Способ получения 5-ацетоксивалериановой кислоты

Способ получения 5-ацетоксивалериановой кислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

О Il И С А Н И Е

И ЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ

Ъ

4 (6l) Дополнительное к авт. санд-ву „ (22) Заявлено 20.03.78 (21) 2591296/23-04 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано15.0879,Бюллетень № 30

Лата опубликования описания 17,08.79

53/22

51/18

Гасударственный намнтат

СССР на делам нзабретеннй и етнрмтнй

547.295. (088.8 ) В. М. Андреев, С. Г. Полякова, В. B. Смирнова, Ю. И. Юрьев, Е, С. Зеликман, В. И. Бажулина, А. Б, Скворцова и А. А. Бергачева (72} Aвторы изобретения

B сесоюзный научно-исследовательский институт синтетических и натуральных душистых веществ (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 5АПЕТОКСИВАЛЕРИАНОВОЙ

КИСЛОТЫ

Изобретение относится к парфюмернокосметической отрасли, конкретно к способу получения 5-ацетоксивалериановой кислоты, являющейся исходным продуктом синтеза 15-оксипентадекановой кислоты (11. Последняя является ключевым соеди- 5 пением в большинстве промышленно-при» годных методов синтеза пентадеканолида - ценного душистого вещества с мускусным запахом и высокими парфюмерными свойствами. 10

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения 5-ацетоксивалериано вой кислоты путем обработки уксусной кислотой 5-хлорвалериановой кислоты и побочных продуктов, образующихся .при ацетолизе. f -валеролактона и его полимеров при 110-150 С.давлении 18 атм, в присутствии кислого катализатора.

Недостатками способа является труднодоступность исходного продукта - 5-алорвалериановой кислоты. Она синтезируется кислотным гидролизом 1,1,1,52

-тетрахлорпентана (2), неизбежно сопровождаемым образованием весьма значительных количеств сильно кислых вод и вредных выбросов в атмосферу.

Пель изобретения заключается в упропинии процесса, а также в сокрашении отходов производства.

Поставленная цель достигается описываемым способом получения 5-ацетоксивалериановой кислоты путем окисления с одновременным ацетолизом циклопентанона обработкой его 5-7%-ным раствором i-апуксусной кислоты в уксусной при соотно» шенин циклопентанон: надуксусная кислота о

1:1 - 2 при 40-60 С с последуюшим кипячением при температуре 109-115 С (1)

Отличительными признаками процесса является использование в качестве исходного циклопентанона, который подвергают обработке 5 7%ным раствором надуксусной кислоты в уксусной при соотношении циклопентанон:надуксусная кислота 1: 1-2, при 40 60 С с последующим кипячением

67957 1

2 3

С-О-CH -СЦ

34 4. р

2-СН2-сна-С 5

OH.N.Ä. 1,96 4,00 1,67 2,34 10,90

Мультиплет уширен. синглет сложный синглет

3 при 109-115"С, что позволяет упростить процесс и сократить отходы проиэводcrea.

Циклопентанон получают из доступной адипиновой кислоты 3), Предлагаемый процесс состоит иэ двух стадий. На первой стадии происходит oKHñление с одновременным ацетолизом циклопентанона, который подвергают действию .разбавленного раствора надуксусной кисО лоты в уксусной при 40-60 С, а на второй при кипячении при 109-115 С завершается процесс ацетолиза и разлагаются перекисные соединения.

Следует отметить, что при одновременном протекании реакций окисления и ацетолиза эффективность процесса существенно повышается, Так уже через 6,5 ч Ь (5,5 ч при 60 С и 1 ч кипячении при

110 115 С) выход целевого продукта о достигает 64%. При ацетолизе валеролактона выход 5-ацетоксивалериановой кислоты эа то же время составляет всего лишь 21%..

Максимальный выход целевого продукта по известному методу (1) за один проход составляет 50 55% при длительности реакции 18-24 ч. Согласно предлагаемому изобретению выход целевого продукта за 35 ч {6 ч при 60 С и 29 ч кипячения) составляет 76,3%.

При окислении циклопентанона надуксусной кислотой наряду с 5-ацетоксивалеПример 2. 5-Ацетоксивалериано» вая кислота.

10,0 г (0,12 моль) 99,6%-ного цикiloIIeHTGHoHB и 18,2 r (0,24 моль) надуксусной кислоты в 285 r уксуснокислого раствора (содержание надкислоты 6,4% 4)) нагревают 12 ч при перемешивании о и температуре 40 С, а затем кипятят в течение 3 ч при 109 С. После обработки, описанной в примере 1, получают 12,4 r (65, 1%) 99,5%-ной 5-ацетоксивалериано вой кислоты (т.кип. 120-1 23 С при

1 мм рт.ст., n « .1,4382, к,ч. 356,8, риановой кислотой образуется до 30% полимерного Ю -валеролактона, который может быть использован в последующем для получения 5-ацетоксивалериановой кислоты

Таким образом, предлагаемый метод, получения 5-ацетоксивалериановой кисло- ты практически лишен сточных вод и or10 Ходов.

Пример 1. 5 Ацетоксивалериановая кислота .

12,0 г (0,14 моль) 99,6%-ного циклопентанона и 13,1 r (0,17 моль) надуксусной кислоты в 240 r уксуснокислого раствора (содержание надкислоты 5,4% (4)) нагревают при перемешивании в течение 6 ч при 50-60 С, а затем кипятят при 110-115 С в течение 29 ч. По сле отгонки уксусной кислоты и вакуум-атерегонки получают 17,4 г (76,3%) от теоретического 99Ъ-ной 5ацетоксивалериановой кислоты (т.кип. 123-130 С при

1 мм рт.ст., Il 11,.44339900, . к .ч. 355,6, 25 э.ч. 347,2 и 3,7 г кубового остатка (к.ч. 161,8, э.ч. 538,1). И, 0 .

Вычислено, мг КОН: к.ч. 350,0, э.ч.

350,0.

Литературные данные (1): т.кип. 116 С

d при 0,5 мм pr.cr. 1,4393. Спектр ПМР (ССВ ). э.ч. 348,2 и 3,6 r кубового остатка (к.ч.

50,0, э.ч. 554,3).

S0

Формула .изобретения

Способ получения 5 ацетоксивалериановой кислоты с использованием уксусной кислоты, отличающийся тем, 55 что, с целью упрощения процесса, а также сокращения отходов производства, циклопентанон подвергают обработке 5-7%ным раствором надуксусной кислоты в ук679571

Составитель Е. Уткина

Редактор Л. Новожилова Техред Э. Чужик Корректор C. Патрушева

Заказ 4737/22 Тираж 513 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужг>род, ул, Проектная, 4 сусной кислоте при соотношении циклопентанон- надуксусная кислота 1:1-2 при 4060 С с последующим кипячением при109о

115 С.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Заявка СССР % 2383084/23-04, кл. С 07 С 59/04, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельCI B8

2. Бэер А. А., Загорец В. А., Костенко А. Г. Радиационная тепломеризация и присоединение> ЖВХО им. Менделеева, 18, 34 3, 255-262, 1973. 3. Синтез органических препаратов, сб, 1, ИЛ. М., 1949. с. 518 19.

4. Зеликман Е. С., Юрьев Ю. Н., Бе резова Л. В., Тарасенкова Е. П. Исследо- ° ванне синтеза низшах кислот в присутст вин сульфокатионитов, ЖОРХ, 8, 17751779, 1972.