СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,5-БИС(2-ГИДРОКСИФЕНОКСИ)-3-ОКСАПЕНТАНА МОНОГИДРАТА Российский патент 2003 года по МПК C07C43/23 

Описание патента на изобретение RU2203882C1

Изобретение относится к технологии получения моноэфиров реакцией взаимодействия оксифенолов с органическим галоидпроизводными, в частности к технологии получения 1,5-бис(2-гидроксифенокси)-3-оксапентана моногидрата, являющегося промежуточным продуктом для синтеза краунэфиров, применяемых в качестве экстрагентов ионов цезия.

Реакция конденсации гидроксифенолов с галоидпроизводными уже использована в известных описанных ранее способах получения различных моноэфиров, в частности в известном способе получения внутреннего метиленового эфира пирокатехина реакцией взаимодействия пирокатехина с метиленхлоридом в среде высококипящего растворителя - этиленгликоля и в присутствии щелочного агента - кальцинированной соды. (СССР, авт.св. 132231, С 07 С 43/23, 1960). Исходные продукты в данном способе смешивают в один прием и нагревают непрерывно до температуры 122-124oC, нагревают при этой температуре 8 часов, после чего осуществляют отгонку с паром и затем отгоняют целевой продукт. Выход конечного продукта метиленового эфира пирокатехина 48,5%. Эта же реакция была применена и в другом известном способе получения моноэфиров гидроксифенола, в котором взаимодействие гидроксифенолов и алкилгалогенидов также проводится в присутствии щелочного агента - карбоната либо гидрокарбоната щелочного металла (натрия или калия), но в среде гликольмоноэтилового эфира или его производных, в токе азота и при температуре 130-200oС (Германия, патент 3043230, С 07 С 43/23, 1982). Исходные продукты в данном способе также контактируют в один прием, нагревают непрерывно до 170oС. Данным способом получают с выходом около 70 мас.% различные моноэфиры общей формулы

где Z - H или низший алкил и R - H или низший алкил, а также около 3 мас. % примесей диэфиров. Рассмотренные выше способы касаются получения моноарилзамещенных эфиров, поскольку в указанных условиях в реакцию конденсации вступает один атом галогена. Для получения промежуточных продуктов для синтеза краунэфиров, являющихся циклическими полиэфирами, в качестве исходных продуктов применяются уже бисгидроксифеноксиалкановые эфиры, в частности, 1,5-бис(2-гидроксифенокси)-3-оксапентан моногидрат, являющийся предметом настоящего изобретения. Впервые синтез моногидрата данного соединения был запатентован Педерсеном (ФРГ, патент 2201583, С 07 D 323/00, 1972). В качестве прототипа новому способу выбран другой известный способ получения данного соединения, иначе называемого моногидрат бис(2-гидроксифенокси)этиловый эфир, который является усовершенствованием способа Педерсона (EP Kuba et al. , J.A.S.C, 99, 2564, 1977). В данном способе указанный эфир получают прикапыванием β,β′-дихлорэтилового эфира (6,04 г) к кипящему раствору пирокатехина (27,6 г) и гидроокиси натрия (3,45 г) в 200 мл воды в токе азота в течение 3-х часов и последующим перемешиванием реакционной смеси при кипении 48 часов с последующим охлаждением и выделением целевого продукта и его последующей двойной перекристаллизации из бензола. Выход конечного продукта после этой стадии составляет 48%, т.пл. 84-86oС после сублимации. Однако, как видно из выше приведенных данных, способ неэкономичен из-за сравнительно низкого выхода и экологически мало приемлем из-за использования токсичного растворителя - бензола.

