CS241810B1 - Způsob čištění 2-hydroxyethylesteru kyseliny methakrylové - Google Patents

Description

Vynáillez se týká způsobu „čištění 2-h.ýďráxyetihylesteru kyseliny idethakirýlOvé. I

2-Hydroxyethyllešter kyseliny imethakirylové vzorce I .....

CHs

CH₂=C—1COOCHCH2OH (I) je základním monomerem, který se polymeraci převádí v hydrofilní polymery, používané iv oblasti léčebné prothetiky, například k výrobě kontaktních, čoček, náhrad tělních .tkání ápod., ale také k technickým účelům, například jako plnidlo ehromatografických kolon.

Známý a v průmyslovém měřítku používaný způsob přípravy látky vzorce I vychází z kyiselťny iméthakirylové a její adice s oxiranemi za katalytického působení kysličníků kovů, například zinku nebo mědi. Takto vyráběný 2-hydroxyethylesite’r kyseliny methakrýlbv.é je však nutno pro účely léčebné ‘prothetiky velmi pečlivě a složitě čistit, protože obsahuje nežádoucí ethýlendimeíhakrylát, nezreagovanou výchozí kyselinu a vedlejší reakční produkty v poměrně vysokém množství.

Další výhodný způsob přípravy látky vzorce I spočívá v jednoduché reesterifiikaci imeithyleisteru kyseliny methakrylové ethylengílykoilem z-a katalytického působení alkoholátů alkalických kovů, zejména methýlátu sodného, ethyileniglýkolátu sodného nebo Ikvartérních amoniových bází.

Provozně je tento .způsob výroby nejvhodnější, protože reakční směs nikdy neobsahuje volnou kyselinu imetbaikrylovou, ale prakticky obsahuje jako hlavní nečistotu jen ethylendlmelhalkrylát vzorce II

CH'3 oh₃

CH2='C—COOCHzCHzOOC—C = CH2 '(II), který vzniká v množství až 5 % hmot. a jehož přítoimhost v čistém monomeru, určeném pro lékaříské účely, je zcela nežádoucí. Z monomeru, který obsahuje diesteir vzorce 'II v množství nad 5 % hmot. nelze vůbec 'vyrábět použitelné kontaktní čočky, protože nevyhovují po mechanické stránce. Řadou pokusů bylo prokázáno, že diester Vzorce II nelze odstranit frakční destilací ani úpravou ireakčních podmínek uvedené reesterifikace.

Až dolsud. býlo' nutno 2-hydroxyethylesteir kyseliny methakirylové, získaný jakýmkoliv ználmým Způsobem, čistit v konečné fázi frakční destilací, pokud možno za nejšetrnějších po-dlmínefc, tedy za teploty co nejnižší, ve vysokém vakuu, aby se předešlo ťvhrbě roizlklladhých produktů. Tato- provoz4 ně velmi nepříjemná operace bránila možnosti jednoduchého a ekonomického rozšíření výroby ve smyslu I podstatného zvětšení opracovávaných násad, protože bylo možno zpracovávat násady surového produktu nejvýše kolelm 2 kg, což je pro jiné než zdravotnické účely neúnosně málo.

Ani dodatečné zařazení další extrakce petiroletherem při zpracování reakční směsi po zředění vodou nevedlo k žádanému cílii, tj. k odstranění vakuové destilace.

Předmětem vynálezu je jednoduchý, alle vysoce účinný způsob čištění 2-.hydroxyethýlesteiru kyseliny methakrylové, připraveného reeslterlfikací methyl- nebo ethylesteru kyseliny methakrylové etjhýlengíykolem za katalytického působení alkoholátů alkalických kovů, zejména methylátu nebo ethýlengllykollátu sodného, nebo kvartérních amoniových bází, například tetramethylamoniumhydro-xiidu, za přísady inhibitoru polymierace, například fenothiaiziinu, po zředění reakční směsi vodou, oddělení nezreagovaného- výchozího esteru kyseliny methakrylové, nejprve extrakcí pétroletherem a potom po- nasycení chloridem sodným -další extrakcí etherem a odpařením extraktu.

Podstata Způsobů podle vynálezu spočívá v -tom, že se odfparek po přídavku aktivního uhlí v množství 5 až 10 % hmot., vztaženo na hm-otnoSt odparku, za míchání zahřívá na teplotu 30 až 60 °G, s výhodou 40 až 50 °C, po dobu 1 až 3 h, s výhodou 1,5 až 2,5 h, načež se aktivní ulhlí odstraní.

