PL50298B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 1. XII. 1965 50298 KI. 12 o, 10 MKP C 07 c % UKD o I r- ;. , ¦ ?¦ .. j- r 1 Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Ryszard Potocki, mgr inz. Leon Kru¬ pinski, mgr Janina Potocka Wlasciciel patentu: Grodziskie Zaklady Farmaceutyczne „Polfa" Przed¬ siebiorstwo Panstwowe, Grodzisk Mazowiecki (Polska) Sposób oczyszczania acetyloacetonu do czystosci znanej pod nazwa „czysty" i „czysty do analizy" Przedmiotem wynalazku jest sposób oczyszczania acetyloacetonu do czystosci znanej pod nazwa „czy¬ sty" i „czysty do analizy", a mianowicie surowego acetyloacetonu otrzymanego bezposrednio z syntezy, technicznego acetyloacetonu lub niskoprocentowych jego mieszanin z substancjami towarzyszacymi, po¬ chodzacych np. z syntezy sulfamidu znanego pod nazwa handlowa jako sulfametazyna, jak tez po¬ chodzacych z odpadu przy produkcji technicznego acetyloacetonu.Stopien czystosci acetyloacetonu ma w syntezach farmaceutyków istotne znaczenie i wplywa na ja¬ kosc i wydajnosc otrzymywanych produktów.Acetyloaceton jest P-dwuketonem, wystepujacym w temperaturze pokojowej glównie w postaci zeno- lizowanej (forma enolowa stanowi 76%). Glównym zanieczyszczeniem acetyloacetonu jest acetylooctan «tylu. W temperaturze pokojowej wykazuje on sto¬ pien zenolizowania 7,7%.Tautomeryczne przemiany acetyloacetonu, towa¬ rzyszace nieodlacznie zmianom temperatury lub traktowaniu zwiazkami chemicznymi, stanowia czynnik powaznie utrudniajacy oczyszczanie tego zwiazku. Druga zasadnicza trudnoscia przy oczysz¬ czaniu acetyloacetonu jest latwosc reagowania tego zwiazku z licznymi zwiazkami chemicznymi oraz ulegania reakcjom miedzyczasteczkowym, a takze rozkladowi.Dotychczas brak jest sposobu, któryby pozwalal na otrzymanie acetyloacetonu o wymaganej czysto- 10 15 sci. Znane metody oczyszczania tego zwiazku nie spelniaja tego zadania.Znany jest sposób oczyszczania acetyloacetonu przez stracenie jego soli miedziowej, odsaczenie i wykwaszenie dzialaniem siarkowodoru i nastepne oddestylowanie wolnego acetyloacetonu. Pomijajac trudnosci w operowaniu siarkowodorem, istotna wada tej metody jest otrzymywanie niedostatecznie czystego produktu, wskutek wytracania sie razem ze sola miedziowa acetyloacetonu równiez soli mie¬ dziowej acetylooctanu etylu oraz mozliwosc reago¬ wania siarkowodoru z acetyloacetonem. Ogólna wada znanych metod stosowanych do otrzymywania czystego acetyloacetonu jest brak sposobu usuwania kwasu octowego, zanieczyszczenia pochodzacego z czesciowej hydrolizy acetyloacetonu. Wiadomo bo¬ wiem, ze acetyloaceton jako preparat o malej trwa¬ losci latwo reaguje z woda w czasie procesów oczyszczania z wytworzeniem kwasu octowego i acetonu. Powoduje to spadek pH do wartosci 2—3 zamiast do 5. Ponadto, jak stwierdzono, zadna ze znanych metod nie umozliwia otrzymywania ace¬ tyloacetonu o temperaturze wrzenia wyzszej od 134—136° C, wobec wymaganej dla czystego pre¬ paratu 139—141° C.Opis patentowy NRF nr 1,068.236 podaje sposób oczyszczania acetyloacetonu przez rekrystalizacje gotowej soli sodowej acetyloacetonu, pochodzacej 30 z syntezy