CS231782B1 - Sposob výroby metylvinylketónu - Google Patents

Abstract

Vynález sa týká sposobu výroby metylvinylketónu dehydratáciou 3-ketobutanolu v prostředí vriaceho vodného roztoku chloridu sodného a za přítomnosti koncentrovanej kyseliny chlorovodíkové], kedy z reakčnej zmesi odchádza azeotropická zmes metylvinylketónu a vody. Možnost kontinuálneho prevedenia postupu podl'a vynálezu a regenerácie reakčného zbytku předurčuje uvedený sposob k priemyselnému využitiu. Metylvinylketón je důležitým medziproduktom pri syntéze celého radu důležitých chemických látok, ktoré majú uplatnenie nielen pri výrobě liečiv, ale i v chemickom priemysle. Důležitým uplatněním metylvinylketónu je výroba 3-metylpentén-(2)-iin(4)-olu(l), jednej zo základných látok pri syntéze vitamínu A.

Description

231782

Vynález sa týká spůsobu výroby metylvi-nylketónu dehydratáciou l-hydroxy-3-buta-nónu.

Je známých viac sposobov výroby metyl-vinylketónu dehydratáciou l-hydroxy-3--butanónu (ďalej 3-ketobutanolu). Dehydra-tácia 3-ketobutanolu sa prevádza vo vod-nom prostředí za přítomnosti silných kyse-lin, pričom vznikajúci metylvinylketón od-chádza z reaktora ako azeotropická zmess vodou. Jednotlivé metody sa od seba líšiahlavně druhom použité] kyseliny, usporiada-ním aparatury, připadne prítomnosťou dal-šej zložky v reakčnej zmesi. Ďalšcu zložkouv reakčnej zmesi může byť napr. chloridsodný, chlorid amonný, resp. chloridy alka-lických zemin (NSR pat. zverej. spis číslo2 052 782 a 2 111 723).

Dehydratáciu 3-ketobutanolu možno usku-točniť a] za zvýšeného tlaku v přítomnostikyseliny sír ověj a acetonu (NSR pat. zverej.spis 2 426 039). Nevýhodou všetkých dote-rajších sposobov je, že všetky zložky vystu-pujúce z reakcie okrem hlavného produktusa považujú za odpad, neriešia kontinuálnysposob výroby a nerešia likvidáciu zbytkovpo reakcii. Tieto zbytky obsahujú vždy urči-té malé množstvo metylvinylketónu, ktorýje vel'mi toxický a preto sa musí z týchtozbytkov dodatočne a velmi prácme odstra-ňovat

Pri spůsobe přípravy metylvinylketónu po-dlá vynálezu sa postupuje tak, že 3-keto-butanol s obsahom vody maximálně 5 %hmot. sa postupné dávkuje do vriaceho roz-toku chloridu sodného, vody a kyselinychlorovodíkovej. Reakcia prebieha pri tep-lotě varu reakčnej zmesi. Rýchlosť dávkova-nia 3-ketobutanolu sa rovná rýchlosti des-tilácie azeotropu metylvinylketón — voda.Po ukončení dávkovania 3-ketobutanolu saponechá reakčná zmes pri teplote varu ešte2 hodiny, tým sa odstránia z reakčnej zme-si všetok metylvinylketón. Výťažok metyl-vinylketónu je 92 až 95 % teórie.

Roztok chloridu sodného, ktorý sa pri do-teraz popísaných sposoboch považoval zaodpad, sa ponechá v reakčnej nádobě, při-dá sa k němu 1 až 1,5 hmot. dielu koncen-trovanej kyseliny chlorovodíkovej a takémnožstvo tuhého chloridu sodného, aby nadne reaktora zostalo malé množstvo neroz-puštěného chloridu sodného. Pri teplote va-ru zmesi sa začne dávkovat 3-ketobutanol.Získá sa ten istý výťažok metylvinylketónuako v prvom případe. Takto možno postupopakovat 5- až 9krát bez vplyvu na množ-stvo a kvalitu vyráběného produktu.

Zbytok v reaktore, t. j. roztok chloridusiodnéhOi a polyméry po ukončení reakcie,už neobsahuje žiadny metylvinylketón, tak-že nie je potřebné odstraňovat tuto toxic-kú látku z odpadmých látok.

