CS225516B1

CS225516B1 - Způsob výroby béziekých esterů kyseliny methakrylové

Info

Publication number: CS225516B1
Application number: CS571482A
Authority: CS
Inventors: Jiri Ing Csc Vacik; Blahoslav Ing Csc Obereigner; Emanuel Prchal; Milos Rndr Csc Borovicka
Original assignee: Vacik Jiri; Blahoslav Ing Csc Obereigner; Emanuel Prchal; Borovicka Milos
Priority date: 1982-07-29
Filing date: 1982-07-29
Publication date: 1984-02-13

Description

Vynález se týká způsobu výroby bázických esterů kyseliny methakrylové obecného vzorce I f^H3

C

I

C00CH₂CH₂N

/1/, ve kterém R značí alkyly s 1 až 3 atomy uhlíku, které spolu spojeny mohou tvořit pétičlenný methylenový řetězec; estery obecného vzorce 1 jsou významnými základními sloučeninami pro přípravu kationtových polymerů, používaných k výrobě flokulačních a antistatických prostředků a laků pro potahování tablet ve farmaceutickém průmyslu·

Bázické estery obecného vzorce 1 se obvykle připravují reesterifikací alkylesteru kyseliny methakrylové, zejména methyl- nebo ethylesteru, bázickým alkoholem obecného vzorce 11,

HOC^CHgN^ /11/,

R' ve kterém R značí totéž co ve vzorci I, za katalytického působení alkoholátů alkalických kovů, zejména methylátu sodného. Provedení této réakce je sice jednoduché a získávají se

225 516 dobré výtěžky, ale vzniklé bázické estery obecného vzorce I jsou znečistěný produkty adice alkoxidového iontu na dvojnou vazbu akrylátového fragmentu za vzniku látek, které již dvojnou vazbu nemají a nemohou tedy reagovat ve smyslu vytvoření žádaných polymerů. Tyto vedlejší produkty vznikají v množství 3 až 10 % hmot. Jejich odstranění Trakční destilací je pro nepatrné rozdíly v teplotách varu prakticky nemožné a v technickém měřítku není rentabilní. Odstranění zmíněných vedlejších produktů lze realizovat pouze krystalizací kvarterních solí bazických esterů obecného vzorce I, které jsou dalšími mezistupni polymerací, ale v technickém měřítku to představuje další preparativní komplikace a zvýšení nákladů.

Uvedené nedostatky odstraňuje způsob výroby bazických esterů kyseliny methakrylové obecného vzorce I reesterifikací methyl- nebo ethylesteru kyseliny methakrylové bázickým alkoholem obecného vzorce II podle vynálezu za přítomnosti katalyzátoru, jehož podstata spočívá v tom, že se reesterifikace provádí za přítomnosti kvarterní amoniové báze obecného vzorce III/-

OH“ /111/, ve kterém Rj značí alkyl s 1 až 4 atomy uhlíku a Rg alkyl s 1 až 4 atomy uhlíku nebo benzyl, v množství 0,005 až 0,1 mol, vztaženo na 1 mol výchozího esteru kyseliny methakrylové, jako katalyzátoru.

Účelně se kvartérní amoniové báze obecného vzorce III používá ve formě roztoku ve vodě, v alkanolu s 1 až 4 atomy uhlíku nebo v aromatickém uhlovodíku, s výhodou toluenu, o hmotnostní koncentraci 5 až 40 5b.

Způsob podle vynálezu umožňuje získání vysoce čistých bázických esterů obecného vzorce I v dobrém výtěžku.Současně je splněna podmínka bezpečné práce v provozním měřítku,tj.vy3

225 516 loučení použití kovového sodíku pro přípravu alkoholátů·

Jako katalyzátory reesterifikace je možno používat všechny běžně dostupné a cenově přijatelné kvartérní amoniové báze obecného vzorce 111, jako nejvýhodnější se osvědčily tetramethylamoniumhydroxid, tetraethylamoniumhydroxid a trimethylbenzylamoniumhydroxid.

Provedení reesterifikační reakce způsobem podle vynálezu nikterak nevybočuje z norem obvyklé metodiky a poskytuje bázické estery obecného vzorce I ve výtěžcích 60 až 75 % teorie o obsahu 96 až 100 % hmot.

Bližší podrobnosti způsobu podle vynálezu vyplývají z následujících příkladů provedení, které tento způsob pouze ilustrují, ale nikterak neomezují.

