CS265977B1 - Způsob kontinuálního dělení2-hydroxyetylesteru kyseliny metakrylové a glykolu - Google Patents

Abstract

Vodný roztok obsahující další vodorozpustné látky vzniká při katalytické reesterifikaci metylesteru kyseliny metakrylové etylenglykolem a následné rafinaci vzniklé reakční směsi extrakcí alkany. Podle tohoto způsobu se vodný roztok po rafinaci alkány uvádí v intenzivní protiproudý styk s kyslíkatým organickým rozpouštědlem, např. e'terem nebo vyšším ketonem, s výhodou metylisobutylketonem, za pomocí vibrací. Vzniklý extrakt, obsahující 2-hydroxyetylester kyseliny metakrylové a malé množství etylenglykolu a dalších vodorozpustných látek, se uvádí do intenzivního protiproudéhó styku s čistou vodou za pomoci vibrací a vzniklá vodná fáze, obsahující zbytky etylenglykolu a dalších vodorozpustných látek se spojí s původním vodným roztokem 2-hydroxyetylesteru kyseliny metakrylové a etylenglykolu.

Description

Vynález se týká způsobu kontinuálního dělení 2-hydroxyetylesteru kyseliny metakrylové vzorce I ch₂ = c-cooch₂-ch₂-oh (I) ^CH3 a etylenglykolu, jejichž vodný roztok vzniká při výrobě látky I reesterifikací metylesteru kyseliny metakrylové etylenglykolem za působení katalyzátorů po rafinaci reakční směsi extrakcí alkany. Katalyzátory reesterifikace jsou alkoholáty alkalických kovů nebo kvartérní amoniové báze. Extrakcí alkany se z reakční směsi odstraní nezreagovaný metylester kyseliny metakrylové a většina vedlejšího produktu, diesteru vzorce II

CH₂ = C-COOCH₂-CH₂OOC-C = CH₂ (II)

CH₃ CH₃

Rafinace protiproudou extrakcí alkany za pomoci vibrací je předmětem čs. AO č. 253 633, podle kterého se vodná reakční směs po extrakci alkany podrobí ještě protiproudé extrakci eterickým rozpouštědlem, např. dietyléterem, za pomocí vibrací, při které monoester vzorce I přejde do rozpouštědla a většina etylenglykolu a diesteru II zůstane ve vodné fázi.

Hlavním nedostatkem popsaného způsobu dělení monoesteru vzorce I od etylenglykolu a zbytků diesteru vzorce II je nedostatečně ostré, nebot ve vodní fázi zůstává více než 10 % monoesteru I a po oddělení rozpouštědla z organické fáze se získá monoester I, tj. produkt, které obsahuje asi 3 % etylenglykolu a ještě asi 0,25 % diesteru II. Vznikají tedy značné ztráty monoesteru I ve vodné fázi a produkt obsahující zbytky etylenglykolu je, zejména pro medicínské účely, nedostatečně čistý. Další nevýhodou uvedeného způsobu je, že éterická rozpouštědla vytvářejí ve styku s atmosférou výbušné peroxidy a jejich páry se vzduchem výbušné směsi. Nižší etery pak jsou dosti rozpustné ve vodě, takže je třeba vynakládat tepelnou energii na jejich vydestilování z vodné fáze po extrakci.

Uvedené nedostatky se podařilo dalekosáhle odstranit způsobem oddělování 2-hydroxyetylesteru kyseliny metakrylové I a etylenglykolu podle předloženého vynálezu. Tento způsob spočívá v tom, že vodný roztok monoesteru I a etylenglykolu, který případně obsahuje i zbytky diesteru II a metanolu, se uvádí do intenzivního protiproudého styku s kyslíkatými organickými rozpouštědly typu eterů a ketonů, s výhodou např. s metylisobutylketonem, za pomoci vibrací, přičemž vzniklý roztok monoesteru I a malého množství etylenglykolu, diesteru II a případně dalších vodorozpustných látek v organickém rozpouštědle (extrakt) se uvádí do intenzivního protiproudého styku s malým množstvím vody za pomoci vibrací. Vznikající vodná fáze obsahující etylenglykol a další vodorozpustné látky se spojí s původním vodným roztokem monoesteru I a etylenglykolu, který se má podrobit dělení. Přitom poměr objemových průtoků původního vodného roztoku a organického rozpouštědla je 1:1 až 1:4, s výhodou 1:1,5, poměr objemových průtoků vody a extraktu je 1:7 až 1:14, s výhodou 1:10,

Způsob podle předloženého vynálezu umožňuje dosáhnout při dostatečně účinném protiproudém styku fází vysoké čistoty konečného produktu, 2-hydroxyetylesteru kyseliny metakrylové a současně zajistit jeho nízké ztráty v odcházejícím vodném roztoku etylenglykolu a dalších nečistot. Použití takových rozpouštědel, jako metylisobutylketon, snižuje dalekosáhle nebezpečí výbuchu v porovnání s rozpouštědly typu nízkovroucích eterů.

