Способ выделения насыщенных алифатических кислот с @ -с @ Советский патент 1982 года по МПК C07C51/02 C07C53/124 C07C53/126 

(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ НАСЫЩЕННЫХ АЛИФАТИЧЕСКИХ КИСЛОТ Сд-Сз

1

Изобретение относится к органическому синтезу, конкретно к способу выделеч ния насьпценных алифатических кислот, содержащих 4-5 углеродных атомов, из щелочных растворов их солей.

Насьпценные алифатические кислоты, например изомасляную, изовалериановую, применяют п качестве исходного сырья для синтеза лекарственных препаратов, таких как ирбуфен, бромизовал, валокордин и корвалол.

Известен общий способ выделения насьпценных алифатических кислот из щелочных растворов их солей, полученных путем окисления соответствующего спирта перманганатом калия в воднс -щ1епочной среде и последующей фильтрации реакционной массы от двуокиси марганца, заключающийся в том, что щелочной раствор соли насьпценной алифатической кислоты упаривают, подкисляют серной кислотой до рН 1 - 2 при комнатной температуре, экстрагируют органическим растворителем, последний отгоняют и

перегонкой остатка выделяют целевой продукт. При получении по этому способу изомасляной кислоты выход составляет 84% 1 .

Недостаток способа - недостаточно высокий выход целевого продукта.

Наиболее близким по технической сущности и Достигаемому результату йвляется способ выделения насыщенных алифатических кислот, например изовалериановой кислоты из щелочного раствора ее Na-соли, полученного путем окисления изоамилового спирта перманганатом калия в водном растворе едкого натра, с послед ующей фильтрацией реакционной

IS массы от двуокиси марганца и выделением продукта упариванием, подкиспением серной или соляной кислотами до рН 1 2, sKcrparHpOBaJHRfeM хлорированными углеводородами, отгонкой экстрагента и

20 перегонкой целевого продукта. Выход составляет 86% 2 .