Příklad 1

2-Dimethylaminoethylester kyseliny roethakrylové

Do tříhrdlé šestilitrové sulfonačni baňky, opatřené kolon kou s refluxní hlavou, kapací nálevkou, teploměrem s michadlem se umísti 1 000 g /1 mol/ methylesteru kyseliny methakrylové, 890 g /1 mol/ 2-dimethylaminoethanolu, 6 g fenothiazinu a za míchání se během 15 minut přikape 45,5 g tetramethylamoniumhydroxidu /0,01 mol/ ve formě 20% methanolického roztoku. Míchá se dalších 15 minut při teplotě místnosti a potom se za stálého míchání začne reakční směs zvolna zahřívat k mír nému varu /teplota lázně 100 až 140^C/ a přes kolonku se jímá destilát obsahující methanol, methylester kyseliny methakrylové a při vyšších teplotách i 2-dimethylaminoethanol, Po 5 h je všechen nezreagovaný ester kyseliny methakrylové a methanol oddestilován. Reakční směs se ochladí, vyloučené pevné podíly se odfiltrují a filtrát se předestiluje. V předních podílech se regeneruje nezreagovaný 2-dimethylaminoethanol a žádaný ester se jímá při teplotě varu 70 až 74 °C/400 Pa. · Získá se 70 až 75 % teorie světlého olejovitého produktu o obsahu 98 až 100 % hmot.

Příklad 2

2-Diethylaminoethylester kyseliny methakrylové

Provedení reakce je stejné jako v příkladu 1 s touto násadou surovin:

100 g methyle steru kyseliny methakrylové /1 mol/,

58,5 g 2-diethylaminoethanolu /0,5 mol/,

0,6 g fenothiazinu,

7,35 g tetraethylamoniumhydroxidu /0,01 mol/ve formě

20% butanolického roztoku.

Výtěžek 60 až 65 % teorie, obsah 96 až 99 % hmot., teplota varu 80 až 85 °C/400 Pa.

Pozn.: se stejným výsledkem lze použít jako katalyzátoru ekvivalentní množství tetrabutylamoniumhydroxidu.

Příklad 3

2-Piperidinoethylester kyseliny methakrylové

Provedení reakce je stejné jako v příkladu 1 s touto násadou:

100 g methylesteru kyseliny methakrylové /1 mol/,

97,5 g 2-piperidinoethanolu /0,75 mol/,

0,6 g fenothiazinu,

4,17 g trimethylbenzylamoniumhydroxidu /0,1 mol/ ve formě 40% toluenového roztoku.

Výtěžek 57 až 60 % teorie, obsah 98 až 99,5 % hmot·, teplota varu 110 až 115 °C/140 Pa.

Příklad 4

2-Dimethylaminoethylester kyseliny methakrylové

Provedeni reakce je stejné jako v příkladu 1 násadou surovin:

114 g 89

0,6

4,55 ethylesteru kyseliny methakrylové g 2-dimethylaminoethanolu /1 mol/, g fenothiazinu, g tetramethylamoniumhydroxidu /0,01 formě 40J% vodného roztoku.

225 518 s touto /1 mol/,

Výtěžek 75 až varu 70 až 78 % teorie, °C/400 Pa.

obsah 96 až 99 % hmot.

mol/ ve teplota

Claims

- 6 PŘEDMĚT VYNÁLEZU

225 516

1. Způsob výroby bázických esterů kyseliny methakrylové obecného vzorce I/

CH_r /1/.

C00CH₂CH₂N:

R.' ve kterém R značí alkyly s 1 až 3 atomy uhlíku, které spolu popřípadě tvoří pětičlenný methylenový řetězec,reesterifikací methyl- nebo ethylesteru kyseliny methakrylové bázickým alkoholem obecného vzorce IIy hoch₂ch₂n /11/,

R' ve kterém R značí totéž co ve vzorci I, za přítomnosti katalyzátoru, vyznačující se tím, že se při reesterifikaci jako katalyzátoru používá kvarterní amoniové báze obecného vzorce III ve kterém R^ značí alkyl s 1 až 4 atomy uhlíku a R₂ alkyl s 1 až 4 atomy uhlíku nebo benzyl, v množství 0,005 až 0,1 mol, vztaženo na 1 mol výchozího esteru kyseliny methakrylové .

- 7 225 518
2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se kvartérni amoniové báze obecného vzorce 111 používá ve formě roztoku ve vodě, v alkanolu s 1 až 4 atomy uhlíku nebo v aromatickém uhlovodíku, s výhodou toluenu, o hmotnostní koncentraci 5 až 40 %·

Vytiskly Moravské tiskařské závody, provoz 12, Leninova 21, Olomouc

Cena: 2,40 K 5