PL65480B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 15.XI.1972 1 65480 KI. 12o,26/03 MKPC07f7/2 UKD Wspóltwórcy wynalazku: Stanislaw Pasynkiewicz, Marek Boleslawski, Michal Dichter Wlasciciel patentu: Politechnika Warszawska, Warszawa (Polska) Sposób wytwarzania czterometyloolowiu Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania czte- roimetyloolowiu stosowanego jako srodek przeciwstuko¬ wy dodawany do materialów pednych.Dotychczas stosowane sposoby wytwarzania czterome¬ tyloolowiu polegaja glównie na reakcji chlorku metylu ze stopem sodowo-olowianym, prowadzonej pod zwiek¬ szonym cisnieniem oraz na reakcji zwiazków trójalkilo- glinowych, zwlaszcza trójmetyloglinu, z solami olowio¬ wymi. Zwiazki wyjsciowe sa jednak trudno dostepne i drogie, dlatego niska oplacalnosc tych sposobów stanowi podstawowa wade.Znany jest równiez z opisu patentowego nr 54578 spo¬ sób otrzymywania czterometyloolowiu z seskwichlorków metyloglinowych i halogenków olowiu w obecnosci halo¬ genków metali alkalicznych. Jakkolwiek w tym sposobie zachodzi stosunkowo dobre przereagowanie olowiu, to jednak stopien konwersji grup metylowych jest bardzo niski. Znaczna czesc, okolo 80% wprowadzonych do re¬ akcji grup metylowych wydziela sie w postaci metanu, który nie jest dalej wykorzystywany, co jest nieekono¬ miczne.Ponadto w czasie hydrolizy mieszaniny poreakcyjnej wydziela sie duza ilosc chlorowodoru,' który reagujac z czterometyloolowiem powoduje powstawanie trójme- tylochloroolowiu, co dodatkowo obniza wydajnosc pro¬ duktu koncowego.Celem wynalazku jest opracowanie takiego sposobu wytwarzania czterometyloolowiu, który nie tylko zapew¬ nialby wysoka wydajnosc i jednoczesnie operowalby lat¬ wo dostepnymi, tanimi produktami wyjsciowymi, ale 10 15 20 25 30 równiez pozwalalby na osiagniecie wyzszego stopnia konwersji grup metylowych.Stwierdzono, ze cel ten latwo mozna osiagnac na dro¬ dze reakcji dwumetylochloroglinu o wzorze (CH32A1C1 z tlenkiem olowiawym w ilosci 0,5—4 mola na 1 mol dwumetylochloroglinu w temperaturze 60—140°C w cia¬ gu 0,5—4 godzin. Stwierdzono, ze reakcja korzystnie przebiega w obecnosci halogenków metali alkalicznych, takich jak: fluorki, chlorki, bromki lub jodki sodu, po¬ tasu lub innych metali alkalicznych. W sposobie wg wy¬ nalazku reakcje prowadzi sie bez rozpuszczalnika lub w rozpuszczalniku organicznym takim jak np. ksylen, benzen, dekan itp., przy czym stezenie dwumetylochloro¬ glinu w tym rozpuszczalniku wynosi 15—50% wago¬ wych.Po zakonczeniu reakcji czysty czterometyloolów wy¬ odrebnia sie przez saczenie mieszaniny poreakcyjnej i de¬ stylacje przesaczu lub innymi znanymi metodami.W sposobie wedlug wynalazku stopien konwersji grup metylowych osiaga w jednym cyklu okoloi 50 %, a sto¬ pien przereagowania olowiu zbliza sie do 100% wydaj¬ nosci teoretycznej. Sposób otrzymywania czterometylo¬ olowiu wedlug wynalazku szczególowo wyjasniono na ponizszych przykladach, które jednak nie ograniczaja zakresu stosowania wynalazku.Przyklad I. Do trójszyjnego przeplukanego azo¬ tem reaktora, zaopatrzonego w mieszadlo i chlodnice zwrotna, wprowadza sie 1,24 g (5,5*10—3 mola) tlenku olowiawego oraz 0,41 g (5,5.1 O*-3 mola) chlorku pota¬ sowego. Reaktor umieszcza sie w termostacie olejowym 65480(5480 w temperaturze 136°C. Nastepnie wkrapla sie 2 ml 50% roztworu (1,05 g; 11,2.10—3 mola) dwumetylochloroglinu w ksylenie. Reagenty miesza sie i ogrzewa w ciagu 1 godz. Po zakonczeniu reakcji zawartosc reaktora ochla¬ dza sie do temperatury pokojowej i hydrolizuje rozcien¬ czonym kwasem solnym (1:9). Po hydrolizie calosc saczy sie przez lejek ceramiczny i przemywa osad ksylenem.Warstwe organiczna przesaczu oddziela sie od warstwy wodnej, a warstwe wodna ekstrahuje sie ksylenem. W po¬ laczonych warstwach