Способ выделения бензоилацетила

Способ выделения бензоилацетила

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

н

: сесо зилх

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Й :Й =K

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву

I (22) Заявлено 13.02.78 (21) 2578845/23-04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 1509.80, Бюллетень ¹ 34

Дата опубликования описания 18. 09. 80 (51)М. Кл 3

С 07 С 7/00

С 07 С 49/76

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (53) УДК 547. 572. .3.04(088.8) П. E. Братчанский, Г. Г. Комиссарова, С. A. Мраморнова и H. М. Максименко (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54)СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ БЕНЗОИЛДЦЕ ИЛД

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к усовершенствованному способу выделения бензоилацетила из реакционных смесей его получения. Бензоилацетил используется в производстве синтетического лекарственного алкалоида эфедрина, а также при изготовлении особо чистых веществ для специальных исследований и анализа (эталоны).

При промышленном получении бенэоилацетила путем метоксилирования а(.,сС-дихлорпропиофенона с последую НМ кислотным гидролизом K®T < И образуется гетерогенная смесь: водный кислотно-солевой слой, в котором растворено или суспендировано некоторое количество органической фазы,и органический слой. Последний предста- О вляет собой бензоилацетил-сырец, загрязненный исходным хлоркетоном и побочными продуктами синтеза — бензойной, с ;фенилмолочной кислотами и их эФирами, d., P-дифенилпропиофеноном,, осмолами.

Для выделения целевого продукта реакционную смесь îäâåðãàþò перегонке с острым паром, илн экстракциивакуумной ректификации, и получают 30 бензоилацетил, содержание примесей в котором не превышает 5Ъ.

Однако указанные классические приемы выделения целевого продукта не позволяют освободить бензоилацетил от веществ, близких по физико-химическим свойствам и способных к образованию с ним азеотропов, например,от С(, 4.—

-дихлорпропиофенона. Поэтому исходный кетон практически всегда присутствует в техническом продукте, снижая его качество. Бензоилацетил, содержащнй более 5% этой примеси, не пригоден в синтезе эфедрина, а очистить его от

gL -дихлорпропиофенона известными способами не удается. Известно,что микропримеси влияют на протекание химических реакций и, следовательно,на стереохимию восстановительного метиламинирования бензоилацетила в рацемат эфедрина. Это ужесточает требования кполупродуктам и выдвигает задачу производства веществ повышенной частоты.

Наиболее близхим к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является химический экстракционный способ $2j. По этому способу смесь обрабатывают большим избытком анилина в присутствии катали763311

60 б5 тических количеств соляной кислоты, массу перегоняют с водяным паром, остаток кристаллизуют из спирта, гидролизуют и получают целевой продукт.

Таким путем можно отделить целевой продукт от других монокарбонильных и достаточно далеких по своим физикохимическим- свойствам примесей.

Однако данный способ не может быть использован в производстве бензоилацетила, поскольку основной по сторонний компонент смеси- о,Д. -дихлорпропиофенон неинертен к анилину, образует с ним продукты конденсации, которые после гидролиза целиком переходят в бензоилацетил и загрязняют его. Кроме того, высокие токсичные свойства анилина усложняют организацию производства и удорожают процесс.

Целью изобретения является повышение качества целевого продукта за счет очистки бензоилацетила от примесей, близких по физико-химическим свойствам и способных к образованию с с(.-дикетоном азеотропов.

Поставленная цель достигается описываемым способом выделения бензоилацетила из реакционных смесей его получения путем обработки химическим реагентом в присутствии кислотного катализатора с последующим гидролизом образующегося промежуточного соедине- ЗО ния, отличительной особенностью которого является то, что в качестве химического реагента используют этиленгликоль при молярном соотношении бензоилацетил: этиленгликоль 1:22,4 и процесс проводят в кипящем,образующем с водой азеотроп,растворителе. Обычно процесс проводят в хлороформе или бензоле с использованием в качестве катализатора сульфокатионита КУ-2, взятого в количестве 20- 40

30 г/моль бензоилацетила.

Используя различную химическую активность бензоилацетила и других компонентов разделяемой смеси в реакции с этиленгликолем, процесс ведут избирательно, непрерывно удаляя образующуюся при этом реакционную воду. Когда в форме азеотропа отделится 2 моля воды на каждый моль . участвующего в реакции бензоилацетила, продукт конденсации отделяют, гидролизуют минеральными кислотами и после обычных обработок получают бензоилацетил высокой степени чистоты(99,9%).

Пример 1. В работе использФют технический продукт, полученный

l фракционной разгонкой в вакууме бензоилацетила-сырца, т.кип.75,075,5 С/2; и о 1,5351; Ы 1,1213.

Состав,Ъ: бенэоилацетил 90,0; Q,+—.-дихлорпропиофенон 8,8; метилбензоат

1,1; прочие 0,1(методом ГЖХ на приборе Цвет-104, сорбент-2% Оу-17 на ,цеолите фракции 545 меш, температура колонки 110 С испарителя 250 С).

В круглодонную колбу емкостью

500 мл, снабженную механической мешалкой через затвор, обратным холодильником и насадкой для азеотропной о гонки воды с легкими или тяжелыми растворителями, помещают 150 мл бензола, 22 мл(24,7 г, 0,15 моль) технического бензоилацетила, 20 мл (22,3г, 0,36 моль) этиленгликоля и 4 г сульфостирольной смолы КУ-2. Смесь кипятят при перемешивании в течение 810 ч до прекращения отделения воды в форме азеотропа (5,5-6,0 мл), отфиль-. тровывают катализатор, а раствор упаривают на 2/3 первоначального объема.

