Способ выделения бензоилацетила Советский патент 1980 года по МПК C07C7/00 C07C49/76 

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к усовершенствованному способу выделения бензоилацетила из реакционных смесей его получения. Бензоилацетил используется в производстве синтетического лекарственного алкалоида эфедрина, а также при изготовлении особо чистых веществ для специальных исследований и анализа (эталоны). При промышленном получении бензоилацетила путем метоксилирования at , ct-дихлорпропиофенона с последуюшим кислотньлм гидролизом кеталя fl образуется гетерогенная смесь: водный кислотно-солевой слой, в котором растворено или суспендировано некоторое количество органической фазы,и органический слой. Последний предста вляет собой бензоилацетил-сырец, заг рязненный исходным хлоркетоном и побочными продуктами синтеза - бензойной, (i-фенилмолочной кислотами и их эфирами, ot, р)-дифенилпропиофеноном, ; осмолами. Для выделения целевого продукта реакционную смесь подвергают перегонке с острым паром, или экстракции вакуумной ректификации , и получают бензоилацетил, содержание примесей в котором не превышает 5%. Однако указанные классические приемы выделения целевого продукта не позволяют освободить бензоилацетил от веществ, близких по физико-химическим свойствам и способных к образованию с ним азеотропов, например,от oL, cL-дихлорпропиофенона. Поэтому исходный кетон практически всегда присутствует в техническом продукте, снижая его качество. Бензоилацетил, содержащий более 5% этой примеси, не пригоден в синтезе эфедрина, а очистить его от oi , d- -дихлорпропиофенона известными способами не удается. Известно,что микропримеси влияют на протекание химических реакций и, следовательно,на стереохимию восстановительного метиламинирования бенэоилацетила в рацемат эфедрина. Это ужесточает требования к полупродуктам и выдвигает задачу производства веществ повышенной частоты. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является химический экстракционный способ 2. По этому способу смесь обрабатывают большим избытком анилина в присутствии каталигических количеств соляной кислоты, массу перегоняют с водяным паром, ос таток кристаллизуют из спирта, гидро лизуют и получают целевой продукт. Таким путем .можно отделить целевой продукт от других монокарбонильных и достаточно далеких по своим физикохимическим свойствам примесей. Однако данный способ не может быть использован в производстве бенэоилацетила, поскольку основной посторонний компонент смеси- oL ,oi. -дихлорпропиофенон неинертен к анилину образует с ним продукты конденсации которые после гидролиза целиком пере ходят в бензоилацетил и загрязняют его. Кроме того, высокие токсичные свойства анилина усложняют организацию производства и удорожают процесс Целью изобретения является повышение качества целевого продукта за счет очистки бензоилацетила от приме сей, близких по физико-химическим свойствам и способных к образованию с оС-дикетоном азеотропов. Поставленная цель достигается опи сываемым способом выделения бензоилацетила из реакционных смесей его получения путем обработки химическим реагентом в присутствии кислотного тализатора с последующим гидролизом образующегося промежуточного соедине ния, отличительной особенностью которого является то, что в качестве химического реагента используют этиленгликоль при молярном соотношении бензоилацетил: этиленгликоль 1:22,4 и процесс проводят в кипящем,образующем с водой азеотроп,растворите ле. Обычно процесс проводят в«хлоро форме или бензоле с использованием в качестве катализатора сульфокатио нита КУ-2, взятого в количестве 2030 г/моль бензоилацетила. ИспЬльзуя различную химическую активность бензоилацетила и других компонентов разделяемой смеси в реакции с этиленгликолем, процесс ведут избирательно, непрерывно удаляя образующуюся при этом реакционную воду. Когда в форме азеотропа отделится 2 моля воды на каждый моль участвующего в реакции бензоилацетила, продукт конденсации отделяют, гйдролизуют минеральными кислотами и после обычных обработок получают бе,нзоилацетил высокой степени чистоты(99,9%). I Пример. В работе использ ют технический продукт, полученны фракционной разгонкой в вакууме бен зоилацетила- сырца, т.кип.75,075,5 С/2; п |° 1,5351; 1,1213. Состав,: бензоилацетил 90,0; vL,di -дихлорпропиофенон 8,8; метилбензоа 1,1; прочие 0,1(методом ГЖХ на приборе Цвет-104, сорбент-2% ОУ-17 на Iцеолите фракции 545 меш, температу ра колонки 110°С испарителя 250с) В круглодонную колбу емкостью 500 мл, снабженную механической мешалкой через затвор,обратным холодильником и насадкой для азеотропной от гонки воды с легкими или тяжелыми растворителями, помещают 150 мл бензола, 22 мл(24,7 г, 0,15 моль) технического бензоилацетила, 20 мл (22,3г, 0,36 моль) этиленгликоля и 4 г сульфостирольной смолы КУ-2. Смесь кипятят при перемешивании в течение 810 ч до прекращения отделения воды в форме азеотропа (5,5-6,0 мл), отфильтровывают катализатор, а раствор упаривают на 2/3 первоначального объема. Выпавший в осадок продукт конденсации (1) отфильтровывают, промывают на фильтре метанолом(3x10мл) и высушивают. Получают 8,5 г белоснежных кристаллов (1) .возгоняющихся при нагревании расплава, т.пл. 169-170с,т.кип. 303-305С. Объединенные метанольные вытяжки и маточники после .кристаллизации(1) упаривают на кипящей водяной бане, остаток фра:кционируют в вакууме. Выделяют 2,6 г форфракции с т.кип.75120 С/1 и 23,9 г продукта конденсации (и),выкипающего при 121-123 С/1,т.пл. 54-56°С(из спирта). Кислотный гидролиз полученных 8,5 г(1) и 23,9 г (и)кипячением их смеси с 400 мл 5%-ной серной кислоты (8-10 ч), последующей экстракцией охлажденной массы эфиром(3x75 -MJi) .отмывкой экстракта водой, сушкой над CaCEj упаркой растворителя и перегонкой остатка в вакууме дает 19,8г (89% от теории)бензоилацетила .высокой степени чистоты (99 ,9%) .(методом . ГЖХ)т.кип. 66,5-67,0 С/1,5, nff Г,5333, оСI 1,0640. Пример 2. Исходная смесь сырца на разделение,%: бензоилацетил 80,7 , ci , ci-дихлорпропиофенон 15,3 метилбензоат 4,О(методом ГЖХ), т.кип. 69-70,5/, 1,5362, od|°l,1336. Смесь из 150 мп бензола, 27 мл (30,6 г, 0,15 моль) сырца, 20 мл (22,3 г, 0,36 моль) этиленгликоля и 4 г смолы КУ-2 кипятят до прекращени я отделения воды. Аналогично примеру 1 выделяют 8,5 г(1) и 24,0 г(;1) . После кислотного гидролиза суммы синтезированных продуктов и обычных обработок получают 20,0 г (90%.от теории)бензоилацетила качества, как в примере 1. П р и м е р 3. Смесь из 150 мл хлороформа, 27 мл(30,6 г, 0,15 моль) сырца состава, указанного в примере 2,20 мл(22,3 г, 0,36 моль) этиленгликоля и 4 г смоля КУ-2 нагревают до удаления 5,5-6,0 мл воды. Получают 12,0 г (1) и 20,5 г(П), а их кислотный гидролиз дает 20,0г(90% от теории) бензоилацетила качества, как в пр.имере 1.

