CS257190B1 - Způsob přípravy 8-chinolinolu - Google Patents

Abstract

Řešení se týká způsobu přípravy 8-chinolinolu alkalickým tavením 8-chinolinsulfonové kyseliny v prostředí hydroxidu sodného. Podstata spočívá v tom, že se použije 5 až 15 násobného hmotového přebytku hydroxidu sodného ve formě roztoku o koncentraci 72 až 92 % hmotnostních. Po oddělení produktu je možno hydroxid sodný opět použít k alkalickému tavení.

Description

Řešení se týká způsobu přípravy 8-chinolinolu alkalickým tavením 8-chinolinsulfonové kyseliny v prostředí hydroxidu sodného. Podstata spočívá v tom, že se použije 5 až 15 násobného hmotového přebytku hydroxidu sodného ve formě roztoku o koncentraci 72 až 92 % hmotnostních.

Po oddělení produktu je možno hydroxid sodný opět použít k alkalickému tavení.

Vynález se týká přípravy 8-chinolinolu, který slouží jako polotovar pro výrobu řady látek s terapeutickými účinky a používá se též jako antiseptikum. Hlavní jeho použití je však jako fungicidní látka, nejčastěji ve formě sulfátu nebo komplexních solí s kovy, především s mědi. Dosud známé jsou postupy přípravy reakcí 2-aminofenolu s glycerinem za přítomnosti nitrobenzenu a konc. kyseliny sírové nebo diazotace 8-aminochinolinu a rozkladem diazoniové soli ve vodném prostředí. Dále je popsáno několik způsobů přípravy 8-chinolinolu alkalickým tavením 8-chinolinsulfonové kyseliny. Tímto způsobem vzniká reakční směs, obsahující 8-chinolinolát sodný, siřičitan sodný, nezreagovaný hydroxid sodný a nedefinovatelné organické látky ve formě pryskyřic.

8-chinolát se liší od většiny ostatních aromatických fenolátů tím, že jeho sodná sůl je v prostředí hydroxidu sodného téměř nerozpustná a vypadává ve formě jemné suspenze.

V průběhu alkalického tavení to vede k rychlému zahušťování reakční směsi a zhoršování její míchatelnosti. V reaktoru se při běžně používaném hmotovém poměru sulfokyseliny a hydroxidu sodného 1 : 1 vytvoří záhy nejprve lepivá pasta až tvrdnoucí krusta. Jsou známy dva způsoby jak provést alkalické tavení, aniž by došlo k výše uvedenému jevu. V jednom případě byl snížen poměr louhu a sulfokyseliny na 0,5 až 0,75, což v tomto případě odpovídá 110 až 150 % theorie. Tavení probíhá při teplotě 280 až 305 °C za vzniku světle žlutého prachového produktu, který po následující neutralizaci, extrakci organickým rozpustidlem a vakuové destilaci poskytuje výtěžek kolem 90 % theorie.

Další popsaný způsob spočívá v tavení 8-chinolinsulfonové kyseliny za tlaku. Provádí se v prostředí zředěného hydroxidu sodného o koncentraci 40 až 50 % hmot., kde přítomná voda ředí reakční směs do té míry, že míchání nečiní potíže. Výtěžky za těchto podmínek činí 80 až 85 % theorie, čistota produktu je cca 97 % a dalšího čištění není třeba. Oba uvedené postupy alkalického taveni jsou nevýhodné tím, že k jejich realizaci je třeba speciální druh reaktoru v prvním případě blíže nespecifikovaný a v případě druhém autokláv bu3 čistě niklový nebo z ocelí plátované niklem, neboť jiný materiál by zvýšené korozní namáhání za uvedených podmínek nevydržel. V praxi však jsou ne vždy speciální reaktory výhodné bud z důvodů obtížné dostupnosti anebo nízké rentability v případě malotonážních výrob.

Uvedené nevýhody odstraňuje způsob přípravy 8-chinolinolu alkalickým tavením 8-chinolinsulfonové kyseliny v prostředí hydroxidu sodného při teplotě 190 až 300 °C vyznačující se tím, že se vodná pasta 8-chinolinsulfonové kyseliny o koncentraci nejméně 80 % hmotnostních vnáší do 5 až 15 násobného hmotového přebytku hydroxidu sodného ve formě roztoku o koncentraci 72 až 92 % hmotnostních, načež se po skončení reakce reakční směs míchá s vodou tak, aby koncentrace hydroxidu sodného byla 20 až 75 %, suspenze produktu se siřičitanem sodným se oddělí a roztok hydroxidu sodného se použije opět k alkalickému tavení.

