Способ получения изофорона Советский патент 1984 года по МПК C07C49/603 C07C45/72 

о

42ь 00 СП

со

Изобретение относится к способу получения .изофорона, который находит применение в синтезе ряда органических соединений, а также служит растворителем для нитроцеллюлозы.

Известен способ полученш изофорона конденсацией окиси лкзитила с ацетоуксусным эфиром в присутствии этилата натрия. Продолжительность реакции около 200 ч. Выход изофорона составляет 25-30% {1.

Однако этот способ нетехиологичен, ввиду большой П1Х)далжи1ельности процесса и низкого выхода целевого продукта.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения изофорона конденсацией окиси мезитила с ацетоуксусным эфиром

в присутствии в качестве конденсирующих, средств карбонатов щелочных и щелочноземельных металлов, например карбоната калия. К смеси ацетоуксусного эфира и углекислого калия добавляют в течение 10-15 мин эквимолярное количество окиси мезитила. Соотношение углекислого калия к исходным реагентам равно 0,086:1. Смесь перемешивают при комнатной температуре, затем кипятят на масляной бане, добавляют :воду, повторно кипятят и

удаляют тройной азеотрон окиси мезитила, ацетоуксусного эфира и воды при 85-87°С.

К оставшейся в колбе массе добавляют воду для разделения слоев, отделяют верхний маслянистый слой и перегоняют в, вакууме, собирая продукт с т. кип. 110-115 С/10 мм рт.с Общая продолжительность реакции 4-5 ч. Выход изофорона составляет 60-65% от теорети. ческого 2.

К недостаткам данного процесса следует отнести сравнительно низкий выход целевого продукта.

Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения изофорона путем конденсахдаи окиси мезитила с ацетоуксусным эфиром Б присутствии в качестве конденсирующего агента карбоната калия, процесс ведут в среде этилового спирта при мольном соот.ношеьши карбоаната калия к одному из исходных реагентов, равном 0,58-0,66:1. Проведение процесса в этих условиях позволяет повысить выход целевого продукта 85-90%.

Пример 1. Смесь, состоящую из 65 г (0,5 моль) ацетоуксусного эфира, 50 г (0,5 моль) окиси мезитила и 50 мл этилового спирта, кипятят на водяной бане в течение трех часов в присутствии 40 г (0,29 моль) углекислого калия. Далее этиловый спирт отгоняют, к реакционной смеси добавляют 150 мл воды

и кипятят еще час. Отгоняют двойной азеотроп - этанол-вода, реакционную смесь охлаждают, отделяют органический слой, целевой продукт извлекают вакуумной перегонкой, собирая продукт с т. кип. 110-115 С/10 мм рт.ст Выход изофорона 60 г, что составляет 85% от теоретического.

Пример 2. Процесс проводят аналогично примеру 1, только количества этилового спирта и карбоаната калия берут соответственно 60 мл и 45 г (0,31 моль). Выход изофорона 62 г, что составляет 90% от теории.

Пример 3. Смесь 65 г (0,5 моль) ацетоуксусного эфира, 50 г (0,5 моль) окиси мезитила и 14 г (0,1 моль) углекислого ка;шя нагревают на кипящей водяной бане в течение 3 ч. Реакционную смесь фильтруют и отгоняют. Обратно получают 44 г (88%) окиси мезитила при 126-ТЗО С, 59 г (91%) ацетоуксусного эфира при 70-72°С/ 0 мм рт.от. а кубовый остаток (смола) составляет 6 г.

Зависимость выхода изофорона в среде этанола при различных соотношениях углекислого калия к исходным компонентам дана в таблице.

При проведении процесса в отсутствии углекислого калия в среде этанола процесс циклоконденсации не имеет места - изофорон не образуется.

Из таб:1иць видно, что наибольший эффект достигается при ведении процесса в этаноле в присутствии углекислого калия, взятого в соотношении к исходным реагентам равном 0,58:1-0,66:1. При этом выход целевого продукта увеличивается с 65% до 85-90%.

Соотношение 0,8:1, при котором выход изофорюна составляет 90,5%, не может считаться оптимальным, так как выход 90%, достигаемый при соотношении 0,66:1, практически считается одинаковым с выходом 90,5%., а ру,сход углекислого калия при предлагаемом соотношении ниже.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОФОГОНА путем ковденсации окиси мезитила с ацетоуксусным эфиром в присутствии с качестве конденсирующего агента карбоната калия, о т л .и-, чающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, процесс ведут в среде этилового спирта пря мольном соотношении карбоната калия к одному из исходных реагентов, равном 0,58-0,66:1.

0.5

0,5

0,5

0,5

Отсутствие

Отсутствие (реакция не идет)

13

0,043

0,5

0.5

0,5

0,5

Продолжение таблицы

30,8

0,1

65,2

0,2