СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЛЕВУЛИНОВОГО АЛЬДЕГИДА Советский патент 1973 года по МПК C07C49/185 C07C45/42 

1

Изобретение относится к способу получения левулинового альдегида, который может быть использован в качестве исходного сырьявсиитезах изопроноидных соединений, каротиноидов, стимуляторов микробиологического сиптеза р-каротина.

Известен снособ получения левулинового альдегида гидролизом его ацеталей в водной кислой среде, например гидролизом 2,5-диалкокситетрагидросильвана при температуре не выше 100°С в присутствии кислого катализатора с последующим выделением целевого продукта известными приемами.

Характерной особенностью известного способа является низкий выход целевого продукта. В результате расщепления 2,5-диэтокситетрагидросильвана левулиновый альдегид получен в незначительном количестве, вследствие чего его удалось выделить только в виде 2,4динитрофенилгидразона. Преобладание в указанных условиях побочных реакций обуславливает низкий выход левулинового альдегида и препятствует его выделению в свободном виде.

С целью увеличения выхода левулинового альдегида процесс осуществляют в среде органического растворителя, например бензола или ацетона. В качестве катализатора предпочтительно применяют катионообменную смолу в Н-форме типа КУ-2 или КУ-23, или п-толуолсульфокислоту и процесс ведут при температуре 45-80°С.

В случае применения ионообменных смол процесс проводят при температуре 45-50°С в течение 45-60 мин, а при использовании п-толуолсульфокислоты - при кипении растворителя в течение 4-5 час.

В качестве исходного сырья используют линейные ацетали, например диметил- или диэтилацеталь левулииового альдегида, а также его циклические ацетали - 2,5-диметокситетрагидросильван или 2,5-диэтокситетрагидросильвап. Свободный левулиновый альдегид отделяют

от растворителя и исходных нродуктов фракционированной перегонкой. Содержание левулипового альдегида в гидролизате и .конечном продукте контролируют с помощью дианилппэтана, количествепно образующего исключптельно по альдегидной группе тетрагидроимидазольное нроизводное с т. нл. 138°С (из метанола). Выход левулинового альдегида составляет 70-97% от теории. Пример 1. 20 г 2,5-диметокситетрагидросильвапа в 60 г ацетона нагревают при 45- 50°С в течение 45 мип в присутствии 20 г иопообменной смолы КУ-2 в Н-форме, содержащей 30% воды. Смолу отфильтровывают, промывают ацетоном и раствор целевого продукта подвергают фракционированной перегонке. Выход левулинового альдегида 12,01 г (87,8% от теории), т. кип. 78-80°С/16 мм, по 1,4272.

Пример 2. 20 г диметилацеталя левулинового альдегида в 60 г ацетона нагревают нри 45-50 С в течение 45 мин в присутствии 20 г ионообменной смолы КУ-2 в Н-форме, содержащей 507о воды. Целевой нродукт выделяют, как онисано в нримере 1. Выход левулинового альдегида 13,26 г (96,8% от теории).

Пример 3. 20 г 2,5-диметокситетрагидросильвана в 60 г ацетона нагревают при 45- 50°С в течение 45 мин в присутствии 20 г ионообменной смолы КУ-23 в Н-форме, содержащей 50% воды. Целевой нродукт выделяют, как онисано в нримере 1. Выход левулинового альдегида 10,02 г (73,2% от теории).

Пример 4. 10 г диметилацеталя левулинового альдегида кипятят 5 час в 50 г бензола в присутствии 0,03 г п-толуолсульфокислоты и 2,5 г воды с добавкой 0,1% (к бесу ацеталя) гидрохинона. Водный слой отделяют, бензол отгоняют и остаток фракционируют. Выход левулинового альдегида 4,90 г (71,6% от теории).

Предмет изобретения

1.Способ получения левулинового альдегида гидролизом его ацеталей при температуре

не выше 100°С в присутствии кислого катализатора с последующим выделением целевого продукта известными приемами, отличающийся тем, что, с целью увеличепия выхода левулинового альдегида, процесс осуществляют в среде органического растворителя, например бензола или ацетона.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве катализатора применяют катионообменную смолу в Н-форме или п-толуолсульфокислоту и процесс ведут при темнературе 45-80°С.