ES2204526T3 - Procedimiento para la obtencion continua de hidrocloruro de metoxiamina. - Google Patents

Procedimiento para la obtencion continua de hidrocloruro de metoxiamina.

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ES2204526T3 ES00909259T ES00909259T ES2204526T3 ES 2204526 T3 ES2204526 T3 ES 2204526T3 ES 00909259 T ES00909259 T ES 00909259T ES 00909259 T ES00909259 T ES 00909259T ES 2204526 T3 ES2204526 T3 ES 2204526T3
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Werner Peschel
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Horst Hartmann
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Abstract

Procedimiento para la obtención continua de hidrocloruro de metoxiamina mediante disociación de éter metílico de acetonoxima con gas clorhídrico y agua, caracterizado porque se lleva a cabo la disociación en una columna de reacción de menos de 20 etapas de separación teóricas y se ajusta una cantidad de salida de la cabeza de al menos un 30 % de la cantidad de alimentación y gas clorhídrico y agua significan ácido clorhídrico al menos al 22 % en peso.

Description

Procedimiento para la obtención continua de hidrocloruro de metoxiamina.
La presente invención se refiere a un procedimiento para la obtención continua de hidrocloruro de metoxiamina mediante disociación de éter metílico de acetonoxima con gas clorhídrico en presencia de agua.
En el estado de la técnica se describen bien procedimientos discontinuos (EP-A 591 798, EP-A 708 082) como también un procedimiento continuo (EP-A 259 850) para la obtención de hidrocloruro de metoxiamina partiendo de éter metílico de acetonoxima. Las ventajas de un procedimiento continuo se sitúan generalmente en el dimensionado más reducido de los aparatos, del grado más elevado de automatización y particularmente en la elevada capacidad del proceso. Los productos a gran escala técnica obtenidos con procedimientos continuos son por ello a menudo más económicos que los productos obtenidos con procedimientos discontinuos. Pueden alcanzarse además con procedimientos continuos calidades de producto constantemente elevadas.
El procedimiento continuo conocido por la EP-A 259 850 para la disociación de éter metílico de acetonoxima para dar hidrocloruro de metoxiamina con gas clorhídrico tiene, sin embargo, el gran inconveniente, que hacen falta para la consecución de elevados rendimientos una columna de reacción con un gran número de etapas de separación teóricas. Para una planta de este tipo hacen falta un gran esfuerzo en aparatos así como para el accionamiento un gran esfuerzo energético.
El objeto de la presente invención consistía, por consiguiente, en desarrollar un procedimiento continuo, que no muestra el inconveniente descrito por la EP-A 259 850.
Se encontró, por consiguiente, el procedimiento inicialmente mencionado, caracterizado porque se lleva a cabo la disociación en una columna de reacción de menos de 20 etapas de separación teóricas y se ajusta una cantidad de salida de la cabeza de al menos un 30% de la cantidad de alimentación.
La acetona, el gas clorhídrico en exceso y el agua formados en la reacción, se sacan a través de la cabeza. En el procedimiento según la invención es esencial, que se saca a través de la cabeza al menos un 30% de la cantidad alimentada, ya que en caso contrario sería sobre todo en los segmentos superiores de la columna de reacción la concentración de acetona demasiado elevada. Una concentración de acetona elevada influye negativamente sobre la posición del equilibrio de la reacción y conduce además a la bajada de la temperatura interna en estos segmentos. En el caso de que se lleve a cabo la disociación del éter metílico de acetonoxima en una columna de reacción con menos de 20 etapas de separación teóricas y no se agota la acetona de forma suficiente, entonces se obtiene el producto de disociación de hidrocloruro de metoxiamina en rendimientos completamente insatisfactorios.
El funcionamiento según la invención, que se saca al menos un 30% de la cantidad alimentada a través de la cabeza, conduce a una distribución homogénea de la temperatura en la columna. Generalmente asciende la diferencia de temperatura en el fondo y en la cabeza (determinada en la penúltima etapa de separación) a menos de 15ºC y preferentemente a menos de 10ºC.
Sorprendentemente pueden conseguirse por el funcionamiento según la invención también en una columna con menos de 20 etapas de separación teóricas hidrocloruro de metoxiamina con excelentes rendimientos.