Po viacnásobnom použití roztoku chlori-du sodného sa nahromadia v reaktore po-lyméry, kterých množstvo je závislé od čis-toty použitého 3-ketobutanolu.

Polyméry nie sú miešatefné s roztokomchloridu sodného, preto je možné tieto dvezložky od seba oddeliť, polyméry rozpustitv organickom rozpúšťadle, s výhodou v ace-tone za tepla a likvidovat spálením. Roztokchloridu sodného sa po prípadnom dosýtenímůže používat ďalej. S výhodou možno pracovat v zdvojenomvýrobnom zariadení, pracujúcom striedavo.V jednom reaktore prebieha regeneráciapoužitého roztoku chloridu sodného spočí-vajúca v odstránení polymérov a v druhomprebieha výroba metylvinylketónu, konti-nuálnym dávkováním 3-ketobutanolu dozmesi chloridu sodného, vody a koncentro-vanej kyseliny chlorovodíkovej. Po nadáv-kovaní každých 200 hmot. dielov 3-ketobu-tanolu sa přidá do reaktora naraz 1,2 hmot.dielov koncentrovanej kyseliny chlorovodí-kovej, po nadávkovaní každých 500 hmot.dielov 3-ketobutanolu sa přidá do reakto-ra naraz 20 hmot. dielov tuhého chloridusodného. Po nadávkovaní celého množstva1400 hmot. dielov ketobutanolu sa udržiavareakčná zmes za varu ešte 2 hodiny, čímsa odstráni z reakčného zbytku všetok me-tylvinylketón.

Uvedené příklady prevedenia ilustrujúspůsob prevedenia podlá vynálezu, v žiad-nom případe ho však neobmedzujú. Příklad 1

Do sulfonačnej banky opatrenej defleg-mátorom temperovaným na 80 °C, prestup-níkom a chladičem, sa vleje 300 hmot. die-lov vody, přidá sa 150 hmot. dielov chloridusodného a 5 hmot. dielov koncentrovanejkyseliny chlorovodíkovej. Pod hladinu kva-paliny sa privádza dusík. Mechanické mie-šanie nie je potřebné. Obsah sulfonačnejbanky sa začne vyhrievať a ked teplota vnej dosiahne 80 °C, začne sa postupné dáv-kovť 3-ketcbutanol zahuštěný na max. ob-sah vody 5 %.

Množstvo 3-ketobutanolu má byť také, abyzodpovedalo 200 hmot. dielom čistého 3-keto-butanolu. Rýchlosť dávkovania je volenátak, aby sa celé množstvo přidalo za 2 ho-diny. Zároveň s tým sa zachytává do před-lohy, v ktorej je předložený 1 hmot. dielhydrochinonu ako stabilizátor, zmes metyl-vinylketón—voda. Po skončení dávkovaniasa nechá obsah sulfonačnej banky pri teplo-te varu ešte 2 hodiny. V predlohe sa za-chytí 170 až 175 hmot. dielov zmesi metyl-vinylketón—voda, ktorá obsahuje 145 až 155hmot. dielov čistého metylvinylketónu (vý-ťažok 92 až 95 % teórie).

Roztok chloridu sodného sa nechá v sul-fonačnej banke, přidá sa 1 hmot. diel kon-centrovanej kyseliny chlorovodíkovej a zaprebublávania dusíka začne sa opat dávko-vat 200 hmot. dielov 3-ketobutanolu. V pred-lohe sa zachytává zmes metylvinylketón—voda v lakom istem množstvo a v tej istej

Claims (3)