organicznych oznacza sie analitycz¬ nie czterometyloolów. Otrzymuje sie czterometyloolów z wydajnoscia, gdzie stopien wykorzystania grup mety¬ lowych wynosi 42%. Stopien przereagowania olowiu wy¬ nosi 84%.Przyklad II. Do reaktora przygotowanego jak w przykladzie I wprowadza sie 1,24 g (5,5.10—3 mola) tlenku olowiawego i 0,41 g (5,5.10—3 mola) chlorku po¬ tasowego. Reaktor umieszcza sie w termostacie ogrza¬ nym do temperatury 135°C. Nastepnie wkrapla sie 1 ml (1,05 g; 10,9* 10—3 mola) dwumetylochloroglinu (bez roz¬ puszczalnika). Reagenty miesza sie i ogrzewa w ciagu 1 godz. Po zakonczeniu reakcji dodaje sie 2 ml ksyle¬ nu, a nastepnie hydrolizuje sie zawartosc reaktora. Pro¬ dukty wydziela sie jak w przykladzie I. Otrzymuje sie czterometyloolów z wydajnoscia, gdzie stopien wyko¬ rzystania grup metylowych wynosi 24%. Stopien prze¬ reagowania olowiu wynosi 48 %.Przyklad III. Do reaktora przygotowanego jak w przykladzie I wprowadza sie 1,2 g (5,4.10—3 mola) tlenku olowiawego. Reaktor umieszcza sie w termostacie olejowym ogrzanym do temperatury 80°C. Nastepnie wkrapla sie 2 ml 50% roztworu (1,0 g; 10,8.10-3 mola) dwumetylochloroglinu w benzenie. Calosc miesza sie i ogrzewa w ciagu 8 godz. Produkt po reakcji wyodreb¬ nia sie jak w przykladzie I. Otrzymuje sie czteTometylo- olów z wydajnoscia, gdzie stopien wykorzystania grup metylowych wynosi 17%. Stopien przereagowania olowiu wynosi 34%.Przyklad IV. Reakcje jak w przykladzie III pro¬ wadzi sie w srodowisku ksylenu w temperaturze 140°C.Otrzymuje sie czterometyloolów z wydajnoscia, gdzie stopien wykorzystania grup metylowych wynosi 25%, a stopien przereagowania olowiu 40%.Przyklad V. Do reaktora przygotowanego jak w przykladzie I wprowadza sie 1,0 g (4,5.10—3 mola) tlen¬ ku olowiawego i 0,261 g (4,5.10—3 mola) fluorku pota¬ sowego. Reaktor umieszcza sie w termostacie w tempe¬ raturze 136°C. Nastepnie wkrapla sie 2 ml 46% roztwo¬ ru (0,86 g; 8,9.10—3 mola) dwumetylochloroglinu w ksy¬ lenie. Reagenty miesza sie i ogrzewa w ciagu 1 godz.Zawartosc kolby nie hydrolizuje sie. Po reakcji miesza¬ nine reakcyjna saczy sie, a osad przemywa sie ksylenem.Z przesaczu oddestylowuje sie czterometyloolów. Sto¬ pien wykorzystania grup metylowych wynosi 30%, sto¬ pien przereagowania olowiu 60%.P r z y k l a d VI. Prowadzac reakcje jak w przykladzie V w obecnosci 0,26 g (4,5.10—3 mola) chlorku sodowe¬ go, otrzymuje sie czterometyloolów z wydajnoscia, gdzie stopien wykorzystania grup metylowych wynosi 25%, a stopien przereagowania tlenku olowiawego 50 %.Przyklad VII. Postepujac jak w przykladzie I i prowadzac reakcje w temperaturze 80°C w ciagu 30 min., uzyskuje sie czterometyloolów. Stopien wykorzy¬ stania grup metylowych wynosi 28%, stopien przereago¬ wania olowiu 56 %.Przyklad VIII. Do reaktora przygotowanego jak w przykladzie I wprowadza sie 4,83 g (21,3.10—3 mola) 5 tlenku olowiawego i 6,4 g (8,5 »10-3 mola) chlorku pota¬ sowego. Reaktor umieszcza sie w termostacie olejowym w temperaturze 80°C. Nastepnie wkraipla sie 2 ml 48,8 % roztworu (1,0 g; 10,7.10—3 mola) dwumetylochloroglinu w ksylenie. Calosc umieszcza sie. i ogrzewa w ciagu 10 1 godziny. Po zakonczeniu reakcji mieszanine reakcyjna saczy sie, a nastepnie wyodrebnia sie produkt z przesa¬ czu przez destylacje. Stopien wykorzystania grup metylo¬ wych wynosi 39%, stopien przereagowania olowiu 19,5%. 