Také rozpustnost vyšších ketonů ve vodě je nízká.

. Bližší podrobnosti způsobu podle vynálezu vyplývají z následujících příkladů, které však tento způsob nijak neomezují.

Přikladl litrů reakční směsi po reesterifikací obsahující 48 % hmot, látky vzorce I, 70 % hmot, deisteru vzorce II, 5,8 % hmot, metylmetakrylátu, 26,3 % hmot, etylenglykolu bylo naředěno 3 litry vody, ochlazeno na teplotu 20 °C a podrobeno protiproudé extrakci hexanem v pcmSru objemových průtoků 1:1,4. Získaný vodný rafinát, který obsahoval méně než 0,06 % hmot, diesteru vzorce II, 18,2 % hmot, esteru vzorce I a 10,2 % hmot, etylenglykolu byl podroben další extrakci dietyleterem v poměru objemových průtoků 1:1,5, přičemž eterový extrakt byl protiproudně propírán vodou v poměru objemových průtoků 10:1. Získaný extrakt byl zahuštěn na vakuové filmové odparce. Výsledný produkt 2-hydroxyetylesteru kyseliny metakrylové vzorce I obsahoval 0,15 % hmot, diesteru vzorce II a 0,4 % hmot, etylenglykolu. Všechny tři stupně extrakce byly provedeny na protiproudé extrakční koloně s vibrujícími patry.

Příklad 2 litrů reakční směsi po reesterifikaci mající stejné složení jako v příkladu 1, bylo naředěno 3 litry vody a ochlazeno na teplotu 20 °C. Tímto způsobem upravená reakční směs byla podrobena extrakci petroléterem v poměru objemových průtoků 1:1,5. získaný vodný rafinát obsahoval 0,06 % hmot, diesteru vzorce II, 17,5 % hmot, esteru vzorce I a 10,2 % hmot, etalenglykolu. Tento rafinát byl podroben extrakci metylisobutylketonem v poměru objemových průtoků 1:2, přičemž metylisobutylketonový extrakt byl souběžně v horní části kolony propírán protiproudně vodou v objemovém poměru 10:1. Získaný extrakt byl opět zahuštěn na vakuové filmové odparce. Výsledný produkt 2-hydroxyetylesteru kyseliny metakrylové vzorce I obsahoval 0,12 % hmot, diesteru vzorce II a 0,3 % hmot, etylenglykolu. Veškeré extrakce byly provedeny na protiproudé extrakční koloně s vibrujícími patry.

Claims (3)

1. Způsob kontinuálního dělení 2-hydroxyetylesteru kyseliny metakrylové a etylenglykolu, jejichž vodný roztok obsahující ještě zbytky diesteru a etylenglykolu a další vodorozpustné nečistoty vzniká při výrobě 3-hydroxyetylesteru kyseliny metakrylové katalytickou reesterifikací metylesteru kyseliny metakrylové etylenglykolem a následné rafinaci reakční směsi extrakcí alkany, vyznačující se tím, že se vodný roztok 2-hydroxyetylesteru kyseliny metakrylové a etylenglykolu uvede do intenzivního protiproudého styku s kyslíkatým organickým rozpouštědlem za pomoci vibrací, přičemž vzniklý roztok 2-hydroxyetylesteru kyseliny metakrylové a dalších vodorozpustných látek v kyslíkatém organickém rozpouštědle se uvede v intenzívní protiproudý styk s vodou za pomoci vibrací, načež se vzniklá vodná fáze spojí s původním vodným roztokem 2-hydroxyetylesteru kyseliny metakrylové a etylenglykolu.

2. Způsob podle bodu 1 vyznačující se tím, že kyslíkatým organickým rozpouštědlem je výšemolekulární keton, s výhodou metylisobutylketon.

3. Způsob podle bodů 1 a 2 vyznačující se tím, že poměr objemových průtoků vodného roztoku a organického rozpouštědla je 1:1 až 1:4, s výhodou 1:1,5 a poměr objemových průtoků vody a extraktu je 1:7 až 1:14, s výhodou 1:10.