CS235379B1 - Spůsob přípravy 2,2,4,4,fi-peiitainetyl-2,3,4,3-tetrahydropyrimidíim - Google Patents

Abstract

Vynález rieši přípravu 2,2,4,4,6-pentametyl-2,3,4,5-tetrahydropyrimidínu (nazývaného tiež acetonín) bez přítomnosti katalyzátora alebo promotora za zvýšeného tlaku 0,2 až 6,0 MPa a teploty 30 až 130 °C. Acetonín sa používá ako medziprodukt pre přípravu trlacetónaminu, z ktorého je dále) možné připravil celú radu stabilizátorov syntetických polymérov s vynikajúcimi účinkami, alebo slúži ako medziprodukt pre přípravu farmaceutických preparátov. Sposob přípravy podfa vynálezu zjednodušuje technologický proces, zlepšuje životné prostredie, šetří ekonomické prostriedky před,tým vynaložené na potřebné katalyzátory alebo promotory.

Description

23S379

Vynález sa týká sposobu přípravy 2,2,4,4,-6-pentametyl-2,3,4,5-tetrahydropyrimidínu vďalšom nazývaným acetonín, reakciou ace-tonu s amoniakom bez přítomnosti kataly-zátora alebo promotora za zvýšenej teplotya tlaku.

Acetonín sa používá ma přípravu triace-tónamínu, z ktorého je možné připravit ce-lú radu stabilizátorov syntetických poly-mé-rov. Tieto stabilizátory m-ajú vynikajúcuúčinnost najma v případe použitia vo von-kajších aplikáciach. Pre-to čím ďalej týmviac stupa dopyt ako po triacetónamíne, taki po- ocetoníne.

Je známe, že acetonín vzniká pri reakciiacetonu s amoniakem v relativné vysokýchvýťažkoch, pokial' sa reakcia uskutočňujeza přítomnosti kyslých katalyzátorov, obec-né Lewis-ových kyselin a promotorov. Kata-lyzátory a promotory predstavujú rózne an-organické a organické soli (Brandbury R. B.a spol.: J. Chem. Soc. 1947, 1394—99), ion-meniče (U. S. patent 3 984 625), montmoril-lonitové minerály (German Patent číslo1 276 041) alebo halogény a ich zlúčeniny(U. S. patent 3 943 134). Je známy i konti-nuálny sposob výroby acetonínu s jeho ná-slednou izoláciou (German Patent 1 276 041).

Doteraz známy postup príprav-y acetonínuz acetonu a amoniaku bez přítomnosti ka-talyzátorov nie je ani prep-aratívne ani prie-myselne použitelný, pretože v priebehu 7 dnípri teplote reakcie 25 až 30 °C a bez tlakudává len 17 °/o výťažok na aceton (BradburyR, B. a spol.: J. Chem. Soc. 1947, 1394 až1399). Všetky ostatně sposoby majú tú ne-výhodu, že pri prípr-ave acetonínu sa použí-vá katalyzátor, ktorý je potřebné buď v- prie-behu spracovania odstrániť alebo z časuna čas regenerovat, připadne vyměnit v re-akčnom zariadení.

Teraz bolo zistené, že acetonín možnopřipravit bez přítomnosti katalyzátora ale-bo promotora z acetonu a/alebo diacetóin-alkoholu a/alebo mezityloxidu za zvýšenéhotl-aku 0,2 až 6,0 MPa a teploty 30 až 130 °C.

Acetonín vzniká pri tomto spósobe pří-pravy v relativné vysokých výťažkoch navložený aceton v množstve 60 až 85 %.Z reakčnej zmesi je v případe želania mož-né izolovat kvapalný bezvo-dý acetonín ale-bo krystalický monohydrát frakčnou desti-láciou za zníženého tlaku eventuálně kryš-talizáciou monohydrátu acetonínu po vy-solení přebytku vody.

Sposob přípravy acetonínu priamo z ace-tonu a amoniaku bez přítomnosti akéhokol-vek katalyzátora velmi zjednodušuje celýtechnologický proces. Reakciu je možné po-dlá želania viesť ako diskontinuálne, tak ikontinuálně. Ušetří sa katalyzátor potřebnýna syntézu podlá doteraz známých postu-pov. Ďalej pri postupe, ktorý je predmetomvynálezu, nie je potřebné katalyzátor re-generovat ani ho odstraňovat z reakčnéhoprostredia. Reakcia je velmi rýchla a za 4hodiny sa dosi-ahne 60 až 85 % výťažok na vložený aceton. Zbytky katalyzátora, ktorésa takmer vždy prenášajú do ďalšej íázyspracovania, -pri tomto postupe nekompli-kujú technologický proces a nezanášajú des-ti-lačné alebo filtračně zariadenia.

