Катализатор для синтеза @ , @ -ненасыщенных кислот Советский патент 1989 года по МПК B01J31/02 C07C57/03 

Изобретение относится к области органического синтеза, а именно к катализаторам синтеза непредельных кислот взаимодействием альдегидов с малоновой кислотой.

Целью изобретения является повышение эффективности катализатора реакции между альдегидами и малоновой кислотой путем применения в качестве катализатора диметиламина в виде водного раствора с концентрацией 33 мас.%.

33%-ный раствор диметиламина широко используется в органическом синтезе в качестве реагента. В качестве катализатора данной реакции ранее не применялся.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример t. В обогреваемый реактор емкостью 0,5 л с мешалкой и обратным холодильником заливают 180 мл пиридина (2,4 моль), затем присыпают при перемешивании 125 г (1,2 моль) малоновой кислоты и приливают 16 мл (0,1 моль) 33%-ного водного диметиламина. Добавляют 1 моль (101 мл) бензальдегида и нагревают реакционную смесь при 95 С до прекращения выделения С0а, что свидетельствует об окончании реакции. Затем раствор выливают в смесь 200 мл 40%-ной НС1 с 1,5 л воды для связывания пиридина и катализатора в их

4ь 00 N2 IsD Со

314

соляно-кислые соли. Выпадает суспензия кислоты. Коричную кислоту отфильтровывают и промывают несколько раз дистиллированной водой, чтобы отмыть от соляно-кислого пиридина. Затем

кислоту сушат в вакуум-сушильном шкафу при С и Рост 5 мм рт.ст. П р и м е р 2. Аналргичен примеру 1, но в качестве альдегида используют фурфурол в количестве 1- моль, или 83 мл.

I .

Пример 3. Аналогичен примеру 1, но в качестве альдегида используют масляный альдегид в количестве 1 моль, или 90 мл. Реакционную смесь сначала выдерживают 1 ч при 60 С, а затем 5 ч при 95°С, Раствор выливают в смесь 200 мл 40%-ной соляной кислоты с 1,5 л воды. Выделяется эмульсия 4-метил-2-пентеновой кислоты. Эмульсию 4-метил-2-пентеновой кислоты отстаивают в делительной воронке. Затем нижний водно-солевой слой сливают и экстрагируют из него остатки кислоты хлористым метиленом (2 раза по 250 мл), Экстракт объединяют с кислотой, сушат , фильтруют, отгоняют СНгС1г,

затем перегоняют кислоту Ktin 108 С при 12 мм рт.ст.).

(Т

Полученные результаты представлены в таблице.

Структура полученных непредельных кислот подтверждена данными элементного анализа и молекулярной массой, определенной рН-метрическим титрованием.

Таким образом, из приведенных примеров следует, что 33%-ный водный раствор диметиламина является высоко- 0 эффективным катализатором конденсации малоновой кислоты как с ароматическими и гетероциклическими альдегидами (бензальдегид, фурфурол), так и с алифатическими альдегидами (изо- масляный альдегид).

Использование предлагаемого ката- . лизатора конденсации альдегидов с малоновой кислотой вместо известного (пиперидина) более эффективно, так как диметиламин является более широко распространенным соединением, чем пиперидин. Кроме того, применение 33%-ного водного раствора диметиламина позволяет проводить реакцию в присутствии воды, что упрощает технологию получения непредельных кислот. Формула изобретения

0 Применение диметиламина в виде водного раствора с концентрацией 33 мае.% в качестве катализатора для синтеза с4,Й-ненасыщенных кислот.

0

5

Изобретение касается каталитической химии, в частности применения 33%-ного водного раствора диметиламина в качестве катализатора реакции альдегидов с малоновой кислотой с получением непредельных кислот, что может быть применено в промышленности основного органического синтеза. Этот катализатор обеспечивает большую эффективность в сравнении с известным катализатором-пиперидином, т.к. диметиламин является широко распространенным соединением и его применение позволяет проводить реакцию в присутствии воды, что упрощает технологию получения непредельных кислот. 1 табл.

Синтез ti,р-ненасыщенных кислот при 95 С

Бензаль дегид

- 0,1

Фурфурол

0,05 0,15

0,1

1,7 1,7 2,7

83 83 75

2,6

4,0 2,0 1,5

76 65 81 85

сн-сн

II

сн-сн-сн сн-соон

/

ТПЛ 140°С

4-Метил-2- Иэомасля- пентеновая ный аль- кислота дегид

Продолжение таблицы

1,2 1,2

91 90