165907. lajstromszámú szabadalom • Eljárás DL-treo-1-p-nitro-fenil-acetamino-1,3-propándiol előállítására folyamatos üzemű hidrolízissel
3 165907 4 miatt termékkárosodás lép fel. Ez még vákuumbepárlásnál is fennáll, ugyanakkor viszont jelentős az izopropanol-veszteség. A regenerálható izopropanol mennyisége nagy mértékben függ az oldat viszkozitásától, a jelenlevő szilárd anyagok oldhatóságától, és ez utóbbiak alkohol-visszatartó képességétől. Általában a szabad izopropanol 50%-ának ledesztillálása után a visszamaradó oldat viszkozitása rohamosan növekszik, és anyagkiválás lép fel, amely még megfelelő intenzitású keverés mellett is megnehezíti az alkohol további eltávolítását. További bepárlás esetén ugyanis a készülékből nem lehet eltávolítani az anyagot, így ennél az eljárásnál a további feldolgozásra egy rosszul definiált sűrítmény kerül, amelynek a pontos kémiai összetételét nem ismerjük. Ez lehetetlenné teszi a feldolgozáshoz szükséges ásványi savoldat optimális arányának beállítását. A vizes sósavoldattal végzett elbontásnál egyidejűleg az amino-csoport is dezacetileződik, és a jelenlevő sósavval hidrokloridot képez, amely vízben viszonylag jól oldódik — az acetaminodiolnál lényegesen jobban —, s ezért kristályosításakor anyagveszteség jelentkezik. Az ismert eljárás fenti hátrányos jellemzői eredményeként a DL-treo-1 -p-nitro-fenil-amino-l,3-propándiol-hidroklorid előállítási hozama rendkívül ingadozik, és legfeljebb 80-85%-ot ér el. Megkíséreltük folyamatos üzemben kivitelezni a Meerwein-Ponndorf-Verley-redukció utáni izopropanolos oldat bepárlását rotációs filmbepárló készülék segítségével, mivel ismeretes, hogy az ilyen berendezések még abban az esetben is felhasználhatók hőérzékeny anyagok folyamatos üzemű bepárlására, ha annak során az oldat viszkozitása jelentősen megnövekszik. Kísérleteink során azt tapasztaltuk, hogy sem merev, sem lengőlapátos forgórész alkalmazásánál a bepárlást nem lehetett szilárd maradék megjelenéséig folytatni, mivel az izopropanol mennyiségének csökkenésével nyúlós, ragacsos bepárlási maradék rakódott a forgórész lapátjaira és tengelyére, kitöltve a bepárló teljes belső terét. Meglepő módon azt találtuk, hogy a redukció befejeződése után visszamaradó Meerwein-komplex izopropanolos oldata filmbepárlóban folyamatos üzemben száraz maradékig bepárolható, ha a bepárlandó oldathoz a filmreaktorban való belépés előtt, után vagy azzal egyidejűleg vizet, vízgőzt vagy bármilyen ásványi sav vizes oldatát adagoljuk. Ekkor a bepárlással egyidejűleg a Meerwein-komplex részleges vagy teljes hidrolízise is végbemegy, és az alkoholátként jelenlevő izopropanolt is regeneráljuk. A Meerwein-komplex hidrolíziséhez szükséges számított vízmennyiség 50—100%-át, előnyösen 70—100%-át adagoljuk az izopropanolos oldathoz, és a lejátszódó hidrolízis és bepárlás eredményeként DL-treo-l-p-nitro-fenil-2-acetamino-l,3-propándiol és alumínium-oxid keverékét távolítjuk el folyamatosan a filmbepárlóból. A hidrolízis során képződő alurníniumvegyületek megakadályozzák a bepárlási maradék gélesedését, nyúlóssá, ragacsossá válását, a készülék forgórészére és falára való ráragadását. A hidrolízist, a bepárlást valamint a szárítást egyidejűleg végezzük függőleges vagy vízszintes elrendezésű filmbepárlóban. 5 A képződő szilárd termék acetaminodiol és alumínium-oxid (illetve részleges hidrolízis esetén arányos mennyiségű Meerwein-komplex) sztöchiometriai összetételű elegyéből áll, és ez a jól meghatározható összetételű korszerű anyag elő-10 nyösen befolyásolja a további feldolgozás lehetőségeit is, mivel a pontos összetétel ismeretében optimális paramétereket lehet beállítani a jelenlevő alumínium-oxid kioldásánál. Az ismert sztöchiometriai összetételű keverékből az alumínium-oxi-15 dot számított mennyiségű alkálifém-hidroxidot és alkilfém-karbonátot (előnyösen nátrium- vagy kálium-hidroxidot és -karbonátot) tartalmazó vizes oldattal kettős só [bázisos nátrium-alumíniumkarbonát, NaAl(OH)2C0 3 ] alakjában oldjuk ki, a 20 visszamaradó és vízben igen rosszul oldódó acetaminodiolt pedig elkülönítjük. A találmány szerinti eljárás különösen előnyös megvalósítási módja szerint az alumínium-oxidot a keverékből számított mennyiségű alkálifém-szulfát 25 (előnyösen nátrium- vagy kálium-szulfát) és kénsav elegyével alkálifém-alumínium-szulfát (alkálifém-timsó) kettős só formájában visszük oldatba, a visszamaradó és vízben igen rosszul oldódó acetaminodiolt pedig elkülönítjük a pH = 6 savas-30 ságú oldattól. A találmány szerinti eljárás ilyen előnyös kivitelezésnél a termék nem károsodik, mivel elkülönítése közel semleges pH-értékű oldatból történik. A találmány szerinti eljárásnak számos előnye 35 van az ismert korábbi eljáráshoz képest. Rendkívüli mértékben megnövekszik a Meerwein-komplex-feldolgozás kapacitása, mivel a komplex izopropanolos oldatának bepárlását, a komplex elbontását és oldószermentesítését egy-40 idejűleg, folytonos üzemben végezzük. A hidrolízishez szükséges mennyiségű, illetve valamivel kevesebb (50—100% előnyösen 70—100%) víz, vízgőz vagy ilyen vízmennyiséget tartalmazó ásványi sav-oldat alkalmazásával végzett 45 komplex-elbontás nemcsak az eljárás folyamatosítását teszi lehetővé, hanem az oldószerként jelenlevő izopropanol közel teljes mennyiségének visszanyerése mellett az alkoholátban megkötött, és a hidrolízissel felszabaduló izopropanol regene-50 rálását is. Az ilyen módon visszanyert izopropanol maximálisan 0,5% vizet tartalmaz, és így ismételten, külön szárítás nélkül felhasználható alumínium-izopropilát előállításához. Az izopropanol nedvességtartalmát egyébként a 55 hidrolízishez felhasznált víz mennyiségével szabályozhatjuk, így, ha lényeges az, hogy minimális víztartalmú izopropanolt regeneráljunk, 100%-nál kevesebb vizet adagolunk a Meerwein-komplex oldatához elbontásnál, és az elbontatlan komplex 60 ekkor mintegy szárítószer szerepet is betölt. A kis mennyiségű komplex, amely az acetaminodiol és az alumínium-oxid keverékében visszamarad, ugyanakkor nem hátrányos az alumínium-oxid kioldásánál, mivel hidrolízise gyorsan, azzal egy-65 idejűleg végbemegy. 2
