Способ получения 3-фенилпропанола

Способ получения 3-фенилпропанола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ З-ФЕНШЬ ПРОПАНОЛА гидрогенолизом 4-фенил-1 ,3-диоксана при повышенной температуре и давлении в присутствии медьхромового катализатора с последующим выделением целевого продукта ректификацией , отличающийс я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения процесса , последний проводят при 210 270°С и 190-300 атм в присутствии медно-цинк-хромбариевого катализатора , имеющего состав, мае. %: СиО76,0-81,1 CrjOj8,8-14,6 ВаО0,6-2,3 i ZnO6,7-14,5 взятого в количестве 1,5-2,5% мае. СП от веса исходного 4-фенил-1,3-диоксана .

СООЗ 00ВЕТСННХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 34473 17/23-04 (22) 25.03.82 (46) 15.06.84; Бюл. ))- 22 (72) 10.Н.Кошелев, А.В.Девекки, Ю.И.Малов, Г.М.Страшнова, Г.С.Идлис, С.К.Огородников, Ю.M.Áëàæèí,.

Ю.В.Бландин и В.И.Пыльников (53) 547.263.07(088.8) (56) 1. Физер Л., Физер M. Реагенты для органического синтеза. Т. II

М., "Мир", 1970, с. 175.

2. Моррисон P. Бойд P. Органическая химия. М., "Мир", 1974, с. 607, 914.

3. Синтезы душистых веществ. Л., Пищепромиздат, 1939, с. 146.

4. Pitha I. и др. Со11. Crech.

Chem, Colum, (О восстановлении карбоновых кислот и их производных натрийалюминийгидридом). 25, 736, 1960.

5. Fmerson W.S. Amer. Chem. Soc. (Гидрогенолиз 4-фенил-1,3-диоксанов)

72, 5314, 1950 (прототип). (19) (11)

3(5)) С 07 С 33/20; В 01 J 23/86 (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-ФЕНИЛПРОПАНОЛА гидрогенолизом 4-фенил-1,3-диоксана при повышенной температуре и давлении в присутствии. медьхромового катализатора с последующим выделением целевого продукта ректификацией, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения процесса, последний проводят при 210

270 С и 190-300 атм в присутствии о медно-цинк-хромбариевого катализатора, имеющего состав, мас. 7:

СиО 76,0-81, 1

Cr О 8,8- t4,6

ВаО 0,6 — 2,3

Zn0 6, 7-14,5 взятого в количестве 1,5-2,57 мас. от веса исходного 4-фенил- 1,3-диоксана.

1097597 з

Изобретение касается способа получения 3-фенилпропилового спирта (ФПС), который наряду с его эфирами находит широкое применение в парфюмерно-мыловаренной промышленности в 5 качестве отдушек с гиацинтоподобным запахом.

Известен способ получения ФПС гидрированием производных коричной кислоты, содержащпх альдегидную или 1О карбоксильную, или сложноэфирную группу. Гидрирование протекает в одну или две стадии; При двухстадийном гидрировании сначала идет.восстановление функциональной группы, затем двойной связи. Гидрирование протекает либо на натрий (литий)-алюмогидриде (1), либо на никеле при:140—

250 о С и давлении 200-300 атм (2) .

В зависимости от природы функциональной группы субстрата выход ФПС на никеле колеблется в пределах 6570%, на натрий (литий)-алюмогидриде достигает 83Х.

Способ применим только для получения малых количеств ФПС в лабораторных условиях, поскольку натрий (цитий)-алюмогидрид — взрывоопасное вещество.

Известен также способ получения

ФПС путем электрохимического восстановления коричного альдегида f3) .

Процесс проводят с использованием ртутных электродов в присутствии этанола в струе углекислоты при плот- 35 ности тока 6A/100 см . Выход целевого продукта 70Х.

Для осуществления способа в промьппленности необходима более высокая плотность тока, поэтому его промыш- 40 ленное освоение экономически нецелесообразно.

Известен также способ получения

ФПС восстановлением гидрокоричной кислоты, а также ее хлорангидрида или эфиров натрийалюмогидридом в среде тетрагидрофурана с последующей дистилляцией. Выход ФПС при этом составляет 56Х (4j .