15 Przyklad IX. Do reaktora przygotowanego jak w przykladzie I wprowadza sie 4,8 g (21,0.10—3 mola) tlen¬ ku olowiawego i 0,810 g (10,9.10—3 mola) chlorku po¬ tasowego. Reaktor umieszcza sie w termostacie olejo¬ wym ogrzanym do temperatury 125°C. Nastepnie wkra- 20 pla sie 2 ml 49% roztworu (1,03 g; 10,6.10-3 mola) dwumetylochloroglinu w ksylenie. Calosc miesza sie i ogrzewa w ciagu 1 godziny. Po zakonczeniu procesu zawartosc reaktora schladza sie.do temperatury pokojo¬ wej i hydrolizuje rozcienczonym kwasem solnym. Po 25 hydrolizie calosc saczy sie, a osad przemywa ksylenem.Nastepnie oddziela sie warstwe organiczna, a warstwe wodna ekstrahuje sie ksylenem. Z polaczonych warstw organicznych wyodrebnia sie czysty produkt przez desty¬ lacje. Otrzymuje sie czterometyloolów z wydajnoscia, 30 gdzie stopien wykorzystania grup metylowych wynosi 44%, a stopien przereagowania olowiu 22%.Przyklad X. Prowadzac reakcje jak w przykladzie IX w srodowisku benzenu w temperaturze 80°C, otrzy¬ muje sie czterometyloolów z wydajnoscia, gdzie stopien 35 wykorzystania grup metylowych wynosi 39%, a stopien przereagowania olowiu 19,5%.Przyklad XI. Prowadzac reakcje jak w przykla¬ dzie IX dodatkowo wkrapla sie 2 ml ksylenu na poczat¬ ku procesu. Otrzymuje sie czterometyloolów z wydajnos¬ cia, gdzie stopien wykorzystania grup metylowych wyno¬ si 48%, a stopien przereagowania olowiu 24%.Przyklad XII. Do reaktora przygotowanego jak w przykladzie I wprowadza sie 2,4 g (10,9*10—3 mola) 45 tlenku olowiawego i 0,81 g (10,9.10—3 mola) chlorku potasowego. Reaktor umieszcza sie w termostacie w tem¬ peraturze 140°C. Nastepnie wkrapla sie 4 ml 50% roz¬ tworu (2,06 g; 21,8.10—3) dwumetylochloroglinu w ksy¬ lenie. Calosc miesza sie i ogrzewa w ciagu 1 godziny. Po 50 zakonczeniu procesu produkt wyodrebnia sie przez bez¬ posrednia destylacje z mieszaniny poreakcyjnej. Otrzy¬ muje sie z bardzo wysoka wydajnoscia czterometylo¬ olów. Stopien wykorzystania grup metylowych wynosi 48 %. Stopien przereagowania olowiu 96 %. 55 Przyklad XIII. Do reaktora przygotowanego jak w przykladzie I wprowadza sie 0,61 g (2,7*10—3 mola) tlenku olowiawego i 0,81 g (10,9.10—3 mola) chlorku potasowego. Reaktor umieszcza sie w termostacie w temperaturze 80°C. Nastepnie wkrapla sie 2 ml 50% roz- 60 tworu (1,03 g; 10,9.10—3 mola) dwumetylochloroglinu w ksylenie. Calosc miesza sie i ogrzewa w ciagu 1 godz.Produkt wyodrebnia sie jak w przykladzie I. Otrzymuje sie czterometyloolów, gdzie stopien wykorzystania grup metylowych wynosi 25%. Stopien przereagowania olowiu 65 wynosi 98 %. 405 Przyklad XIV. Do reaktora przygotowangeo jak w przykladzie I wprowadza sie 1,2 g (5,4.10—3 mola) tlenku olowiawego i 0,81 g (10,9.10—3 mola) chlorku potasowego. Reaktor umieszcza sie w termostacie olejo¬ wym ogrzanym do temperatury 80°C. Nastepnie wkrapla sie 2 ml 50% roztworu (1,0 g; 10,8.10-3 mola) dwu- metylochloroglinu w nafcie. Calosc miesza sie i ogrzewa w ciagu 2 godz. Produkt po reakcji wyodrebnia sie jak w przykladzie XII. Otrzymuje sie czterometyloolów z wydajnoscia, gdzie stopien wykorzystania grup metylo¬ wych wynosi 35%. Stopien wykorzystania olowiu wy¬ nosi 70%.Przyklad XV. Prowadzac reakcje jak w przykla¬ dzie XIV w srodowisku n-dekanu, w temperaturze 140°C, otrzymuje sie czterometyloolów z wydajnoscia, gdzie stopien wykorzystania grup metylowych wynosi 40%.Stopien wykorzystania olowiu wynosi 80%. 6 PL PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania czterometyloolowiu, znamien¬ ny tym, ze na dwumetylochloroglin dziala sie tlenkiem 5 olowiawym w ilosci 0,5—4 mola na 1 mol dwumetylo- chloroglinu w temperaturze 60—140°C w ciagu 0,5—4 godzin korzystnie w obecnosci halogenków metali alka¬ licznych oraz korzystnie w srodowisku rozpuszczalnika organicznego, przy czym rozpuszczalnik wprowadza sie 10 w takiej ilosci, azeby stezenie dwumetylochloroglinu w tym rozpuszczalniku wynosilo 15—20% wagowych, po czym produkt reakcji wyodrebnia sie przez destylacje przesaczu lub innymi znanymi metodami.

2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako 15 halogenki metali alkalicznych stosuje sie fluorki, chlor¬ ki, bromki, jodki sodu, potasu lub innych metali alka¬ licznych. i PL PL