Изобретение относится к получению у-бутлролактона или его функциональных у-производиых.
Известен способ получения у-бутиролактона, заключающийся в том, что тетрагидрофуран или его ннзкомолекулярные а-алкилзамеnieinibie обрабатывают двуокисью азота при температуре Bbinie 20°С, предпочтительно при 30-40°С. Выход целевого иродукта 29% от теории.
Для увеличения выхода целевого продукта предлагается исходные Беп1,ества окислять кислородом или кислородсодержаи1им газом при температуре 40-200°С.
а-3аыеп1.енные производпые тетрагидрофурана окисляют обычно в присутствии органической перекиси или солей металлов иеремеииой валеитпости, иапример маргапца, кобальта соответственно, при температуре 100- 200°С пли прп УФ-облучепип п температуре 40-170°С.
Иолучепиые иропзводные бутпролактоиа прпменяются для синтеза винилнирролидона, в качестве мономеров для получения прозрачных, пластичиы.х, водостойких полимеров и сополимеров, для улучшения разнообразных свойств синтетических ткаией, в качестве поверхностпо-актпвных веществ, эмульгаторов и т. д.
Пример 1. 102 г (1 моль тетрагидрофурфурилоього спирта помещают в цилиидрический реактор с норнстым фильтром, спаиженНЫЙ обратным холодильником и ЛОВуН1К01 1,
заполненной смесью сухого льда п ацетона. Затем в реактор, помеп1е1 пый в термостатпроваииую баню, барботируют кислород (воздух) со скоростью 10 л/час в течение 10 iiic прп температуре бани 115°С. В ловун1ке конденсируется 3 с исходного спирта. Реакционная масса (115 с ) по данным разгонки, и ИК-спектров содержпт 25 г псходного спирта, 12 г воды, 31 г - -бутиролактона, 19 г формиата исходного спирта, 6 г муравьиной кислоты, 10 г у-окси ет11л-у-бутиролактс)па и его фор.миата, 12 t яитариой кислоты и высокоК11пяп1,его остатка. Выход у-бутиролактона --40% от теории или 52% в расчете па вои едnniii в реакцию тетрагпдрофурфурилов1)1Й
спирт.
Пример 2. Диалогично примеру I смесь 102 г тетрапгдрофурфурилового спирта п 2 лл перекисп г/;ег-бутила окисляют в течение 3;о( при 110°С. Реакционная масса (115 г) содержит 26 г исходного спирта, 11 г воды, 27 г
-бутиролактоиа и 52 г других продуктов и
высококппящего остатка. Выход бутпролактокварцевом реакторе при УФ-освещепии (лампа ПРК-2) II температуре 70°С в течение 9 час. Реакциоииая масеа (113 г) еодержит 22 г исходного спирта, 11 г воды, 37 г у-бутиролактопа и 43 г других продуктов и высококиияп1е1-о остатка.
Е)Ыход Y-бутиролактоиа 43% от теории или 55% па вошедптип в реакцию тетрагидрофурфурпловып спирт.
Пример 4. При ироведеппи опыта, как в примере 1, через 72 г (0,5 моль ацетата тетрагидзофурфурилового сиирта пропускают кислород (воздух) со скоростью 10 л1час в течеипе 25 час. Реакциоииая масса (всего 89 i,, коидеисата 10 г) .В.месте с коидеисатом ILJ ловуиичп по даииы.м разгопки, элемептарпого аиализа и апализа иа воду, ГЖХ, ПК- и масс-спектров, содержит 4 г исходиого ацетата, 5 с еоды, 6 г уксуспой кислоты, 4 г мурапьииой кислоты, 4 г яптарпой кислоты, 20 г Y-бутиролактона и 33 г у-ацетоксиметилбутиролактопа с т. кип. 144.°С/10 мм рт. ст.; 1,4515, df 1,1881. Выход 40% от теории или 50% в расчете иа воп1едп ппв реакцию аце -Ш1де7юГ%: С 52,о7;52,64; И 6,70; 6,72.
СуИшО.
Вычислено, %: С 53,1 &; Н.6,38. . . . Найдено: MRn 35,84.
Вычислено: MRo 35,68.
П р п м е р 5. После окислеппя 80 г (0,6 моль) метилового эфира тетрагидропирослпзево КИСЛОТ в присутствии 0,49 г диацетата марганца, проведенного, как в иримере 1, в течение 18 час ири 70°С, реакционная масса (84 г)
содержит 16 г исходного эфира, 13,5 г муравьиной кислоты, 8 г яитарной кислоты, 25 г у-бутиролактона, 3,5 г воды, следы метплаллилового п диаллилового эфиров щавелевой кислоты и 28 г -карбметоксибутиролактона с
° 1,4520; df
т. кии. ,1 мм рт. ст.;
-10% 1,1725. Выход 32% от теории или в расчете па воп1едип1Й в реакщпо эфир.
Найдено, %: С 49,42; 49,18; Н 5.87; 5,82. СбНвО,.
Вычислено, %: С 50,00; 11
1айде 10: MRi, 31,20.
Вычислено: MRn 31.02.
Аналогичные )езультаты
получают при за.1,иацетат кобальмене дпацетата марганца и реакцпп npii 160°С та или при П15оведении этой в течеп-ие 3 час.
П р е д м е т изо б р стен и я
1.Способ иолучеппя у-бутп юлактона пли его функциональиых угРОчзводных окислением а-замещеппых производ1п 1х тетра1 - дрофураиа ири нагреванпн, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, окисление ведут кислородом или кислородсодержащим газом при температуре 40- 200°С.
2.Способ по п. 1, отличающийся те.м, что процесс ведут в присутствии органической перекиси ПЛ1Г солей металлов переменной валентности, например марганца, кобальта соответственно, при температуре 100-200°С.
3.Способ по и. I, отличающийся тем, что процесс ведут при УФ-облучепии и темиературе 40-170°С.