Výhodou způsobu dle vynálezu je možnost recyklace roztoku hydroxidu sodného, čímž spotřeba hydroxidu sodného klesne na úroveň v blízkosti theoretických spotřeb. Filtrační koláč se pak rozpustí ve vodě a 8-chinolinol se separuje a rafinuje některým z již popsaných a známých postupů. Nejvýhodnější se v tomto směru jeví neutralizace získaného roztoku kyselinou sírovou na pH 8, filtrace suspenze 8-chinolinolu a rafinace vakuovovou destilací za tlaku 2 až 3 kPa a teplotě 130 až 140 °C. Obsah získaného 8-chinolinolu je minimálně 98 % a výtěžek je 80 až 85 % theorie.

K bližšímu objasnění podstaty vynálezu jsou dále uvedeny příklady provedení:

Příklad 1

Do třílitrového tavícího kotlíku se předloží 2 kg hydroxidu sodného ve formě 70 % roztoku a za míchání se vyhřeje na teplotu 250 °C. Při této teplotě se vnáší ,8-chinolinsulfonová kyselina o koncentraci účinné látky min. 80 % v množství 400 g sušiny po dobu cca 1 až 2 hodiny. Obsah- kotlíku se pak udržuje na teplotě 250 °C po dobu dalších tří hodin. Zředí se přídavkem 2 kg vody, čímž postupně klesne teplota na 130 °C. Obsah kotlíku*se převede do 5 1 kádinky; doředí se vodou na koncentraci hydroxidu sodného 50 % hmot. a výsledná suspenze se odfiltruje. Filtrační koláč se rozpustí ve 4 1 vody při teplotě 80 °C, roztok se ochladí na 45 °C a zneutralizuje se konc. kyselinou sírovou na pH 7 až 8. Suspenze produktu se odfiltruje, promyje vodou a získaný produkt se dále čistí. Rozpustí se v roztoku 80 g hydroxidu sodného ve 3,5 1 vody, přidá se 10 g karborafinu a suspenze se odfiltruje. Filtrát se při 80 °C neutralizuje kyselinou sírovou na pH 7 až 8, přičemž vznikne olejová vrstva produktu u dna nádoby, jež se oddělí a podrobí vakuové destilaci při 2,0 kPa a teplotě 138 °C s výtěžkem 225 g tj. 81 % theorie. Oddělená vodná vrstva včetně prvního vodného podílu z vakuové destilace se použije v dalším kroku k isolaci surového 8-chinolinolu.

Příklad 2

Způsob provedení a násada 8-chinolinsulfonové kyseliny stejné jako v předchozím příkladu. Použit 5 1 taviči kotlík a množství použitého hydroxidu sodného zvýšeno na 4 kg. Výtěžek 8-chinolinolu 237 g tj. 85 % theorie.

Příklad3

Způsob provedení a násada 8-chinolinsulfonové kyseliny stejné jako v předchozím příkladu. Použit 5 1 taviči kotlík a množství použitého hydroxidu sodného bylo zvýšeno na 6 kg. Výtěžek 8-chinolinolu byl 216 g, tj. 78 % theorie.

Příklad 4

Způsob provedení a násada všech surovin zůstaly stejné jako v příkladu č. 1 avšak teplota tavení byla snížena na 200 °C a doba reakce prodloužena na 8 hodin. Výtěžek 8-chinolino lu činil 186 g, tj. 67 % theorie.

Příklad 5

Způsob provedení a násada všech surovin zůstaly stejné jako u příkladu č. 2 avšak teplota tavení byla zvýšena na 280 °C, doba dávkování zkrácena na 45 minut, doba reakce zkrácena na 20 minut po vydávkování sulfokyseliny. Výtěžek 8-chinolinolu činil 213 g, tj.

% theorie.

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Způsob přípravy 8-chinolinolu alkalickým tavením 8-chinolinsulfonové kyseliny v prostředí hydroxidu sodného při teplotě 190 až 280 °C vyznačující se tím, že se vodná pasta 8-chínolin sulfonové kyseliny o koncentraci nejméně 80 % hmotnostních vnáší do 5 až 15 násobného hmotového přebytku hydroxidu sodného ve formě roztoku o koncentraci 72 až 92 % hmotnostních, načež se po skončení reakce reakční směs smíchá s vodou tak, aby koncentrace hydroxidu sodného byla 20 až 75 %, suspenze produktu se siřičitanem sodným se oddělí a roztok hydroxidu se použije opět k alkalickému tavení.