Недостатками способа являются многостадийность при получении самой гидрокоричной кислоты, использование натрийалюмогидрида, являющегося взрывоопасным веществом, невысокий выход целевого продукта.

Наиболее близким по технической сущности и получаемому эффекту к предлагаемому является способ получения ФПС гидрогенолизом 4-фенил-1,3-диоксана на хромите меди в качестве катализатора (5) "

Процесс проводят следующим образом. Смесь 4-фенил-1,3-диоксана (ФД) и хромита меди в этаноле загружают в автоклав и вьдерживают при

100-180 атм и 200-208 С. Катализат фильтруют и дистилляцией вьделяют продукт, выход 85%, имеющий т.кнн. от 110 С/13 мм рт.ст. до

123 C/12 мм рт.ст., средняя фракция с т.кип. 115-116 С/ l3 мм рт.ст. является продуктом реакции (выход чистого продукта не указан, экспериментальная проверка показывает, что выход индивидуального 3-фенилпропанола составляет 67%).

Данный способ характеризуется недостаточно высоким выходом целевого продукта и необходимостью двукратной дистилляции для его получения.

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта и упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно,способу получения

3-фенилпропанола гидрогенолизом 4-фенил-1,3-диоксана процесс проводят при 210-270 С и 190-300 атм в присутствии медноцинк-хромбариевого катализатора, имеющего состав, мас.Х:

СиО 76,0-81, 1

ВаО 0,6-2,3

2 9

8,8-14, 6

Епб 6, 7-14,5 взятого в количестве 1,5-2,5 мас.% от веса исходного 4-фенил-1,3-диоксака.

Проведение процесса таким образом позволяет увеличить выход чистого целевого продукта до 80-85% от теории и получать его путем однократной дистилляции гидрогенизата на ректификационной колонне с 5-7 т. т. и флегмовым числом 25.

Полученный ФПС имеет следующие физико-химические характеристики: т.кип. 236-237 C/750 мм рт.ст. (118"

120 С/12 мм рт.ст.), и 1 1,5326, (д = 1,008.

Пример 1. 1000 r 4фенил-1,3-диоксана помещают в автоклав, добавляют 1,5Х суспеидированного медко-цинк-хромбариевого KaTBJIHsBTo ра, содержащего, мас.%:

СиО 76,0

Сг,О, 8,8

097597 4 медно-цинк-хромбариевого катализатора, имеющего состав по примеру 1, и гидрируют при 2!О С и давлении водорода 190 атм в течение 5 ч. Выде5 ление целевого продукта осуществляют аналогично примеру 1, получают

663,2 r З-фениппропанола, выход 80Х. (селективнасть 94,7%), т. кип. !18

120 С/12 мм рт.ст., n p = 1,5326.

Баланс опыта представлен в табл.4, Пример 5 (сравнительный).

1000 r 4-фенил-1,3-диоксана гидрируют

5 ч в автоклаве при 177 атм и 208 С в присутствии хромита меди, взятого

1 в количестве )2% от исходного субстрата. Гидрогенизат обрабатывают по примеру 4. Выделяют 704,7 r фракции

ФПС с т.кип. 110 С/13 мм — 123оС/12 мм рт.ст. (выход 85X) . После ректификации по примеру 4 получают 554 r целевого ФПС с т.кип. 118-120 C/12 мм рт.ст., выход 67%, и g = 1,5325.

Пример 6 (сравнительный), Смесь 249 г ФД, 30 r хромита меди и

200 мл (158 r) этанола помещают в автоклав и гидрируют 5 ч при 205 С и о

:150 атм. Катализатор отфильтровывают а фильтрат подвергают дистилляции.

При этом выделяют 175,5 г (выход

ЗО 85,0%) фракции ФПС с т.кип.

110 С/13 мм рт.ст ° — 128 С/13 мм рт.ст., n О = 1,5247 — 1,5272. Фракго цию ФПС подвергают разгонке на высокоэффективной ректификационной колонне (40 т.т., флегмовое число 180). получают 138,4 r целевого ФПС с т. кип. 118-120 С/12 мм рт. ст. (вы- ход 67X), п 41 = 1,5325 d = 1,008.

