Способ получения 2-феноксиэтанола Российский патент 2025 года по МПК C07C41/16 C07C43/23 C07B41/04 

Изобретение относится к области органической химии, а именно, к способу получения 2-феноксиэтанола, который широко применяется в качестве растворителя для средств от насекомых, фиксатора парфюмерии, в косметике, вакцинах и других фармацевтических препаратах в качестве противомикробного консерванта, а также используется в качестве анестетика в рыбоводстве и как компонент чернил шариковых ручек. Кроме того, 2-феноксиэтанол является реагентом в органическом синтезе.

Известен способ получения 2-феноксиэтанола путем селективного каталитического гидрирования карбоновых кислот (Chinese Journal of Catalysis (2018), 39, 250–257). Гидрирование карбоновых кислот проходит под высоким давлением (2 МПа) в автоклаве из нержавеющей стали. Процесс восстановления протекает в инертной атмосфере при температуре 433–483К в течение 2–10 ч. Выход продукта 85–99.9%. К недостаткам способа следует отнести необходимость синтеза катализатора, использование автоклава и нагревания до высокой температуры в течение продолжительного времени. Восстановленные оксиды кобальта чрезвычайно активны и самовозгорание может произойти при контакте с воздухом. Все работы с восстановленными оксидами кобальта следует проводить в специальном боксе.

Известен способ получения 2-феноксиэтанола путем взаимодействия этиленхлоргидрина с фенолом (ChemistrySelect (2020), 5, 10387–10390). Реакция протекает в среде метанола при комнатной температуре, в течение 5–24 ч, катализатором выступает карбонат калия. Выход продукта 60–99%. Недостатком способа является необходимость использования этиленхлоргидрина, который является легковоспламеняющимся сильным ядом, действующим на нервную систему, обмен веществ и вызывает поражение паренхиматозных органов, раздражает слизистые оболочки, легко проникает через кожу. Особую опасность представляют пары этиленхлоргидрина.

Известен способ получения 2-феноксиэтанола путем взаимодействия фенола с этиленоксидом (Polymers (2020), 12, 1728–1739). Реакция протекает при температуре 110–180°C, в качестве катализатора используют гидроксид натрия. Выход продукта 89%. Недостатком способа является необходимость использования этиленоксида, который является пожароопасным и токсичным газом, сильным ядом для большинства микроорганизмов.

Известен способ получения – близкий аналог – 2-феноксиэтанола путем взаимодействия фенола с этиленкарбонатом (Advanced Synthesis & Catalysis (2019), 361, 1–7). Реакция протекает под атмосферой азота, в присутствии диметилформамида, при температуре до 170°C, в качестве катализатора используют тетрабутиламмоний фторид. Продукт выделяют колоночной хроматографией. Выход продукта 94%. Недостатками способа является необходимость использования атмосферы азота и дорогостоящего фторид-содержащего катализатора, а также необходимость применения полярного растворителя, что усложняет выделение и очистку продукта. Существенным недостатком способа является использование колоночной хроматографии для выделения продукта, что нежелательно с точки зрения как препаративного применения способа получения, так и его промышленного масштабирования.

Задача изобретения – получение 2-феноксиэтанола простым и эффективным способом с использованием минимальных количеств коммерчески доступных реагентов.

Поставленная задача решена тем, что в способе получения 2-феноксиэтанола этиленгликоль обрабатывают дифенилкарбонатом при мольном соотношении 1:(0.5–1.5) в присутствии декана и металлического натрия при кипячении с насадкой Дина-Старка 2 ч с последующей фракционной перегонкой при пониженном давлении 5–10 мм рт.ст. Проведение реакций осуществляют стандартным способом в приборе с насадкой Дина-Старка и обратным воздушным холодильником. Продукт собирают с использованием стандартного прибора для перегонки с прямым холодильником при пониженном давлении. Рекомендуемые условия получения 2-феноксиэтанола установлены опытным путем, а также определяются изложенными ниже представлениями о процессе. Для получения 2-феноксиэтанола используют коммерчески доступные этиленгликоль и дифенилкарбонат. Использование мольного соотношения этиленгликоль : дифенилкарбонат выше 1 : 1.5 приводит к излишнему и неэффективному расходу реагентов. Применение мольного соотношения этиленгликоль : дифенилкарбонат ниже 0.5 : 1 неэффективно из-за низкой конверсии реагентов. Выделение 2-феноксиэтанола необходимо осуществлять при пониженном давлении для предотвращения разложения.

