171231. lajstromszámú szabadalom • Eljárás polivinilpirrolidon-jód előállítására

9 171231 10 jódtartalmának vesztesége vizes oldatban a tárolás folyamán messzemenően független az alkalmazott polivinilpirrolidon víztartalmától, és lényegesen kisebb ez a veszteség, mint az összehasonlító kísérletben vizsgált anyagoké. Ezek az eredmények azt mutatják, hogy a találmány szerint alkalmazott polivinilpirrolidon meghatározott víztartalmának beállítására különleges előírások nem szükségesek. 5. példa 1000 sr. toluol és 1000 sr. vinilpirrolidon keverékét keverővel és visszafolyó hűtővel ellátott lombikban nitrogénáram erőteljes átvezetésével oxigénmentesítjük, majd 85°-on melegítjük. 25 sr. azodiizovajsavnitril 475 sr. toluollal készült oldatának 200 sr. mennyiségét hozzáadjuk a vinilpirrolidonhoz, mire a polimerizáció megindul. A hőmérsékletet továbbra is 85°-on tartva, 4 óra alatt hozzácsepegtetjük az azodiizovajsavnitril-oldat többi részét, és utána még egy óra hosszat folytatjuk a polimerizációt. Ekkor 2000 sr. vizet adunk a reakciókeverékhez, és a toluolt vízgőzdesztillációval kihajtjuk. Amikor a párlat hőmérséklete eléri a 100°-ot, a vízgőzdesztillációt tovább folytatjuk addig, hogy még további 1000 sr. desztillátumot kapjunk. A visszamaradt víztiszta vizes oldatot 30% szárazanyag-tartalomra állítjuk be, és porlasztva szárító készülékben szárítjuk. így fehér finom por alakjában 94,8% szárazanyag-tartalmú terméket kapunk. K-értéke 38. 400 sr. ilyen port támolygó tárcsás keverőben 72,5 sr. őrölt jóddal szobahőmérsékleten 5 óra hosszat keverjük, majd 10 óra hosszat 90°-on hőkezeljük. A kapott polivinilpirrolidon-jód hasznosítható jódtartalma 10,8%. A terméknek 1,0% hasznosítható jódot tartalmazó vizes oldata 14 napig tartó tárolás alatt 52°-on a hasznosítható jódtartalom 3,8%-os veszteségét mutatja. 6. példa Keverővel és visszafolyó hűtővel ellátott lombikba 500 sr, vinilpirrolidont és 214 sr. izopropanolt, majd 5 sr. terc-butilhidroperoxidot adunk, és 96°-on forraljuk. A forráspont elérése után a vinilpirrolidon menynyiségére számított 0,5 rész/millió rész rézacetilacetonátot adunk hozzá 10 sr. izopropanollal erősen hígított oldat alakjában, és a reakció keveréket addig melegítjük, amíg a változatlanul maradt vinilpirrolidon menynyisége 0,5%-nál kevesebb nem lesz. Ekkor az oldatot vízzel 30% polivinilpirrolidon-tartalomra állítjuk be, és az oldat egyrészéből a szilárd polivinilpirrolidont porlasztva szárítással kinyerjük. A termék K-értéke 30,5. Az oldat többi részét vízgőzzel desztilláljuk addig, hogy a 98° desztillációs hőmérséklet elérése után a polivinilpirrolidon mennyiségére számítva 180% desztillátumot kapjuk. A reakciókeverékből időközönkint mintákat veszünk, és a mintákat a porlasztva szárító készülékben szárítjuk, úgyhogy a befúvott levegő hőmérséklete 150° és az eltávozó levegő hőmérséklete 90° legyen. A kapott polivinilpirrolidon 100—100 sr. mennyiségeit a szilárd anyagra számított 17,6% finoman porított jóddal 5 óra hosszat szobahőmérsékleten keverjük, majd 15 óra hosszat 90°-on tartjuk. A különböző polivinilpirrolidon-jód mintákból nátriumtioszulfáttal titrálva meghatározzuk a hasznosítható jódtartalmat, és 1% hasznosítható jódtartalmú vizes oldatokat állítunk elő. Ezeket az oldatokat 14 napig 52°-on tároljuk, majd a vizes oldatokban nátriumtioszulfátos titrálással meg-5 határozzuk a hasznosítható jódtartalom veszteségét. A vizsgálati eredményeket a következő táblázat szemlélteti: Polivinilpirrolidon Polivinilpirrolidon-jód Kísérlet sor száma Vízgőz-desztillátum mennyisége (PVP-re vonatkoztatott % PVP víztartalma % Hasznosítható jódtartalom Vizes oldat jódvesztesége % í 2 3 4 5 0 30 50 120 180 5,0 4,2 4,0 4,5 5,5 9,62 9,88 9,92 10,3 10,5 23,8 17,8 6,85 3,2 2,7 A táblázat adataiból látható, hogy a polivinilpirrolidon-jódnak azonos körülmények között történő elő-25 állításakor a hasznosítható jódtartalom a vízgőzkezelés hatására növekszik, továbbá a vizes oldat jódvesztesége a tárolás folyamán lényegesen csökken. 7. példa 30 Keverővel és visszafolyó hűtővel ellátott lombikba 200 sr. vinilpirrolidont és 1200 sr. toluolt helyezünk. A reakciókeveréket visszafolyatási hőmérsékletig (113°) melegítjük, és ekkor egyszerre 4 sr. di-terc-butilperoxi-35 dot adunk hozzá, majd a reakciókeveréket gyenge visszafolyatás közben tartva 1/4 óra után 2 óra alatt hozzácsepegtetünk 600 sr. vinilpirrolidont és 12 sr. di-terc-butil-peroxidot. Ezután a polimerizációt addig folytatjuk, amíg a vinilpirrolidon-monomer mennyisége 40 a polivinilpirrolidonra számítva 0,5% alá csökken. Az oldat felét üvegcsészébe öntjük, és vákuumbeszárítószekrényben 60°-on és 4 Torr nyomáson szárítjuk. Az oldat többi részét 600 sr. vízzel hígítjuk, és a toluolt vízgőz bevezetésével a vízzel együtt azeotrop le-45 desztilláljuk. Amikor az átdesztilláló párlat hőmérséklete eléri a 98°-ot, további 400 sr. vízgőzzel fúvatjuk át a reakciókeveréket. Ezután a vizes oldatot porlasztva szárítjuk. A kapott fehér por szárazanyag-tartalma 96,1%, és K-értéke 33. 50 200—200 sr. ilyen terméket 34 sr. őrölt jóddal együtt kettős kúpos keverőben szobahőmérsékleten 2 óra hosszat keverjük, majd 1 óra hosszat 50°-on és utána 15 óra hosszat 95°-on hőkezeljük. Az így kapott poralakban levő termékekben, valamint az 1% terméket 55 tartalmazó vizes oldatokban 52°-on, 14 napig tartó tárolás után meghatároztuk a hasznosítható jódtartalmat. A következő eredményeket kaptuk: Termék Hasznosítható jódmennyiség Jód veszteség vízgőzdesztilláció nélkül vízgőzdesztillációval 10,2% 10,6% 4,8% 1,5% 5