159030. lajstromszámú szabadalom • Eljárás acetecetsavészterek előállításáraq
159030 alkohoifelesleg célszerűen 1'5 mólszázalék alatt van. A felhasznált katalizátorok, pl. a következők: kénsav, foszforsav, szulfonsavak, mint p-toluolszulfonsav. A katalizátorokat előnyös módon 5 3Ü0—600 mól diketénre számítva 1 mólnyi mennyiségiben használjulk. Az észterlképzést 90 C° és a reakciókeverék forrpont ja közötti hőmérsékleten végezzük. A kísérleti körülményektől függően vákuumot, xo légköri nyomást vagy túlnyomást alkalmazunk. A reakciónőimérséklet fenntartása és adott esetiben eléréséhez szükséges hőmennyiséget, valamint a könnyen illó melléktermékeknek a 15 reabciótermékektől való elválasztására szükséges hőmennyiséget a diketén és az alkohol között végbemenő exoterm reakciónál képződött hőmennyiség fedezi. A még nem reagált kiindulási keveréknek a 2 o forró reakciótermékhez való pontos adagolási arányának betartásával optimális reakciókörülményeket lehet biztosítani. A találmány szerinti eljárást előnyösen akként folytatjuk le, hogy kb. 0,3—0/7 liter reakcióközegbe óránként 25 1 liter alkohol-diketén kiinduló keveréket és adott esetben 0,002—0,005 liter vizet vezetünk be. Az eljárás szakaszosan vagy folyamatosan végezhető. . A találmány lényegének szemléltetése céljából az alábbi kiviteli módot adjuk meg: Szobahőmérsékleten folyamatos módszerrel egy kiindulási anyagkeveréket képezünk, amely diketénből, egy alkoholból és egy savas kata- 35 lizátorból áll. Ezt a reakciókeveréket folyamatos módon egy rektifikáló oszloppal ellátott és a reakció hőmérsékletre felmelegített reakcióközegként a réakcióterméket tartalmazó reaktorba bevezetjük, amikoris egyrészt acetecet- 4 Q savészter, valamint '/i-alkoxikrotoinsavészter képződik," másrészt pedig a reakció közben képződő könnyen illó melléktermékek, mint pl. etilacetát, aceton, 90—80 C° közötti hőmérsékletein a nem reagált alkohollal és az acetecet- -savészterből képződő /J-alkoxíkrotansavésztar reakciójából származó vízzel együtt' az oszlop fejrészén kidesztillálhatók. A találmány egyik kiviteli módja szerint a víz hozzáadagolást az észter képződése köziben végezzük. Ekkor víz lehasadásával az acetecetsavlészterből képződő alkoxikrotonsavészter elszappanosodik, illetve a reakoi'óegyensúly az acetecetsavészter képződése irányában eltolódik. A reaktorában visszamaradt terméket — amely lényegében acetecetsavészteríből, nehezen illékony alkatrészeikiből és a katalizátorból áll — folyamatosan eltávolítjuk, végül pedig szükséges esetben, pl. 90—140 C° közötti hőmérsékletre 1—20 percre történő felmelegítéssel utóféakeiónaik vetjük alá, amelynek során az esetlegesen át nem alakult diketén is reagál. A találmány szerinti eljárás egyik . előnyös kiviteli módja szerint á diketént, alkoholt és a katalizátort a 90 C° és a forrpont hőmérséklet g5 55 60 között tartott, lényegében acetecetsavésztérből és '^alkoxikrotoTisavészterlből álló és jelen, esetben reakcióközegként használt reakciótermékbe bevezetjük, egyidejűleg pedig a képződő és reakció hőmérséklet alatti forráspontú melléktermékeket, valamint a reagálatlanul maradt alkoholt desztillációs úton elkülönítjük. A katalizátorról és a gyantás maradékokról ledesztillált reakcióterimléket víz jelenlétéiben frakcionáljuk, amikoris a /J-alkoxikrotonsavészter acetecetsavészterré elszappanosodik és a- teljes acetecetsavészter mennyiség kinyerhető. A frakciönálás előpárlatáként és utópárlataként kapott és még /J-alkoxikrotonsavésztert tartalmazó párlatokat célszerűen a kiindulási anyag keverékbe visszavezetjük. A fenti módszerrel nem csupán az érhető el, hogy a reakció olyan hőmérsékleti körülmények között vezethető, amelynél a reakció sebessége gyors, és ezáltal viszonylag kistérfogatú berendezések felhasználása elegendő, hanem a reakcióikeveréknék a reakció hőmérsékleten történő tartózkodási idejét is oly mértékben csökkenteni lehet, hogy lényeges hozamveszteségek polimerizáció vagy a hőérzékeny kiindulóanyagok vagy végteinmékek elbxxmilásából eredően nem lépnek fel, illetve az aeetecetsavészternek acetecetsavvá történő elszappanosodása vagy annak bomlása is kiküszöbölhető. A leírt eljárás főként teljesen folyamatos munkaimódszerekre alkalmas, jóllehet minden külön intézkedés nélkül szakaszosan is lefolytatható. 1. példa: Frakcionáló oszloppal ellátott reaktorlba óránként 1090 g diketénből (97—99,5%-os), 675 g metanolból és 3,4 g koncentrált kénsavból álló keveréket vezetünk be 1000 ml 125 C°-ra előmelegített reakcióterméikbe (92—95%-os nyers acetecetsavas metálészter) folyamatos módon, amely 40 ml/min. adagolási sebességnek felel meg. A hőmérsékletet külön hőforrás nélkül a képződött reakcióhővel 125 C° állandó értéken tartjuk. A beadagolással egyidejűleg a frakcionáló oszlop fejrészén 50—60 C° közötti hőmérsékleten óránként 68 g alacsony forrpontú keveréket desztillálunk le, amely főtöimegében kb. 40% acetont, 40!% metilacetátot, 20% metanolt és kevés vizet tartalmaz. A kiindulási anyagikeveréknek raakoióhőmórséikletre való felmelegítéséhez és a könnyen illó melléktermékek ledesztillálásához szükséges hőmennyiséget kezdettől fogva külsőleg vezetjük be. A külső hőközlést akkor szakítjuk meg, amikor az alkohol és a ketén között végbemenő reakció már fedezi a kiindulási anyagkeverék felmelegítéséhez és a ledesztilláláshoz szükséges hőmennyiséget. Az elvezetett reakciókeverék egy utóreakciórendszeribe kerül, ahol kb. 100 C° körüli hőmérsékleten és klb. 10 perc átlagos tartózkodási idő mellett a reakciókomponenseket teljes mértékben reagáltatjuk. A fenti módon óránkért n