Выпавший в осадок продукт конденсации (1) отфильтровывают, промывают на фильтре метанолом(Зх10мл) и высушивают. Получают 8,5 г белоснежных кристаллов(1),возгоняющихся при нагревании расплава, т.пл. 169-170 С,т.кип.

З0З"З05 С.

Объединенные метанольные вытяжки и маточники после .кристаллизации(1) упаривают на кипящей водяной бане, остаток фракционируют в вакууме. Выделают 2,6 r форфракции с т.кип.75120 C/1 è 23,9 г продукта конденсации (П),выкипающего при 121- 123"С/1,т.пл.

54-56 С(иэ спирта).

Кислотный гидролиз полученных

8,5 г(1) и 23,9 г (II)кипячением их смеси с 400 мл 5%-ной серной кислоты (8-10 ч), последующей экстракцией охлажденной массы эфиром(зх75 мл),отмывкой экстракта водой, сушкой над

Сас, упаркой растворителя и перегонкой остатка в вакууме дает 19,8г (89% от теории)бензоилацетила высокой степени чистоты (99,9Ъ).(методом

ГЖХ)т.кип. 66,5-67,0 о С/1,5, и

1,5333, Ы,4 1,0640.

Пример 2. Исходная смесь сырца на разделение,Ъ: бензоилацетил

80,7, g, g-дихлорпропиофенон 15,3 метилбензоат 4,0(методом ГЖХ), т.кип.

69-70,5 /1, и ао 1 5362 сС4 1 1336

Смесь из 150 мл бензола, 27 мл (30,6 г, 0,15 моль) сырца, 20 мл (22,3 г, 0,36 моль) этиленгликоля и

4 г смолы КУ-2 кипятят до прекращения отделения воды. Аналогично примеру 1 выделяют 8,5 г(1) и 24,0 г(П). После кислотного гидролиза суммы синтезированных продуктов и обычных обработок получают 20,0 г (90Ъ от теории) бензоил- ацетила качества, как в примере 1.

Пример 3. Смесь из 150 мл хлороформа, 27 мл(30,6 r, 0,15 моль) сырца состава, укаэанного в примере

2,20 мл(22,3 г, 0,36 моль) этиленгликоля и 4 r смоля IG -2 нагревают до удаления 5,5-6,0 мл воды. Получаю

12,0 r (1) и 20,5 r(II), а их кислотный гидролиз дает 20,0 r(90% от теории) бензоилацетила качества, как в примере 1.

Формула изобретения

Составитель В.Жестков

Редактор Т. Девятко Техред A.Ач Корректор С. Шекмар

Заказ 6224 21 Тираж 495 Подписное.

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

П р и м е. р 4. Исходная смесь сырца на разделение,Ъ: бензоилацетил !

61,0;Ы.,d, -дихлорпропиофенон 32,9;метилбензоат 3,1, g(., P -дифенилпропиофенон 0,8 (методом ГЖХ),т.кип. 7274 C/1, n 1,5381, с 3,1664.

Кипятят с отгоном воды 150 мл бензола, 31 мл(36,4 г 0,15 моль) сырца, 20 мп(22,3 г, 0,36 моль)зтиленгликоля и 4 r смолы КУ-2. Получают 8,1 г(1)и 22,4(П),кислотный гидролиз которых дает 18,7 г(84Ъ от теории) бензоилацетила качества,как в примере 1.

Пример 5. Исходная смесь сырца на раэделение,Ъ: <, cC-дихлорпропиофенон 78,6Ъ, бензоилацетил

15,1; Ы., 5 -дифенилпропиофенон 3, 1; метилбенэоат 0,6, прочие 2.6(методом

ГЖХ), т.кип. 75-77 С/1, и 1,5458, aL$о 1,2342.

Смесь из 150 мл бенэола, 39,5 мл 2О сырца, 6,5 мл этиленгликоля и 1,5г смолы КУ-2 дает при конденсации

2,5 г(1) 7,6 r(1I),а после их гидролиза 5,5 r очищенного, как в примере 1, бенэоилацетила (75,8Ъ от теории).25

1. Способ выделения бенэоилацети- 3() ла иэ реакционных смесей его получения путем обработки химическим реагентом в присутствии кислотного катализатора с последующим гидролизом образующегося промежуточного соедийения, отличающийся тем, что, с целью повышения качества целевого продукта, в качестве химического реагента используют зтиленгликоль при молярном соотношении бензоилацетил: этиленгликоль 1:2-2,4 и процесс проводят в кипящем,образующем с водой азеотроп, растворителе.

2. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве растворителя используют бенэол или хлороформ.

3. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве катализатора используют сульфокатионит КУ-2, взятый в количестве 2030 г /моль бенэоилацетила.

4. Способ по п.1, о т л н ч а юшийся тем, что процесс ведут до удаления 2 молей воды на 1 моль бенэоилацетила.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 320163, кл. С 07 С 49/12, 1969. 2. ПатентШвейцарии Р 256510, кл. 36 0 опублик. 1948 (прототип).