164502. lajstromszámú szabadalom • Eljárás karbonsavak előállítására
3 164502 4 szulfonsavakkal való sóképzéshez. A találmány szerinti eljárás további előnyös foganatosítási módja szerint egy fématomot tartalmazó vegyületek előállításához szükséges, meghatározott mennyiségű bázist alkalmazunk. 5 Amennyiben a fenti vegyületeket hő hatására elbontjuk, szulfoncsoportot nem tartalmazó karbonsavak keletkeznek. Az is lehetővé vált a megfelelő sóképző bázisok megválasztásával, ezeknek a sóvá alaki- io tandó savhoz viszonyított aránya és általában a hőbontás feltételeinek megválasztása útján, hogy kedvezően változtassuk meg a reakció szelektivitását, továbbá, hogy a fenti reakciót igen jó kitermeléssel folytassuk le, mégpedig úgy, hogy 15 főként a kívánt savakat kapjuk. A találmány szerinti eljárással telített karbonsavak és különböző telítetlen savak előállítása válik lehetővé, gyűrűs kiindulási vegyületek alkalmazásakor pedig aromás savakat állítunk elő. 20 A találmány szerinti eljárás előnyei nyilvánvalóak, figyelembe véve, hogy míg a szulfonálási és karboxilezési technológiák ismertek, lehetővé válik főként az értékes vegyületek előállítása, általában bármely szénhidrogént alkalmazva kiin- 25 dulóanyagként. Példaként említjük azt a ciklust, amelyek során szénhidrogénből kiindulva szulfonálással és karboxilezéssel karboxiszulfonsavat állítunk elő és ezt azután a találmány szerinti eljárással telítetlen savvá alakítjuk át. Noha az 30 idézett példa nem szemlélteti teljes mértékben a találmányt, arra mégis rámutat, hogy a fenti reakció milyen mértékben jelent általánosan alkalmazható eljárást speciális vegyületek előállítására és milyen előnyöket biztosít a reakció 35 azokban az esetekben is, amelyekben más módszerek hiányosak és bonyolultak. Ezen a módon pl. előállíthatunk metakrilsavat izobutirsavból és akrilsavat propionsavból. További alkalmazási terület a vegyületek vissza- 40 nyerése. Ez az eset áll fenn például, ha a karbonsavakat szulfonáló ágenssel reagáltatjuk. A találmány szerinti eljárás alkalmazható pl. hatásos tisztító műveletként is. Ismeretes, hogy pl. a kaprolaktámgyártásnál alakulnak ki a fenti körül- 45 menyek, ha a kaprolaktámot szerves sav-vegyületből állítják elő, pl. gyűrűzárással, ilyenkor melléktermékként karboxiszulfonsavak is keletkeznek. Tipikus példa a ciklohexán-l-karboxi-1--szulfonsav. 50 A fenti vegyületnek a találmány szerinti eljárás során történő alkalmazásakor olyan elegy keletkezik, amely 1-ciklohexán-karbonsavat, ciklo-1--hexán-1-karbonsavat és benzoesavat tartalmaz, és ezek egymásközötti mólaránya arra utal, hogy 55 telített sav, telítetlen sav és kismennyiségű aromás sav állítható elő, 93—97% között változó kitermeléssel. A kapott eredmény a találmány szerinti eljárás szempontjából azért igen érdekes, mert a reakció termékei könnyen újbóli feldolgozásra 60 alkalmassá tehetők. A találmány szerinti eljárás során tehát lényegében az egy fématomot tartalmazó sót állítjuk elő, előnyösen a releváns 1-karboxil-l-szulfonsav mononátriumsót, ezután a kapott sót 65 hevítjük, a kondenzálható termékeket és a nem kondenzálható gázokat összegyűjtjük és végül a kívánt termékeket elkülönítjük A hevítést előnyösen 300-600°-on végezzük, légköri nyomáson, molekuláris oxigén távollétében. Amennyiben egy már sóvá alakított karboxiszulfonsavból indulunk ki, mely azonban olyan formában van, amely nem alkalmas a találmány szerinti eljáráshoz, a sót átalakítjuk a fentiekben már leírt termékké és azután bontjuk el hő hatására. A találmány szerint hő hatására a következő általános képletű sav bontható el: S03 H-^' "----COOH ahol R és Rí hidrogénatom, vagy 1-6 szénatomos rövidszénláncú alkilcsoport, vagy R és Rj. együttesen telített gyűrűt alkot. Hő bontására általában a szilárd vegyület oldatát vagy szuszpenzióját bontjuk el. Az alábbiakban a találmány szerinti eljárást közelebbről példák kapcsán szemléltetjük, anélkül azonban, hogy a találmányt a példákra korlátoznánk. 1. példa: 1. A ciklohexán-karboxiszulfonsav dinátriumsójának hőbontása Az I. táblázatban két vizsgálat eredményeit foglaltuk össze. A közölt adatokból megállapítható a reakciómechanizmus megfontolása nélkül is, hogy a szóda-felesleg változtatásának hatására a reakció termékei különbözőek, a dehidrogénezési és oxidációs-redukciós folyamatok dominálnak és a reakció hasznos termékei — csekély kitermeléssel — kizárólag csak ciklohexén és a tiofenoLA táblázatban feltüntetett, a termék azonosítására és mennyiségi meghatározására vonatkozó adatokat kromatográfiás elemzés útján határoztuk meg, nem azonosítottunk azonban minden terméket, mivel figyelmünket azokra a termékekre fordítottuk, amelyek nagyobb mennyiségben keletkeztek. A közölt adatok tájékoztató jellegűek. 2. A ciklohexán-karboxi-szulfonsav mononátriumsójának hőbontása A mononátriumsó hőbontása meglepő eredményeket ad, a reakciótermékek szelektivitását és egységességét illetően. A mononátriumsót analizáltuk, ennek során kristályvíz jelenléte nem volt kimutatható, az IR spektrum pedig kimutatta a szulfoncsoport sóvá alakulását és a szabad karboxilcsoportokat. A differenciál termoelemzés endoterm átalakulást jelzett 338 C°-os maximummal és a AH értéke mintegy 94 Kcal/kg. 2
