Pierwszenstwo: Opublikowano: 10.XII.1973 68 235 KI. 12p,9 MKP C07d 49/36 Twórcawynalazku: Tomasz Grzeskowiak Wlasciciel patentu: Chemiczna Spóldzielnia Pracy „Synteza", Poznan (Polska) Sposób wydzielania z jednoczesnym oczyszczaniem 2-metyloimidazolu Wynalazek dotyczy sposobu wydzielania z jednoczesnym oczyszczaniem 2-metyloimidazolu z mieszaniny poreakcyjnej zawierajacej obok 2-metyloimidazolu produkty uboczne powstale w procesie kondensacji glioksalu, aldehydu octo¬ wego i amoniaku.Wedlug znanych metod 2-metyloimidazol otrzymuje sie pizez poddanie reakcji mieszanine skladajaca sie z wody amoniakalnej, aldehydu octowego i oczyszczonego glioksalu, a nastepnie 2-metyloimidazol wydziela sie na drodze desty¬ lacji prózniowej.Przy otrzymywaniu 2-metyloimidazolu, gdy zamiast oczyszczonego glioksalu stosuje sie wprost roztwór glioksalu otrzymany w wyniku utleniania aldehydu octowego kwasem azotowym, otrzymuje sie roztwór wodny, który oprócz 2-metyloimidazolu i produktów ubocznych powstajacych w czasie kondensacji, zawiera równiez sole amonowe kwasów organicznych, które to kwasy powstaja przy otrzymywaniu glioksalu. Z otrzymanego roztworu 2-metyloimidazol mozna wydzielic na drodze destylacji pod normalnym cisnieniem, przy czym w naczyniu destylacyjnym powstaje duzo zestalo¬ nej masy smolowej, a wydajnosc procesu wynosi okolo 65% wydajnosci teoretycznej. Sposób ten ujawniono w opisie patentowym nr 58122.Znany z opisu patent nr 58122 sposób wydzielania 2-metyloimidazolu z mieszaniny poreakcyjnej, otrzymywanej w wyniku kondensacji aldehydu octowego, amoniaku i suro¬ wego wodnego roztworu glioksalu, polega na wstepnym od¬ parowaniu wody i amoniaku w temperaturze okolo 100°C oraz dalszym zageszczaniu w temperaturze do 150°C. W tych warunkach cala ilosc 2-metyloimidazolu przechodzi w sól o anionie organicznym. Tak zageszczona mieszanine poreak¬ cyjna poddaje sie destylacji pod normalnym cisnieniem w zakresie 200-250° C celem rozlozenia soli kwasów organi¬ cznych i soli 2-metyloimidazolu oraz oddestylowaniu jako przedgonu wolnych kwasów tluszczowych, a nastepnie w zakresie 250-290°C oddestylowuje sie frakcje zawierajaca 2-metyloimidazol. Proces ten jest bardzo pracochlonny i uciazliwy ze wzgledu na wydzielajace sie w trakcie destyla¬ cji szkodliwe dla zdrowia i trudne do odprowadzenia produk¬ ty rozkladu, oraz wymaga dodatkowej aparatury do zagesz¬ czania i destylacji roztworów. Wydajnosc procesu wynosi okolo 65% wydajnosci teoretycznej.Stwierdzono, iz powyzsze niedogodnosci mozna wyelimi¬ nowac przez wydzielenie 2-metyloimidazolu bezposrednio z mieszaniny poreakcyjnej bez zageszczania, droga wysalania zasadowymi solami nieorganicznymi, takimi jak weglan sodo¬ wy i fosforan dwusodowy. Zamiast dodawac bezposrednio fosforan dwusodowy, ze wzgledów ekonomicznych otrzy¬ muje sie go z kwasu fosforowego dodanego do mieszaniny poreakcyjnej zawierajacej weglan sodowy.W wyniku efektu solnego obecnosc soli sodowych kwasu fosforowego w procesie wysalania 2-metyloimidazolu z mie¬ szaniny poreakcyjnej zwieksza rozpuszczalnosc znajdujacego sie w nadmiarze weglanu sodowego, podstawowego czynnika wysalajacego. Powoduje to w koncowej fazie krystalizacji zmniejszenie ilosci wydzielonych krysztalów weglanu sodo¬ wego, stanowiacych zanieczyszczenie otrzymywanego 2-me¬ tyloimidazolu, co znacznie ulatwi pózniejszy proces jego oczyszczania. 68 23568 235 Wydajnosc procesu metoda wysalania wynosi okolo 80% wydajnosci teoretycznej.Sposób wedlug wynalazku polega na wysalaniu 2-metylo imidazolu kwasem fosforowym i soda amoniakalna bezwodna wprost z mieszaniny poreakcyjnej otrzymanej w wyniku kon- t densacji aldehydu octowego, amoniaku i surowego wodnego roztworu glioksalu. Do mieszaniny poreakcyjnej podgrzanej do temperatury 70° C dodaje sie 75% wodny roztwór kwasu fosforowego oraz weglan sodu bezwodny, np. sode amonia¬ kalna bezwodna. Calosc podgrzewa sie do temperatury 95°C io az do calkowitego rozpuszczenia sie weglanu sodowego.Po ochlodzeniu mieszaniny, wydzielone krysztaly 2-me¬ tyloimidazolu oddziela sie od lugów i oczyszcza od kryszta¬ lów sody poprzez rozpuszczenie w alkoholu metylowym, od¬ saczeniu sody i oddestylowaniu alkoholu metylowego. if Przyklad. Roztwór wodny 2-metyloimidazolu wraz z produktami ubocznymi, otrzymany przez kondensacje 1.050 kg 15% roztworu glioksalu, 650 kg wody amoniakalnej oraz 95 kg aldehydu octowego umieszcza sie w reaktorze z mieszadlem o pojemnosci 2.0001 i podgrzewa do tempera- " tury 70°C. Nastepnie dodaje sie 80 kg 75% wodnego roztwo¬ ru kwasu fosforowego oraz, stale mieszajac, 330 kg sody amoniakalnej bezwodnej. Roztwór podgrzewa sie do 95°C i utrzymuje w tej temperaturze az do calkowitego rozpusz¬ czenia sie sody, co trwa okolo 2 godzin, a poznaje sie po « zaprzestaniu wydzielania sie pecherzy. Nastepnie goraca za¬ wartosc reaktora zlewa sie do krystalizatorów. Po oziebieniu, co trwa okolo 24 godzin, czesc wysolonego 2-metyloimida¬ zolu wydziela sie na powierzchni a czesc krystalizuje we¬ wnatrz roztworu wraz z nadmiarem sody. Wydzielony 2-me- tyloimidazol wraz z krysztalami sody oddziela sie od lugów przez odwirowanie, a nastepnie rozpuszcza sie w 120 kg alkoholu metylowego. Wydzielona sode odsacza sie od roz¬ tworu, z którego nastepnie oddestylowuje sie metanoL Pozostalosc stanowi czysty 2-metyloimidazol. Powyzsza metoda otrzymuje sie 135 kg 2-metyloimidazolu, co stanowi 80% wydajnosci teoretycznej, o temperaturze topnienia 144-146°C. PL