167644. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2-amino-1-butanol előállítására
3 167644 4 2-amino-alkoholok jó hozamokkal történő előállítását. Ha ugyanis oly magas hőmérsékletet alkalmazunk, amely mellett a reakció kielégítő sebességgel megy végbe, akkor az említett mellékreakciók következtében a kívánt termék alig képződik, ha viszont alacsonyabb hőmérsékleten dolgozunk, akkor a reakciósebesség nem éri el az ipari kivitelezés szempontjából racionális mértéket. A hosszabbláncú alkoholoknak az említett módszerrel történő előállítása esetén a réz-kromit katalizátort a kiindulási anyaggal és a felhasználásra kerülő oldószerrel együtt viszik be egy reaktorba, majd megfelelő hidrogén-nyomást alkalmaznak és a reakcióelegyet hevítik. A 2-amino-1-butanol előállítása esetében azonban ilyen reakciókörülményeket nem lehet alkalmazni, minthogy az alfa-amino-vajsav észtereinek ilyen körülmények között történő redukálása esetén alig keletkezik a kívánt termék. A találmány célkitűzése az volt, hogy ezeket a hátrányokat és nehézségeket kiküszöböljük és lehetővé tegyük a 2-amino-1-butanolnak ezzel az önmagában egyébként előnyös módszerrel történő ipari előállítását. A találmány értelmében jó hozammal állíthatjuk elő a 2-amino- 1-butanolt az alfa-amino-vajsav valamely észterének redukálása útján, ha a redukciót oly réz-kromit katalizátor jelenlétében folytatjuk le, amelyet előzőleg hidrogénnel kezeltünk. A találmány értelmében a 2-amino 1-butanol előállítására kiindulási anyagként az alfa-amino-vajsav valamely rövidszénláncú alkilészterét alkalmazzuk. Az ilyen rövidszénláncú alkilészterekben az alkilcsoport előnyösen 1—4 szénatomot tartalmaz. Különösen előnyös az alfa-amino-vajsav etilészterének az alkalmazása, minthogy ez az észter viszonylag könynyen állítható elő és a tekintetbe jöhető reakciókörülmények között kielégítő mértékű stabilitással és reakcióképességgel rendelkezik. A találmány szerinti eljárásban katalizátorként felhasználásra kerülő réz-kromit a CuO.CuCr2 0 4 képletű vegyületet tartalmazza fő alkotórészként, megjegyzendő azonba, hogy az ilyen réz-kromit katalizátorok nem kizárólag az említett képletű vegyületből állnak, hanem csekély mennyiségekben tartalmaznak bárium-, magnézium- és hasonló vegyületeket is. A találmány szerinti eljárásban a réz-kromit katalizátort célszerűen valamely hordozóra felvitt alakban alkalmazzuk. A réz-kromit katalizátort 1 súly%-nál nagyobb mennyiségi arányban, előnyösen 3—50 súly% mennyiségben alkalmazzuk, a kiindulási anyagként alkalmazásra kerülő alfa-amino-vajsav-észter súlyára számítva. A réz-kromit katalizátor mennyiségének emelésével lehetővé válik a reakciónak alacsonyabb hőmérsékleten történő lefolytatása és a mellékreakciók visszaszorítása. Elvileg lefolytatható a reakció 50 súly%-ot meghaladó mennyiségű réz-kromit katalizátor alkalmazásával is, ilyen nagy katalizátor mennyiség alkalmazása azonban már nem gazdaságos. A reakció végbemegy már 1 súly% vagy ennél kevesebb réz-kromit katalizátor alkalmazása esetén is, üyen esetekben azonban a reakció lefolyása túlságosan lassú és mellékreakciók is könnyebben felléphetnek. A találmány szerinti eljárásban oldószerként például 1-10 szénatomos alifás alkoholok és glikolok, mint metanol, etanol, n-butanol, izodekanol, dietilén -glikol, metilén-glikol és hasonlók, továbbá éterek vagy éter-típusú