192454. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2'-metil-5'-etil-N-etoximetil-2-klóracetanilid előállítására
1 192 454 2 A találmány tárgya eljárás 2'-metil-o -etil-N-etoximetil-2-klóracetanilid előállítására (acetoklór) kétlépéses alkoholízissel 2'-metil-6'-etil-N-klór-metil-2-klór-acetanilidből kiindulva. A 2'-metil-6'-etil-N-etoxi-metil-2-klór-acetanilidet (továbbiakban acetoklór) szelektív gyomirtó szerként alkalmazzák. A .177 876 lajstromszámú magyar szabadalmi leírás szerint az előállítás utolsó lépése vízmentes etilalkohol és 2'-metil-6'-etil-N-klór7metil-2- -klór-acetanilid reagáltatása. A vízmentes etilalkoholt nagy feleslegben alkalmazzák, ugyanis a sztöchiometrikus mennyiség 5,4-szerese szükséges a reakció teljessé tételéhez. Az alkoholízis végbemenetele után a feleslegben bevitt etilalkoholt és a reakció során képződött sósavat vizes mosással távolitják el. A mosóvízzel nagy menynyiségű etilalkohol veszendőbe megy. A 2 113 221 számú brit szabadalmi leírás szerint az alkoholízishez még nagyobb alkoholfelesleg alkalmazása szükséges. A sztöchiometrikusan szükséges alkoholmennyiség 7-szeresét alkalmazzák. A feleslegben bevitt etilalkoholt a mosóvízzel távolítják el a gyártási folyamatból. Ennek ismételt felhasználása csak nagy ráfordítással oldható meg. Az ismert eljárások közös vonása tehát az, hogy az alkoholízis teljessé tétele végett az etil; alkoholt igen nagy feleslegben alkalmazzák, a szintézishez csak vízmentes etilalkohol használható, a feleslegben bevitt etilalkohol a szintézisből vizes etilalkoholként távozik, amely anynyira szennyezett, hogy az ismert módszerekkel gazdaságosan nem vízmentesíthető, így gyártási veszteséget okoz. Ismeretes ugyanis, hogy a 2'-metil-6'-etil-N-klór-metil-2-klór-acetanilid alkoholízisénél víz jelenlétében az alkoholízissel párhuzamosan hidrolízis is lejátszódik, ami nemkívánatos melléktermék képződéséhez vezet (2'-metil-6'-etil-N-2-klór-acetanilid). A tapasztalatok szerint a szintézisbe bevitt etilalkoholnak közel 80n/o-a kerül megsemmisítésre. Ez a gyártási költségeket növeli, mert az etilalkohol fajlagos felhasználása magas, másrészt a szennyezett etilalkohol a környezetet is terheli. A találmány célkitűzése az acetoklór-előállítás utolsó lépésénél, az alkoholízisnél alkalmazott abszolút alkoholmennyiség csökkentése, és ezzel az acetoklór-gyártás gazdaságosságának növelése, a környezetszennyezés egy részének megszüntetése. Felismertük azt, hogy ha az alkoholízis műveletét két részre osztjuk, akkor már viszonylag kisebb vízmentes alkoholfelesleg hatására is jelentősen előrehalad az alkoholízis. Az alkoholízisreakció teljessé tételéhez szükség-*.«! további alkohol legfeljebb 5 t% vizet tartalmazó etilalkohol is lehet, ami a szintézis körfolyamatban regenerálással előállít’tó. A találmány szennii eljárás 2’-metil-6'-N-etoxi-metil-2-klór-acetanüid előállítása 2'-metil-6'-etil-N-klór-metil-2-klőr-seet->nilid és etilalkohol reagál tatásával azzal jellemezhető, hogy n az alkoholízist két lépésben végezzük, az első lépésben a 2'-thetil-G'-etil-N-klór-metil-2-klór-acetanilidet a sztöchiometrikushoz képest legfeljebb háromszoros mennyiségű vízmentes etilalkohollal, majd második lépésben 5 t%-nál kevesebb vizet tartalmazó, a sztöchiometrikushoz képest célszerűen négyszeres mennyiségű etilalkohollal reagáltatjük. Az 5 t%-nál kevesebb vizet tartalmazó, adott esetben a szintézisben képződött alkohol regenerálásával kapott etilalkohol felhasználási lehetősége — a végtermékre számítva 99% körüli hozam megtartása mellett — jelentős műszaki haladást jelent, mivel a szintézis során keletkező híg vizes, kb. 40 . t%-os alkohol a jelen levő szennyezések miatt az ismert eljárásokkal legfeljebb csak 5 t% víztartalomig töményíthető, ezért eddig megsemmisítésre került. Az 5 t% víztartalomig töményített alkohol ismételt felhasználásával az abszolút alkohol fajlagos felhasználását több mint 50 t%-kal csökkenteni lehet. Az alkoholízis második lépésében alkalmazott regenerált 5 t% víznél kevesebbet tartalmazó etilalkohol xilolt és formaldehid-dietilacetált tartalmaz. A találmány szerinti eljárást közelebbről az alábbi példákkal szemléltetjük: 1. példa (összehasonlító) Ebben a példában 2'-metil-6'-etil-N-klór-metil-2-klór-acetanilid (klórmetil-származék) alkoholízisénél az etilalkohollal bevitt víz károsító hatását szemléltetjük a klór-metil származék hidrolízisére: I. táblázat . kísérlet száma [Az etil-alkohol víztartalma (t%-ban (Keletkezett mellék- ■ termék t%-ban (Hozam %-ban 4 0 0,2 99,6 2 5 3,8 96,1 3 10 9,4 90,5 4 15 19,1 80,7 5 20 32,4 67,4 Az 1. táblázat adataiból látható, hogy vizet tartalmazó etil-alkohollal az ismert eljárások szerint az alkoholízist csak viszonylag alacsony konverzió mellett lehet elvégezni. Az etil-alkohollal bevitt víz hidrolizálja a kiindulási anyagot, emiatt az acetoklór 2'-metil-6'-etil-2-klór-acetaniliddel szennyeződik. 2. példa (összehasonlító) Ebben a példában bemutatjuk, hogy a klormetil-származék alkoholízisét a vízmentes alkohol feleslege milyen mértékben befolyásolja. A kapott eredményeket a 2. táblázatban foglaljuk össze: 5 IC 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65