Ve srovnání s vakuovou destilací je způsob podíle vynálezu technicky i ekonomicky podstatně jednodušší a výhodnější -a především- šetrnější, možnost vzniku rozkladných produktů je vyloučena. Pro většinu technických účelů stačí ohvýkle jedno čištění s aktivním uhlím; v-yskytne-li se násada mimořádně znečištěná, je možno čistící operaci opakovat, přičemž množství aktivního uhlí může Ibýt meinší a doba zahřívání kratší.

Způsob čištění podle vynálezu je možno realizovat i mícháním za teploty místnosti, ale doba, (kdy lze dosáhnout upotřebitelného účinku se -tím mnohonásobně prodlouží, a stejně konečný efekt není spolehlivý. Po ukončeném míchání se aktivní uhilí může pdstramit filtrací buď ještě za ‘původní teploty, nebo i po- vychladnutí n-a teplotu místnosti.

Základní výhoda způsobu podle vynálezu tkví v tom, že umožňuje získávat pro-dukt (vynikající kvality, srovnatelný téměř s kvalitou produktu destilovaného a že dovoluje takto- Zpracovávat i násady o hmotností 100 kilogramů i více, podle ‘toho, jaké zařízení (je k dispozici.

Bližší podrobnosti vyplývají z následujícího příkladu provedení, který tento Způsob pouze ilustruje, alle .'nijak neomezuje.

S fl? ř í ík 1 a id

Směs miěťhyilesteru kyseliny methakrylové (26„3 ikg), ethylenglykolu (26,3 kg), tetrameťhylamonium.hydroxjdu (2,0 kg 5 % •methanolickéiho roztoku) a feno.thiazinu (10 g) se za míchání zahřívá 4 h na 610 °C (vnitřní teplota j. Potoim se k reakční směsi přidá 30 litrů vody, 10 min se intenzívně •míchá a pak nechá stát 20 min v klidu. Horní vrstka, obsahující nezreagovaný unethylester kyseliny imeťhakry.lové a část diesteru vzorce II, se oddělí a zahustí ve vakuu vodní vývěvy. Odparek se vrátí do reakční nádoby. Vodná fáze o objemiu asi -60 litrů, se rozdělí jpo 20 litrech id-o 3 skleněných 'kotlíků o obsahu po' 80 litrech a do každého kotlíku se ipřidá dalších 30 litrů vody. Po •této· úpravě se vodný roztok surového mo8 nomeru (pečlivě vyextrahuje 3 X po 15 litrech petroletheru. Spojené petrolefherové •extrakty se regenerují destilací, odparek se •likviduje. Vodné fáze se nasytí po 10 kg chloridu sodného a vyextrahují 3 krátě po •10 litrech etheru. Etherioké extrakty se spojí a po přídavku 0,1 % (hmot. chloridu iměďnatého jako stabilizátoru se ether odpaří. K odparku se přidá 6 až 7 % hmot. aktivního uhlí a za míchání se zahřívá na teplotu 40 •až 50 °C po dobu 2 h, načež se aktivní uhlí odfiltruje. Získá se 14,0 Ikg čistého 2-hyd<roxyiethyllesteiru kyseliny methafcrylové, s obsahem diesiteru vzorce II nejvýše 0,1 až '0,3 % hmot., což je pro jiné účely než pro výrobu kontaktních čoček, zejména pro výrobu náplní chromatografičkých kolon, kvalita zcela vyhovující.

Claims (1)

1. pRedmEt

   Způsob čištění 2-hydnoxyethylesteru kyseliny metihakrylové, připravené reesterifi(kaeí imethyl- nebo éthylesteru kyseliny meíthalkrylové ethylenglykolem za katalytického působení alkoholátů alkalických kovů, zejména methylátu nebo ethylenglykolátu sodného, nieho kvartér nich amoniových bází, například tetramethylamoniumihydroxifdu, za¹ přísady inhibitoru polymerace,, například fenothiaziniu, po zředění reakční feměsi vodou, oddělení nezreagovaného· vývynalezu bhožílho esteru kyseliny imethakrylové, nejIprve extrakcí petroletherem a potom po nasycení chloridem sodným další extrakcí eItheru a odpařením extraktu, vyznačující se (tím, že se odparek po přídavku .aktivního 'uhlí v množství 5 až 10 % hmot., vztaženo ha hmntnoist odparku, za míchání zahřívá na teplotu 30 až 60 °C, s výhodou 40 až 150 °C, po dobu 1 .až 3 h, s výhodou 1,5 až 12,5 ih, načež se aktivní uhlí odstraní.