Всесоюзная патентио-уехнгеор?!библиотека
Иллюстрации
Показать всеРеферат
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
298II3
Союз Советских
Социалистических
Республик
Зависимый от патента №
Заявлено 17.Ill.1968 (№ 1225541/23-4)
Приоритет 17,Ш.1967, .№ Д 52555 1Чб/12 ку, ФРГ
Опубликовано 11Л1!.1971. Бюллетень № 10
МПК С 07с 69/08
Комитет по делаю изобретений н открытий при Совете Министров
СССР
УДК 547.461.3.07(088.8) Дата опубликования описания 6.IX,1971
Авторы изобретения
Иностранцы
Хайнц Эггеншпергер, Фолькер Францен, Карл-Хайнц Диль и Вильфрид Клосс (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма
«Дойче Адвансе Продуктион ГмбХ» (Федеративная Республика Германии) Заявитель
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БИС-(4-ГИДРОКСИ-3,5-ДИАЛКИЛБЕНЗИЛ)-ОВЫХ ЭФИРОВ КАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ
Нз от0 СНзНаЬ а 0 «НзHal
15
R3
СН,— COOR
Изобретение относится к способу получения бис- (4-гидрокси-3,5-диалкилбензил) -овых эфиров карбоновой кислоты, которые могут найти применение в качестве стабилизаторов полимеров против действия кислорода, света и тепла.
Предлагаемый способ получения бис- (4гидрокси - 3,5 — диалкилбензил) - овых эфиров карбоновой кислоты общей формулы
Н
НО "" СН R"
Кз
С вЂ” сооо
30 в где К, R R и R — одинаковые или различные C> — Сб-алкильные группы с прямой или разветвленной цепью;
Кз — водород, CN, COOR4., R4 — алкил, прямой или разветвленный, циклический, насыщенный или ненасыщенный, тиоэфирная, эфирная или аралкильная группа с 1 — 20 атомами углерода, заключается во взаимодействии двух молей одинаковых или различных бензилгалогенидов формул где На! — галоид, в присутствии щелочного металла или одинаковых или различных оснований Ман них а
10 общих формул
В я
Н СНз втуз СНз>R
R (R — низший алкил предпочтительно) в присутствии каталитических количеств оснований щелочных или щелочноземельных метал20 лов, желательно их алкоголятов, с одним молем эфира карбоновой кислоты общей формулы в среде безводных, инертных органических растворителей, главным образом ароматиче30 ских углеводородов.
298113
R И" R R
HO i i С222МВ2» СН2 — COOR" -«НО СЯ,H-COOR 4ЬНВ2
R2 в2
Другими подходящими растворителями могут быть общеизвестные углеводороды, гликолевый эфир и другие высококипящие эфиры.
Кроме того, в качестве растворителей могут применяться спирты типа R40Í.
Реакцию проводят при нагревании, главным образом до температуры кипения реакционной массы.
Получение исходных бензилгалогенидов представляет определенные трудности, и выход продуктов взаимодействия бензилгалогенидов с эфирами карбоновой кислоты составляет около 50%. Используемые основания
Манниха, которые, как известно, легко полукоторое затем реагирует со вторым молем основания Манниха по схеме
В ч
RO
СН вЂ” СН;СООТГ"- НО 2-СН ЫВ
3R2 ° н
81
6о СН
iс
С-СООЯ » МЫВ2
Вб но сн, Вб
GGe реакции могут бы в проведены в одном и том же реакционном сосуде.
11ри получении симметричных бис-продуктов 2 моль основания Манниха нагреваюг с
1 моль эфира карбоновой кислоты (малонового, циануксуснокислого) в присутствии
1 — 20 г алкоголята щелочного или щелочноземельного металла в 1 л толуола, в токе азота в течение 1,5 — 4 час с флегмой и после охлаждения выделяют из реакционного раствора полученные продукты реакции, используя известные методы. Целесообразно сначала удалить катализатор, в частности посредством нейтрализации разбавленной кислотой и экстракции водой при встряхивании, после чего реакционный раствор высушить, отогнать растворитель в вакууме и очистить остаток, например перекристаллизацией. Выход составляет около 80 — 99% от теоретического.
Данную реакцию, т. е. «С-алкилирование» фенольного основания Манниха до получения дизамещенных эфиров малоновой или циануксусной кислоты, невозможно было предвидеть. lio известным данным следовало ожидать, что фен ольные основания Манниха дают гладкое «С-алкилирование» лишь в случаются из фенолов, формальдегида и вторичных аминов (в частности диметиламина), напротив, дают с эфирами карбоновой кислоты практически количественно продукт реак5 ции, так что этот способ особенно экономичен.
При получении несимметричных бис-продуктов с ярко выраженной специфической
15 активностью, когда используют основания
Ма нниха, сначала реагирует лишь 1 моль основания Манниха с 1 моль эфира карбоиовой кислоты, образуя промежуточное соединение по следующей схеме: чае возможного взаимодействия, в частности с эфиром малоновой кислоты, если исходить из аммон невы х солей е вольных оснований
Манниха, получение которых представляет
5 значительную трудность.