Preferentemente se saca en el procedimiento según la invención la mezcla en la cabeza de la columna con una proporción de reflujo fijamente ajustada de 2 hasta 15 y preferentemente de 3 hasta 11. Con la más reducida cantidad de etapas de separación teóricas y la proporción favorable de reflujo va acompañado en comparación con la EP-A 259 850 un tiempo de residencia medio claramente más corto de la mezcla de reacción en la columna. Sorprendentemente pueden realizarse en el procedimiento según la invención a pesar del tiempo medio de residencia corto de tan solo 20 minutos excelentes rendimientos. Son, sin embargo, también posibles tiempos de residencia más prolongados en la columna.
Se explica a continuación el procedimiento según la invención con más detalle.
El compuesto de partida, el éter metílico de acetonoxima, se obtiene según procedimientos conocidos por la literatura, particularmente según el procedimiento descrito por la EP-A 708 082.
Se consigue la disociación por la adición de ácido clorhídrico acuosa al menos al 22%. Particularmente se lleva a cabo la disociación en ácido clorhídrico de una concentración de un 22 hasta un 38% en peso y preferentemente de un 30 hasta un 38% en peso (ácido clorhídrico concentrado). La disociación puede llevarse a cabo, sin embargo, también por introducción de gas clorhídrico gaseoso. En este caso se agrega a la mezcla de reacción tanta agua, que el hidrocloruro de metoxiamina no termina de cristalizar en la columna. Generalmente bastan en este caso 2 equivalentes moleculares de agua referente al éter metílico de acetonoxima empleado.
El gas clorhídrico alimentado en forma de ácido clorhídrico o gas clorhídrico gaseosos se emplea referente al éter metílico de acetonoxima generalmente en exceso, al menos, sin embargo, en cantidades estequiométricas. Preferentemente se trabaja con una proporción molecular de gas clorhídrico a éter metílico de acetonoxima de 2:1.
Particularmente preferente se emplea una solución, formada por el éter metílico de acetonoxima en ácido clorhídrico acuoso.
Como columnas de reacción sirven particularmente columnas de platillos de todos los tipos de construcción. Sirven particularmente columnas de platillos de campaña, ya que en los mismos pueden ajustarse los tiempos de residencia particularmente bien en los platillos. Entran también en consideración columnas con empaquetaduras. El número de etapas de separación teóricas (platillos) queda limitado por razones económicas a 19. El número mínimo de las etapas de separación, que hacen falta en la columna, para garantizar una conversión completa, va en función de la proporción de reflujo ajustada en la cabeza de la columna. Como, como inicialmente mencionado, se ajusta preferentemente una proporción de reflujo de 2 hasta 15, resulta para la columna de reacción un número mínimo de etapas de separación teóricas de 8. Si se elige, por el contrario, una proporción de reflujo de 16 y más, entonces puede disociarse el éter metílico de acetonoxima también en columnas de reacción con menos de 8 etapas de separación.
La selección del platillo de alimentación se refleja en los ejemplos de forma ejemplar. Se lleva a cabo generalmente de tal manera, que al menos un 60% de los platillos o bien de las etapas de separación se encuentran por encima y al menos un 20% de los platillos o bien de las etapas de separación por debajo de la alimentación. Puede alterarse, sin embargo, de esta instrucción lógica, ya que por una selección adecuada de los otros parámetros, como la proporción de reflujo, la temperatura y la cantidad de salida a través de la cabeza puede conseguirse también la meta del procedimiento.
La temperatura de reacción asciende generalmente a 40 hasta 110ºC y preferentemente a 65 hasta 95ºC y resulta particularmente de la cantidad de salida a través de la cabeza y la presión ajustada. Preferentemente se trabaja a una presión de 100 mbar hasta 3 bar.
Los componentes de reacción de éter metílico de acetonoxima. agua y gas clorhídrico o bien ácido clorhídrico, se alimentan convenientemente en la parte central de la columna. La velocidad de alimentación y la capacidad de calentamiento de la cola se eligen generalmente de manera tal, que asciende el tiempo medio de residencia en la columna de 20 minutos hasta 2 horas.
La disociación puede llevarse a cabo también en presencia de un disolvente inerte orgánico. El disolvente se recupera preferentemente a través de la cabeza y tendría que mostrar, por consiguiente, un punto de ebullición de 150ºC como máximo. Si se disocia con ácido clorhídrico acuosa, entonces se ofrecen particularmente disolventes como tolueno, que forman con ácido clorhídrico acuoso un azeotrópo.
El hidrocloruro de metoxiamina se produce en la cola de la columna preferentemente como suspensión acuosa o como solución, que puede descargarse de forma continua y obtenerse, por ejemplo, por evaporación de diluyente o mediante cristalización en forma pura. En todos pasos de aislamiento para dar hidrocloruro de metoxiamina puro no tendría que sobrepasarse por razones de seguridad una temperatura mayor de 60ºC. Preferentemente se elabora la solución acuosa obtenida de hidrocloruro de metoxiamina adicionalmente y renuncia a un aislamiento. El rendimiento se sitúa generalmente a >98%.
