Способ получения дициклогексил-18-краун-6 Советский патент 1983 года по МПК C07D323/00 B01J25/00 

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения макроциклического полиэфира - дицикло1иэфира - дициклоt(2,5,8,15.18,2lV гексил-18-краун- б )-С20,«,0,ОвИ4 -гек-гексаоксатрициклосаказан или 1 ,,7, Ю, 13,16-гeкcaoкcaциклoдeкaн-2,3, 11,12-бис- тетрамеTOKCH)J . Макроцикличес15ие полиэфиры находят применение в качестве экстр агентов, например, для разделения изотопов.

Известен способ получения дициклогексил-18-краун-6 восстановлением дибензо-18-краун-6 водородом в среде п-диоксана над двуокисью рутения при 100®С и давлении 100 ати. Выход целевого продукта при этом составляет 67° 1 . .

Недостатками этого способа являются использование дорогой и труднодоступной двуокиси рутения и относительно низкий выход целевого продукта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения дициклогексил-18-краун-6 восстановлением дибензог18-краун-6 водородом в среде н-бутилового спирта над рутениевым катализатором (S% Ru на ) при 100°С и давлении 100-150 2,

Недостатком этого способа является использование труднодоступного и дорогостоящего рутениевого катализатора, что осложняет проведение процесса в промышленном масштабе.

Цель изобретения - упрощение процесса.

Цель достигается тем, что согласно способу, который заключается в том, что дибензо-18-краун-6 подвергают каталитическому восстановлению водородом в качестве катализатора используют никель Ренея или никель-алюминиевый катализатор, промотированный хромом или титаном, следующего состава, вес.%: Ni kj; Al 50; Cr 3 или Ni 7; Al 50; Ti 3 при 150-200°C и давлении 100-200 ати в спиртовой среде.

Причем в качестве спирта используют этанол.

Скелетные никель-алюминиевые катаизаторы, промотированные титаном, спользуют для гидрирования фурфуроа зЗ, а также для гидрирования масяного альдегида до бутилового спира } . Никель Ренея используют для

восстановления бензола до цикпогексана 53 , однако известно, что простые эфиры подвергаются деструктивному гидрированию сразрывом С-0 5 . Применение этих скелетных никелевых катализаторов обусловлено их технической доступностью и высокой активностью, позволяющей использовать их для восстановления ароматического ядра.

В данном процессе используют катализаторы с размером частиц от 0,05 до 0,03 мм. Проведение процесса гидрирования на более крупных фракциях катализатора нецелесообразно, так как ведет к уменьшению активной поверхности катализатора , и, как следствие этого, увеличению его расходных норм. Использование этанола в качестве растворителя также обусловлено его дешевизной и технической доступностью.

Для восстановления 1 кг дибензо-18-краун-6 требуется 0,92 кг катализатора и 10 л этанола. Как катализатор, так и этанол теорет|ически не расходуется и после регенерации могут быть вновь возвращены в процесс.

При проведении процесса нецелесообразно снижать давление ниже 100 атм и температуру ниже 150С, так. как это приводит к неполному восстановлению дибензо-18-краун-6 и снижению выхода целевого продукта.

5 Повышение давления выше 200 атм и температуры выше также нецелесообразно, так как при проведении процесса в таких условиях наряду с восстановлением бензольных ядер происходит их расщепление, а также расщепление кольца краун-эфира. Снижается выход целевого продукта. Образующийся дициклогексил 18-краун-6 загрязняется продуктами расщепления и тре- .

5 бувт дополнительной очистки (хроматография на окиси алюминия, высокотемпературная перегонка под вакуумом).

Пример 1. В стальной вращающийся автоклав емкостью 1 л загружают

Q 60 г дибензо-18-краун-6 55 г катализатора (никель 7, алюминий 50%, титан 3) , суспендированного вбезводном этаноле, и 600 мл безводного этанола. В автоклав закачивс1Ют водород до давления 1бО ати и. нагревают при вращении в течение 3 ч до 180 С, затем выдерживают при этой температуг ре 18 ч. По окончании выдержки автоклав охлаждают до комнатной температуры, снижают давление до атмосферного. Надосадочную жидкость декантируют и фильтруют. Фильтрат упаривают. ГЬ лучают 56 г дициклогексил-18-краунс содержанием основного вещества (по ГЖХ) 93%- Средний.выход дициклогексил-18-краун-6 9U.

П р и м е р.2. В условиях по примеру t, но при ISOC и давлении 200 ати выдерживают 36 м. Фильтруют от катализатора, упаривают этанол. :Получгнвт 6t,1 г дициклогексил.-18- , -краун-6 с содержанием основного ве.щества 95 Выход .

П р и м е р 3. В условиях по. при1меру 1, но при температуре 200 С и давлении V 00 ати выдерживают 12 ч. Получают 59j f дициклог ксил-18-краун-6 с содержанием основного вещества . Выход 90,3%.

Пример k. В условиях по примеру 1, но с использованием катализатора состава, %: никель «7; алюминий 50 и хрОм 3. Получают г дициклогексил-18-краун-6 с содержанием, основного вещества . Выход 92,tl.

Пример условиях по примеру. 1, но с использованием катализатора - никеля Ренея. Получают 61, г дициклогексил-18-краун-6 с содержанием основного вещества . Выход 95,2%.

Использование предлагаемого способа по сравнению с известным позволяет упростить процесс за счет применения промышленно доступных никелевых катализаторов место труднодоступного РУ тениевого KatanM3aTopa, доступного дешевого этанола вместо более дорогостоящего н-бутанола.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДИЦИКЛОТЕКСИЛ-18-КРАУН-6 каталитическим восстановлением дибензо-18-краун-6 водородом при повышенных температуре и давлении в спиртовой среде, о т л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве катализатора используют никель Ренея или пррмотированный никель-алюминиевый катализатор следующего состава, вес.%: N1 kj; А1 50; Сг 3 или Ni kj; А1 50; Т| 3 и процесс проводят при 150200 С и давлении 100-200 ат. 2. Способ по п. 1, отличающий с я тем, что в качестве спирта используют этанол. Iv9 Ч Од to