kötést tartalmazó vegyületek, például n-butiléter, dimetoxi-etán, anizol, dioxán vagy hasonlók, valamint aromás vegyületek, mint benzol, kumol vagy hasonlók alkalmazhatók. Az alkoholok közül előnyös az etanol alkalmazása, előnyös továbbá eter-5 -típusú vegyületek, mint dioxán, dimetoxi-etán és hasonlók oldószerként való felhasználása is. Dolgozhatunk oldószerelegyek jelenlétében is. Az oldószert célszerűen a kiindulási anyag súlyára számítva 0,5 súly rész és 10 súlyrész közötti, előnyö-10 sen 1—4 súlyrész mennyiségi arányban alkalmazzuk. Az oldószer mennyiségének növelése is visszaszorítja a mellékreakciók fellépését, viszont ugyanakkor növeli a reakcióidőt is, így túlságosan sok oldószer alkalmazása ipari szempontból nem előnyös. Ha a kiindulási 15 anyag súlyának felénél kisebb mennyiségben alkalmazzuk az oldószert, akkor a mellékreakciók már számottevő mértékben jelentkezhetnek. A találmány szerinti reakció kivitelezése előtt a réz-kromit katalizátort hidrogénnel kezeljük. Ebből a 20 célból a réz-kromit katalizátort és az oldószert be- •• visszük a reaktorba és a katalizátor-oldószer elegyet 10-300 kg/cm2 , előnyösen 30-270 kg/cm\ még előnyösebben 100—250 kg/cm2 hidrogén-nyomáson 50-220 °C, előnyösen 80-180 C hőmérsékletre 25 melegítjük. Az ilyen előzetes kezelés során 10 kg/cm2 • nél kisebb hidrogén-nyomás alkalmazása nem biztosít kielégítő eredményt. Elvileg alkalmazhatunk 300 kg/cm2 -nél nagyobb hidrogén-nyomást is, mert ez is megfelelően hatásos, ilyen nagy nyomások alkalmazá-30 sa azonban ipari körülmények között nem kívánatos és a találmány szempontjából nem is szükséges. A réz-kromit katalizátornak a találmány szerinti előzetes kezelése ugyan már igen rövid idő alatt is hatásos, de előnyösebb, ha a nyomáson történő 35 melegítést 5-60 percig folytatjuk, annak érdekében, hogy a hatás teljes mértékben érvényesüljön. A találmány szerinti eljárás, tehát a réz-kromit katalizátor hidrogénnel nyomás alatti melegítéssel történő előzetes kezelése lefolytatható természetesen 200 40 °C-nál magasabb hőmérsékleten is, azonban üyen magas hőmérsékletek alkalmazása nem célszerű és a hatás szempontjából felesleges. A réz-kromit katalizátornak a találmány szerinti módon történt előzetes hidrogénezése után a reduká-45 landó kiindulási anyagot az alfa-amino-vaj savésztert nyomatjuk be a katalizátorba. Eljárhatunk azonban oly módon is, hogy a reakcióelegyet lehűlni hagyjuk és azután adagoljuk be a hidrogénezett katalizátorból és oldószerből álló elegybe a redukálandó kiindulási 50 anyagot. Ezután az elegyet 50 kg/cm2 feletti, előnyösen 100 kg/cm2 és 300 kg/cm közötti hidrogénnyomáson, 50-200 °C, előnyösen 80-180 °C hőmérsékleten reagálni hagyjuk; a reakciót 30 perctől 10 óráig, előnyösen 30 perctől 3 óráig terjedő ideig 55 folytatjuk. A reakció befejeződése után a reakcióelegyet lehűtjük, a katalizátort a reakcióelegyből kiszűrjük és a szűrletből az oldószert ledesztilláljuk. A maradékból a kívánt 2-amino- 1-butanolt csökkentett nyomáson történő disztilláció útján nyerjük ki. A leírt reakció lefolytatható ugyan 50 kg/cm2 vagy ennél alacsonyabb hidrogén-nyomáson, vagy pedig 50 °C-nál alacsonyabb hőmérsékleten is, ez azonban nem előnyös, mert a reakció ilyen körülmények között 65 igen lassan megy végbe és a termelési hányadok is kisebbek, mint az említett előnyösebb reakciókörülmények betartása esetén. 2