Новый способ получения 1,5-бис(2-гидроксифенокси)3-оксапентана моногидрата осуществляют взаимодействием пирокатехина с β,β′-дихлорэтиловьм эфиром в среде глицерина в присутствии щелочного агента и в токе инертного газа при трехстадийном добавлении к смеси пирокатехина с щелочным агентом и глицерином равных порций β,β′-дихлорэтилового эфира при следующих температурных интервалах, а именно при 20-30oС для первой порции, при 90-110oС для второй порции и при 140-150oС для третьей порции. Процесс выделения целевого продукта, предпочтительно, проводят экстракцией толуолом и последующей перекристаллизацией ацетонитрилом. Основное отличие нового способа от способа прототипа состоит в проведении реакции в среде глицерина и использовании поэтапного добавления одного из реагентов. в определенных пропорциях и при определенных температурных режимах на каждой стадии добавления. Именно такое поэтапное добавление хлорпроизводного обеспечивает проведение реакции конденсации исключительно по одной гидроксигруппе пирокатехина и вступление в реакцию обоих атомов галогена, что приводит к почти двукратному повышению выхода конечного продукта по сравнению со способом-прототипом (78% вместо 48%). Именно последовательное трехкратное добавление к смеси пирокатехина с щелочным агентом и глицерином равнозначных доз β,β′-дихлорэтилового эфира, сначала при 20-30oС, затем при 100-130oС и, наконец, при 140-150oС обеспечивает значительное повышение выхода целевого продукта и практически исключает образование побочных продуктов. При изменении хотя бы одного из данных параметров наблюдается существенное снижение выхода целевого продукта. В качестве щелочного агента может быть использован любой применимый для данной реакции щелочной агент, но, предпочтительно, карбонат калия.

Целевой продукт может выделен любыми известными методами, но предпочтительным являет)-3-оксапентана моногидрата толуолом, как сравнительно экологически безопасным продуктом с последующей перекристаллизацией его из ацетонитрила. Данный способ обеспечивает получение чистого продукта с т.пл. 84-85oС. Ниже изобретение иллюстрируется следующим примером.

В четырехгорлую колбу, емкостью 3 л, снабженную мешалкой, обратным холодильником, капельной воронкой в слабом токе азота загружают 440,4 г (4 моля) пирокатехина, 203,6 г (1,9 моля) свежепрокаленного карбоната натрия и 600 мл глицерина и при температуре 25oC добавляют 91,5 г (0,63 моля) β,β′-дихлорэтилового эфира, смесь затем нагревают до 100oС и прибавляют вторую равнозначную порцию β,β′-дихлорэтилового эфира. Реакционную массу выдерживают при этой температуре до прекращения выделения углекислого газа и нагревают до 140oС и прибавляют последнюю порцию дихлорэтилового эфира и выдерживают при этой температуре около 4-х часов. Всего добавляют за три этапа 274,4 г (1,9 моля) β,β′-дихлорэтилового эфира. Затем реакционную массу охлаждают до 70-80oС и экстрагируют толуолом (трижды по 10 л). Толуольный экстракт промывают водой при температуре 70-80oС, сушат сульфатом натрия. После отгонки осадок кристаллизуют из ацетонитрила. Получают 499,0 г в виде светло-бежевых кристаллов с т.пл. 84-85oС. Выход целевого продукта составляет 78% в пересчете на пирокатехин. Проба смешения с заведомо известным образцом температурной депрессии не дает.

