200158. lajstromszámú szabadalom • Eljárás amino-ecetsav-etilészter-hidroklorid előállítására
1 HU 200158 A 2 A találmány tárgya új eljárás amino-ecetsav-etilészter-hidroklorid előállítására. Az amino-ecetsav-etilészter-hidroklorid ipari jelentősége az utóbbi időben jelentősen megnőtt. Ugyanis belőle készül az N-(foszfono-metil)-glicin (:Glyphosate néven ismert herbicid hatású vegyidet:) alapanyaga az 1,3,5-trisz (etoxi-karbonil-metil) 1,3,5-triazin. További felhasználási területe: az inszekticid hatású piretroidek szintézisénél fázistermékként történő alkalmazása. A piretroidek szintézisénél gazdasági és biztonsági okokból csak tiszta terméket célszerű alkalmazni, mert a szintézisben alkalmazott diazoészter eljárás hozama erősen függ az alkalmazott amino-ecetsav-etilészter-hidroklorid minőségétől. Az amino-ecetsav-etilészterrel bevitt szennyező anyagok hatására ugyanis bomlási folyamat indul meg, ami azon túl, hogy többletanyag felhasználást eredményez az üzemvitelt is veszélyezteti, mert a szintézis folyamán az emlitett bomlási folyamat annyira felgyorsulhat, hogy robbanást idézhet elő. Az araino-ecetsav-etilészter-hidroklorid előállítására a szakirodalom két eljárást ismertet. Az egyik eljárás szerint az amino-ecetsavat 95%-os vizes etanollal és koncentrált vizes sósav oldattal reagáltatják benzol jelenlétében, majd a reagálatlan etanolt, benzolt és a vizes sósav oldatot a rendszerből desztilláció segítségével eltávolítják. A desztilláció folyamán a rendszert gyakorlatilag szárazra bepárolják. A desztilláció befejezése után a visszamaradt anyaghoz friss etilalkoholt és benzolt adnak, amit ezután ismét szárazra való bepárlás követ. A műveletet harmadszor is megismétlik. Az eljárás folyamán 7,5 g amino-ecetsav-etilészter-hidroklorid előállításához 300 ml etanolt és 350 ml benzolt használnak fel. (M. Dymicky, E.F. Mellon és L. Naghski, Analitical Biochemistry 41.487-491/1971.) A másik ismertté vélt eljái-ás szerint az amino-ecetsavat etanollal és sósavval kezelik, majd szárazra bepárolják. Ezután a desztillációs maradékhoz ismét etanolt adnak, amit újabb szárazra való bepárlás követ. Az utóbbi műveletet még egy ízben megismétlik. A keletkező amino-ecetsav-etilészter-hidrokloridot nem nyerik ki, hanem NaOH-val semlegesítik és a felszabaduló amino-ecetsav-etilésztert vákuumban desztillációval tisztítják (Houben Weyl: Methoden der Organischen Chemie. IV. kiadás II/II kötet 355 oldal). Az ismert eljárások közös jellemzője, hogy az amino-ecetsav-etilészter-hidroklorid keletkezését a reakcióelegy vizmentesitésével segítik elő. Az észterezési reakció során keletkező vizet és az alapanyagokkal bevitt vizet desztillációval és szárazra-párlással távolítják el a reakcióelegyböl. A víztelenités kivitelezése több lépcsőben történik és a víztelenítési műveletek száma annak megfelelően növekszik, hogy milyen mértékben kívánják az észter egyensúlyát eltolni azzal, hogy a reakció folyamán képződött vizet a rendszerből eltávolítják. A műveletek száméval arányosan megnő a rendszerbe bevitt etilalkohol és a benzol mennyisége is. Az ismert eljárások realizálása bonyolult műszaki feladat, mert a szárazra pérlási műveletet csak ilyen célra létesített üzemben lehet kivitelezni. A több lépéses bepárlások a technológiai átfutási időket jelentősen megnövelik és igy a termelőberendezések kihasználása kedvezőtlen. További hátrány, hogy a bepárlások alatt hőbomlás következik be. A bomlástermékek és az alapanyagokkal bevitt szennyezések mind jelen vannak az aminoecetsav-etilészter-hidroklorid késztermékben, mivel ennek kinyerése szárazrapárlással történik. A kapott termék tehát csak külön tisztítás után alkalmas tovább feldolgozásra. A tisztítási művelet során fellépő veszteség a hozamot csökkenti. Tekintettel az ismert eljárások bonyolult kivitelezési módjára és az eljárásokban alkalmazott igen nagy anyagforgalomra, továbbá a késztermék nem kielégítő minőségére, célul tűztük ki egy gazdaságos és egyszerűen megvalósítható, jó hozamot és jó minőségű terméket biztosító aminoecetsav-etilészter-hidroklorid üzemi eljárás kidolgozását. Felismertük azt, hogy az amino-ecetsavat, etanolt és sósavgázt megfelelő arányban emelt hőmérsékleten reagáltatva oldat keletkezik, amelyből hűtés hatására kristályos formában aminoecetsav-etilésztei—hidroklorid válik ki. A reakciópartnerek mennyiségi arányát oly módon kell megválasztani, hogy az amino-ecetsavra számítva az etanol és a sósavgáz egyaránt feleslegben legyen. Az etanolt oly feleslegben alkalmazzuk, hogy a reakcióközeg szerepét is betöltse, vagyis elegendő legyen ahhoz, hogy a reakcióelegy lehűtésekor zárványoktól mentes aminoecetsav-etilészter-hidroklorid nagyobb méretű kristályok fejlődhessenek ki. Célszerű az amino-ecetsav és az etanol tömegarányát 1 : 15 előnyösen 1 : 2-6 között megválasztani. A sósavgázt telítésig vezetjük a reakcióelegybe, így ennek a mennyisége változott attól függően, hogy több vagy kevesebb etanolt alkalmazunk. A reakcióelegyben a bevitt aminóecetsav és sósav tömegarány 1 : 0,5-3 között, előnyösen 1 : 1-2 között változhat. A találmány tárgya tehát eljárás amino-ecetsav-etilészter-hidroklorid előállítására amino-ecetsav, etanol és sósavgáz reagáltatásával, amelyre jellemző az amino-ecestsav és az etanol 1 : 15, előnyösen 1 : 2-6 tömegarányú keverékét, 80 °C alatti hőmérsékleten a bevitt aminó-ecetsavra számítva 1 : 0,5-3, előnyösen 1 : 1-2 tömegarányú sósavgázzal reagáltatjuk, a keletkező reakcióelegyet 0- -40 °C, előnyösen 0-15 °C hőmérsékletre lehűtjük, a kivált szilárd aminó-ecetsav-etil-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 •f 55 60 65 3
