150480. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés karbonsavészterek kalciumbórhidrides szelektív redukciójának biztonságos kivitelezésére

2 150.480 ugyanis, hogy ha megfelelően aktivált káliumbórhidridet alkalmazunk és a reakció lefolyását egyben a heterogén fázisban levő káliumbórhidrid átalakulását kalclumlbórhidriddé, majd bomlását a fejlődő hidrogéngáz 'mennyisége alapján szabályozzuk, a karbonsavészterek szelektív redukciója a megfelelő karbimollíá biztonságosan és igen jó kitermeléssel hajtható végre üzemi méretekben is. A káliumbórhidrid. aktiválását előnyösen fizikai módszerekkel végezzük, pl. ultrahanggal történő dezintegrálással, Ikolloidmalomban való őrléssel, vagy alkoholos 'kicsiapással. A redukció lefolyása alatt megfelelő berendezés segítségével mérjük a fejlődött hidrogéngáz aliquot mennyiségét, s ennék megfelelően végezzük a redukciót elősegítő vagy gátló pufíeranyaigok adagolását. Pufferanyagként szerves aminokat (pl. piridin), illetve szerves vagy szervetlen savakat (pl. ecetsav, sósav, kénsav, szénsav) vagy utóbbiak sóit (pl. nátriumacetát, ammóiniumkloríd, nátriumkarbonát, nátriumhidrogénkarbonát, vagy ezek oldatát, illetve szuszpenzióját •használjuk. A redukciót —10 C°—25 C* közötti hőmérsékleten végezzük. Igen célszerű a redukciót híg oldatban végezni annyi abszolút alkohol adagolása mellett, hogy a reakcióelegy víztartalma 5% alatt maradjon. A káros víztartalom csökkentése érdekében frissen izzított kalciumkloridíből képezzük a kalciumbórhidridet. Lényeges körülmény, hogy a redukálandó karbonsavésztert homogén oldatban egyszerre vagy fokozatosan adagoljuk a káliumbórhidridet és kaiciurnkloridot tartalmazó heterogén elegyhez. A találmány szerinti eljárással a redukció szelektíven és kvantitatíve megy végbe, káros melléktermékek nem keletkeznek, a kapott termék optimális tisztaságú és a redukció biztonságosan vitelezhető ki. Eljárásunk eredménye nem volt előrelátható, sőt jelen esetben a káliumbórhidrid általában előnytelen tulajdonságát, az alifás alkoholban való old hatat lamságot és az ezzel együttjáró csökkent reakcióképességet használtuk fel arra, hogy a redukciót heterogén fázisban ;n statu nascendi keletkező kalciumbórhidriddel biztonságosan és jó kitermeléssel hajtsuk végre azáltal, hogy szabályozzuk a káliumbórhidrid átalakulásának és a keletkezett kalciuimbórhidrid elbomlásának ütemét. Eljárásunk az 1. ábrán szemléltetett berendezésben vitelezihető ki előnyösen. E berendezés lényeges része az —1— reaktor, amely —2— keverővel, —3— hőkicserélővel, —4— hőmérővel, —5— hőfokregisztráló-, illetve -szabályozó műszerrel és —7— adágolóinyíilással van ellátva és amelyben a —10— hidrogénielválaSiZtő helyezkedik el. A 2. ábrán kereszt- és hosszmetszetben szemléltetett —l'O— hidrogénelválasztó körkeresztmetszetű, kettős csonkalkúp alakú, belül csonkakúp alakú —1 Ob— túlfolyó csővel, tangenciálisan elhelyezett —10a— bevezetőcső'vel, felső részén pedig gázelvezető-csővel ellátott edény. A hidrogénelválasztó teljesen új, általunk kialakított berendezés, amely lehetővé teszi a keletkezett hidrogén aliquot részének mérését azáltal, hogy a —l'Oa— bevezetőcsövön beáramló folyadék örvénylő áramlás közepette gáztartalmát