Способ получения хлорметилового эфира пивалевой кислоты Советский патент 1987 года по МПК C07C69/24 C07C69/63 

113

Изобретение относится к получению галоидсодержащих сложных эфирон насыщенных карбоновых кислот, а именно хлорметилового эфира пивалевой кислоты, используемого в качестве исходного продукта при получении биологически активных веществ.

Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта и упрощение технологии процесса - достигается добавлением раствора пивалевой кислоты в хлористом метилене или хлороформе к суспензии хлорида цинка (1,2-1,5 мас,% от хлористого тио- нила) в хлористом тиониле при мольном соотношении пивалевая кислота : хлористый тионил, равном 1: (1,03 - 1,15), с последующим добавлением к реакционной смеси через 3j,5-4 ч при параформальдегида при 2-5%- ном его молярном избытке, выдерживанием смеси 3,5-4 ч при 15-25 0 и обработкой ее окисью алюминия, взятой в количестве 20-25% от реакционной массы. I

Пример 1. В колбу загружают

1,5 г (0,011 моль) прокаленного хлористого цинка (1,2 мас.% от хлористого тионила) и 129,91 г (1,05 моль) хлористого тионила (5%-ный избыток относительно пивалевой кислоты), При 15-25°С к реакционной смеси за 30 мин прибавляют раствор 102,13 г (1 моль) пивалевой кислоты в 75 мл хлор истого метилена и проводят вьщержку при температуре окружающей среды (15-25 С) до прекращения газовыделения (3,5 - 4 ч). Реакционную массу охлаждают до 0-5°С и пр1.сыпают за 2 мин 30,6 г (1,02 моль) параформальдегида (2%- ный избыток относительно пивалевой кислоты), снимают охлаждение и выдерживают при температуре окружающей среды (15-25 С) в течение 3,5-4 ч. Прибавляют при этой температуре 55 г (25% от реакционной массы) окиси алюминия, перемешивают 30 мин, окись алюминия отфильтровывают и промывают дважды хлористым метиленом (по 100 мл). Получают 506 г раствора хлорметилпивалата в хлористом метилене, содержащего; вес.%: целевой продукт 28,3, дихлордиметиловый эфир 1,8, метилендипивалат 0,1, Хлористый метилен испаряют в вакууме водоструй ного насоса (20-25 мм рт, ст.). Остаток (153,9 г) представляет собой хлорметилпивалат, содержание основ„

0

3850 2

ного вещества 92%, .выход 94%, т. кип. 48-49°С (16 мм рт, ст.), п 1,4180.

Пример 2, В колбу помещают . 2 г (0,015 моль) технического хло- 5 ристого цинка (1,3 мас.% от хлористого тионила) и 136,81 г (1,15 моль) хлористого тионила (15%-ный избыток относительно пивалевой кислоты). Для ускорения взаимодействия воды, содержащейся в хлористом цинке, с хлористым тионилом реакционную массу вьщерживают при 74-76 С в течение 15 мин, охлаждают до 20°С и прибавляют за 30 мин раствор 102,13 г (1 моль) пивалевой кислоты в 75 мл хлористого метилена. Реакционную массу выдерживают при температуре окружающей среды (15-25 С) до окончания газовьще- ления (3,5-4 ч), охлаждают до 0-5 С и при этой температуре прибавляют 31,5 г (1,05 моль) параформальдегида (5%-ный избыток относительно пивалевой кислоты). Снимают охлаждение и выдерживают при 15-25 С в течение 3,5-4 ч, Реа кционную массу обрабаты5

0

5

ают аналогично примеру 1, используя 45 г окиси алюминия (20% от массы раствора). Получают 520 г раствора, содержащего, вес.%: хлорметилпивалат 25,9, дихлордиметиловый эфир 1,9, метилендипивалат 0,1. После испарения хлористого метилена получают 142,5 г целевого продукта с содержанием основного вещества 93%, выход

88%, т.кип. 46-47 с (15 мм рт. ст.) 1,4178.

Пример 3. Процесс проводят в условиях и при загрузках реагентов

и растворителя, полностью идентичных приведенным в примере 1. В качестве растворителя применяют хлороформ. Получают раствор хлорметилпивалата в хлороформе весом 560 г, содержащий, вес.%; хлорметилпивалат 23,7, дихлордиметиловый эфир 1,4-, метилендипивалат 0,12. После испарения хлороформа получают 140 г целевого продукта с содержанием основного вещества 94%, выход 87%, т. кип/. 52-53°С (20 мм рт.ст.), п -° 1,4181.

55

Остальные примеры выполнения способа в указанных предельных режимах, а также показывающие влияние запредельных параметров на выход и качество Целевого продукта приведены в таблице (в примерах-4-9 использован безводный хлорид цинка, в при3

мерах 10-14 - технический хлорид цинка).

Полученные по указанным в примерах методам образцы хлорметилпи- валата имели ИК- и ГО 1Р-спектры, полностью идентичные спектрам заведомо синтезированного по изрестному способу соединения.

Таким образом, .предлагаемьй способ позволяет в среднем увеличить на 10% выход целевого продукта, а также упростить процесс в результате уменьшения количества технологических операций с 11 до 7, одновременно при этом снижается расход исходных реагентов.

Формула изобретения

Способ получения хлорметилового эфира пивалевой кислоты взаимодействием пивалевой кислоты с хлорис138504

тым тионилом и параформальдегидом в присутствии хлорида цинка в среде хлорированного углеводорода, отличающийся тем, что, с с целью повышения выхода целевого продукта и упрощения технологии процесса, раствор пивалевой кислоты в хлористом метилене или хлороформе добавляют к смеси хлористого тионила

10 и хлорида цинка, взятого в количест- ,ве 1,2-1,5 мас.% от хлористого тионила, при мольном соотношении пива- левая кислота : хлористый тионил, равном 1:(1,03-1,15), при 15-25°С

15 через 3,5-4 ч к реакционной смеси при 0-5 С добавляют параформальдегид при 2-5%-ном мольном его избытке относительно пивалевой кислоты, вьщер- живают 3,5-4 ч при 15-25 С и обраба20 тьшают окисью алюминия, взятой в количестве 20-25% от массы реакционной смеси.

Изобретение касается галоидсо- держащих сложных эфиров насыщенных карбоновых кислот, в частности хлор- метилового эфира пивалевой кислоты (I), применяемого в качестве исходного продукта при синтезе биологически активных соединений. Повьшение выхода I и упрощение процесса достигается добавлением исходных реагентов в другом порядке, изменением их соотношения и температуры процесса. Получение I веду добавлением раствора пивалевой кислоты (ПК) в хлористом метилене или хлороформе к суспензии хлорида цинка в хлористом тиониле (ХТ), при мольном соотношении ПХ:ХТ 1:(1,03-1,15). Хлорид цинка берут в количестве 1,2-1,5 мас.% от XT. Через 3,5-4 ч к реакционной смеси добавляют при 0-5 С параформаль- дегид, взятый в 2-5%-ном молярном избытке. Реакционную смесь вьщержи- вают при 15-25 С в течение 3,5-4 ч и обрабатывают окисью аммония, взятой в количестве 20-25% от реакционной массы (РМ). I выделяют фильтрованием РМ и удалением растворителя. Выход I 88-92% против 80% в известном. Способ позволяет уменьшить количество технологических операций с 11 до 7. 1 табл. (О СО со