Реакция между 2 моль фенольных оснований Манниха и i моль эфира малоновой или циануксусной кислоты до сих пор не была описана в литературе.
10 Бис- (4-гидрокси - 3,5 - диалкилбензил) -эфирные соединения монокарбоновой кислоты оощей формулы I, где R — Н, получают омылением и декарбоксилированием соответствующих эфиров циануксусной или двухосновной
l5 малоновой кислоты.
Пример 1. Получение бис-(4-гидрокси3,5-ди - трет-бутил-4-гидроксибензил) -этилового эфира циануксусной кислоты.
263,4 г (1 моль) (4-гидр окси-3,5-ди-трет20 бутилбензил) -диметиламина, 51 г (0,45 моль) лилового эфира циануксусной кислоты, 3 г этилата магния и 5 г этилата натрия нагревают в 1 л абсолютного спирта в течение
i,5 час с флегмой, охлаждают, осажденный
25 продукт реакции отфильтровывают. После экстракции встряхиванием с 96%-ным этиловым спиртом продукт реакции однократно перекристаллизовывают из 1,5 л ацетона. Выход 2ОЗ г (99% от теории), т. пл, 212 — 213 C.
30 Найдено, %: С 76,3; Н 9,13.
Вычислено, %: С 76,3; Н 9,35.
Пример 2. Получение бис-(4-гидрокси-3метил-5 - трет - бутилбензил) - дистеарилового
35 эфира малоновой кислоты.
27,6 г (0,125 люль) (4-гидрокси-3-метил-5трет - бутилбензил) - диметиламина, 30,5 г (0,05 моль) дистеарилового эфира малоновой кислоты и 0,5 г метилата натрия нагревают
40 2,5 чае в 100 мл абсолютного толуола в токе азота с флегмой, после охлаждения разбавляют метиленхлоридом, экстрагируют встряхиванием с 2N соляной кислотой и водой, сушат над сульфатом натрия и досуха выпари45 вают. Остаток суспендируют в метиловоМ
298И 3
Таблица
R2
R4
Т. пл., С Выход, mpem-Бутил
СН, То же
CN трет-Бутил
То же
Сз Нв с,н
С12 Н26
С16 Hs7 (СНз)з ЯС1в Нзз (СНз), Яс,в Нзз с н
С1в Нзг
СН,— СН вЂ” С, H !
Сз Нв
СН,— СН = СНз
Снз СНз ОС4 Нв
Св Н11
СН,— C,Н, СНз сн, сн
С4 Нв
С, Н1в св Н17
Св Н1г
С в Н в
Сп Нвв
С16 1«зг
Сзв Нзг (СН.,), — S — СНз (СН,)., — S — С„. Н, (СНз),, — S — С, Нвз (СНз)з S — Cs Ндз (СНв) — S — Cs Н„ (СНг)з S — Св H„ (Снз)з 3 С1в Hss (Снз)з — S — Св Н1г
С,Н, CÄs Hss трет-Бутил
СН, То же трет-Бутил
То же
211 †2
181 †1
104 †1
72 — 75
57 — 58
72 — 75
190 †1
90 — 93
114
То же
Э треш-Бутил сн
Снз трет-Бутил е
mpem-Бутил
Снз
СН вЂ” (СНз) трет-Бутил
COORS
То же
СН3
mpem-Бут ил
То же
СНЗ
СН (СНз)з
mpem-Бутил
То же
То же
То же
135 — 137
160
131 †1
Ф трет-Бутил
То же трет-Бутил
То же трет-Бутил
СНз
То же
Ю трет-Бути л
СНз
То же
COOR4
То же трет-Бутил сн трет-Бутил
То же трет-Бутил
СН, треш-Бутил
То же
СН (Снз)з
mpem-Бутил
СН (Снз)з
mpem-Бутил
То же
СН (СН.).
СН, треш-Бутил
То же
СН (СНз), CHs трет-Бутил
То же
То же
С1 з
То же сн, То же трет-Бутил
То же трет-Бутил
То же
Снз
СН (СНз)з
Снз
СН (СН,), В
СНз
CH (СНз)з
CN сн, СН (СН,), То же амина и нагревают еще I 5 «ас с флегмой.
После охлаждения реакционную смесь экстрагируют встряхиванием с 2N соляной кислотой, затем с водой, сушат и выпаривают растворитель в вакууме. После перекристаллизации из смеси изопропанол — метанол получают 16 г продукта реакции (82% от теории), т. пл. 90 — 93 С.
Вычислено, %: С 78,79; Н 11,37; 0 9,84.
10 Найдено, %: С 78,72; Н 11,09; 0 9,90.
Пример 4. Получение бис-(3,5-ди-третбутил-4- гидроксибензил) - (ди-3-гексилмеркапто)-пропилового эфира малоновой кислоты.