П р и м е. р 4 о Исходная смесь сырца на разделение,%: бензоилацетил 61,0;,бС -дихлорпропиофенон 32,9;метилбензоат 3,1, d , Р -дифенилпропиофенон 0,8 (методом ГЖХ).т.кип, 72- , п%° 1,5381, oi 1,1664.

Кипятят с отгоном воды 150 МП бензола, 31 мл(36,4 г 0,15 моль) сырца, 20 мл(22,3 г, 0,36 моль)этиленгликоля и 4 г смолы КУ-2. Получают 8,1 г(1)и 22,4(11 кислотный гидролиз которых дает 18,7 г(84% от теории) бензоилацетила качества,как в примере 1.

П р и м е р 5. Исходная смесь сырца на разделение,: V , с -дихлорпропиофенон 78,6%, бензоилацетил 15,1; oL , (V-дифенилпропиофенон 3,1; метилбензоат 0,6, прочие 2.6(методом гах) , т.кип. 75-77°С/1, 1,5458, oL|° 1,2342.

Смесь из 150 мл бензола, 39,5 мл сырца, 6,5 мл этиленгликоля и 1,5г смолы КУ-2 дает при конденсации 2,5 г(1) 7,6 r(ll),a после их гидролиза 5,5 г очищенного, как в примере 1, бензоилацетила (75,8% от теории

Формула изобретения

1. Способ выделения бензоилацетила из реакционных смесей его получеНИН путем обработки химическим гейтом в присутствии кислотного катализатора с последующим гидролизом образующегося промежуточного соединения-, отличающийся тем-, что, с целью повышения качества целевого продукта, в качестве химического реагента используют этиленгликоль при молярном соотношении бензоилацетил: этиленгликоль 1:2-2,4 и процесс проводят в кипящем ,образую10щем с водой азеотроп, растворителе.

2.Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве растворителя используют бензол или хлороформ.

5

3.Способ поп. 1, отлича ющ и и с я тем, что в качестве катализатора используют сульфокатионит КУ-2, взятый в Количестве 2030 г /моль бензоилацетила.

0

4.Способ по П.1, отличающийся тем, что процесс ведут до удаления 2 молей воды на 1 моль бензоилацетила.

Источники информации,

5 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Jf 320163, кл. С 07 С 49/12, 1969. 30 2. Патент Швейцарии № 256510,

кл. 36 О, опублик. 1948 (прототип),