Pri predmetnom postupe vzniká ekvimo-lárne množstvo vody, ktoré je možné ne-chať v reakčnom prostředí, a ktorá neov-plyvňuje váčšinu dalších syntéz. V případeizolácie čistého acetonínu voda sa dá 1'ahkoodstrániť pomocou rektiíikácie alebo vyso-lením vody- a delením hornej, organickejvrstvy acetonínu.

Reakciu je možné uskutočniť při teplote30 až 130 QC, s výhodou pri 70 až 120 CC apri tlaku 0,2 až 6 MPa, s výhodou pri 0,8 až4,0 MPa. Výhodné je tiež použit prebytokamoniaku k acetonu oproti ekvimolárnympomerom. Molárny poměr acetonu k amo-niaku sa pohybuje od 1 : 0,55 až 1 : 3, s vý-hodou 1 : 0,7 až 1 : 2.

Reakciou podlá uvedeného postupu vzni-ká homogénna zmes a odpadá akékolvekdelenie fáz, připadne nevzniká odpad, ktorýby znečisťoval životné prostredie.

Nasledujúce příklady ozrejmujú vynálezbez toho, aby ho obmedzovali v jeho pod-statě. Příklad 1 116,0 g (2 mal) acetonu a 22,66 g (1,33mol) amoniaku sa vložilo do 250 ml kovo-vého tlakového reaktora s dupli-kátorom areakčnú zmes vyhriali na teplotu 100 °C.Tlak v reaktore sa udržiaval na 1,3 MPa. Po4 hodinách sa reaktor ochladil a získal sažitý olejovitý roztok acetonínu, ktorý bolvhodný na ďalšiu syntézu. Výťažok acetoní-nu 51,2 °/o, konverzia acetonu 72,5 °/o, se-lektivita acetonu na acetonín 70,6 %. Mo-lárny poměr acetonu : amoniaku 1 : 0,66. Příklad 2 116 g (2 mol) acetonu a 34 g (2 mol) amo-niaku sa vložilo do- kovového tlakového re-aktora a reakčná zmes sa vyhriala na tep-lotu 100 °C. Tlak v reaktore sa udržiaval na 2,1 MPa. Po 4 hodinách sa z ochladenéhoreaktora získal olejovitý roztok acetonínu.Výťažok acetonínu 58,9 %, konverzia aceto-nu 83,5 °/o, selektivita acetonu na acetonín70,5 %. Molárny poměr aceton: amoniak1 : 1. Příklad 3 58 g (1 mol) acetonu a 22,1 g (1,3 moll)amoniaku sa vložilo do kovového tlakovéhoreaktora a po 4 hodinách pri teplote 100 °Ca tlaku 2,3 MPa sa získal olejovitý roztokacetonínu. Výťažok acetonínu 54,8 %, kon-verzia acetonu 74,7 %, selektivita acetonuna acetonín 73,4 %. Molárny poměr aceton : : amoniak 1: 1,3.

Claims (3)