El hidrocloruro de metoxiamina es un producto intermedio importante para la obtención de medicamentos y productos fitosanitarios.
Obtención de hidrocloruro de metoxiamina Ejemplo 1
A una columna de platillos de campaña con 15 etapas de separación teóricas (correspondientemente a 25 platillos prácticos) y con un diámetro interno de 30 mm si alimentaron en el 11º platillo práctico de forma continua 400 g/h de una solución de un 26,1% en peso de éter metílico de acetonoxima en ácido clorhídrico al 31%. La columna era dotada de un evaporador de capa delgada y de un separador de reflujo automático. La proporción de reflujo estaba ajustada de forma fija a 5. La capacidad de calentamiento de la cola se eligió de tal manera, que resultó - a una presión de 450 mbar en la cabeza de la columna - en el 23º platillo práctico una temperatura > 84ºC. En la cola de la columna se situó la temperatura en 95ºC. De esta manera pudieron sacarse en la cola 280 g/h (un máximo de un 70% de la alimentación) de una solución acuosa-clorhidrica de un 35,1% en peso de hidrocloruro de metoxiamina (correspondientemente a un 98,2% de rendimiento) de forma continua. El destilado de la cabeza contenía principalmente acetona además de agua y gas clorhídrico disuelto.
Ejemplo 2
A una columna de platillos de campaña con 15 etapas de separación teóricas (correspondientemente a 25 platillos prácticos) y con 50 mm de diámetro interno se alimentaron en el 11º platillo práctico de forma continua 500 g/h de una solución, formada por un 27,5% en peso de éter metílico de acetonoxima en ácido clorhídrico concentrado. La proporción de reflujo estaba ajustada de forma fija a 3. La capacidad de calentamiento de la cola se seleccionó de tal manera, que resultó - a una presión de 450 mbar en la cabeza de la columna - en el 22º platillo práctico una temperatura > 84ºC, En la cola de la columna se situó la temperatura en 98ºC. De esta manera pudieron sacarse en la cola 350 g/h (un máximo de un 70% de la alimentación) de una solución acuosa-clorhidrica de un 37,5% en peso de hidrocloruro de metoxiamina (correspondientemente a un 99,5% de rendimiento) de forma continua. El destilado de cabeza contenía principalmente acetona además de agua y gas clorhídrico disuelto.
Ejemplo 3
La disociación se llevó a cabo en una columna de platillos de campaña con 9 etapas de separación teóricas y con una proporción de reflujo de 11 por lo demás bajo condiciones iguales como en el ejemplo 1. Se consiguió un resultado comparable con el ejemplo 1.
Ejemplo 4 (Ejemplo comparativo)
A una columna de platillos de campaña con 18 etapas de separación teóricas (correspondientemente a 30 platillos prácticas) y con un diámetro interno de 50 mm se alimentaron en el 16º platillo de forma continua 500 g/h de una solución de un 29,3% en peso de éter metílico de acetonoxima en ácido clorhídrico concentrado. La columna estaba dotada de un evaporador de capa delgada y de un separador de reflujo automático. La proporción de reflujo estaba ajustada de forma fija a 4. La capacidad de calentamiento de la cola se seleccionó de tal manera, que resultó - a una presión de 450 mbar en la cabeza de la columna - en el 28º platillo práctico una temperatura < 80ºC. En la cola de la columna se situó la temperatura en este caso en 97ºC. De esta manera pudieron sacarse en la cola 380 g/h (un 76% de la alimentación) de una solución acuosa-clorhidrica de un 32,6% en peso de hidrocloruro de metoxiamina (correspondientemente a un 88,1% de rendimiento) de forma continua. El destilado de cabeza contenía principalmente acetona además de agua y gas clorhídrico disuelto. En la descarga de la cabeza o bien de la cola se encontraron contenidos importantes de éter metílico de acetonoxima no transformado (un 3,4 o bien un 3,5% en peso).

Claims (3)

1. Procedimiento para la obtención continua de hidrocloruro de metoxiamina mediante disociación de éter metílico de acetonoxima con gas clorhídrico y agua, caracterizado porque se lleva a cabo la disociación en una columna de reacción de menos de 20 etapas de separación teóricas y se ajusta una cantidad de salida de la cabeza de al menos un 30% de la cantidad de alimentación y gas clorhídrico y agua significan ácido clorhídrico al menos al 22% en peso.
2. Procedimiento según la reivindicación 1, caracterizado porque se emplean el gas clorhídrico y el agua en forma de ácido clorhídrico acuoso al 22 hasta al 38% en peso.
3. Procedimiento según las reivindicaciones 1 y 2, caracterizado porque se ajusta una temperatura interna de 40 hasta 110ºC.
ES00909259T 1999-03-15 2000-02-28 Procedimiento para la obtencion continua de hidrocloruro de metoxiamina. Expired - Lifetime ES2204526T3 (es)

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