172714. lajstromszámú szabadalom • Eljárás nem gélesedő N,N-diallil-diklór-acetamid előállítására
3 172714 4 melyek fő alkotórésze az N.N-diallil-amin-diklóracetát. A gél-képződés megakadályozása céljából tehát csökkentenünk, ha lehet teljesen eliminálnunk kell az amin-sók keletkezését az N,N-diallil-diklór-acetamid előállítási reakciója során. Megállapítottuk, továbbá, hogy a reaktánsok mólaránya erősen befolyásolja a végső reakcióelegy fázisainak a szétválását. Sztöchiometrikus mennyiségeket alkalmazva a két fázis emulziót képez, így a szerves fázist nagyon nehéz elválasztani a vizes fázistól. A találmány szerinti eljárásunk a fentiekben említett összes problémát megoldja, azaz megszüntetjük az amin-sók keletkezését, a vízzel való reakciót és így diklór-ecetsav képződését, a végső reakcióelegy fázisai könnyen szétválnak, és a kereskedelmi készítmény előállításánál nem jelentkezik a gél-képződés. Ezeket az eredményeket az ismert reakció következő megváltoztatásával értük el: 1. nem alkalmazunk szerves oldószert, 2. a diallil-amint és a diklór-acetil-kloridot 1 :0,7-0,95 mólarányban reagáltatjuk, azaz a diallil-amin feleslegben van, 3. erősen lúgos közegben dolgozunk, 4. nem alkalmazunk erős hűtést, 5. a diklór-acetil-kloridot gyorsan adagoljuk, 6. visszanyerjük a felesleges diallil-amint. Azt találtuk, hogy a találmány szerinti eljárás alkalmazásának eredményeképpen az N,N-diallil-diklór-acetamidot közel elméleti termeléssel tudjuk előállítani, amin-só vagy diklór-ecetsav melléktermék és szennyezés képződése nélkül. Az eljárás értelmében feleslegben levő diallil-amint annyi 5—80%-os vizes nátriumhidroxid-oldattal keverünk össze, hogy a reakció teljes ideje alatt a reakcióelegy pH-ját 10 fölött tartsuk, majd a diallil-amin és a vizes nátriumhidroxid-oldat elegyének erőteljes keverése közben olyan sebességgel adjuk hozzá a diklór-acetil-kloridot, hogy a reakcióelegy hőmérsékletét —10 — +100 C° hőmérsékleten tartsuk. Ezzel az eljárásmódozottal az N,N-diallil-diklór-acetamidot 80% fölötti kitermeléssel és igen tisztán állítjuk elő, azaz amin-só vagy diklór-ecetsav melléktermék és szennyezés képződése nélkül. A találmány szerinti eljárásban tehát felesleges mennyiségű diallil-amint használunk 5-80%-os vizes nátriumhidroxid-oldattal összekeverve, így csökkentjük a reakcióelegyben a víz mennyiségét és ezzel az egész reakcióelegy térfogatát. E térfogatcsökkenés folytán csökkennek a keverési és szállítási problémák. A koncentráltabb nátriumhidroxid-oldat alkalmazása egyúttal biztosítja, hogy a reakcióelegy pH-ja 10 fölötti értéken legyen. A vizes nátriumhidroxid-oldatot több egyenlő vagy nem egyenlő részben adhatjuk a diallil-aminhoz, és a reakcióelegyhez a diklór-acetil-kloridot is egyenlő vagy nem egyenlő részletekben adagolhatjuk. Az ilyen adagolási móddal a vízmennyiség az egész reakdórendszerben tovább csökkenthető, és így csökkenthető a diklór-acetil-klorid hidrolízis okozta vesztesége. A vizes nátriumhidroxid-oldat koncentrációja előnyösen 15-50%, és a kapott reakcióelegy pH-ja előnyösen 11-13 értékű. A reakciót —10 — +100 C°, előnyösen 20-70 C°, még előnyösebben 20-50 C° és legcélszerűbben 30 C° hőmérsékleten folytatjuk le. A reakció hőmérsékletének növelésekor kevésbé komplikált hűtőberendezés szükséges a kívánt reakciókörülmények fenntartásához. Az N,N-diallil-diklór-acetamidnak a végső reakcióelegytől való elválasztása szempontjából különösen fontosak a reakcióedénybe eredetileg adagolt reaktáns-mennyiségek. A mólarány fontos azért, hogy a reakció befejezése után a reakcióelegy fázisainak szétválása könnyen végbemenjen. Amenynyiben a készülékbe mért diklór-acetil-klorid és diallil-amin ekvimoláros, azaz sztöchiometrikus mennyiségű, akkor a reakció befejezése után a reakcióelegy vizes fázisa és szerves fázisa nem válik szét, mert megnehezíti a két fázis által képezett emulzió. Másik probléma az, hogy ha a nátriumhidroxid-oldat koncentrációja túlságosan magas, a reakcióelegyből kiválik egy harmadik, oldhatatlan fázis, mely tovább komplikálja az elválasztási műveletet. A reakció befejezése után a kicsapódott só-fázis feloldható újabb víz hozzáadásával. Azt találtuk, hogy' ha a diklór-acetil-kloridnak (DCAC) a diallil-aminhoz (DAA) viszonyított mólaránya 0,7 : 1,00-tól 0,95-1,00-ig terjedő érték, akkor a feleslegben levő diallil-amin a reakcióban képződött N,N-diallil-diklóracetamidra hígitószerként és oldószerként is hat, és a reakcióelegy legalább két fázisra szétválik. A reaktorba adagolt, 100%-os nátriumhidroxidra számított nátriumhidroxid 1,05-1,25, előnyösen 1,09 és 1,2 mól közötti mennyiség. A legelőnyösebb mólarány DCAC : DAA : 100% NaOH 0,86 : 1,00 :1,10 A mellékreakció miatt, melyben a diklór-acetil-klorid a vizes nátriumhidroxid-oldatban jelenlevő vízzel reagál, a diallil-amin és a nátriumhidroxidoldat elegyének alapos és erőteljes keverését kell biztosítani és azt a díklór-acetÜ-klorid adagolása alatt fenntartani, hogy csökkentsük a vízzel végbemenő mellékreakciót. Az üzemi termelés érdekében a diklór-acetil-klorid adagolását egészen gyorsan kell végezni. Azt találtuk, hogy nagy teljesítményű centrifugálszivattyú alkalmazása lehetővé teszi egyrészt a diallil-amin és a nátriumhidroxid-oldat kívánt erőteljes keverését, másrészt a centrifugálszivattyú szívócsonkján keresztül a gyors diklór-acetil-klorid adagolást. Ez a műszaki módszer lehetővé teszi a diklór-acetil-klorid és a diallil-amin gyors és teljes reakcióját, a reakcióelegy pH 10 érték fölött tartása közben, és meggátolja a diallil-amin mellékreakcióját, azaz az amin-hidroklorid képződését. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
