Процессы ацилирования в химической технологии БАВ

      Ацилирование  уксусным ангидридом в водных щелочных растворах проводят при температуре до 60°С, так как на холоду уксусный ангидрид реагирует с гидроксисоединениями значительно быстрее, чем с водой. В среде же уксусной кислоты или в неводных растворителях ацилирование обычно ведут при температуре кипения реакционной массы.

      Так, ацилированием салициловой кислоты уксусным ангидридом получают ацетилсалициловую кислоту:

      Для ускорения ацилирования уксусным ангидридом в ряде случаев реакцию ведут в смеси уксусной и серной кислот (например, при получении изафенина) или в среде пиридина (ацетопропилацетат):

      Два примера О-ацилирования из синтеза  тропафена:

     В) О-Ацилирование карбоновыми кислотами (реакция этерификации). Карбоновые кислоты значительно менее активные реагенты, чем ангидриды, к тому же их реакция со спиртами обратимая, однако это наиболее дешевый и доступный реагент.  Реакцию этерификации обычно ведут в присутствии минеральных кислот. Чаще других для активации ацилирующего агента используют серную кислоту (например, в синтезе биотина):

      Значительно реже используют другие кислоты (соляную, фосфорную):

      Г) О-Ацилирование сложными эфирами (реакция переэтерификации) проводят в жестких условиях (повышенная температура, катализатор), т.к. сложные эфиры мало активные ацилирующие средства. Например, в синтезе мепротана для О-ацилирования используют переэтерификацию метилуретана (сложный эфир):

      Реакцию проводят под вакуумом, выделяющийся метанол отгоняют.

      Д) О-ацилирование можно проводить кетеном, дикетеном и фосгеном.

      Особенности техники безопасности при проведении процессов ацилирования

      Многие  вещества, использующиеся при проведении процессов ацилирования, являются токсичными, а также взрыво- и пожароопасными. Дополнительно к указанному в предыдущих главах следует отметить опасность процессов, проводимых в присутствии хлорокиси фосфора, хлоридов фосфора и алюминия. Эти вещества разлагаются водой с выделением хлористого водорода. Попадание воды в аппарат, где проводятся процессы с применением этих веществ, может вызвать выброс реакционной массы. Вследствие легкости разложения под действием влаги, перечисленные соединения хранят и транспортируют в герметичной таре.

      Из  часто используемых в процессах  ацилирования сильнодействующих ядовитых веществ следует отметить фосген. При проведении фосгенирования необходимо иметь в виду, что фосген в 3,5 раза тяжелее воздуха. Поэтому в случае утечки он может заполнять приямки и другие низкие места в помещении и довольно долго держаться там, создавая опасность отравления людей, находящихся в помещении. В тех случаях, когда по технологическим условиям процесс проводится под повышенным давлением, полная герметичность оборудования приобретает особое значение.

      Реакции фосгенирования должны проходить под гарантированным разрежением 50-200 мм, исключающим проскок фосгена. Увеличение разрежения не допускается, так как в этом случае может произойти проскок фосгена через поглотительную систему, и ядовитый газ может попасть в машинное отделение или атмосферу.

      При проведении процесса в вакууме нельзя пользоваться общецеховыми или общезаводскими вакуумными коммуникациями. Эти коммуникации нельзя даже кратковременно присоединять к системе фосгенирования.

      В помещениях, где имеется оборудование, связанное с фосгенированием, система вентиляции должна быть рассчитана таким образом, чтобы количество воздуха, удаляемого вытяжной системой, было больше количества воздуха, нагнетаемого приточной вентиляцией. Каждый аппарат на стадии фосгенирования должен быть снабжен местным отсосом от мест возможного выделения вредных газов. Предельно допустимая концентрация фосгена в воздухе производственных помещений 0,5 мг/м³.

      Во  всех производственных помещениях необходимо иметь аварийную аммиачную систему для нейтрализации газообразного фосгена. Все работающие в отделении фосгенирования должны иметь противогазы марки "В" и уметь ими пользоваться. Такие работы как отсоединение баллона от трубопровода, отбор проб, подтягивание сальника на баллоне с фосгеном проводятся только в противогазе. Присоединение баллона с фосгеном к газовому трубопроводу и особенно его отсоединение являются опасными операциями, т.к. в трубопроводе может остаться фосген, который при развинчивании соединений попадает в помещение. При появлении запаха фосгена (напоминает запах гнилых яблок) все находящиеся в помещении должны немедленно одеть противогазы.

      Острые  отравления обычно наблюдаются в  случае нарушения работающими требований техники безопасности. Отравление может наступить в результате загрязнений тела токсичными веществами при чистке аппаратуры и коммуникаций без достаточных мер предосторожности, при выгрузке и упаковке в тару, а также при нарушении герметичности аппаратуры.

      В связи с вредностью и опасностью ведения процессов алкилирования  и ацилирования комплексная механизация и автоматизация этих производств имеет первостепенное значение.