lub wytworzonej uprzednio z acetylo- 5029850298 acetonu dzialaniem metalicznego sodu w srodowi¬ sku bezwodnym, z dodatkiem wod^wTlóIc^T ok. 5%.W przykladzie I tego patentu podano, ze sól sodowa acetyloacetonu zawiera po rekrystalizacji domiesz¬ ke soli sodowej acetylooctanu etylu. Sól sodowa acetylooctanu etylu jest zanieczyszczeniem, któregor jak z opisu wynika, nie usuwa sposób wedlug pa¬ tentu NRF. W zwiazku z tym, w wykwaszonym oczyszczonym preparacie acetyloacetonu pozostaje acetylooctan etylu, jako nieodlaczne zanieczyszcze¬ nie, co wyklucza otrzymywanie preparatu w postaci czystej: Ponadto w przypadku oczyszczania wedlug patentu NRF acetyloacetonu znajdujacego sie w mieszaninie z zanieczyszczeniami w malej ilosci np. 25%, ekonomika procesu jest niezadawalajaca.Stwierdzono, ze mozna uniknac wymienionych wad i uwolnic acetyloaceton od zanieczyszczen, w tym równiez od kwasu octowego i acetylooctanu etylu oraz otrzymac produkt o najwyzszej czystosci o temperaturze wrzenia 139—141 °C, przez selek¬ tywne, bezposrednie otrzymywanie soli sodowej lub potasowej acetyloacetonu, dzialajac na zanieczysz¬ czony acetyloaceton roztworami wodnymi wodoro¬ tlenku sodu lub potasu. W ten sposób uzyskuje sie calkowity rozdzial acetyloacetonu od zanieczysz¬ czen, a wiec równiez od acetylooctanu etylu, wyni¬ kajacy z róznego stopnia ich zenolizowania w tej samej temperaturze. Jak stwierdzono, przy pH w granicach 11—13, w srodowisku rozpuszczalników organicznych np. benzenu, octanu etylu lub ich mie¬ szanin, sól soclowa lub potasowa acetyloacetonu , wykazuje zadawalajaca trwalosc, natomiast analo- giczne sole miedzy innymi acetylooctan etylu albo nie ulegaja straceniu albo ulegaja hydrolizie.Ciekle zanieczyszczenia, w tym acetylooctan etylu mozna w takim przypadku latwo oddzielic od stalej grubokrystalicznej soli sodowej lub potasowej ace¬ tyloacetonu. Usuniecie zanieczyszczenia jakim jest kwas octowy udalo sie nieoczekiwanie dokonac, sto¬ sujac dodatkowo odmywanie wykwaszonego z soii sodowej acetyloacetonu, w temperaturze pokojowej za pomoca nasyconego roztworu wodnego octanu sodowego do uzyskania wartosci pH 6—7. Okazalo sie bowiem, ze ogólnie stosowane w analogicznych ukladach srodki odkwaszajace takie, jak roztwory wodne weglanu sodu lub wodorotlenków metali alkalicznych przy acetyloacetonie nie moga znalezc zastosowania, poniewaz w obecnosci wody powo¬ duja natychmiastowy rozklad acetyloacetonu z wy¬ tworzeniem miedzy innymi octanu sodu jako pro¬ duktu rozkladu.W celu zapobiezenia ponownemu rozkladowi od¬ kwaszonego acetyloacetonu z wytworzeniem kwasu octowego w czasie stosowanej nastepnie destylacji, stosuje sie wedlug wynalazku destylacje azeotro- powa acetyloacetonu z woda pod zmniejszonym cisnieniem np. do 140 mm Hg. W tych warunkach domieszka octanu sodu, znajdujaca sie w warstwie acetyloacetonu jest rozcienczana woda w ilosci rów¬ nej objetosci acetyloacetonu i mimo podwyzszonej temperatury w czasie destylacji nie powoduje roz¬ kladu produktu.