Анализ состава и строения 2-феноксиэтанола осуществляли с использованием элементного анализа (элементный анализатор «PE 2400», Perkin Elmer), инфракрасной Фурье-спектроскопии (спектрометр «Spectrum Two», Perkin Elmer) и спектроскопии ядерного магнитного резонанса (спектрометр «AVANCE 500», Bruker).

Получение 2-феноксиэтанола иллюстрируется следующими примерами:

Пример 1

Смесь 10.0 г (0.16 моль) этиленгликоля, 17.2 г (0.08 моль) дифенилкарбоната, 0.5 г (0.024 моль) металлического натрия и 35 мл декана кипятили с насадкой Дина-Старка 2 ч. Затем при пониженном давлении собирали 2-феноксиэтанол (154–155°С/10 мм рт.ст.). Выход 18.11 г (82%), n=1.536. Найдено, %: С 69.33; Н 7.30. Для формулы C₈H₁₀O₂ вычислено, %: С 69.55; Н 7.30. Спектр ЯМР ¹Н, СДСl₃, м.д.: 2.63 (уш. с, 1Н), 3.81 (д.д, 2Н, J¹=5.3 Гц, J²=3.7 Гц HOCH₂), 3.92 (д.д, 2Н, J¹=5.3 Гц, J²=3.8 Гц HOCH₂CH₂), 6.94–7.71 (м, 3Н, OCCHCHCHCHCH), 7.25–7.13 (м, 3Н, OCCHCHCHCHCH). Спектр ИК, см^-1: 3368, 2935, 1599, 1497, 1246, 1050, 917, 755, 692.

Пример 2

Смесь 10.0 г (0.16 моль) этиленгликоля, 34.24 г (0.16 моль) дифенилкарбоната, 0.5 г (0.024 моль) металлического натрия и 35 мл декана кипятили с насадкой Дина-Старка 2 ч. Затем при пониженном давлении собирали 2-феноксиэтанол (154–155°С/10 мм.рт.ст.). Выход 17.66 г (80%).

Пример 3

Смесь 10.0 г (0.16 моль) этиленгликоля, 51.36 г (0.24 моль) дифенилкарбоната, 0.5 г (0.024 моль) металлического натрия и 35 мл декана кипятили с насадкой Дина-Старка 2ч. Затем при пониженном давлении собирали 2-феноксиэтанол (154–155°С/10 мм рт.ст.). Выход 17.22 г (78%).

Способ получения прост в исполнении. В нем используются коммерчески доступные соединения, способ позволяет исключить предварительный синтез исходных веществ, не требует сложной аппаратуры и дополнительных вспомогательных устройств. Преимуществом способа является проведение реакции в присутствии неполярного растворителя декана, который обеспечивает эффективное фракционное разделение при перегонке, при этом может быть регенерирован и использован повторно. Существенным преимуществом заявляемого способа получения 2-феноксиэтанола являются простота выделения продукта, а также технологичность процесса получения с меньшим количеством стадий и вспомогательных операций и большим выходом в отличие от основных известных способов. Заявляемый способ позволяет получать 2-феноксиэтанол на любом промышленном реакторном оборудовании без дополнительных усовершенствований. 2-Феноксиэтанол может применяться в целевом виде в качестве реагента в органическом синтезе, растворителя для средств от насекомых, фиксатора парфюмерии, в косметике, вакцинах и других фармацевтических препаратах в качестве противомикробного консерванта, анестетика в рыбоводстве и как компонент чернил шариковых ручек.

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к технологии 2-феноксиэтанола, который широко применяется в косметической и фармацевтической промышленности, а также как компонент чернил и реагент в органическом синтезе. Предложен способ получения 2-феноксиэтанола, характеризующийся тем, что этиленгликоль обрабатывают дифенилкарбонатом при мольном соотношении 1:(0,5–1,5) в присутствии декана и металлического натрия при кипячении с насадкой Дина-Старка с последующей фракционной перегонкой при пониженном давлении. Технический результат – обеспечение простым и эффективным способом получения целевого продукта с использованием минимальных количеств коммерчески доступных реагентов. 3 пр.

Способ получения 2-феноксиэтанола, отличающийся тем, что этиленгликоль обрабатывают дифенилкарбонатом при мольном соотношении 1:(0,5–1,5) в присутствии декана и металлического натрия при кипячении с насадкой Дина-Старка с последующей фракционной перегонкой при давлении 5–10 мм рт.ст.