185626. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2-(1,3-dioxolán-2-il)-fenol nagyipari előállítására
1 185 626 2 Szakaszos eljárás kiviteli módja a következő Egy keverős, desztillálásra alkalmas készi lékbe bemérjük a számított mennyiségű aldehidet és a glikolt. A készüléket evakuáljuk és állandó, csökkentett nyomás mellett keverés közben forrásba hozzuk az elegyet. A kondenzáció rövidesen megindul, amit a víz kidesztillálása, illetve a kivett minta jelez. A reakciót előre meghatározott, vagy kíván! konverziófokig vezetjük, amit a kidesztillált vízmennyiséggel indikálunk. Ezután a reakeióelegybő! a vákuum és hőmérséklet emelésével kidesztilláljuk az esetleges reagálatlan komponenseket. A desztillációs maradék nagy tisztaságú technikai termék, amely további reakciókhoz közvetlenül felhasználható. Folyamatos eljárás kiviteli módja a következő Folyamatos üzemvitel esetén az aldehid és a kétértékű alkohol elegyet a reakció hőfokára melegített és vákuum alá helyezet folyamatos kaszkád rendszer első tagjába vagy a filmreaktor bevezető csonkjába, vagy a csőreaktor számított részébe tápláljuk A betáplált reakcióelegy a folyamatos rendszeren áthaladva a vákuum és a közölt hő hatására vízvezetés közben a kívánt termékké alakul. A betáplálás mértékének megfelelően egyenletes sebességgel vezetjük el a készülék aljából a fenéktermék acetált és a reaktor tetejéről a keletkezett vízgőzt. A termék feldolgozása a már ismert módon történik. Eljárásunk alkalmazását mutatjuk be az alábbi példákon, anélkül, hogy szabadalmunkat azokra korlátoznánk. 7. példa 1,3-Dioxolán-2-il-fenol előállítása 11,2 kPa nyomáson, katalizátor nélkül Egy desztillálófeltéttel, leszállóhűtővel ellátott keverős készülékbe bemérünk 1833 sr szalicil-aldehidet, 931 sr etilén-glikolt, majd keverés közben a hűtő utáni szedőn keresztül vákuum alá helyezzük a rendszert. A vákuumozás alatt a készülék leeresztőszelepén át lassú nitrogénbeáramlást biztosítunk és a nyomást úgy szabályozzuk, hogy az 11,2 kPa legyen. Amikor a kívánt nyomást elértük, a készüléket külső gázfűtéssel felfűtjük. 84-85 °C üsthőmérsékletnél és 48-53 °C párahőfoknál (amelyet deflegmátorra! állítunk be) megindul a víz kidesztillálása. A reakció előrehaladtával és a külső fűtés fokozásával az üstben lévő elegy hőmérséklete 120— 130 °C-ra emelkedik. A víz kidesztilláláSa a fenti körülmények között kb. 5 órát vesz igénybe. A keletkezett vizet a hűtő utáni szedőben gyűjtjük és mennyiségéből a folyamat előrehaladtára következtetünk. 200 sr vizes fázis kidcsztillálása után, 1 kPa vákuumban ledesztilláljuk a reagálatlan 380 sr szalicil-aldehidet és 180 sr etilén-glikolt, amit ismét felhasználunk. A vákuumdesztillálás után 1800 sr ömledékhez jutunk, amely a készülékből leengedve világos rózsaszínű pikkelyes kristályos anyaggá dermed. Az így kapott 2-(l,3- -dioxolán-2-iI)-fenil olvadáspontja 67-70 °C. Hozam szalicil-aldehidre 91 %. 2. példa 2-{l,3-Dioxolán-2-il)-fenol előállítása folytonos működésű rendszerben Adagolótartályból szivattyú segítségével 143 tfr/óra sebességgel szalicil-aldehidet, 100 tfr/óra sebességgel etilt n-glikolt és 65 tfr/óra sebességgel a filmbepárlásná! kelt íkezett és visszaforgatott kb. 30 % glikoltartalmú szal.cil-aklehidet adagolunk cg) töltött csöves, 5,3 kPa vákuum alá helyezett függőleges reaktor felső 3/4 részébe egyenletes sebességgel. Az üstön keresztül felfűtött reaktorban hő és vákuum hatására lejátszódik a kondenzáció A keletkezett acetál a kiindulási anyagok elegyében oldva lefelé csurog, miközben a még reagálatlan glikol és aldehid gőze felfelé áramlik. Az üst hőmérsékletét úgy szabályozzuk, hogy az 120 °C-nál alacsonyabb (glikol forríspontja) ne legyen, biztosítva a reagálatlan anyagok kiforralását, de a 130 °C-ot ne lépje túl, mert a termék hőérzékeny. A 72-75 °C alatt dermedő, ömledéket fojtószelepen keresztül egy 2,5 kPa-on üzemeltetett filmbepárlóba szívatjuk, ahol 100 °C hőmérsékleten azt teljesen glikol- és aldehidmentesítjük. A bepárlásnál kb. 65 tfr/óra sebességgel nyerjük vissza a reagálatlan elegyet, amelynek aldehídtartalma kb. 70 % és glikoltartalma kb. 30 %. A reagálatlan anyagokat ismét visszavisszük a körfolyamatba. A filmbepárlóból kilépő ömledéket megfelelő oldószerben oldva tároljuk a felhasználásig, vagy kristályosán kinyerjük. Súlya: 218 sr/óra. Hozam: 93 %. A reaktorban keletkezett túlhevített víz. a reagensek gőzenek segítségével a torony teteje felé áramlik. A kb. 50 cC-on tartott deflegmátoron a magasabb forráspontú aldehid és glikol lekondenzál, refluxként visszacsurog, a vízgőz pedig továbbhalad, majd a hűtőn át a szedőben gyűlik. Mennyisége 25 tfr/óra.. 3. példa 2-( 1,3-Dioxolán-2-il)-fenol előállítása sósav katalizátorral Egy deflegmátorral ellátott vákuumdesztillálásra alkalmas készülékbe bemérünk 122 sr szalicil-aldehidet, 62 sr etilén-glikolt és 0,03 tfr cc. sósavat. Ezután 2—2,5 kPa vákuum alá helyezzük a rendszert, majd külső fűtéssel 65-70 °C-ra melegítjük a reakcióelegyet, mire az forrni kezd. A deflegmátor hűtését hűtőközeggel úgy szabályozzuk, hogy intenzív reflux és 18- 26 °C párahőmérséklet mellett a 15 sr, 4 % glikoltartalmú víz kidesztilláljon. Kb. 3 órás vízkidesztillálás után 1 kPa nyomáson ledesztilláljuk a reagálatlan 25 sr aldehidet és 1 ! sr glikolt tartalmazó elegyet, végül 124 sr ömledékhez jutunk, amely lehűtve szilárd tömeggé dermed. Hozam: 94 %. 4. példa 2-í 1,3-Dioxolán-2-il)-fenol előállítása folyamatosan, kaszkád rendszerben Kondenzátorral, reflux és fáziselválasztó szerelvényekkel ellátott, 100 °C-on és 10 kPa vákuum alatt tartott, 5 10 15 20 25 30 '35 40 45 50 55 80 65 3
