161808. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 3-acetoxi-2-metilén-propionsav- alkilészter előállítására

1618 3 nyösen lényegében kén-, nitrogén- és halogénmentesek, mint amelyen a palládium fém, a palládiumoxid, a vashidroxid, aranyhidroxid, majd a katalizátort mosással szabadítjuk meg a nitrogén-, kén- és halogénvegyületektől. A 5 szerves palládium- és adott esetben vasvegyületeket felitathatjuk szerves oldószerben, szárítjuk, majd az alkáliacetátokat vizes oldatból itatjuk fel. A szárítási körülmények között a szerves palládium- és vasvegyületek bomlása 10 és átalakulása vagy részlegesen vagy teljes mértékben bekövetkezhet. Az így. kapott katalizátort folyékony vagy gáz alakú redukálószerrel — vizes hidrazin, hidrogén, etilén kezelhetjük, mimellett a palládium vegyületek fém 15 palládiummá redukálódnak. A találmány szerinti eljárást normál nyomáson, vagy annál nagyobb, előnyösen 1—10 atü nyomáson végezhetjük. Az elkészült katalizátor 20 litere előnyösen 1—10 g palládiumot, — fémként számolva —, valamint 1—50 g alkáliacetátot tartalmaz. Abban az esetben, ha adalékul vasvegyületeket alkalmazunk, a kész katalizátor ezenkívül mégelőnyösen pl. 0,1—10 g 25 fémre számolt vasat tartalmazhat. Más fémadalékok mennyiségére ez megfelelően érvényes. A 3-acetoxi-2-imetilén-propionsavalkilészter előállítására szükséges nyersanyagoknak előnyösen halogén-, kén- és nitrogénvegyületektől 30 menteseknek kell lenniök. A reaktorba lépő gáz a metakrilsavalkilészteren, oxigénen és ecetsavon kívül vízgőzt tartalmazhat, valamint közömbös alkotókat is, pl. nitrogént, argont vagy széndioxidot. A reaktorba lépő oxigén- 35 koncentrációt előnyösen úgy választjuk meg, hogy a reaktorban levő gázelegy robbanási határértéke alatt legyen. A reaktorba táplált ecetsavat a sztöchiomet- 40 rikusan szükséges mennyiséghez képest feleslegben alkalmazhatjuk. Az ecetsav, metakrilsavalkilészter és adott esetben a víz mennyiségét úgy választjuk meg, hogy a reakció komponensei a reakció körülményei között gáz- 45 fázisban legyenek. A reakció körülményei között az alkálivegyületeket, hacsak azokat már nem alkáliacetátként adagoltuk, teljesen alkáliacetáttá alakítjuk át. 50 Az alkáliaoetátnak a reakció körülményei között van egy bizonyos, jóllehet nagyon csekély gőznyomása. Ez okozza azt, hogy a katalizátorból állandóan távozik kismennyiségű alkilacetát. A katalizátor aktivitásának fenntartására elő- 55 nyösnek bizonyult, hogy ezt az alkáliacetát veszteséget folyamatos vagy szakaszos alkáliacetát hozzáadásával ellensúlyozzuk. Az alkáliacetát adagolását például oly módon végezhetjük, hogy kismennyiségű ecetsavas vagy vizes 60 alkáliacetátoldatot folyamatosan a reaktor előtti túlhevítőbe táplálunk. Az alkáliacetát a forró gázáramban az oldószerrel együtt elpárolog és így egyenletesen kerül a katalizátorhoz. Az alkáliacetát mennyiségét előnyösen úgy választ- 65 4 juk meg, hogy azzal a katalizátorból kihordott veszteség kompenzálódjak, illetőleg a katalizátor aktivitása és szelektivitása mindig kielégítő legyen. A reakciót előnyös módon csőreaktorban végezzük, amelynek megfelelő méretei pl. 4—8 m hosszúság és pl. 20—50 mm belső átmérő. A reakció hőt előnyös módon elpárolgó hűtőfolyadékkal, pl. nyomás alatti vízzel vezethetjük el, amely a reaktoresövet köpenyben veszi körül. A reakciót például oly módon is végezhetjufek hogy a lényegében nitrogént, széndioxidot %s\ oxigént tartalmazó körfolyamatban tartott gázV^ nyomáson vezetjük egy elpárologtatón keresztül, amelyben az ecetsav, a metakrilsavalkil • észter és a víz van, és az elpárologtatóban levő folyékony termék összetételének alkalmas megválasztásával a körfolyamatban tartott gázt a kívánt mennyiségű ecetsavval, metakriläavalkilészterrel és vízzel telítjük. Az elegyet ezután nyomáson hevítjük a reakció hőmérsékletére és adagoljuk a reakcióhoz szükséges oxigént. A reakció lezajlása után a gázelegyet a reakció nyomásánál kisebb nyomáson lehűtjük és elválasztóban folyékony fázisra — amely lényegében az át nem alakult ecetsavat, a változatlan metakrilsavalkilésztert, a vizet és a keletkezett 3-acetoxi-2-metilén-propionsavalkilésztert tartalmazza, — és lényegében nitrogénből, széndioxidból és oxigénből álló gázfázisra választjuk szét, amely utóbhit azután a körfolyamatba visszavezethetjük. Mivel a 3-acetoxi-^2-metilén^propionsavaikilészter reakciójánál melléktermékként kismennyiségű széndioxod keletkezik, célszerű az eljárás ipari megvalósításánál ezt a körfolyamatból eltávolítani az egyensúly érdekében. Lehetséges az is, hogy körfolyamatban tartott gázként a lényegében széndioxidot és át nem alakult oxigént tartalmazó gázelegyet használjunk. A reakció folyékony termékéből a keletkezett 3-acetoxi-2-metilén-propionsavalki]észtert tiszta formában állíthatjuk elő desztillálással. A reakcióban keletkezett vizet az eljárás ipari megvalósításánál a folyékony reakciótermék desztillációs feldolgozására különíthetjük el és szennyvízként kivonhatjuk a körfolyamatból. Az át nem alakult metakrilsavalkilésztert és ecetsavat visszavezethetjük a reakcióba. Metakrilsavalkilészterként a metakrilsav legkülönbözőbb alkilészterei jöhetnek szóba, példaképpen említhetjük az alábbiakat: Metilészter, etilészter, izopropilészter, butilészter vagy magasabb pl. 8 szénatomszámú észter. Előnyösen kivitelezhető a reakció a könnyen hozzáférhető metakrilsavmetilészterrel, ebben az esetben 3-aoetoxi-2-metilénpropionsavmetilésztert kapunk. A 3-acetoxi-2-metilén-propionsavalkilészterek alkalmasak a módosított poliészterek előállítására. 2