171902. lajstromszámú szabadalom • Eljárás savanhidridek előállítására
7 171902 8 esetben a reakciót előnyösen kivitelezhetjük egy autoklávban vagy más hasonló készülékben. A reakció lezajlása után, például desztillációval összetevőire bontjuk a reakcióelegyet. A reakcióelegyet előnyösen egy desztilláló térbe, például egy frakcionált desztillációs toronyba vagy oszlopsorba vezetjük, és elkülönítjük a szénhidrogén-halogenidet, acilhalogenidet, észtert vagy étert az anhidrid terméktől. Ezen vegyületek forráspontja elég távol esik egymástól ahhoz, hogy az ismert módon kivitelezett desztillációs elválasztás ne okozzon különleges nehézségeket. Az anhidridet hasonlóképpen könnyen elválaszthatjuk desztillációval a nemesfém katalizátortól. A szénhidrogén-halogenidet és a nemesfém katalizátort, továbbá az acilhalogenidet ezután friss észterrel vagy éterrel és szénmonoxiddal elegyítjük, majd további anhidrid előállítására ismét reagáltatjuk őket. Az eljárás végén kapott reakcióelegy közönséges körülmények között az anhidriddé! együtt acilhalogenidet is tartalmaz, a találmány szerinti eljárás egyik előnye, hogy ezt az acilhalogenidet az anhidridtől való elválasztása után visszavezetve a reakcióelegybe ismét reagáltathatjuk az észterrel vagy az éterrel, de elvégezhetjük ezt a reakciót az előzőekben ismertetett és a 2. és 3. egyenleten bemutatott kétlépéses eljárásváltozat szerint, elkülönítve, csak az észter vagy éter és az acilhalogenid jelenlétében is, amikor további anhidridet kapunk. A reakcióelegy halogenidre számított észtervagy étertartalma széles határok között változhat. Általában egyenértéknyi mennyiségű halogenidre számítva 1-500, előnyösen 1-200 egyenértéknyi mennyiségű észtert vagy étert adunk a reakcióelegyhez. Részletesebben, mólnyi mennyiségű halogenid reagensre számítva általában 1-500, előnyösen 1-200 mól észtert és 0,5-250, előnyösen 0,5-100 mól étert adunk a reakcióelegyhez. Ha a szénmonoxid parciális nyomását az adott értéken tartjuk, úgy minden időben elegendő mennyiségű reagens áll rendelkezésre a szénhidrogén-halogeniddel való reagáláshoz. Az előzőekben a kétlépéses kivitelezési változat kapcsán ismertetett és az 1. egyenleten bemutatott szénhidrogén-halogenid-karbonilezést előnyösen egy oldószer vagy egy hígítószer jelenlétében végezzük. Oldószerként vagy hígítószerként használhatunk az adott reakciókörülmények között semlegesen viselkedő szerves oldószert, és az lehet egy karbonsav-észter vagy egy szénhidrogén-éter is, amikor az acilhalogeniddel együtt, és ez abban az esetben előnyös, karbonsavanhidridet kapunk. Másszóval a kétlépéses eljár ás változat acilhalogenid képződése az egylépéses változat szerint zajlik le. Az egylépéses eljárásváltozatot hasonlóképpen és előnyösen egy oldószer vagy hígítószer jelenlétében végezzük, különösen akkor, ha a reagens viszonylag alacsony forráspontú vegyület, például etiléter. Ha egy magas forráspontú oldószer vagy hígítószer van jelen a reakcióelegyben, úgy kisebb össznyomást kell biztosítanunk, oldószerként vagy hígítószerként használhatjuk magát a terméket, azaz etiléter esetén az ecetsavanhidridet, de használhatjuk a megfelelő észtert, például metiléter esetében az ecetsav-metilésztert is. Az oldószer vagy a hígítószer lehet bármely olyan szerves oldószer, amely az adott reakciókörülmények között semleges vegyületként viselkedik, ilyenek például a szénhidrogének, mint az oktán, benzol, toluol, vagy a karbonsavak, mint az ecetsav stb. Ahogy ez a szakemberek előtt nyilvánvaló, az oldószert vagy hígítószert úgy választjuk meg, hogy annak forráspontja, a könnyű elválaszthatóság érdekében, eléggő különbözzön a reakcióelegy többi összetevőjének forráspontjától. A találmány szerinti eljárás kivitelezésekor a periódusos rendszer VIII. csoportjába tartozó nemesfém katalizátorként bármely alakban, elemként, vagy egy vagy több vegyértékű alakként létező 15 irídiumot, ozmiumot, platinát, palládiumot, ródiumot és ruténiumot használhatunk. A katalizátort adhatjuk finomeloszlású részecskék alakjában fémként, vagy fémkarbonátként, -oxidként, -hidroxidként, -bromidként-, -jodidként, -kloridként, rö-20 vidszénláncú alkoxidként (metoxidként), fémfenoxidként vagy fémkarboxilátként, ahol a karboxilát-ion 1—20 szénatomos alkánsavból származik. Használhatunk fémkomplexeket is, például fémkarbonilokat, mint például iridiumkarbonilokat és 25 ródiumkarbonilokat, vagy más komplexeket, például karbonilhalogenideket, mint például iridium-trikarbonilkloridot [(Ir/CO/3 C) 2 ] vagy acetilacetonátokat, például ródium-acetil-acetonátot [Rh(C5 H 7 0 2 ) 3 ]. 30 A szénmonoxidot, ahogy az általában is hozzáférhető, gyakorlatilag tisztán adjuk a reakcióelegyhez, de nem reakcióképes hígítóanyag, például a széndioxid, nitrogén, metán, nemesgázok jelenléte nem okoz zavart. A nem reakcióképes hígítóanya-35 gok nem befolyásolják a karbonilezési reakciót, de jelenlétükkor a szükséges szénmonoxid parciális nyomás megtartására növelnünk kell az össznyomást. Ugyanakkor mind a szénmonoxidnak, mint a többi reagensnek gyakorlatilag vízmentesnek kell 40 lennie. A reagensekben általában jelenlevő kis mennyiségű víz zavart nem okoz. Ugy találtuk, hogy az előzőekben ismertetett, a periódusos rendszer VIII. csoportjába tartozó nemesfém katalizátorok katalitikus hatása, különösen 45 a reakciósebesség és a termék-koncentráció szempontjából, lényegesen javul, ha promotor-ral együtt használjuk őket. Hatásos promotorok azok az ötnél nagyobb atomsúllyal rendelkező elemek, amelyek a periódusos rendszer IA, IIA, IIIA, IVB és 50 VIB csoportjába tartoznak, továbbá a VIII csoport nem nemesfémei, és a lantanidák és az aktinidák. különösen előnyösek azok a bármelyik csoportba tartozó fémek, amelyek atomsúlya kicsi, például kevesebb mint 100, és elsősorban előnyösek a 55 periódusos rendszer IA, HA és IIIA csoportjába tartozó fémek. Promotor-ként általában Utiumot, magnéziumot, kalciumot, titánt, krómot, vasat, nikkelt vagy alumíniumot használunk. Legelőnyösebbek a lítium, alumínium és a kalcium, ezek 60 közül is a lítium. A promotorokat elemi alakban, például finomeloszlású vagy por alakú készítményként használjuk, de használhatjuk bármely olyan szerves vagy szervéten vegyületként, amely alkalmas arra, hogy az illető elemet bejuttassa a reakció-65 elegybe. így például használhatjuk a promoter ele-4