1. 235379 Příklad 4 58 g (1 mol) acetonu a 22,1 g (1,3 mol)amoniaku sa vložilo do kovového tlakovéhoreaktora. Reakčná zmes sa vyhriala na 120°Celsia a tlak sa udržiaval na 3,3 MPa. Po 4hodinách po ochladení reaktora sa získalžitý olejovitý roztok acetonínu. Výťažok ace-tonínu 76,4 %, konverzía acetonu 85,8 %,selektivita acetonu na acetonín 89,0 °/o. Mo-lárny poměr aceton : amoniak 1: 1,3. Příklad 5 116 g (2 mol) acetonu a 68 g (4 mol) amo-niaku sa vložilo do 600 ml tlakového kovo-vého reaktora. Reakčná zmes sa vyhriala na100 C'C a tlak sa udržiaval na 3,8 MPa. Po4 hodinách z ochladeného reaktora sa zís-kal olejovitý roztok acetonínu. Výťažok ace-tonínu 83,2 %, konverzía acetonu 92,4 %,selektivita acetonu na acetonín 90,1 °/o. Mo-lárny poměr aceton : amoniak 1
2. : 2. Příklade Do kovového tlakového reaktora sa vlo-žilo’ 58 g (1 mol) acetonu a 34 g (2 mol)amoniaku. Reakčná zmes sa vyhriala na 120’Celsia a tlak v reaktore sa udržiaval na 4,2MPa. Po 4 hodinách sa reaktor ochladil. Zís-kala sa olejovitá kvapalina acetonínu. Vý-ťažok acetonínu 91,2 °/o, konverzía acetonu96,8 %, selektivita acetonu na acetonín 94,2percenta. Molárny poměr aceton : amoniak1 : 2. Příklad 7 87 g (1,5 mol) acetonu a 51 g (3 mol)amoniaku sa vložilo do kovového tlakovéhoreaktora. Reakčná zmes sa vyhriala na tep-lotu 100 °C a tlak sa udržiaval na 4,4 MPa.Po 4 hodinách sa reaktor ochladil a získalsa olejovitý roztok acetonínu. Výťažok ace-tonínu 86,3 °/o, konverzía acetonu 90,3 %,selektivita acetonu na acetonín 91,2 %. Mo-lárny poměr aceton : amoniak 1 : 2. P r í k 1 a d 8 58 g acetonu (lmoi) a 51 g (3 mol) amo-niaku sa vložilo do tlakového’ kovového re-aktora. Zmes sa vyhriala na teplotu 130 °C,tlak sa udržiaval na 4,8 MPa. Po 4 hodináchsa reaktor ochladil. Získala sa reakčná zmesacetonínu. Výťažok acetonínu 92,8 °/o, kon-verzia acetonu 97,2 °/o, selektivita acetonutna acetonín 95,5 %. Molárny poměr aceton :: amoniak 1
3. : 3. Příklad 9 116.2 g (1 mol) diacetónalkoholu a 28,2 g(1,6 moil) amoniaku sa vložilo do kovovéhotlakového reaktora a vyhrialo na 100 °C pritlaku 2,8 MPa. Reaktor sa po 4 hodináchochladil. Získal sa podobné ako v predchá-dzajúcich prípadoch žitý olejovitý roztokacetonínu vhodný pře ďalšie syntézy. Výťa-žok. acetonínu 70,1 %, konverzía diacetón-alkoholu 81,4 %, selektivita 86,2 °/o.Příklad 10 49,6 g mezityloxidu (0,5 mol), 58,1 (0,5mol) diacetónalkoholu a 34 g (2 mol) amo-niaku sa vložilo do’ kovového tlakového’ re-aktora. Zmes sa vyhriala na 90 °C a tlaksa udržiaval na 3,1 MPa. Po 4 hodinách sareaktor ochladil a získal sa olejovitý roztokacetonínu. Výťažok acetonínu 69,96 %, kon-verzia 82,6 %, selektivita 84,7 %. Přikladli 99.2 g (1 mol) mezityloxidu a 28,22 g(1,6 mol) amoniaku sa vložilo do kovovéhotlakového reaktora. Reakčná zmes sa vyhria-la na teplotu 100 °C a tlak v reaktore saudržiaval na 2,9 MPa. Po 4 hodinách sa re-aktor ochladil a získal sa olejovitý roztokacetonínu. Výťažok acetonínu 61,6 %, kon-verzia 75,8 %, selektivita 81,3 °/o.Příklad 12 Do prietokového reaktora opatřeného dup-likátorom sa pomocou tlakového čerpadladávkoval aceton v množstve 11 g/h (0,18mol) a amoniak v množstve 6,4 g/h (0,37mol) tak, aby zdržná doba v reaktore bola4 hodiny. Reaktor bol vyhrievaný pomocoutermostatickéj jednotky na teplotu 100 °C apomocou regulačnej tlakovej jednotky boludržiavaný tlak v reaktore na 4,0 MPa. Zreaktora sa získala olejovitá kvapalina žl-tej farby, podobné ako v predchádzajúcichpríkladoch, a ktorá obsahovala acetonín vovýtažku 78,3 %. Příklad 13 Rovnako ako v příklade 12 sa dávkovalaceton a amoniak do prietokového tlakové-ho reaktora, ktorý bol temperovaný na 120°Celsia a tlak udržiavaný na 4,5 MPa. Získa-ný olejovitý roztok acetonínu obsahoval ace-tonín vo výtažku 85,4 %. Molárny poměraceton : amoniak 1: 2. PREDMET Spůsob přípravy 2,2,4,4,6-pentametyl--2,3,4,5-tetrahydiOpyi’imidínu vyznačený tým,že sa aceton a/alebo diacetónalkohol a/ale- bo mezityloxid nechá reagovat s amoniakemza zvýšeného tlaku 0,2 až 6,0 MPa a teploty30 až 130 °C.