154584. lajstromszámú szabadalom • Eljárás polibórsavészterek előállítására
154584 5 6 találmány oltalmi körét a példákra korlátoznánk. 1. példa: 3 literes, négynyalkú, keverővel, hőmérővel, adagolóihengerrel és frakcionáló oszloppal felszerelt lombikba 247,316 g (3 mól) ortobórsavat (H3BO3) és 800' g nyers, Kb. 183 C° forrpontú dietíiílbenzolt (3 izomer keveréke) készítünk be. Az; oirtolbóirsaiv és dietübenzol keverékét hevítés1 közben keverésben tartjuk. Aimíikor a reakciöelegy hőmérséklete 100 C°-ot megháláld, akkor a víziből és dietilbenzolból áló elegy desztilláeiója megkezdődik. A deszitilláiló keveréket hűtéssel két fázisra elválasztjuk, éspedig az alsó vizes fázisra, továbbá egy felső szerves fázisra, amely dietilbenzolbó] áll. Az utófofolit a reákcióedénybe visszavezetjük. A keverék desztüUálása közben a reakcióelegy hőmérséklete fokozatosan 190 C-ig emelkedik. A melegítés megkezdésétől számított 1 óra eltelte után kib. 85 g víz desztillál le. A fenti módon olyan polibórsavat állíthatunk elő, amelyben a bóratomok és hidroxilcsoportok aránya egynél nagyobb, éspedig 1 és 2 között ingadozik. A víz ledesztillálása után megkezdődhet az így nyert polibórsav észterezési reakciója. Az észterezés lefolytatása céljából az adagolóihengeren keresztül 500 g benzolból és 300 g etilalkoholból álló elegyet adagolunk a reakcióelegyhez, amelyben a polibórsavak szuszpenzióban vannak. A hőmérsékletet 80 C° és 140 C° között tartjuk. Az észterezési reakció közben képződött vizet víz-benzol-etilalkohol ternér azeotrop-elegy formájában ledesztilláljuk. Mintegy 3 óra hosszat tartó hevítés után az észterezési reakció befejeződik és az összes jelenlevő polibórsav etilpoliborát formájában a dietilbenzolban feloldódik. Az etilalkohol feleslegét benzol-etilalkohol biner azeotrop-elegy formájában (forrpont 68,24 C°) eltávolítjuk, majd a benzol felesleget is ledesztilláljuk. A reakció lefolytatására használt lombikban 970 g dietilbenzolos etilpoliborát oldat marad vissza. Az oldat 4,43 súly% bórt és 11,07 súly% etoxi-csoportot (GC2H5) tartalmaz, vagyis a B/OC2H5 mólarány !kb. 1,6. A dietilbenzolos etilpoliborát vákuumdesztillációja után nyert etilpoliborát igen viszkózus folyadék formájában a lombikban marad. 2. példa: Az 1. példában felhasznált berendezésben hasonló ortobórsav és dietilbenzol mennyiségekkel indítjuk a reakciót. Ebben az esetben azonban az ortobórsav polibórsawá való részletes dehidratálására szolgáló (hevítést 2 óra hoszszat végezzük és ily módon 89 g vizet távolítunk el. Az így nyert polibórsav szuszpenziót etilalkohol^benzol-eleggyel az előző példában alkalmazott reakciókörülmények között észterezzük, azonban a hevítést 4 órára meghosszabbítjuk. A víz és etilalkohol felesleg eltávolítása után 990 g etilpoliborát oldat marad vissza, amely 4,33 súly% bórt és 13,5 súly% etoxi-csoportot (OC2H5) tartalmaz, vagyis a B/OC2H5 mólarány mintegy 1,35. A dietilbenzol vákuumban való ledesztillálása után igen viszkózus folyadék formájában etilpoliborátot nyerünk. 3. példa: Az 1. példában használt berendezésbe az előzőekkel azonos mennyiségű ortobórsavat és dietilbenzolt készítünk be. A bórsavas szuszpenziót másfél óra hosszat hevítjük, 88 g vizet távolítunk el és az így nyert polibórsavhoz csepegtetés közben 290 g n-butilalko!holt adagolunk. Az észterezési reakció közben a reakcióedény hőmérsékletét 120. C° és 185 C° között tartjuk, míg a reakció közben képződött vizet víz-n-butilalkohol biner azeotrop elegye formájában eltávolítjuk, amelynek forrpontja 92,7 C°. Ily módon 1040 g butilpoliborátoldatot nyerünk, amely 4,22 súly0/0 bórt és 16,34 súly% OC4 H 9 -csoportot tartalmaz, vagyis a B/OC 4 H 9 mólarány kb. 1,7. A dietilbenzol vákuumban való ledesztillálása után igen viszkózus folyadék formájában butilpoliborátot nyerünk. 4. példa: Az 1. példa szerinti készülékben az előzőekhez hasonló mennyiségű bórsavból indulunk ki. Dietilbenzol helyett '660 g 186—193 C° forrpontú dekalint használunk fel. Az így kapott szuszpenzióról 90 g vizet ledesztillálunk. A kapott polibórsavat 400 ml toluolban feloldott 216 g fenollal észterezzük. A reakcióedény hőmérsékletét 165 C° és 185 C° között tartjuk. A frakcionáló oszlop felső részén toluolból és vízből álló azeotrop elegyet fogunk fel. Kb. 5 óra hosszat tartó hevítés után az észterezési reakció befejeződik és fenilpoliborátoldatot nyerünk, amely 4,46 súly% bórt és 22,2 súly% fenoxi-j(OC6H5)-csoportot tartalmaz, vagyis a B/OCtíH5 mólarány kb. 1,73. Az így kapott oldatból hűtéssel vagy az oldószer {dekalin) vákuumdesztillációban való elpárologtatásával fehér színű szilárd anyag formájában fenilpoliborátot nyerünk ki. 5. példa: 50 liter befogadóképességű, cen tri fugáik everővel, hőmérővel, a reafcciókomponensek beadagolására alkalmas készülékkel és frakcionáló oszloppal egybekapcsolt berendezésbe 7 kg ortobórsavat és 20 kg dietilbenzolt adagolunk. 10 15 20 25 S0 35 40 45 50 55 60 3