Баланс опыта представлен в табл.5.

ВаО, 0,6

Zn 14,5 гидрируют при давлении водорода

300 атм и 210 С в течение 5 ч. Гидрогенизат фильтруют и подвергают обычной ректификации (7 т.т. флегмовое число 25) с выделением фенилпропанола при 118-120 С мм рт.ст. в о количестве 633,4 r. .Баланс опыта представлен в табл.1.

Выход продукта 80% от теории d =

008

П р и-м е р 2. Гидрогенолиз 4 фенил-1,3-диоксана осуществляют аналогично примеру 1, используя 2,5% катализатора следующего состава, мас.%:

СиО 81,1

2 3

9,0

ВаО 2,3

ZnO 7,6

Процесс проводят при 190 атм и 270 С.

Ректификацию проводят аналогично примеру 1, Выделяют 704,9 r ФПС (выход

85%)у T êèï. 118-120 С/12 мм рТесТ ф и и = 1;5322; 3 = 1008.

Баланс опыта представлен в табл.2.

Пример 3. Процесс ведут аналогично примеру 1, используя 2,0% катализатора следующего состава, мас. %:

СиО 78,0

Сг2 О 14,6

ВаО 0,6

ZnO при 250 атм и 240о С .. Ректификацию проводят аналогично примеру 1, используя 7 т. т. Выделяют 704,9 г ФПС (выход 85%); т.кип. 118 †.120 С/ 12 мм рт.ст., n> = 1.,5326, d = 1,008.

Баланс опыта представлен в табл.3.

Пример 4. 1000 r 4 фенил-1,3-диоксана помещают в автоклав, добавляют 2,5% суспендированного

Данный способ позволяет получать 3-фенилпропанол с высоким выходом и хорошего качества.

1097597

Таблица 1

Комп ужено ас. 7. ма с. 7.

ФД

ФЛ

1000

14,5

150,0

96,6

64,1

ФПС

15,1

19,5

Метанол

156, 1

Водород

Побочные 100

1034,5

Итого

4,8

50,0

1034,5

Итого

Т а б л и и а 2

Получено мас.X мас. 7 г

94,1

9,0

ФЛ

ФД

25,0

2,4

ФПС

Итого

Метанол, 55,9

5,3

1045, 7

100,0

Итого

Катализатор

Компоненты

Катализатор

Водород

1,5

1,9

Загружено

1000 95, 6

25 2,4

20,7 2,0

104 5,.7 100

Катализатор продукты

Компоненты

Катализатор

Побочные продукты

15,0

663,4

704,9

165,8

67,4

15,9

1097597

Комп

96,0

9,2

1000

96,1

ФД

ФД

1,9

20

704,9

67,7

2,0

20,7

165,8

16,0

Метанол

1040,7

100

Побочные продукты

Итого

54,0

5,2

Итого

Получено мас. Х

ФД

1000

155

14 8

2,4

19,5

Водород

Метанол

156

14,9

1044, 5

100

Побочные продукты

Итого

45,3

4,4

Итого Получено мас. Х мас. 7

5,1

22,3

56,3

249

ФД

Хромит меди

6,8

35,7

158

6,8

Катализатор

Водород

Компоненты

Катализатор

Компоненты

ФД

Загружено

Загружено

Катализатор

ФПС

Компоненты

95,7 ФД

Катализатор

1,9 ФПС

Компоненты

Хромит меди

Этанол

Таблица 3

1040, 7 100

Таблица 4 г мас. Ж

25 2,4

663,2 63,5

1044,5 100

Таблица 5

1097597

Продолжение табл. 5

Загружено

Компоненты

Компоненты г мас.7

Метан

9,4

158 35, 7

41,3

Этанол

138 31,3

1,2

ФПС

Водород

Итого

442, 2 100

Побочные продукты

52,2 11,8

442, 2 100

Итого

Заказ 4139/20 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4

Составитель Л.Горбачев

Редактор О.Филиппова Техред Л.Микеш Корректор А.Зимокосов