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze acetyloacetcji zanieczyszczony rozciencza sie roz¬ puszczalnikami organicznymi takimi, jak benzen, octan etylu lub mieszanina benzenu lub octanu etylu w stosunku 1—2,5 :1 i mieszajac wkrapla stezony, najkorzystniej okolo 45% roztwór wodny 5 wodorotlenku sodu lub potasu, utrzymujac tempe¬ rature okolo 30° C az do osiagniecia wartosci pH 11—13. W tych warunkach wytraca sie jedynie sól sodowa lub potasowa acetyloacetonu. Nie wy¬ traca sie natomiast sól sodowa lub potasowa ace- 10 tylooctanu etylu.Krysztaly wytraconej soli sodowej lub potasowej acetyloacetonu oddziela sie, suszy, przemywa roz¬ puszczalnikami uzytymi przy wytracaniu w tempe- 15 raturze nie przekraczajacej 80° C, rozklada na wolny acetyloaceton w wodnym roztworze kwasu octowego lub mineralnego w temperaturze okolo 35° C, oddziela warstwe olejowa, odkwasza za po¬ moca nasyconego roztworu octanu sodu, w ilosci 20 potrzebnej do uzyskania wartosci pH = 6—7, od¬ dziela od roztworu octanu sodu, zadaje dwukrotna objetoscia wody i destyluje azeotrop acetyloacetonu z woda pod zmniejszonym cisnieniem do 140 mm Hg, zbierajac frakcje wrzaca w temperaturze do 59° C. 25 Z destylatu oddziela sie warstwe acetyloacetonu od warstwy wodnej i acetyloaceton destyluje pod zmniejszonym cisnieniem, najkorzystniej 80 mm Hg.Frakcje o temperaturze destylacji 67—68° C zbiera sie jako acetyloaceton „czysty do analizy" lub 30 67—69° C jako acetyloaceton „czysty".Odmiana sposobu wedlug wynalazku polega na tym, ze z mokrej, odmytej soli sodowej acetylo¬ acetonu wykwasza sie wodnym roztworem kwasu 35 octowego lub mineralnego wolny acetyloaceton, uwalnia od rozpuszczalników przez destylacje po¬ czatkowo pod cisnieniem atmosferycznym, nastep¬ nie zmniejszonym do okolo 140 mm Hg, odkwasza olej pozostaly w kubie za pomoca nasyconego, 40 wodnego roztworu octanu sodu do osiagniecia pH = 6—7 i dalej postepuje jak podano uprzednio.Oczyszczony sposobem wedlug wynalazku ace¬ tyloaceton odpowiada wymaganiom najwyzszej czy- 45 stosci.Przyklad I. 100 czesci wagowych acetylo- acetonu technicznego o zawartosci 90% czystego, skladnika rozciencza sie 150 czesciami wagowymi 50 benzenu i 150 czesciami wagowymi octanu etylu i do tego roztworu przy chlodzeniu i mieszaniu wkrapla sie okolo 115 czesci wagowych wodnego roztworu 45% wodorotlenku sodowego, az do osia¬ gniecia wartosci pH = 12. Temperatura w czasie 55 reakcji nie moze przekroczyc 30° C. Czas wkrapla- nia 1—2 godziny. Wytracony osad soli sodowej acetyloacetonu odsacza sie, odmywa octanem etylu, suszy w temperaturze nie przekraczajacej 80° C i nastepnie wykwasza wolny acetyloaceton przez 60 stopniowe wsypywanie soli do 350 czesci wagowych 25% kwasu octowego mieszajac mase reakcyjna i utrzymujac temperature ponizej 35° C. Olej od¬ dziela sie od roztworu wodnego, zadaje nasyconym roztworem octanu sodu w ilosci okolo 20 czesci 65 wagowych do osiagniecia wartosci pH = 6—7, od-50298 dziela od roztworu octanu sodu, zadaje 180 cze¬ sciami wagowymi wody i destyluje azeotrop ace- tyloacetonu z woda pod zmniejszonym cisnieniem do 140 mm Hg, do temperatury destylacji 59° C.Oddziela sie warstwe wodna z destylatu i acetylo¬ aceton ponownie destyluje przy cisnieniu 80 mm Hg, zbierajac