190868. lajstromszámú szabadalom • Eljárás N-metilén-2,6-dialkil-anilinek katalizátor jelenlétében való előállítására
5 190.868 6 Katalizátorként előnyösen cink-sztearátot, alumínium-sztearátot, sztearinsavat, palmitinsavat alkalmazunk. Találmányunk egy másik foganatosítási módja szerint a 2,6-dialkil-anilin xilolos oldatát formaldehiddel formaldehid forrással (pl. trioxi-metilén, polioxi-metiién stb.), formaldehid oldattal addig reagáltatjuk, amíg az oldat a bevitt 2,6-dialkil-anilin egy móljára számítva I, 1-1,6 mól formaldehidet felvesz, ezt követőleg a formaldehidtől, formaldehid forrástól, formaldehid oldattól szükség szerint elkülönítjük, majd az apoláros oldószeres fázisban katalizátornak, a periódusos rendszer második és/vagy harmadik csoportjába tartozó fém/ek zsírsavval vagy zsírsavakkal képezett sóját, és/vagy zsírsavat és/vagy zsírsavakat (önmagukban vagy egymással alkotott keverékeiket) feloldjuk, majd katalizátort is tartalmazó oldatot 60-100 °C-on, 10 000-16 000 Pa nyomáson hevítjük, és a képződő vizet elvezetjük. A találmányunk értelmében vizes formaldehid oldat használata esetében célszerűen úgy járunk el, hogy egy II. általános képlet szerinti 2,6-dialkil-anilint xilolban feloldunk. Ezt követően a kapott xilolos oldatot vizes formaldehid oldattal reagáltatjuk. Mivel a két oldat egymással nem elegyedik, a két külön fázist 60 °C-on addig kevertetjük, amíg a xilolos oldat 1,1-1,5 mól formaldehidet (II. általános képlet szerinti 1 mól 2,6-dialkil-anilinre számolva) felvesz. A reakció befejezése után a xilolos és vizes fázist egymástól elkülönítjük. Azelkülönített vizes fázishoz az eredetileg bevitt 2,6-dialkil-anilinre számítva 0,1-0,8 tömeg% cink-sztearátot adunk, majd a rendszert 10 000-16 000 Pa nyomáson 80-100 °C-ra felmelegítjük, és ezen az értékeken tartjuk mindaddig, amíg a rendszerből a víz kidesztillálása meg nem szűnik, amely a reakció befejezését jelenti. Polioxi-metilén (paraformaldehid) használata esetében ügy is eljárhatunk, hogy egy mól 2-etil-6-metil-anilint xilolban feloldunk, hozzáadunk 1,1-1,5 mól paraformaldehidet, és a bevitt 2-etil-6-metil-anilin súlyára számítva 1% cink-sztearátot. Ezt követően azelegyből 80- 100 °C-on, 10 000-16 000 Pa nyomáson a képződött vizet a xilol egy részével teljes mértékben kidesztilláljuk. Kísérleteink alkalmából azt tapasztaltuk, hogy az ál tálunk alkalmazott katalizátor jelenlétében az N-metiIén-2,6-dialkil-anilinhez szükséges reakcióidőt és a 2,6- dialkil-anilinből megfelelő N-metilén-2,6-dialkil-anilinné való átalakuláshoz szükséges formaldehid-felesleg mennyiségét - az azonos körülmények között, de katalizátor használata nélkül végzett eljáráshoz viszonyítva - jelentősen le lehet csökkenteni. A találmány szerinti eljárást az alábbi kivételi példákkal ismertetjük. 1. példa A cink-sztearát katalitikus hatásának bizonyítása 1.1. Törzsoldat készítése 1 literes lombikba bemértünk 417,3 g 32,35 tömeg%nak megfelelő (1 mól) 2-etil-6-metil-ahilint tartalmazó xilolos oldatot, és 220 g 36 tömeg%-os (2,67 mól) for4 maldehid tartalmú oldatot. Ezt követően mintegy félórás 60 °C-on történő kevertetéssel a 2-etiI-6-metil-anilint a formaldehiddel reagáltattuk, majd félórás ülepítést alkalmaztunk, amely után az elkülönült vízesés xilolos fázist egymástól elválasztottuk. Az elemzések szerint a xilolos fázis az előző folyamatban a benne levő 1 mól 2-etil-6-metil-anilinre számítva 1,48 mól formaldehidet vett fel, míg a vizes fázisban 1,19 mól formaldehid maradt vissza, amelynek formaldehid tartalmát üzemszerű gyártás esetén a következő charge Iriss 2-etil-6-metil-anilinjével reagáltatva hasznosítjuk. 1. 2. Vakpróba készítése A kapott xilolos törzsoldatból 500 ml-es lombikba bemértünk 200 ml mennyiséget , és 13 000-14 700 Pa nyomást alkalmazva a lombik tartalmát melegítettük, miközben a lombikra felszerelt leszálló hűtőn keresztül párlatokat szedtünk. A lombik hőfokát 80-90 °C-on tartva a fűtést úgy szabályoztuk, hogy 30 perc után 30 ml, 60 perc után 60 mól, f>0 perc után 100 ml, 120 perc után 105 ml, 210 perc után ' 10 ml párlatot kapjunk. A lombikból 30, 60, 90, 120 és 210 perc után mintákat vettünk, amelynek 2-etil-6-metil-anilin-tartalmát meghatároztuk. 1.3. Katalizátor alkalmazása Az előzőekben ismertetett eljárást mindenben azonos módon megismételtük azzal az eltéréssel, hogy a lombikba a felfűtés előtt a xilolos alapoldat aliquot részéhez 0,5 g cink-sztearát katalizátort mértünk be. A mintaszedést elvégezve a cink-sztearátnak a reakció sebességére gyakorolt hatását a rendszerben levő reagálatlan 2-etil-6-metil-anilin mennyiségének mérésén keresztül határoztuk meg. Az általunk kapott eredményeket az 1. táblázatban hasonlítjuk össze, ill. a III. sz. ábrán grafikusan ábrázoljuk. 1. sz. táblázat A kiindulási xilolos törzsoldatban a 2-etil-6-metil-anilin : formalin arány 1:1,48. Cink-sztearát 0,8 tömeg% (bevitt 2-etil-6-metil-anilin mennyiségére számolva). Reakcióidő perc A. reagálatlan 2-etil-6-metil-anilin mennyisége a bevitt 2-etil-6-metil-anilinre vonatkoztatva tömeg% katalizátor nélkül katalizátor alkalmazásával 0 34,5 34,5 30 16,2 3,6 60 7,6 0 90 3,1 0 210 1,9 0 A fenti táblázatból és a III. sz. ábrából megállapítható, hogy találmányunk tárgyát képező katalizátor alkal5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
