СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-МЕТИЛ-1,3-ДИОКСОЛАНА Российский патент 1995 года по МПК C07D317/12 

Описание патента на изобретение RU2047609C1

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения 2-метил-1,3-диоксолана, формулы

2-Метил1,3-диоксолан применяется как экстрагент для масел, жиров и восков, низкокипящий растворитель для красок и эфиров целлюлозы, стабилизатор галогенводородов (1, 2).

Известен способ получения 2-метил-1,3-диоксолана в результате экзотермической реакции ацетальдегида с этиленгликолем (3), по схеме
H3C + + H2O
Реакционную смесь кипятят в растворе толуола (катализатор КУ-2 в Н+ форме) при интенсивном перемешивании до выделения расчетного количества H2O в течении 7-10 ч, затем охлаждают, отфильтровывают катализатор и выделяют целевой продукт четкой ректификацией.

Выход 2-метил-1,3-диоксолана достигает 70%
Указанный способ имеет следующие недостатки: сложность технологического процесса, применение трех реагентов, в том числе токсического толуола, а также использование катализатора.

Целью изобретения является упрощение и удешевление технологического процесса получения 2-метил-1,3-диоксолана, а также замена используемых реагентов 1,4-диоксаном.

Данная цель достигается тем, что 1,4-диоксан подвергают γ -облучению при 140-160оС.

Реакция протекает по следующей схеме:
____→
При γ -облучении 1,4-диоксана образуется, в приведенных условиях, 2-метил-1,3-диоксолан. Повидимому, под действием γ -облучения из 1,4-диоксана (Дн) генерируются 1,4-диоксанильные радикалы (Дl ), изомеризация которых приводит к 2-метил-1,3-диоксолану.

Получение 2-метил-1,3-диоксолана осуществляют следующим образом.

1,4-Диоксан (ГОСТ 10455-80) в тонкостенном стальном, герметичном автоклаве помещают в активную зону (мощность поглощенной дозы излучения составляла 1,8 Гр/с) серийной установки РХМ- γ -20 и выдерживают 18-24 ч при 140-160оС.

После проведения реакции автоклав охлаждают и четкой ректификацией отделяют непрореагировавший 1,4-диоксан от 2-метил-1,3-диоксолана. Конверсия 1,4-диоксана достигает 54% выход целевого продукта 55-90% (на прореагировавший 1,4-диоксан).

П р и м е р 1. 1 моль (88,1 г ) 1,4-диоксана помещают в стальной тонкостенный герметичный автоклав (V=0,25 л) и подвергают γ -облучению 60Co в активной зоне установки РХМ- γ -20 при 130оС в течении 24 ч.

Затем смесь охлаждали и отделяли целевой продукт от непрореагировавшего 1,4-диоксана четкой ректификацией (колонка 20 т. т.). Получили 1,7 гр 2-метил-1,3-диоксолана (Tкип= 88,5оС, d204=0,9861, nD20=1,4120). Масс-спектр m/Z (% от максимального пика): 39(4,5), 41(12,3), 43(10,8), 57(4,1), 73(100,0), 88(2,3). Спектр ЯМР 13С (, м. д.): O-C-O 101,6; O-CH2-64,9; CH3CO 20,3.

Конверсия 1,4-диоксана 9% выход целевого продукта 22%
Остальные примеры приведены в таблице.

Наибольший выход целевого продукта достигается при температуре 140-160оС, при этом конверсия 1,4-диоксана составляет 27-54% (оп. 4-10). При увеличении температуры (11, 12), вследствие протекания вторичных реакций при чрезмерном увеличении конверсии 1,4-диоксана, выход целевого продукта падает.

По сравнению с известным способом получения 2-метил-1,3-диоксолана (3), предполагаемый способ имеет ряд преимуществ. Он достаточно прост в аппаратурном оформлении, используется один реагент. Преимуществом также является возможность повторного использования непрореагировавшего 1,4-диоксана в реакции и практическая безотходность процесса.