Похожие патенты RU2203882C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,5-БИС(2-ГИДРОКСИФЕНОКСИ)-3-ОКСАПЕНТАНА МОНОГИДРАТА 2012
  • Глушко Валентина Николаевна
  • Цирульникова Нина Владимировна
  • Санду Роман Александрович
  • Блохина Лидия Иосифовна
  • Фетисова Татьяна Сергеевна
  • Немерюк Алексей Михайлович
RU2483055C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИС(2-ГИДРОКСИФЕНИЛ)ОВОГО ЭФИРА ОЛИГОЭТИЛЕНГЛИКОЛЯ В ВИДЕ МОНОГИДРАТА 2014
  • Овчинникова Ирина Георгиевна
  • Федорова Ольга Васильевна
  • Русинов Геннадий Леонидович
  • Чарушин Валерий Николаевич
RU2564257C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИММЕТРИЧНОГО И НЕСИММЕТРИЧНОГО ДИБЕНЗО-КРАУН-ЭФИРОВ 2014
  • Федорова Ольга Васильевна
  • Овчинникова Ирина Георгиевна
  • Русинов Геннадий Леонидович
  • Чарушин Валерий Николаевич
RU2564258C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ β-КАРОТИНА 2000
  • Белова В.М.
  • Батракова З.И.
  • Кирсанов А.Т.
RU2225394C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-ФЕНИЛПИРАЗОЛИДИНОНА-3 ИЛИ 4-МЕТИЛ-1-ФЕНИЛПИРАЗОЛИДИНОНА- 3 1998
  • Крысин Е.В.
  • Полосин В.М.
RU2145600C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ НА ОСНОВЕ 2,2,4-ТРИМЕТИЛ-3-ГИДРОКСИПЕНТИЛИЗОБУТИРАТА 1995
  • Кирилович В.И.
  • Лешина Т.В.
  • Заковряшина Н.А.
  • Кузнецова Е.В.
RU2114099C1
БИОЦИДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ 2001
  • Дыкман А.С.
  • Идлис Г.С.
  • Федорцова Е.В.
RU2183973C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИ-(2-ЭТИЛГЕКСИЛ)-СЕБАЦИНАТА 2000
  • Барац И.М.
  • Евдокимов С.Б.
  • Заковрящина Н.А.
  • Кирилович В.И.
  • Лешина Т.В.
  • Щербаков В.С.
RU2199520C2
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОТИВОСУДОРОЖНОГО СРЕДСТВА "БЕПРОДОН" 2003
  • Граник В.Г.
  • Сорокина И.К.
  • Романова О.Б.
RU2223266C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МАСЛА-ТЕПЛОНОСИТЕЛЯ 2002
  • Беклемышев В.И.
  • Махонин И.И.
  • Летов А.Ф.
  • Авилов А.Э.
  • Зиненко С.А.
  • Юрьев В.М.
RU2216570C1

Реферат патента 2003 года СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1,5-БИС(2-ГИДРОКСИФЕНОКСИ)-3-ОКСАПЕНТАНА МОНОГИДРАТА

Изобретение относится к способу получения 1,5-бис(2-гидроксифенокси)-3-оксалентана моногидрата, который является промежуточным продуктом в синтезе краун-эфиров, применяемых в качестве экстрагентов цезия. Способ заключается в том, что пиракатехин подвергают взаимодействию с β,β1-дихлорэтиловым эфиром в присутствии щелочного агента в среде глицерина в токе инертного газа при поэтапном добавлении равных порций β,β1-дихлорэтилового эфира к смеси пиракатехина, щелочного агента и глицерина тремя равными порциями при следующих температурных интервалах: при 20-30oС на первом этапе, при 90-130oС на втором и при 140-150oС на третьем этапе с последующим выделением экстракцией органическим растворителем, предпочтительно толуолом, и дополнительной очисткой перекристаллизацией из ацетонитрила. Технический результат - повышение выхода целевого продукта. 2 з.п. ф-лы.

Формула изобретения RU 2 203 882 C1

1. Способ получения 1,5-бис (2-гидроксифенокси)-3-оксапентана моногидрата взаимодействием пирокатехина с β, β1-дихлорэтиловым эфиром в щелочной среде в токе инертного газа и при повышенной температуре с последующим выделением целевого продукта органическим растворителем, отличающийся тем, что процесс синтеза ведут в среде глицерина и добавление β, β1-дихлорэтилового эфира к смеси пирокатехина, щелочного агента в глицерина проводят поэтапно тремя равными порциями при следующих температурных интервалах: при 20-30oС на первом этапе, при 90-130oС на втором этапе и при 140-150oС на третьем этапе. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что выделение целевого продукта предпочтительно проводят экстракцией толуолом. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что целевой продукт предпочтительно дополнительно очищают перекристаллизацией из ацетонитрила.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2003 года RU2203882C1

E.P
Kyba et al., J.A.C.S, 1977, 99, p.2564
DE 3043230 A1, 08.07.1982
Способ получения метиленового эфира пирокатехина 1960
  • Девицкая Т.А.
  • Ласкина Е.Д.
SU132231A1
Стеклоплавильный сосуд 1976
  • Джинирис Дмитрий Данилович
  • Марченко Анатолий Витальевич
  • Коновалов Николай Григорьевич
  • Чуприянов Юрий Петрович
  • Гаврилюк Владимир Петрович
SU635054A1

RU 2 203 882 C1

Авторы

Полосин В.М.

Ершова Т.Н.

Даты

2003-05-10Публикация

2001-12-11Подача