Способ получения 5-бромпентановой кислоты Советский патент 1990 года по МПК C07C51/31 C07C53/19 

Изобретение относится к органической химии, в частности к способу по- лучения 5-бромпентановой кислоты, которая находит применение в тонком органическом синтезе.

Целью изобретения является упрощение процесса, уменьшение его взрыве- опасности и увеличение вьпсода целевого продукта.

Пример 1. К 50,4г циклопен- танона (0,6 моль) при перемешивании добавляют при 20°С 450 мл 31%-йой водной (пергидроль) перекиси Водорода (4,1 моль). Молярное соотношение цик- лопентанон:перекись водорода 1:6,8. Через 12 ч полученный раствор прикапывают при перемешивании к раствору 30 г CuBr (0,1 моль) и 100 г КВг (0,84 моль) в 300 мл воды, поддерживая температуру реакционной массы 15 С и рН среды 2,6 добавлением в ходе реакции бромистоводородной

кислоты (всего добавлено 2,5 мл 20%- ной НВг).

После окончания прикапывания реакционную массу перемешивают 30 мин, подкисляют бромистоводородной кислотой до рН /-2 и экстрагируют эфиром (3x100 мл). Эфирные экстракты объединяют, сушат MgSO и отгоняют на роторном испарителе под вакуумом растворитель и непрореагировавший цикло- пентанон (20,7 г-, 0,2 моль). Остаток промывают 10 мл охлажденного до 0-5 С гекс ана и получают 46,6 г 5-бромпентановой кислоты (чистота 95% по данным ГЖХ) .

Выход 5-бромпентановой кислоты 69% о.т теоретического на прореагиро- .вавший циклопентанон.

Примеры 2-6. Проводят аналогично примеру 1.

Условия проведения и выход 5-бромпентановой кислоты приведены в табсл

со

о X

лице. Чистота получаемой 5-бромпен- тановой кислоты составля ет 95% во всех опытах.

Примеры 7-10 (сравнительные). Подтверждают выбранные интервалы молярного содтношения реагентов, рЫ среды и температуры.

Как видно из таблицы использовани более чем 7-кратного избытка и более чем 2,5-кратного избытка бромида щелочного металла (пример 8) нецелесообразно, поскольку не приводит к увеличению выхода целевого продукт та. Проведение окисления при темпера туре ниже и обработка реакционно массы раствором соли меди и бромида щелочного металла при температуре ниже затруднено, так как в этих условиях реакционная смесь перестает |быть гомогенной.

П р и м е р 11 (сравнительный). Проводят аналогично примеру 1, но при известном молярном соотношении циклопентанонгН О, 1:1,5. ВЬЕХОД це- левого продукта при этом резко падает до 19%.

Пример 12 (сравнительный). Проводят аналогично примеру 1, но при окислении циклопеитанона полнительно вводят 1,5 г концентрированной НВг (т.е., как в известном способе, молярное соотношение цикло- пентанон:НВг 1:0,05). При вьщелении целевого продукта отгонкой растворителя и непрореагировавшего циклопен- танона происходит сильный выброс, что характерно для разложения циклических пероксидов циклопентанона. В этих условиях (т.е. когда при мо

. лярном соотношении циклопентанон 1:4-7 реакционная масса еще и подкисQj 0

5

д

5

0

ляется НВг, как в известном способе процесс окисления циклопентанона перекисью водорода происходит преимущественно в сторону образования циклических пероксидов, что делает его взрывоопасным.

Предлагаемый способ получения 5- бромпёнтановой кислоты позволяет увеличить выход целевого продукта до 61-69% (в известном способе 45- 52%) и упростить процесс (исключение катализатора - бромистоводородной кислоты, и растворителя - метанола) за счет проведения процесса при молярных соотношениях циклопентанон : , отличных от известных (в т.ч. по известному способу), а. также лри рН среды 1,7-3,5.

Формула изобретения

Способ получения 5-бромпентановой кислоты,путем окисления циклопентано- на перекисью водорода при 0-3Q C с последующей обработкой реакционной массы солью двухвалентной меди и бромидом щелочного металла при температуре 5-30 С и молярном соотношении циклопентанон: соль двухвалентной меди: :бромид щелочного металла 1:(О,05-1): :(1-2,5), о т л-и чающийся тем, что, с целью упрощения процесса, уменьшения его взрывоопасности и увеличения выхода целевого продукта, окисление циклопентанона перекисью водорода ведут при молярном соотношении циклопентанон:перекись водорода 1:(4-7), а последующую обработку реакционной массы солью двухвалентной меди и бромидом щелочного металла проводят при рН среды 1,7-3,5.

Продолжение таблицы

Изобретение касается карбоновых кислот, в частности получения 5-бромпентановой кислоты, применяемой в тонком органическом синтезе. Цель - повышение выхода целевого продукта и упрощение процесса. Последний ведут окислением циклопентанона с помощью H 2O 2 при 0-30°С и молярном соотношении реагентов 1:(4-7) с последующей обработкой реакционной массы солью меди (2+) и бромидом щелочного металла при рН 1,7-3,5 и 5-30°С. Молярное соотношение циклопентанона, соли меди и бромида=1:(0,05-1):(1:2,5). Эти условия повышают выход целевой кислоты с 45-52 до 61-69% и упрощают процесс за счет исключения НВч, метанола(растворителя). 1 табл.

Выход 5-бромпентановой кислоты приведен с учетом чистоты в % от теории из расчета на прореагировавший циклопентанон.