NO160403B

NO160403B - Synergistisk antimikrobielt preparat.

Info

Publication number: NO160403B
Application number: NO832221A
Authority: NO
Inventors: John A Jakubowski; Joseph Gyuris
Original assignee: Merck & Co Inc
Priority date: 1982-06-21
Filing date: 1983-06-20
Publication date: 1989-01-09
Also published as: NO832221L; HK65187A; NO160403C; DK158549C; DK282783A; FI70773C; JPH0635367B2; FI832149L; JPS597104A; DE3361289D1; DK282783D0; DK158549B; EP0098410B1; FI70773B; FI832149A0; SG37887G; EP0098410A1

Abstract

Synergistisk antimikrobiell kombinasjon omfattende 2-brom-2-brommethylglutaronitril av formel I:og en andre komponent valgt fra 1,2-benzisothiazolin-3-on av formel II(i):. hvori. R er hydrogen eller Calkyl, og Rer hydrogen, klor eller methyl; og tetrahydro-3,5-dimethyl-2H-l,3,5-thiadlazin-2-thion av formel IKii):

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av fthalsyreanhydrid.

Nærværende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til fremstilling av ftalsyreanhydrid ved anvendelse av et olefinisk materiale og tetralin som råmateriale. Ved denne fremgangsmåte utvinnes samtidig oxiranforbindelse, f.eks. propylenoksyd.

Både oxiranforbindelser og fthalsyreanhydrid er meget viktige

og sterkt anvendte kjemikalier. Skjdnt forskjellige fremgangs-måter er anvendt tidligere for separat fremstilling av slike stoffer, er det et betydelig behov for forbedring av okonomien og effektiviteten ved deres fremstilling. Dette oppnås ved nærværende fremgangsmåte.

Ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen fremstilles fthalsyreanhydrid, og fremgangsmåten er karakterisert ved at man omsetter tetralinhydroperoksyd med en olefinisk umettet forbindelse for å oppnå en oxiranforbindelse og oc-tetralol og at man oksyderer a-tetralol i dampfase til fthalsyreanhydrid.

Tetralin oksyderes på kjent måte med molekylært oksygen i flytende fase for å fremskaffe en strom som inneholder tetralin-oc-hydroksy-peroksyd. Hydroperoksydet omsettes på kjent måte med et olefin under betingelser som gir oxiranderivater av olefinet, samtidig reduseres tetralinhydroperoksydet til a-hydroksytetralin (tetralol). Normalt onskes oxiranforbindelsen i sterkt ren form, og derfor utsettes reaksjonsblandingen for f.eks. en destillasjon for å skille fra produktet oxiranforbindelse. Det skal imidlertid forstås at slik separering ikke alltid er nød-vendig da i noen tilfeller oxiranforbindelsen kan anvendes i blanding med flere andre komponenter i reaksjonsblandingen.

Tetralolet som fremstilles ved reduksjon av tetralinhydroperoksyd utsettes deretter for oksydasjon fortrinnsvis med molekylært oksygen til fthalsyreanhydrid. Tetralol er meget mer fordelaktig enn tetralin for fremstilling av fthalsyreanhydrid, da den oksyderes mer selektivt til fthalsyreanhydrid enn tetralin. Det kan således sees at de forskjellige trinn ved fremgangsmåten ifolge oppfinnelsen er kombinert for å gi sluttresultater med uventede fordeler.

Det er ikke tidligere kjent å anvende a-tetralol (a-hydroksy-tetrahydronaftalen) som utgangsmateriale for fremstilling av fthalsyreanhydrid.