При взаимодействии 2,6-ди-трет-бутил-415 бромметилфенола с ди-(3-гексилмеркапто)пропиловым эфиром малоновой кислоты, спирте, фильтруют и промывают. Выход 41 г (85% от теории), т. пл. 88 — 90 С.
Вычислено, %: С 78,69; Н 11,3; 0 9,98.
Найдено, %: С 79,25; Н 10,66; 0 9,99.
Пример 3. Получение 1-(3-метил-5-третбутил-4 - гидроксифенил) - 3 - (3,5-диизопропил4-гидроксифенил) - 2,2-бис- карбостеароксипропана.
4,4 г (0,02 моль) (4-гидрокси-3-метил-5трет - бутилбензил) - диметиламина, 12,2 г (0,02 моль) дистеарилового эфира малоновой кислоты и 0,2 г метилата натрия нагревают
2 час в 100 мл абсолютного ксилола в токе азота с флегмой.
После этого добавляют 5 г (0,213 моль) (4-гидрокси-3,5-диизопропилбензил) - диметил170 †1
174 †1
128 †1
95 — 97
98 — 99
104 †1
88 — 89
112 †1
98 — 100
103 †1
135 †1
118 †1
88 — 89
78 — 80
76 — 77
82 — 84
72 — 75
98 — 100
197 — 199
166 †1
79
82
46
72
78
&О
82
68
74
69
67
69
49
66
84
298113 гю н R
НО СН2NR2
Ва
СН2МВ, 35
Составитель Т. Лавриненко
Редактор T. Г. Шарганова Техред А. А. Камышникова Корректор 3. И. Тарасова
Заказ 2241/19 Изд. Х 582 Тираж 473 Подписное
ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2
4,6 г (0,2 г атома) натрия суспендируют в
320 мл петролейного эфира, при перемешивании добавляют раствор 42,0 г (0,1 моль) ди-(3- гексилмеркапто) - пропилового эфира малоновой кислоты и 60 г (0,2 моль) 2,6-дитрег-бутил-4-бромметилфенола в 100 мл петролейного эфира и нагревают 3 час с флегмой. Реакционный раствор промывают водой, сушат, растворитель выпаривают в вакууме.
Остаток однократно перекристаллизовывают из петролейного эфира,,получают продукт с т. пл. 84 — 86 С, выход 33,2 г (39,6% от теории).
При взаимодействии 2,6-ди-трет-бутилфенольного основания Манниха с ди-(3-гексилмеркапто)-пропиловым эфиром малоновой кислоты.
23 г (0,055 моль) ди- (3-гексилмеркапто)пропилового эфира малоновой кислоты, 32,8 г (0,125 моль) основания Манниха и 0,5 г метилата натрия нагревают 1,5 час в 100 мл абсолютного толуола с флегмой, после охлаждения промывают 2N соляной кислотой, сушат и выпаривают досуха. Остаток дважды перекристаллизовывают из петролейного эфира.
Выход 36,9 г (80 /о от теории).
Вычислено, о/о. .С 73,08; Н 7,82; О 11,45;
S 7,65.
Найдено, о/о . С 72,76; Н 8,03; О 11,22;
S 7,47.
Аналогичным способом получают бис- (3,5ди-трет-бутил-4- гидроксибензил) - ди - (3-лаурилмеркапто) -пропиловый эфир малоновой кислоты, т. пл. 71 — 73 С, выход 70о/о (от теории) и а- (4-гидрокси-3,5-ди - трет - бутилбензил) -а - (4-гидрокси-3-трет-бутил - 5-метилбензил) -дистеариловый эфир малоновой кислоты, т. пл. 87 — 90 С. Выход 81%.
Структура соединений формулы 1, приведенных в таблице, установлена на основании определения молекулярного веса, инфракрасного спектра и количественного анализа.
Предмет изобретения
1. Способ получения бис- (4-гидрокси-3,5диалкилбензил)-овых эфиров карбоновой кислоты общей форму.пы где R, К, R и R6 — одинаковые или различные Ст — Сз-алкильные группы с прямой или разветвленной цепью;
R3 — водород, CN, COOR4;
R4 — алкил, прямой или разветвленный, насыщенный или ненасыщенный, циклический, тиоэфирная, эфирная или аралкильная группа с 1 — 20 атомами углерода, отличающийся тем, что один моль эфира карбоновой кисло10 ты формулы R3 — СН вЂ” СООК4, в которой Кз и R4 имеют названные выше значения, подвергают взаимодействию с двумя молями бензилгалогенидов, одинаковых или различных, отвечающих формулам
15 где R>, R-, R, Яв имеют вышеназванные значения, а На! — галоид, при нагревании в присутствии щелочного металла, или с двумя молями одинаковых или различных оснований
Манниха общих формул
40 в которых R — низший алкил, à R, R, R и
R имеют названные выше значения, в присутствии оснований щелочных или щелочноземельных металлов, например алкоголятов, в среде инертных органических растворите45 лей, например ароматических углеводородов, с последующим выделением продуктов известным способом.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что
50 нагревание ведут до температуры кипения реакционной массы,