Способ получения ацетоина Советский патент 1981 года по МПК C07C45/64 C07C49/17 

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения ацетоина (З-окси-бутанона-2),который может быть использован для произволстйа различных органических реактиво в том числе диацетила. Ацетрин идй- ацетил находят широкое применение в качестве вкусовой и ароматизирукщей: добавки маргарина и сливочного масла Известен способ получения ацетоин путем взаимодействия-метилмагнийодида с об -этокси-акролеином в среде абсолютного эфира с последующим разложением промежуточного продукта, вод ным раствором х ористого аммония и выделением ацетоина известными прием ми. Выход 41% 1. Недостатками способа являются низклй выход целевого продукта и двухстадийность процесса. Известен также способ полученияя ацетоина путем восстановления диацетила водородом в присутствии катализатора палладия на активированном угле при нагревании до ЮО-ЦО С. Выход ацетоина 98 % 2 . Недостатком этогЪ способа является применение дорогостоящего и дефицитного сырья - диацетила и палладия Наиболее близким к предлагаемому является способ, заключаюпщйся в гидролизе водой бутил-1-ола-З в присутствии катализатора сульфата ртути и серной кислоты при назтревании в специальном реакторе, обеспечивающем протекание реакции в пленочном слое жидкости. Выход диацетила 98,5% 3. Недостатки данного icnocpea заключгиотся в применении дорогостоящего сырья - бутил-1-ола-З, токсичного катализатора сульфата ртути и специальной аппаратуры, что существенно усложняет технологию процесса. Цель изобретения упрощение технологии процессов. . Поставленная цель достигается тем, что в способе получения ацетонна путем ги/цзолиза исходного сырья при повышенной температуре в качестве исходного сырья используют 3-хлор-бутанон-2, а в качестве гидролизующего агента - водные растворы слабых оснований. В качестве слабых оснований используют карбонаты натрия или кёшия,или кгшьция, или магния, или бария, или аммония, .или гидрат окиси кальция, или бария, или аммония. Процесс проводят при рИ 6,5-8,0. Пример 1. В трехгорлый реактор объемом 0,7 л, снабжеиЕ{ый обpaTHUN5 холодильником, мешалкой и -капельной воронкой,. загружают 160 мл водопроводной воды, 80 г (0,75 моль) 3-хлор--бутанона-2 и нагревают до кипения, В кипящую смесь при помощи делительной воронки -в течение 30 мин .прибавляют 225 мл 17,6%-ного раствор карбоната натрия, так, чтобы реакци™ онная .масса имела рН 6,5-8,0. По око чании прибавления смесь выдерживают еще 20 мин, охлаждают до, комнатной температуры и экстрагиру рт ацетоин трижды по 50 мл серного эфира. Объединенные эфирные вытяжки сущат сульфатом натрия и отгоняют эфир, а затем под вакуумом - ацетоин. Ацетоин имеет n|f 1,4128;т.кип. 50-51°С (20 мм.рт.ст.) ; d 1 0026; Выход 51,6 г (80% от теоретического). Пример 2. Условия проведения процесса и порядок прибавления реагентов аналогичны примеру 1. Вмес то раствора карбоната натрия прибавляют 263 мл 16%-ного раствора карбоната калия. Выход ацетоина.51,6 г. П р и м е р ,3. Условия процесса и порядок прибавления реагентов аналогичны примеру 1,В качестве основания добавляют 200 мл 9%-Htiro раствора аммиака. Выход ацетОина 49,4 г, (.%) . .. , , П р и м е р 4. Условия проведения процесса и порядок прибавления реагентов аналогичны примеру 1. В качестве основания прибавляют 210 мп 16,5%-ного водного раствора карбоната аммония. Выход ацетоина 50 г. Пример 5. Условия процесса аналогичны примеру 1 за исключением порядка прибавления реагентов и применяемого реагента. В реактор одновременно загружают .350 мл воды, 80 г (0,75 моль) З-хлор-бутанола-2,39 г(0,4 моль) карбоната кальция, либо эквимолекулярное количество 78 г (0,4 моль) карбоната .бария, либо 33,6 г (0,4 моль) карб оната магния; Далее реакционную смесь..нагревают до кипения и поддерживают ее до полного исчезновения- органического слоя рН смеси в конце гидролиза не превышает 7,0. Выход ацетоина 48-50 г. Пример 6. Условия процесса . и порядок прибавления реагентов аналогичны примеру 1. В качестве основания прибавляют 215 мл 13%-ного водного раствора гидрата окиси кальция, либо 200 мл 30%-ного раствора гидрата окиси барияу с такой скоростью, чтобы рН не, превьшал 8,0. Выход ацетоина 49-51 г. . Использование в предлагаемом способе в качестве исходного сырья 3-хлор-бутанона-2| производство которого освоено промышленностью, и водного раствора слабого основания позволяет значительно удешевить получаемый ацетоин, упростить технологический процесо - проводить его в стандартном реакторе и исключить применение токсичного катализатора сульфата ртути. Формула изобретения 1.Способ получения ап;етоина путем гидролиза исходного.сырья при повышенной температуре, отличающ и и с я тем, что, с целью упрощения технологии процесса, в качестве исходного сырья используют 3-хлор-бутанон-2, а в качестве гидролизую-. щего агента используют водные растворы слабых оснований. 2.Способ по п.1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что в. качестве слабых оснований используют карбонаты натрия, или калия,- или кальция, или магния, или бария, или аммония, или гидрат окиси кальция, или бария, или аммония. 3.Способ по П.1, отличающ и и с я тем, что процесс проводят при рН 6,5-8,0. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 502001, кл. С 07 С 49/07,. 1972. 2.Авторское свидетельство СССР №329163, кл. С 07 С 49/12, 1972. 3i Патент ФРГ 123.5280, кл. 120, 5/04, опублик. 1967 (прототип) ,