Tetralinet omdannes til tetralinhydroperoxyd ifolge arbeidsmåter som er alminnelig kjent. Slike arbeidsmåter omfatter oxydasjon av tetralin i flytende fase med en gass som inneholder molekylært oxygen. Luft anvendes mest fordelaktig som kilde for molekylært oxygen skjbnt blandinger av molekylært oxygen med inert gass i storre eller mindre konsentrasjoner enn som normalt finnes i luft kan brukes. Oxydasjonstemperaturene er vanligvis fra 70 til 160°C, og et foretrukket område er 90 til 115°C. Tilstrekkelig trykk opprettholdes for at tetralinet skal holdes i flytende fase. Trykkområdene er fra 0-35 kg/cm<2 >manometertrykk, og det foretrukne omrao de er fra 0 til 3,5 kg/cm<2 >manometertrykk. Tetralinperoxydasjonen fortsettes fortrinnsvis inntil ca. 10-40% av tetralinet har reagert.

Fra belgisk patent nr. 641452 og nederlandsk soknad 6402 137

er det kjent å epoxydere olefiner med hydroperoxyder.

Ved epoxydasjon av olefiner anvendes en katalysator.

Epoxydasjonskatalysatorene omfatter forbindelser av de folgende: Ti, V, Cr, Se, Zr, Nb, Mo, Te, Ta, W, Re, U. Disse kan karak-teriseres som dannende persyrer eller hydroxyleringskatalysa-torer. De mest foretrukne katalysatorer er forbindelser av V, W, Mo, Ti, Ta, Nb, Re og Se.

Mengden metall i opplosning som anvendes som katalysator ved epoxydasjonen kan varieres utstrakt, skjdnt som regel er det onsket å anvende minst ca. 0,00001 mol og fortrinnsvis 0,002-0,03 mol pr. mol tilstedeværende hydroperoxyd. Mengder storre enn ca. 0,1 mol synes ikke å gi noen fordel overfor mindre mengder, skjdnt mengder opp til 1 mol eller mere pr. mol hydroperoxyd kan brukes. Katalysatorene forblir opplost i reaksjonsblandingen gjennom hele prosessen og kan gjenanvendes ved reaksjonen etter fjerning av reaskjonsproduktene. Molybdenfor-bindelsene omfatter molybdenorganiske salter, oxydene slik som M02O2, M0O25 MoO^j molybdensyre, molybdenkloridene og oxyklor-idene, molybdenfluorid, fosfat, sulfid og lignende. Hetero-polysyrer som inneholder molybden kan anvendes som salter av denne. Eksempler er fosfomolybdensyre og natrium- og kalium-saltene av denne. Lignende eller analoge forbindelser av andre angitte metaller kan brukes såvel som blandinger av disse.

Katalysatorkomponentene kan anvendes ved epoxydasjonsreaksjonen

i form av en forbindelse eller blanding som opprinnelig er opploselig i reaksjonsmediet. Skjdnt opploselighet vil, i noen grad, avhenge av det spesielt anvendte reaksjonsmedium, vil et egnet opploselig stoff . inkluderes i hyclrokarbonopploselige, organiske, metalliske forbindelser som har en opploselighet i methanol ved romtemperatur på minst 0,1 g pr. liter. Illustrerende opploselige former av de katalytiske materialer er nafthenatene, stearatene, octoatene, carbonylene og lignende. Forskjellige chelater, assosiasjons-forbindelser og enolsalter, slik som f.eks. aceto-acetonater, kan også brukes. Spesielle og fortrukne katalytiske forbindelser av denne art for anvendelse ved oppfinnelsen er nafthenatene og carbonylene av molybden, vanadin og wolfram.

De olefinisk umettede materialer som kan epoxyderes med hydroperoxyd omfatter substituerte og usubstituerte alifatiske og alicykliske olefiner som kan være hydrokarboner eller estere eller alkoholer eller ketoner eller ethere eller lignende. Foretrukne forbindelser er de som har fra 2 til 30 karbonatomer, og fortrinnsvis minst 3 karbonatomer, Illustrerende olefiner er ethylen, propylen, normal butylen, isobutylen, pentenene, methylpentenene, normal-hexenene, octenene, dodecenene, cyclo-hexen, methylcyclohexen, butadien, styren, methylstyren, vinyl-toluen, vinylcyclohexen, fenylcycløhexenene og lignende. Det kan anvendes olefiner med substituenter inneholdende halogen-oxygen- og svovelatdmer. Slike substituerte olefiner illustreres ved allylalkohol, methallylalkohol, cyclohexanol, diallylether, methylmethacrylat, methyloleat, methylvinylketon, allylklorid og lignende. Vanligvis kan alle olefiniske materialer som epoxyderes i overensstemmelse med tidligere anvendte metoder epoxyderes i overensstemmelse med nærværende oppfinnelse inklu-sive olefinisk umettede polymerer.

