164502. lajstromszámú szabadalom • Eljárás karbonsavak előállítására

5 164502 6 A vegyületet közömbös atmoszférában bontjuk el hő hatására 330-350 C° hőmérsékleten. A folyadék és gázalakú termékeket összegyűjtöttük és mennyiségi elemzést végeztünk. A keletkezett gáz lényegében kéndioxid, amely nyomokban 5 széndioxidot és szénmonoxidot tartalmaz. A hőbontás után kapott folyékony termék három savat tartalmaz: ciklohexánkarbonsavat, 1-ciklohexén-l-karbonsavat és benzoesavat, hozzávetőlegesen 7,5:1,5:0,3 mólaránynak megfelelően. 10 A II. táblázatban az anyagmérleget és a reakciótermékek megoszlását tüntettük fel, 1 kg kiindulási anyagra vonatkoztatva. Az eredmény valójában meglepő, amennyiben az eljárás lehetővé teszi a reakciótermékek újbóli feldolgozását a 15 műveleti ciklus hidrogénező lépéseiben. A reakciótermékeket spektrofotometriás, gázkromatográfiás és mikroanalítikai módszerekkel határoztuk meg és azonosítottuk. A nyers 20 reakcióelegy I.R. és N.M.R. spektrofotometriája azt mutatta, hogy a reakció főterméke a ciklohexán-karbonsav. A gázkromatográfiás elemzás három csúcsot mutatott, amelyeknek intenzitása az előbbi arányoknak felel meg, a tömeg- 25 spektográf pedig 1-ciklohexén-l-karbonsav és benzoesav jelenlétét is kimutatja, ami a tiszta vegyület spektrumával való összehasonlításból tűnik ki. Az 1-ciklohexén-l-karboxisavat tömegspektro- 30 gráfia útján hasonlítottuk össze a technika állása szerinti eljárásokkal szintetizált vegyületekkel [Chem. Ber. 93434 (I960)]. A reakciótermékek mennyiségi meghatározását analízissel és kromatográfiával végeztük. A reakcióterméket acidimetri- 35 kusan meghatározva a kitermelés 90-95% volt. A gázkromatográfiás elemzést a szabad sav diazometánnal észterezett metilésztereinek vizsgálatával végeztük (EAS oszlop 20%), hosszúság 2,40 m, hőmérséklet 155 C°, átmenő sebesség: 3,6 l/h, 40 kigőzölögtetési hőmérséklet 280 C°. A kéndioxidot reakcióközegben nyelettük el és jódometriásan határoztuk meg. A szilárd maradék lényegében nátriumszulfát volt. 45 A gázalakú termékeket kromatográfiával elemeztük 30% trikrezilfoszfátos oszlopon. (Hossza: 4m, hőmérséklet 25 C°, átmenő sebesség 2,7 l/h.) A gázalakú termékek kéndioxid tartalmát a továbbiakban megerősítette a jodometrikus meg- 50 határozás. 3. A dinátrium sóból előállított mononátriumsó hőbontása 55 Az 1-ciklohexán-l-karbonszulfonsav mononátriumsóját úgy állítottuk elő, hogy a dinátrium sót megfelelő mennyiségű sósavval megsavanyítottuk. I.R. spektrofotométerrel ellenőriztük a COO- sáv eltűnését, az oldatból vett néhány minta meg- 60 szárításával. A termék végső spektruma lényegében azonos a szintetikus termékével. E vegyület hőbontása után ugyanazon eredményeket kaptuk, mint amelyeket a II. táblázatban tüntettünk fel. 65 I. táblázat A ciklohexán-1-karboxi-l-szulfonsav dinátrium só 580 C°-on és atmoszférikus nyomáson végzett hőbontásának adatai Sztöchiometrikus vizsgálat Nem-kondenzált gázok Kondenzálható termékek Szilárd maradék összesen: Széndioxid Szénmonoxid Metán Kénhidrogén Hidrogén Oxigén összesen: Gáz 137,8 g 320,0 g 542,2 g 1000,0 g 89,3 g 2,0 g nincs 43,6 g 0,4 g 2,5 g 137,8 g Kondenzálható termékek Ciklohexán 1,0 g Ciklohexén 93,6 g Benzol 24,4 g Toluol 7,3 g Víz 85,2 g Tiofenol 78,6 % Ciklohexanon nincs Ismeretlen vegyül letek 29,9 g Összesen: letek 320,0 g Szilárd maradék Nátriumkarbonát 371,1 g Nátriumszulfit 20,9 g Nátriumszulfát 32,7 g Nátriumszulfid 63,8 g Szén 53,7 g összesen: 542,2 g Megjegyzés: A közölt adatok 1 kg dinátriumsó kündulóanyagra vonatkoznak. II. táblázat Az adatok 1 kg kiindulási termékre vonatkoznak, a ciklohexán-1 -karboxi-1 -szulfonsav mononátrium sót hő hatására bontottuk el 350 C°-on, atmoszférikus nyomáson Szintetikus só Nem kondenzálható gázok Desztillált folyadék Szilárd maradék összesen 97 g 544 g 349 g 1000 g 3