően befolyásolja a savanyú közeg, melyet katalitikus mennyiségű szerves sav, pl. ecetsav alkalmazásával biztosítunk. Jó termeléssel kivitelezhető a redukció vízben -ecetsav jelenlétében is. A 2-metil-pentén-i(2)-al-(l) rossz víz^ oldékonysága miatt a redukció heterogén fázisban kisebb sebességgel játszódik le ugyan, mint fenti oldószerekben, azonban előnye, hogy megtakarítjuk az oldószert és az oldószer lepárlásának elmaradása munkamegtakarítást jelent. De alkalmazhatjuk a fentebb említett oldószerek vízzel képezett elegyeit is. Kísérleteinkben felhasznált kb. 10%-os palládium-katalizátort 5—10%-os menynyiségben alkalmaztuk és felhasználási előtt vízzel neutrális kémhatásig, majd híg ecetsavval mostuk és nuccs-nedvesen alkalmaztuk. . 2-metil-pentén-(2)-al-(l)-t a találmány szerinti eljárással alkoholmentes közegben, szerves sav jelenlétében, palládium-katalizátorral redukálva 75—85%-os termeléssel kapjuk a 2-metil-pentanál-(l)-t. A találmány szerinti eljárást az alábbi példák szemléltetik. Példák 1. 50 g 10%-os palládium csontszén-katalizátort 2000 ml aceton és 5 ml jégecet elegyében előhidrálunk, majd 490 g 2-metil-pentén-(2)^al-(l)-el egyesítjük. Erőteljes rázás mellett 2—4 óra alatt felvett hidrogén mennyisége 116 liter. A redukció 1 mol hidrogén felvétele után leáll. A redukció befejeződése után a katalizátort leszűffük és a. szűrletet rektifikáló feltét alkalmazásával frakcionáljuk. Az aceton főtömegét ledesztilláljuk. A lepárolt acetonnal a képződött aldehid egy része átdesztillál. Az acetonos párlatot háromszoros mennyiségű vízzel hígítjuk, az elegyet konyhasóval telítjük, majd az elkülönülő olajat a párlási maradékkal egyesítjük, vízzel többször átfázzuk, elválasztva vízmentes nátriumszulfáton szárítjuk és frakcionáljuk. A vizes előpárlatokat ismételten szárítva és frakcionálva a 114—122 C° közötti párlatokat egyesítjük. A kapott 2-metil-pentanál-(V) 404 g (98,5% tisztaságú), termelés 79,6%. Az aldehid tartalmú lepárolt acetont mindig a következő redukcióhoz használhatjuk fel. 2. 6 g 10%-os palládium-csontszén katalizátort 250 ml víz és 7 ml jégecet elegyében előhidrálunk, majd 60 g 2-metil-pentén-(2)-al-i(l)-el egyesítjük.