Недостатками известнбго способа являются недостаточно высокий выход целе вого продукта и коррозия аппаратуры минеральными кислотами. Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу выделения насыщенных алифатических кислот, содержащих 4-5 углеродных атомов, из щелочных растворов их солей, полученных окислением соответствующего органического соединения в водно-щелочной среде с последующей фильтрацией реакционной массы от двуокиси марганца, путем упаривания раствора, подкисления раствора до рН 1 - 2, экстрагирования органическим растворителем, не смешивающим ся с водой, отгонкой экстрагента и пере гонкой целевого продукта, подкисление раствора проводят бисульфатом натрия или калия. А также тем, что г качестве органического растворителя используют дихлорэтан, хлороформ, бензол, эфир. В известном способе выделение кислот из щелочных растворов их солей подкислением серной и соляной кислотами проводят в мягких условиях, что исключает вероятность деструкции молекулы алифатической кислоты. В результате замены мк. еральной кислоты - серной или соляной бисульфатом щелочного металла по сравнению с известным способом увеличивается выход целевого продукта на 1О - 12%, отпадает необходимость применения антикоррозионной аппаратуры, так как отсутствуют агрессив ные кислоты и улучшаются условия труда.Пример. Реакционную массу, полученную при окислении щелочного раствора изобутанола, содержащего 25 (О,377 моль) изобутанола, 7,5 г (0,187 моль) едкого натра и 75 мл воды, раствором перманганата калия 7О г (О,433 моль) в 1375 мл воды, отфильтровывают от двуокиси марганца, щелочной фильтрат упаривают до объема 140 МП, остаток подкисляют 80,2 г бисульфата натрия до рН 1 - 2 и три раза экстрагируют дихлорэтаном порциями по 25 мл. Дихлорэтан отгон5пот, остаток перегоняют при атмосферном давлении. Получают 28,45 г (96%) изомасляной кислоты в виде бесцветной жидкости с т. кип. 154 - 15 С (по литературнь данным 152 - 155 С). П р и м е р 2. Реакционную массу. полученную при окислении 25 г {0,377м 9 54 изобутанола в условиях примера 1, отфильтровывают от двуокиси марганца, фильтрат упаривают до объема 16О мл, подкисляют 91 г бисульфата калия до рН 1 - 2 и экстрагируют хлороформом 3 раза по 25 мл. Хлороформ отгоняют, остаток перегоняют при атмосферном давлении. Получают 27,3 г (92%) изомасляной кислоты в виде бесцветной жидкости с т. кип. 154 - 156°С. П р и м е р 3. Реакционную , полученную при окислении 26 г (0,295 моль) изоамилового спирта смесью, состоящей из 63,4 г (0,401 моль) . КМпОд, 15 мл 44%-ного раствора NaOH и 25U мл воды, отфильтровывают от двуокисз марганца, щелочной фильтрат упаривают до 1/3 объема, остаток подкисляпот 80,2 г бисульфата натрия до рН 1 - 2 и экстрагируют дихлорэтаном 3 раза по 25 мл. Дихлорэтан отгоняют, остаток перегоняют при атмосферном давлении. Получают 28,9 г (96%) изовалериановой кислоты в виде бесцветной жидкости с т. кип. 174 - 176°С (по литературным данным 173 - 177 С) П р и м е р 4. Реакционную массу, полученную при окислении 26 г (О,295 моль) изоамилового спирта в условиях примера 3, отфильтровывают от двуокиси марганца и фильтрат упари вают до 1/3 объема, остаток подкисляют 91 г бисульфата калия до рН 1 - 2 и экстрагируют хлороформом 3 раза по 25 мл. Хлороформ отгоняют, остаток перегоняют при атмосферном давлении. Получают 27,1 г (90%) изовалериаНОВОЙ кислоты с т. кип. 174 - 176 С. П р и м е р 5. Полученный при электрохимическом окислении 7,28 г (О,1 моль) изобутанопа в 15О мл 5%ного NaOH на окисно-никелевом электроде при плотности тока 5 А/дм электролит, содержащий изомасляную кислоту, упаривают до 1/3 объема (5О мл), подкисляют бисульф&том натрия до рН 1 2 и экстрагируют хлороформом. Остаток перегоняют при атмосферном давлении. Получают 8,3 г (95%) изомасляной кислоты с т. кип. 154 - 156 . Примере. Полученный при электрохимическом окислении 6,69 г (О,09 моль) изобутансяа в 150 мл 5%-ногоМаОН, содержащего 5 г/лНд5О на графитовом йноде при плотности тока 10 А/дм и 60°С электролит обрабатывают аналогично примеру 5| применяя в качестве экстрагента бензол. Получают 7,О8 г (89%) изомасяяной кислоты. П р и м е р 7. Полученный при элект рохимическом окислении 3,9 г {0,044мс изоамилового спирта в 150 мЛ Na СЖ на окисно-никелевом электроде при плот- ности тока 5 А/дм и 50 С электролит обрабатьгвают аналогично примеру 5, при меняя в качестве экстрагента эфир. Получают 4,52 г (100%) изовалериановой кислоты, Примере. Полученный при электрохимическом окислении 3,95 г (0,055 моль) изомаспяного альдегида, введенного пятью порциями по 0,79 г через каждые 15 мин, на окисно-никелевом аноде при плотности тока 2 А/дал и электронит обрабатьтают аналогично примеру 5. Получают 3,63 г (75%) изомасляной кислоты. Формула изобретения 1. Способ выделения насыщенных али фатических кислот С4 - Cg, содержащих 4-5 углеродных атомов, из щелочных растворов их солей, полученных окислением соответствующего Органического соединения в водно-аделочной среде с посяедукнцимн упариванием, подкислением раствора до рН 1 - 2, зкстрагироватл&л органическим растворителем, не смешивающимся с водой, отгонкой последнего и перегонкой остатка, отличающийся тем, что, с целью повышения ш 1хода, подкисление раствора проводят бисульфатом натрия или калия. 2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, в качестве органического растворителя используют дихлорэтан, хлороформ, бензол, эфир. Источники инфо шацки, принятые во внимание при экспертизе i.Fourwer.H,Sur la preparalion 3es cides dras etde Eeurs anhydpi 3es цее. 5oc. Chim., N5,920-92 ,1909.Houhett WeyE,Methoden derorgan-ischen Cheie, Sauenstoiiverbindunden.V.VIII .T.S, 52.S408,StuttgaH. 2. Отчет о научно-исследовательской работе Получение изовалериановой кислоты окислением изоамилового спирта перманганатсял калия. Утвержден 20.12.76. ВНИХФИ (прототип).