De lavere olefiner med 3 eller 4 karbonatomer i en alifatisk kjede epoxyderes spesielt fordelaktig.

Ved oxydasjonen av olefinet kan forholdet mellom oiefinet og organiske peroxyforbindelser variere utstrakt. Vanligvis anvendes molforhold mellom umettede bindinger i olefinet og hydroperoxydet generelt innen området 0,5:1 til 100:1, f.eks. 1:1

til 20:1, og fortrinnsvis 2:1 til 10:1.

Konsentrasjonen av hydroperoxyd i oxydasjonsreaksjonsblandingen ved begynnelsen av reaksjonen vil normalt være 1% eller mere, skjdnt mindre konsentrasjoner vil være virksomme og kan brukes.

Oxydasjonsreaksjonen kan utfores i nærvær av et oppldsnings-middel, og i realiteten er det vanligvis onskelig at et anvendes. Vanligvis anvendes ikke vandige opplosningsmidler. Blant

de egnede stoffer er hydrokarboner, som kan være alifatiske, naftheniske eller aromatiske, og de oxyderte derivater av disse hydrokarboner. Fortrinnsvis har oppldsningsmidlet samme kar-bonskjelett som det anvendte hydroperoxyd for å redusere eller unngå problemet rned fraskillelse av oppldsningsmidlet.

Basiske stoffer kan anvendes ved epoxydasjonen. Egnede stoffer er alkalimetallforbindelser eller jordalkalimetallforbindelser. Særlig foretrukket er forbindelsene av natrium, kalium, lithium, calcium, magnesium, rubidium, cesium, strontium og barium. Forbindelser som brukes er de som mest foretrukket er oppldselige i reaksjonsmediet. Imidlertid kan også uoppldselige former brukes, og de er effektive når de er dispergert i reaksjonsmediet. Organiske syreforbindelser slik som et metallacetat, nafthenat, stearat, octoat, butyrat og lignende kan anvendes. Likeledes kan andre uorganiske salter slik som Na-carbonat, Mg-carbonat, trinatriumfosfat og lignende også anvendes. Særlig foretrukne former, for metallsalter omfatter natriumnafthen-at, kalium, stearat, magnesiumcarbonat og lignende. Hydroxyder og oxyder av alkali- og jordalkalimetallforbindelser kan anvendes. Eksempler er NaOH, MgO, CaO, CatOH^j KO og lignedne, alkoxyder, f.eks. Na-ethylat, K-cumylat, Na-fenat etc. Amider jSlik som NaNH2 kan anvendes såvel sem kvaternære ammoniumsalter. Vanligvis kan enhver forbindelse av alkali- eller jordalkali-.metaller som gir en basisk reaksjon i vann anvendes. Forbindelsen anvendes under epoxydasjonsreaksjonen i en mengde på 0,05-10 mol/mol epoxydasjonskatalysator, f.eks. 0,25-3 og fortrinnsvis 0,50-1,50. Det er blitt funnet at som et resultat av innarbeidelsen av den basiske forbindelse i reaksjonssystemet oppnås vesentlig forbedret effektivitet ved anvendelsen av de organiske hydroperoxyder i epoxydasjonen.

Epoxydasjonsutlopsstrommen behandles fortrinnsvis for å skille fra de forskjellige komponenter. Hensiktsmessig destilleres blandingen for å skille fra et oxiranforbindelsesprodukt såvel som tetralolproduktet.