frakcje w granicach temperatury desty¬ lacji 67—69° C. Frakcja ta jest „czystym acetylo- acetonem.Przyklad II. 440 czesci wagowych mieszaniny cieczy, skladajacej sie z 20% acetyloacetonu oraz innych P-dwuketonów, rozciencza sie 220 czesciami wagowymi benzenu i 80 czesciami wagowymi octanu etylu i do tego roztworu, przy mieszaniu i temperaturze nie wyzszej niz 30° C, wkrapla sie okolo 115 czesci wagowych wodnego 45% roztworu wodorotlenku sodowego, az do osiagniecia wartosci pH = 12. Czas wkraplania 1—2 godzin. Wytracony osad soli sodowej acetyloacetonu odsacza sie, od- mywa benzenem i mokry wykwasza przez stop¬ niowe wsypanie go, przy mieszaniu, do 870 czesci wagowych 25% wodnego roztworu kwasu siarko¬ wego i dalej postepuje identycznie wedlug przy¬ kladu I.Przyklad III. 100 czesci wagowych acetylo¬ acetonu technicznego, o zawartosci 90% czystego skladnika rozciencza sie 220 czesciami wagowymi benzenu i 80 czesciami wagowymi octanu etylu i do tego roztworu, przy mieszaniu i temperaturze nie wyzszej niz 30° C, wkrapla sie okolo 130 czesci wa¬ gowych 55% wodnego roztworu wodorotlenku po¬ tasu, az do osiagniecia wartosci pH = 12, w ciagu 1—2 godzin. Wytracony osad soli sodowej acetylo¬ acetonu odsacza sie, odmywa octanem etylu, za¬ wiesza w 400 czesci wagowych octanu etylu i wy¬ kwasza za pomoca 105 czesci wagowych stezonego kwasu siarkowego. Odsacza sie ciecz od osadu i z cieczy oddestylowuje rozpuszczalniki najpierw pod cisnieniem atmosferycznym, potem pod zmniej- . szonym do 140 mg Hg, konczac proces przy tempe¬ raturze destylacji 50° G, schladza pozostaly w kubie acetyloaceton, odkwasza go nasyconym roztworem 5 octanu sodu i postepuje identycznie jak w przy¬ kladzie I. 10 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób oczyszczania acetyloacetonu do czystosci znanej pod nazwa „czysty" i „czysty do analizy'" 15 poprzez jego sól sodowa i nastepne wykwaszanie wolnego acetyloacetonu, znamienny tym, ze sól sodowa lub potasowa acetyloacetonu wytraca sie w postaci grubokrystalicznej bezposrednio, dziala¬ niem roztworów wodnych wodorotlenku sodu lub 20 potasu, najkorzystniej okolo 45% na acetyloaceton w rozpuszczalnikach organicznych takich jak ben¬ zen, octan etylu lub ich mieszanin do osiagniecia wartosci pH = 11—13, odsacza, przemywa rozpusz¬ czalnikami stosowanymi przy wytracaniu, a nastep- 25 nie, badz suszy w temperaturze nieprzekraczajacej 80° C i wykwasza wolny acetyloaceton, badz wy¬ kwasza z mokrej soli wolny acetyloaceton i odde¬ stylowuje z niego rozpuszczalniki organiczne, po czym uzyskany acetyloaceton zadaje sie nasyconym 30 roztworem wodnym octanu sodu do osiagniecia pH = 6—7 i oddziela od wodnego roztworu acetylo¬ aceton, dodaje równa objetosc wody, destyluje azeotrop acetyloacetonu z woda pod zmniejszonym cisnieniem, z destylatu oddziela od warstwy wodnej 35 ( warstwe mokrego acetyloacetonu, która poddaje sie destylacji pod zmniejszonym cisnieniem, najko¬ rzystniej do 80 mm Hg i zbiera frakcje o tempera¬ turze wrzenia 67—68° C jako acetyloaceton „czysty do analizy" lub frakcje o temperaturze wrzenia 40 67—69° C jako acetyloaceton „czysty". PL