Похожие патенты RU2047609C1

название год авторы номер документа
КОЛОННЫЙ АППАРАТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ КАТАЛИТИЧЕСКИХ И МАССООБМЕННЫХ ПРОЦЕССОВ 1994
  • Гордеев Л.С.
  • Глебов М.Б.
  • Георгиев Н.К.
RU2081694C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФОСФОРИСТОЙ КИСЛОТЫ 1994
  • Бутенко Ю.В.
  • Кольцова Э.М.
  • Васильева Л.В.
RU2096318C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХРОМИТОВ РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 1997
  • Поляк Б.И.
  • Супоницкий Ю.Л.
  • Жигалкина И.А.
RU2116252C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОРБЕНТА 1995
RU2081130C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛЗАМЕЩЕННЫХ 1,3-ДИОКСОЛАНОВ 1998
  • Балашов А.Л.
  • Данов С.М.
  • Чернов А.Ю.
RU2139865C1
СОЕДИНЕНИЕ НА ОСНОВЕ МАКРОПОРИСТОГО СОПОЛИМЕРА СТИРОЛА И ДИВИНИЛБЕНЗОЛА В КАЧЕСТВЕ ИММУНОСОРБЕНТА ДЛЯ УДАЛЕНИЯ ДИФТЕРИЙНОГО ТОКСИНА ИЗ БИОЛОГИЧЕСКИХ ЖИДКОСТЕЙ ОРГАНИЗМА 1995
RU2081170C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭТЕРИФИЦИРОВАННЫХ ФЕНОЛФОРМАЛЬДЕГИДНЫХ ОЛИГОМЕРОВ 1996
  • Кочнова З.А.
  • Гасымалиев М.Г.О.
  • Цейтлин Г.М.
RU2098431C1
1-(2-ТИЕНИЛ)-2-(4-НИТРО-2-СУЛЬФОФЕНИЛАЗО)-3-ТРИФТОРМЕТИЛ-1,3-ПРОПАНДИОН В КАЧЕСТВЕ КИСЛОТНО-ОСНОВНОГО ИНДИКАТОРА ДЛЯ ВИЗУАЛЬНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ РН 1994
  • Теплякова А.Ю.
  • Котов А.В.
  • Перевалов В.П.
RU2072999C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АМОРФНОГО КРАСНОГО ФОСФОРА 1994
  • Тарасова Н.П.
  • Сметанников Ю.В.
RU2089493C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АМОРФНОГО КРАСНОГО ФОСФОРА 1995
  • Тарасова Н.П.
  • Сметанников Ю.В.
  • Михайлова Е.Г.
  • Пермяков И.В.
RU2096317C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 047 609 C1

Реферат патента 1995 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-МЕТИЛ-1,3-ДИОКСОЛАНА

Использование: в органическом синтезе как экстрагент масел, жиров и восков и стабилизатора галогенводородов. Сущность изобретения: продукт: 2-метил-1,3-диоксолан. БФ C4H7O2 т.кип. 88,5°С, d24

0 0,9861, n2D
0 1,4120. Реагент 1: 1,4-диоксан. Условия процесса: подвергают γ облучению в течение 18-24 ч при 140-160°С. Способ позволяет упростить и удешевить процесс в 3,6 раза за счет использования в качестве исходного 1,4-диоксана и исключения растворителя и катализатора.

Формула изобретения RU 2 047 609 C1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-МЕТИЛ-1,3-ДИОКСОЛАНА, включающий нагревание, отличающийся тем, что, с целью упрощения и удешевления процесса, 1,4-диоксан подвергают γ -облучению в течение 18-24 ч при 140-160oС.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1995 года RU2047609C1

Вульфсон Н.С
Препаративная органическая химия, Л.: Химич, 1964, с.907.

RU 2 047 609 C1

Авторы

Дан А.В.

Круглов Д.Э.

Шостенко А.Г.

Даты

1995-11-10Публикация

1991-05-29Подача