I henhold til oppfinnelsen oxyderes tetralolet fra epoxydasjonsutlopsstrommen med molekylært oxygen i dampfasen til fthalsyreanhydrid. Betingelsene som anvendes ved denne oxydasjon er om-trent de samme som dem som tidligere har vært anvendt ved frem-gangsmåter for oxydasjonen av nafhalen til fthalsyreanhydrid. Denne oxydasjon kan omfatte anvendelsen av en vanadinpentoxyd-katalysator, vanligvis på en egnet bærer. Co, Mo, Cu og andre kjente oxydasjonsmetaller er også egnet for anvendelse. Luft er den foretrukne kilde for molekylært oxygen skjdnt oxygen alene eller forskjellige konsentrasjoner i inert gass også kan brukes. Egnede temperaturer er fra ca. 300 til 650°C med 400-500 UC som foretrukket. Trykket er vanligvis ca. atmosfæretrykk skjdnt trykk innen områo det 0-35 kg/cm 2 manometertrykk generelt lar seg bruke. Det er foretrukket å anvende et stort molart overskudd av molekylært oxygen ved utforelsen av reaksjonen. Eng mengde på ca. 10-150:1 mol luft pr. mol tetralol er fore-trykket.

Produktet fthalsyreanhydrid utvinnes i overensstemmelse med kjent arbeidsmåter, f.eks. slik som beskrevet i U.S. patent nr. 3 084 914.

Utbyttet av fthalsyreanhydrid som oppnås fra tetralol er vesentlig forbedret i sammenligning med utbyttene som oppnås fra tetralin. Normalt oppnås utbytteforbedringer fra 5 til 15% ved anvendelse av tetralol i sammenligning med tetralin. Således

kan fordelene ved oppfinnelsen lett sees.

Det fdlgende eksempel illustrerer oppfinnelsen.

Eksempel

Tetralin i flytende fase oxyderes med luft ved en temperatur

på 115°C og atmosfæretrykk. Oxydasjonen fortsettes inntil ca. 35% av tetralinet har reagert. Den molare selektivitet til tetralinhydroperoxyd er 85%.

Ca. 39,3 g tetralinoxydat som inneholder 33 vektsprosent tetralin-oc-hydroperoxyd blandes med ca. 0,4 g molybdennafthenat (5 vektsprosent Mo), 51,5 g propylen og 11 g tertiær butyl-alkohol. Reaksjonen utfores ved 90°C i en lukket trykkauto-klav. Reaksjonstiden er 1 time.

Omdannelsen var 89,4%.basert på hydroperoxyd og selektivitet til propylenoxyd var 45,7%. Selektiviteten til tetralol var 85% basert på omdannet hydroperoxyd.

Reaksjonsblandingen ble destillert og propylenoxyd utvunnet som overldp.

'Bunnfraksjonen fra destillasjonen som inneholder tetralin og tetralol som var dannet, begge i peroxydasjonen og som et resultat av reduksjon av hydroperoxydet, ble destillert og det overldpte tetralinprodukt ble kondensert og fort tilbake til peroxydasjonstrinnet. Bunnfraksjonen av tetralol ble fordampet, blandet med luft til en blanding som inneholder etter volum 1,5% tetralol og fort over en vanadinpentoxyd på aluminiumoxyd (5% vanadinpentoxyd) katalysator ved 400°C og 1,26 kg/cm<2> manometertrykk og en volumhastighet på 2000 l/time.

Reaksjonsutldpsstrommen kondenseres for å skille fthalsyreanhydrid fra forskjellige andre gassformede produkter. Utbyttet av fthalsyreanhydrid er 97 molprosent basert på tetralol. Tetralolomdannelsen under foranstående oxydasjon er i det vesentlige fullstendig.

Claims

1. Fremgangsmåte for fremstilling av fthalsyreanhydrid, karakterisert ved at man omsetter tetralinhydroperoksyd med en olefinisk umettet forbindelse for å oppnå en oxiranforbindelse og a-tetralol og at man oksyderer nevnte a-tetralol i dampfase til fthalsyreanhydrid.