1. 231782 5 kvalitě ako sa uvádza v predošlom odstav-ci. Tento postup bol zopakovaný ešte 7-kráts tým rozdieloim, že pri piatom, siedmom adeviatom zopakovaní postupu sa zo sulfo-načnej banky odstranila taká část roztoku,aby sa dosiahlo povodného objemu kvapali-ny a přidalo sa vždy po 20 hmot. dielov tu-hého chloridu sodného. Výtažky co do množ-stva a kivality produktu zostaii také isté akov prvom případe. Z roztoku chloridu sodného sa potom od-delia polyméry, rozpustia sa v orgamickomrozpúšťadle, přednostně v acetóne za teplaa zlikvidujú sa spálením. Roztok chloridusodného je znovu použitelný do reakcie,resp. sa vymění za čerstvý. Příklad 2 Používá sa zdvojené zariadenie popísanév příklade 1. Prevedenie sa líši od prevedenia příkladu1 v tom, že do sulfonačnej banky sa súvisledávkuje také množstvo 3-ketobutanolu, kto-ré zodpovedá 1400 hmot. dielom čistého 3--ketobutanolu. Použitý 3-ketobutanol mu-sí byť zahuštěný na obsah vody 3 až 5 % 8 hmot. Dávkovanie sa prevádza súvisle v prie-behu 21 hodin. Po přidaní každých 200 hmot.dielov čistého 3-ketobutanolu sa naraz při-dá 1 hmotnostný diel koncentrovanej kyse-liny chlorovodíkovej a po přidaní každých500 hmot. dielov čistého 3-ketobutanolu při-dá sa naraz 20 hmot. dielov tuhého chloridusodného. Nepřetržíte je odoberaný azeotropmetylvinylketón—voda, ktorý sa získá su-márně v takom množstva, ktoré zodpovedá90 až 94 ;% teorie vzhladom na 3-ketobuta-nol. Po spotřebovaní uvedeného množstva3-ketobutanolu sa uvedie do činnosti druhýreaktor a to takým istým postupom ako pr-vý reaktor. Obsah prvého reaktora sa nechá ešte 2hodiny pri teplote varu, potom sa nechá vy-chladnúť, oddelia sa polyméry a rozpustiasa za tepla v 200 hmot. dieloch acetonu alikvidujú sa spálením. Z vodného roztoku chloridu sodného· sačást vypustí ako odpad, do ostatného sa při-dá tol'ko tuhého chloridu sodného, aby částNaCl zostala nerozpuštěná, potom sa přidá5 hmot. dielov koncentrovanej kyseliny chlo-rovodíkovej. Tým je prvý reaktor připrave-ný k dalšej práci. PŘEĎME

   1. Sposob výroby metylvinylketónu dehyd-ratáciou 3-ketobutanolu v prostředí vriace-ho vodného roztoku chloridu sodného a ky-seliny chlorovodíkovej, vyznačený tým, žesa 3-ketobutanol s obsahom vody do 5 °/ohmot. dávkuje rýchlosťou 200 dielov hmot.za dve hodiny bez mechanického miešamiaza varu a prebublávania dusíkom do zmesi150 dielov hmot. tuhého chloridu sodného,300 dielov hmot. vody a 5 až 6 dielov hmot.koncentrovanej kyseliny chlorovodíkovej,pričom sa po přidaní každých 200 dielovhmot. čistého 3-ketobutanolu naraz přidá 1diel hmot. koncentrovanej kyseliny chloro-vodíkovej a po přidaní každých 500 dielovhmot. čistého: 3-ketobutanolu sa naraz při-dá 20 dielov hmot. tuhého chloridu sodného,až do priadmia 1400 dielov hmot. 3-ketobu-tanolu celkove, potom sa nechá zmes priteplote varu reakčnej zmesi 2 hodiny, pri-čom sa stále odoberá azeotropická zmesmetylvinylketónu a vody s výťažkom 92 až vynalezu 95 % teorie vzhladom na 3-ketobutanol, smožnosťou regenerácie roztoku chloridusodného po převedení reakcie a zdvojeniazariadenia na přípravu 3-ketobutanolu a re-generáciu roztoku chloridu sodného súčas-ne,
2. 2. Sposob podlá bodu 1, vyznačený tým,že roztok chloridu sodného po ukončenípridávania celého množstva 3-ketobutanolusa nechá pri teplote varu 2 hodiny pre od-stránenie posledných zvyškov metylvinylke-tónu a po vychladnutí roztoku sa vzniknutépolyméry oddelia od roztoku, za tepla sarozpustia v 200 dieloch hmot. organickéhorozpúšťadla, s výhodou acetonu a spália sa.
3. 3. Sposob ,podl’a bodu 1, vyznačený tým,že sa použije zdvojené zariadenie, pričomv prvom reaktore sa prevádza dehydratácia3-ketobutanolu a v druhom reaktore rege-nerácia použitého roztoku chloridu sodné-ho a obidva tieto reaktory pracujú súčasnes možnosťou ich vzájomného prepojenia.