leadja és ez a gázelvezető csövön a —11— mérőberendezés felé távozik, míg a folyadék a —10b— túlfolyócsövön a reakcióelegybe jut vissza. A berendezés el van 'még látva —6— oldószer tartállyal, —8— kalciumklorid oldat tartállyal, amely a redukálandó karbonsavészter oldatát tartalmazza, —11— mérőberendezéssel a hidrogénfejlődés mérésére, —12—• és —13— tartályokkal a pH beállításhoz használt oldatok tárolására és adagolására. A —11— mérőberendezést megfelelő módon —12— és —13—- tartályok szelepeivel összekötve a pufferoldatok adagolása automatikusain is megoldható. Az —5— hőfokszabályozó műszer megfelelő kapcsolás esetén a hőkicserélő hűtő közegének áramlását automatikusan vezérelheti. Találmányunk eljárás karbonsav-észterek kalciumbórhidrides szelektív redukciójának biztonságos kivitelezésére oly módon, hogy a redukciót aktivált káliumbórhidrid és kalciurnhalogenid heterogén fázisú elegyével, alifás alkoholban, —10 C°—25 C° között végezzük, a. redukció lefolyását a hidrogénfejlődésein keresztül ellenőrizzük és ezzel összhangban pufferanyagok adagolásával szabályozzuk, majd a nyert termeiket elkülönítjük. Az aktivált káliumfoórhidridet előnyösen fizikai módszerekkel, pl. ultrahanggal történő deziintegnálással, kolloidmaloimiban való őrléssel, vagy vizes oldatból alkoholos kiceapással állítjuk elő. Alifás alkoholként célszerűen absz. etanolt használunk, olyan mennyiségben, hogy a reakcióelegy víztartalma 5% 'alatt maradjon. Pufferanyagiként szerves aminoikat, illetve szerves és szervetlen savakat, továbbá szerves és szervetlen sókat, vagy ezek alifás alkoholban, célszerűen etanolban készített oldatát, vagy szuszpenzióját alkalmazzuk. A találmány szerinti eljárással pl. D-(—)-treo-p-nitrofenils'zerin - alkilészterek D-(—) - treo - p - nitroíenil-2-aim.ino-l ,3-p:ropándiöllá, 2^metil-3-foenziloxi~piridin-4,5-dikar!bonsavdialkilészterek pedig 2-metil-3-benziloxi-4,5-dioximetil-piridinné alakíthatók jó kitermeléssel. Találmányunk továbbá berendezés eljárásunk kivitelezésére, amely egy keverővel, hőfokmérő, hőfokregisztráló és -szabályozó műszerrel, hőkicserélővel, a hidrogénfejlődés mérésére alkalmas műszerrel, továbbá körkeresztmetszetű, alapjain egyesített kettős csonkakúp alakú, túlfolyócsővel, tangenciálisan elhelyezett ibevezetőcsővel és felső részén a hidrogén mennyiségének mérését végző műszerrel összekötött hidrogén elválaszt óval, továbbá oldószer- és anyag-, valamint puffer-oldat adagoló tartályokkal, továbbá munkanyílással ellátott hengeres reaikcióedéiny. A hidrogéngáz mennyiségét mérő .műszer, célszerűen rotameter, amely összekapcsolható a puffer-oldatok adagolótartályainak szelepeivel és ezeket adott esetben önműködően vezérelheti is. A hakiioserélő működése a hőfokregisztráló- és szabályozó műszerrel önműködően vezérelhető. Eljárásunk kivitelezését és berendezésünk 'működését a következő példák szemléltetik: 1. példa: ;» A —6— tartályban 650 1 absz. alkoholban 0.25 kg purum káldumhidrioxidot oldunk. Az így kapott oldatból 300 l-t az —1— reaktorba adagolunk. Az absz. alkoholba szoibahőfokon vizes oldatból alkohollal frissen kicsapott 2,16 kg káliumbárhidridet adunk a —7— munkanyíláson keresztül és az elegyet, a —2— keverővel kever-