187244. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 4-metil-imidazol előállítására
6 187244 7 3. Minthogy alkil-nitriteket nem alkalmazunk, mérgezés és robbanásveszély nem lép fel. 4. Minthogy nem alkil-nitrit a dezoximáló reagens, kizárt a metil-glioxál-acetál keletkezése, melyet e szintézisben csak hidrolízist követően lehet alkalmazni. 5. További előny, hogy a gyűrűzáró reagensek hozzáadása után, a gyűrűzárási hőfokra való felfűtés során a salétromossavas lépéseknél alkalmazott kevés acetonfelesleg zömét is visszanyerjük ismételt felhasználásra alkalmas minőségben, ráadásul a művelet többlet-üzemidőt sem igényel, hiszen időközben a gyűrűzárási reakció már folyik. 6. A termékre vonatkozó hígítási viszonyok azonosak a metil-glioxál-dimetil-acetálból kiinduló eljárásoknál tapasztaltakkal. 7. Az extraháláshoz általunk használt metil-etil-keton révén eljárásunk oldószer forgalma még ezen extrakciós lépésben is kisebb az eddig ismertekénél. A találmány szerinti eljárást az alábbi példákon mutatjuk be: 1. példa 180 ml koncentrált sósavat 294 ml acetonnal elegyítünk kevertetés közben, +20 °C alatt tartva a belső hőmérsékletet. A kapott oldathoz 20-30 °C-on 2 óra alatt 140 g nátrium-nitrit 180 ml vízzel készült oldatát csepegtetjük. A sókiválásos reakcióelegyet a dinitrogén-monoxid (NzO) gázfejlödés megszűnéséig kevertetjük a fenti hőmérsékleten (újabb 0,5-1,0 óra). A kevertetett reakcióelegyhez ezután 30,0 g paraformaldehidet és 132 g ammóniumszulfátot adunk, majd a reakcióelegyet hevíteni kezdjük. Körülbelül 1 óra alatt a reakcióelegy hőmérséklete 88- 90 °C-ra emelkedik, mialatt aceton desztillál le (a visszanyert aceton azonos eredménnyel használható fel ismét 4-metil-Imidazol előállítására). A reakcióelegyet 4 órán át hevítjük, és kevertetjük 85-90 °C-on, szobahőmérsékletre hűtjük, 100 ml vízzel hígítjuk, +40 °C alatt pH=10-11-re állítjuk be koncentrált ammóniával és kirázzuk 200+6x100 ml metil-etil-ketonnal. A kapott extraktumokat bepároljuk, végül a bepárlási maradékot vákuumban frakcionáljuk. A kapott 4-metil-imidazol számottevő előpárlat nélkül desztillálható. Forráspont: 131-138 °C/10 Hgmm. Termelés 36,1 g (44,0*). Op.: 45-50 °C. Az anyag tisztasága (gázkromatográfiai vizsgálat alapján): 97,5* 2. példa Az 1. példa megvalósítása azzal a különbséggel, hogy paraformaldehid helyett 80 ml 35-38*-os vizes formaiint használunk. Termelés: 37,2 g (45,35*). Op.: 45-50 °C. Az anyag tisztasága (gázkromatográfiai vizsgálat alapján): 97,25* Összehasonlító példa A 2. példa megvalósítása azzal az eltéréssel, hogy a termék extrakcióját metil-etil-keton helyett n-butanollal végezzük. Termelés: 28,65 g (35*). Az anyag tisztasága (gázkromatográfiai vizsgálat alapján): 95,25*. 3. példa Keverővei, páracsővel, hőcserélővel, párlatvezetékkel, szedővel ellátott 50 literes autoklávba bemérünk 11,7 liter koncentrált technikai sósavat, az elegyet lehűtjük 5 °C-ra és beadagolunk hűtés közben 19,5 liter technikai acetont. A készülékre a lúgos mosókon keresztül enyhe elszívást adunk és 2,5-3 óra alatt 20- -25 °C-on 9,1 kg nátrium-nitrit 11,7 liter(kg) vízzel készült oldatát. A beadagolás után 1,5 órán át a reakcióelegyet 25 °C-on utóreagáltatjuk, majd a készülékbe juttatunk 8,6 kg arnmónium-szulfátot és 5,65 kg 34,5*-os formaldehid oldatot. A készüléket atmoszferikus desztillációra állítjuk, ezután a reakcióelegyet felfűtjük és kidesztillálunk 12 liter acetont más 90 °C üsthómérsékletig. Az aceton eltávolítása és 4 órás 85-90 °C-on történő kevertetés után 20-25 °C-ra hütjuk az oldatot és ezt követően 13 liter cc. technikai vizes ammónia oldatot adunk a reakcióelegyhez. A reakcióelegyet 1x13, majd 6x6 liter metil-etil-ketonnal extraháljuk. Az elválasztott extraktumról az oldószert atmoszferikus nyomáson lepároljuk. A lepárlás után 4 kg sűr tményt kapunk, amelyet frakcionáltan desztilálunk. Előpárlat I. 50 g (oldószer) Előpárlat 11.100 g (50* 4-metil-imidazol) Főpárlat 2250 g (4-metil-imidazol) (42,2*) Op.: 48-52 °C. Az anyag tisztasága (gázkromatográfiai vizsgálat alapján): 98,85*. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Eljárás 4-metil-imidazol előállítására, aceton ízonitrozálása, dezoximálása, majd a kapott metil-glioxál vizes oldatának formaldehiddel és ammóniumsókkal végzett ciklizálasa és extrakciós Izolálása útján, azzal jellemezve, hogy az aceton izonitrozálására és az izonitrozo-aceton dezoximálására egyarán vizes reakcióközegben felszabadított salétrornossavat használunk, 10-60 °C-on a dinitro-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
