СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЭФИРОВ АЛКИЛЦИКЛОПЕНТАН- 2,4,ы,сй-ТЕТРАКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ Советский патент 1973 года по МПК C07C69/74 C07C67/00 

1

Изобретение относится к способу получения новых эфиров нафтеновых ноликарбоновых кислот, в частности эфиров алкилциклопентан2,4,со,(о-тетракарбоновых кислот, которые могут найти иримене 1ие в качестве иластификаторов термопластов.

Известен способ получения циклопентантетракарбоновой кислоты, заключаюн,ийся в том, что соответству1ои.1,ий циклический олефин подвергают озонолизу с последующим разлолсением полученного озонида.

В условиях известиого способа выделившуюся кислоту можно перевести в сложный эфир.

Полученные кислоты и эфиры содерл ат такие карбоксильные или этирифицированные группы, которые связаны непосредственно с циклопентановым кольцом, что является причиной недостаточной гибкости молекулы соответствующего пластификатора на их основе и его недостаточной совместимости с полимером.

С целью иолуче 1Ия эфиров алкилциклоцентан-2,4,оз,со-тетракарбоновых кислот, которые обладали бы иовышениой совместимостью с поливинилхлоридом и высокими пластифицирующими свойствами, предложен способ, состоящий в том, что производное норборнена, например 6-(3-циклогексеи-1-ил)-2-норборнен, подвергают озонолизу при температуре от

-70 до -i-SO C в растворителе в метаноле или ледяной уксусной кислоте.

Полученные при этом продукты озонолиза - озониды обрабатывают водным раствором перекиси водорода или озоио-кислородпой смесью с последующей этернфикацией кислот алифатическими спиртами, например н-бутаиолом, в присутствии кислотного катализатора в известных условиях.

Данный способ, основанный на реакции озонолиза и иоследующего окислительного расщепления озоиидов, позволяет получить указанные эфиры, которые имеют в молекуле пятичленный цикл и откргэттую разветвленную алифатическую цепь. Причем этернфицированные карбоксильные группы содерлчатся в конце и боковой цеиц.

Полученные соедииения обладают высокими пластифицирующими свойствами и повышенной совместимостью с полнвинилхлоридом, придавая последнему высокую морозостойкость.

Пример 1. Озонирование 6-(3-циклогексеи-1-ил)-2-1 Орбориена в ледяной уксусной кислоте. В четырехгорлую колбу с мешалкой, обратным холодильником с отводом, термометром и трубкой для ввода газа загружают 43,5 г (0,25 г-моль) 6-(3-цнклогексец-1-ил)-2норборнена и 435 мл ледяной уксусной кнслоты. При 20-25° через раствор ироиускают озон-кислородную смесь (5,5 вес.% озона) со скоростью 22,5 л/час до появления озона на выходе из реактора (почернение водного раствора йодистого калия). Добавляют 85 мл 30%-ной перекиси водорода и 1 мл концептрированной серной кислоты и нагревают при 70-95° до исчезновения перекисных соединений в растворе (около 20 час). Растворитель отгоняют под вакуум водоструйного насоса нагреванием на водяной бане. Остаток (61,4 г) представляет собой вязкую светло-желтую массу. В целях идентификации из 1 г полученной таким образом сырой изобутилциклопеитан-2,4,со,1 -тетракарбоновой кислоты обработкой эфирным раствором диизометана был получен тетраметиловый эфир кислоты по 1,4745. Найдено, %: С 56,8, 56,6; Н 7,2, 7,1. СпНгеОв Вычислено, %: С 57,0; Н 7,3. Пример 2. Озонирование 6-(3-циклогексеи-1-ил)-2-иорборнена в метиловом спирте. В раствор 43,5 г (0,25 г-моль) 6-(3-циклогексен-1-ил)-2-норборнеиа и 375 мл метанола, охлажденный до -50°, пропускают озон-кислородную смесь, как описано в примере 1. После появления озона на выходе из реактора реакционной смеси дают нагреться до комнатной температуры и отгоняют метанол в вакууме водоструйного насоса (10 мм рт. ст.). Остаток растворяют в 62,5 мл 85%-ной муравьиной кислоты и делят пополам. Первую половину полученного раствора прикапывают к смеси 130 мл 30%-ной перекиси водорода и 125 мл 85%-ной муравьиной кислоты, нагретой до 40°, поддерживая температуру 40-50°. Затем нагревают на кипящей водяной бапе в течение 3 час и упаривают при пониженном давлении (10 мм рт. ст.). Вес неочищенной кислоты 34,2 г. Во вторую половину раствора пропускают кислород, содержащий около 1 вес.% озона со скоростью 20 л/час, температура повышается до 35°, затем в течение 1,5 час нагревают до 70°. После этого озонатор выключают и реакционную смесь доводят до кипения и выдерживают при кипеиии в течение 30 мин. После упаривания в вакууме (10 мм рт. ст.) получают 28,1 г сырой кислоты. Пример 3. Тетрабутиловый эфир изобутилциклонентан-2,4,(1),(й-тетракарбоновой кислоты. К 61,4 г сырой кислоты, полученной как описано в первом или втором примерах, добавляют 300 г н-бутапола и 1,5 г «-толуолсульфокислоты и кипятят в течение 17 час, отбирая выделяющуюся в реакции воду в ловущку Дина-Старка. Избыток спирта удаляют нагреванием на водяной бане при умепьшепном давлении (10-20 мм рт. ст.). Остаток обрабатывают 10 г активированного угля марки АР-3, фильтруют и перегоняют в вакууме. Получают 44,5 г тетрабутилового эфира кислоты с т. кип. 250-253°/1 мм рт. ст.; по 1,4625. Пайдено, %: С 66,3, 66,4; П 8,9; 9,2. CjgHsoOs Вычислено, %: С 66,2, Н 9,5. Предмет изобретения Способ получения эфиров алкилциклопентан-2,4,ш,со-тетракарбоновых кислот, отличающийся тем, что производное порборнепа, например 6-(3-циклогексен-1-ил)-2-норборнен, подвергают озонолизу при температуре от -70 до -f30°C в растворителе, полученные при этом озониды обрабатывают перекисью водорода или озоно-кислородной смесью с последующей этерификацией образованной кислоты и выделепием целевого продукта известными способами.