СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3,4-ЭПОКСИСУЛЬФОЛАНА Советский патент 1966 года по МПК C07D333/48 

Способ получения 3,4-эпоксисульфолана действием на сульфолен-3 30%-ной перекисью водорода в 98 /о-ной муравьиной кислоте при температуре до 50°С известен. Выход 3,4-эпоксисульфолана при этом составляет 30%.

Чтобы увеличить выход целевого продукта, сульфолен-3 обрабатывают 30-60%.-ной перекисью водорода совместно с нитрилами в водно-спиртовой среде при рН-8-9. Выход продукта 50-60%.

Пример 1. В реактор, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником, термометром, капельной воронкой для ввода щелочи и электродами для замера рНсреды, загружают 5,9 г (0,05 М) сульфолена-3, 30 см метилового (этилового) спирта, 6,4 г (0,0625 М) бензонитрила, 15,3 г перекиси водорода 31,5%-ной концентрации и 1,2 см 0,1 М водного раствора КН2РО (Na2PiP04). Содержимое реактора, перемешивая, нагревают при 45-50°С 3 час, рН среды 8,5+0,5 поддерживают добавлением 0,5 N КОН (NaOH). По ходу опыта через каждый час выделяют образующийся 3,4-эпоксисульфолан охлаждением реакционной массы до 0°С и последующим фильтрованием выпавшего, осадка. .Всего за опыт получают 3,2 г 3,4-эноксисульфолана с т. пл. 156- 57,5°С.

Выход - 48% от теор. на исходный сульфолен-3. После перекристаллизации полученный продукт имеет т. пл. 159,5-160°С (по литературным данным 159,5-160°С).

/- тт г с

Найдено °h- С 35,7; 35,97; Н 4,58; 4,81; S 23,88; 24,18.

Вычислено, %: С 35,82; Н 4,47; S 23,89.

В ИК-спектре имеются частоты поглощеиля при 608, 695, 727, 830. 870, 890, 980, 1028, 1074, 1125, 1140, 1230, 1255, 1304 и 1398 сж-i.

Т. пл. пробы смешения полученного продукта с 3,4-эпоксисульфолапом, полученным встречным синтезом, 159,5-160°С.

Дополнительным подтверждением структуры 3,4-эпоксисульфолана для полученного продукта служит гидролиз его до транссульфолан-3,4-диола, для чего смесь 3,5 г (0,026 М) 3,4-эпоксисульфолана, 54 CMS 24%-ной перекисп водорода и 2 смл 30%-ной хлорной кнслоты нагревают с обратным холодильником при 00°С 6 час. Затем воду отгоняют при пониженном давлении и остаток перекрпсталлизовывают из метанола. Получают 3,5 г транссульфолан-3,4-диола, имеющего т. пл. 160- ГбО,5°С (по литературным данным 159- ).

Пример 2. Опыт проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что 3,4-эпоксисульфолан выделяют после завершения реакции через 3 час. Для реакции берут 5,9 г (0,05 М) сульфолена-3, 30 с метилового спирта, 6,4 г (0,0625 М) бензонитрила, 15,3 г 31,5%-ной перекиси водорода и 1,2 ои- 0,1 М раствора КНаРО4. Получают 2,8 г (выход 42%) 3,4-эпоксисульфолана.

Пример 3. Опыт проводят по описанной в примере 1 методике с тем отличием, что вместо 31,5%-ной перекиси водорода используют перекись 56%-ной концентрации. Для реакции берут 5,9 г (0,05 М) сульфолена-3, 30 сжз метанола, 6,4 г (0,0625 М) бензонитрила, 8,2 г 56%-ной перекиси водорода и 1,2 сжз 0,1 М раствора Na9HPO4. Получают 3 г (выход 45%) 3,4-эпоксисульфолана.

Пример 4. Опыт проводят по методике, описанной в примере 1, с использованием 31,5%-ной перекиси водорода и соотношением реагентов С4Не8О2 : НоОг : CeHsCN 1 : : 2,7 : 2,5. Для реакции берут 5,9 г сульфолена-3, 12,9 г бензонитрила, 15,3 г перекиси водорода, 1,2 см 0,1 М раствора КН2РО4 н 30 см метилового спирта. Получают 3,4 г (выход 51%) 3,4-эпоксисульфолана.

Пример 5. Опыт проводят по методике примера 1 с соотношением реагентов CiHoSOo : НзО, : C6HsCN 1 : 5,8 : 2,5. Для реакции берут 5,9 г сульфолена-3, 12,9 г бензонитрила, 17,6 г 56%-ной перекиси водорода, 1,2 еж 0,1 М раствора КН2РО4 и 30 смя метилового спирта, рН среды 8,5+0,5 поддерживают спиртовым раствором 0,5N КОН. Получают 4 г (выход 60%) 3,4-эпоксисульфолана.

Пример 6. Опыт проводят аналогично примеру 1 с тем отличием, что вместо бензонитрила используют акрилонитрил. Для реакции берут 5,9 3 сульфолена-3, 7,2 г акрилонитрила, 12,1 е 56%-ной перекиси водорода, 1,2 еж 0,1 М раствора КП2РО4 и 30 еж метилового спирта. Получают 2,6 г (выход 39%) 3,4-эпоксисульфолана.

Предмет изобретения

Способ получения 3,4-эпоксисульфолана действием на сульфолен-3 перекисью водорода при температуре до 50°С, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, применяют 30-60%-ную перекись водорода совместно с нитрилами кислот и процесс ведут в водно-спиртовой среде при рН-8-9.