196945. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tiszta dialkil-szukcinát származékok előállítására
3 196 945 4 előnyösen 1—15 bar nyomáson, különösen előnyösen 6—9 bar nyomáson végezzük, miáltal egyrészt a reakció egyensúlyát kielégítő távolságban a hidrogénezett termék irányában toljuk el, másrészt azonban a különösen költséges és drága nagynyomású készülékek alkalmazása elkerülhető. A bidrogénezést megfelelő hidrogénező katalizátorok jelenlétében hajtjuk végre, mimel’ett a periódusos rendszer 8. csoportja féméinek alkalmazása különösen jól vált be. Ezek a fémek például finom eloszlású formában aktív szénre vagy fémoxidokra, így például alumfnium-oxidra lehetnek felvive. így például különösen előnyösen alkalmazható az aktív szénre felvitt palládium. További lehetőség a hidrogénező katalizátorok finom eloszlású, tiszta alakban való alkalmazása. A találmány szerinti eljárást a következő példák kapcsán közelebbről is ismertetjük. A termékeket valamennyi példa esetében elem analízis, IR-spektroszkópia és NMR spektroszkópia segítségével azonosítottuk. A tisztaságot gázkromatográfia és a felületszázalék kiszámítása segítségével határoztuk meg. 1. példa 1 literes, keverőművel és hűtőköpennyel rendelkező autoklávba 576,52 g dimetil-maleinátot készítünk szobahőmérsékleten és 5 g palládiumozott szén katalizátort (K0225, Heraeus, 10 t%-os) adunk hozzá. A felül elhelyezkedő gázteret nitrogénnel öblítjük. Ezt követően a reakcióelegyet 40 °C-ra előmelegítjük és keverés közben 7 bar konstans nyomással hidrogént nyomatunk a reakcióelegy fölé. A hidrogénezésnél jelentkező reakcióhőt (körülbelül 28 kcal/mól) vízhűtés segítségével elvezetjük és a reakciókeveréket 125 'C-on termosztáljuk. A reakció akkor fejeződik be, ha a hidrogén betáplálásának leállítását követően 20 percen keresztül konstans nyomás észlelhető. A teljes reakcióidő 90 perc. Ezután a reakcióelegyet szobahőmérsékletre hűtjük, és az alkalmazott katalizátort szinterezett üvegszűrőn elkülönítjük. 576,8 g dimetil-szukcinátot kapunk (kitermelés 99,7%), aminek tisztasága 99% és olvadáspontja 17—19 'C. 2. példa 1 literes, keverőművel és hűtőköpennyel rendelkező autoklávba szobahőmérsékleten 654,4 g dietilmaleinátot és 34,4 g dietil-fumarátot készítünk és 5 g katalizátort (palládiumozott szén, 10 t%-os) adunk hozzá. Mialatt a reakcióelegyet 60 "C-ra melegítjük, a felette elhelyezkedő gáztetet nitrogén segítségével mentesítjük a levegő oxigénjétől A reakciót a továbbiakban az 1. példában leírtaknak megfelelően vezetjük, ugyanígy történik a reakcióelegy feldolgozása is, azzal az eltéréssel, hogy a hőmérsékletet a hidrogénezés alatt 160 'C-on tartjuk. A dietil-szukcinát kitermelése 692,1 g (99,3%), (forráspont 97—99 'C), a termék tisztasága 99,5 % (gázkromatográfiás vizsgálat). 3. példa Egy, az 1. példában ismertetett készülékben 523 g bisz(2-etil-hexil)-fumarátot, 70 'C-ra végzett felmelegítés után, 162 'C-on hidrogénezünk. A reakció befejeződése után a feldolgozást ugyancsak az 1. példában megadottakkal analóg módon hajtjuk végre. A bisz(2-etil-hexil)-szukcinát kitermelése az elméleti érték 98,6%-a, a termék tisztasága 99,2%. 4. példa Egy, az 1. példa szerinti készülékbe 422 g kristályos bisz(dodecil)-malcinátot készítünk és 700 'C-ra melegítve olvadékká alakítjuk át. 5 t%-os palládiumozott szén, mint katalizátor hozzá adása után a hidrogénezést (178 *C) és a feldolgozást (a katalizátor elkülönítését természetesen 80 ”C-on hajtjuk végre) az 1. példában leírtak szerint végezzük. A bisz(dodecil)szukcinát kitermelése 415,9 g (93,3%), a termék tisztasága 99,3% (olvadáspont 34—37 °C)-5. példa A 4. példában leírtaknak megfelelően, 590 g kristályos diciklohexil-fumarátot készítünk u berendezésbe, 118 ‘C-ra előmelegítjük, 190 'C-on hidrogénezzük és feldolgozzuk. 586,9 g diciklohexil-szukcináto? kapunk (kitermelés 99,0%), amelynek tisztasága 99,2%. 6. példa A4, példa szerint eljárva, 590gdiciklohexil-maleináíből kiindulva, 130 'C-ra végzett előmelegítés után 172 'C-on hidrogénezünk és a kajxrtt terméket feldolgozzuk. A kitermelés 492,9 g diciklohexil-szukcinát (99,4%), amelynek tisztasága 99,7%. 7. példa 576,52 g dimetil-maleinátot az 1. példában ismertetett készülékben 3 bar hidrogérmyomás és 40—70 ”C reakcióhőmérséklet alkalmazásával dimetil-szukcináttá hidrogénezünk. Katalizátorként platinázolt szenet (F103R, Degussa gyártmánya, 10 t%-os) alkalm;izunk. 576,2 g, 99%-os tisztaságú dimetil-szukcinátot kapunk, ami 99,6% -os kitermelésnek felel meg. S. példa Az 1. példa szerinti készülékben 576,52 g dimetilmaleinátot hidrogénezünk 50—90 'C-on, 15 bar hidrogénezésí nyomáson és ruténíumozott szén (H 101B, Degussa gyártmánya, 5 t%-os), mint katalizátor jelenlétében. 576,8 g, 99,5%-os tisztaságú dimetil-szukcinátot kapunk, ami 99,7%-os kitermelésnek felel meg. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
