Способ получения 2-метокси-2,6-диметилоктанола-7

Способ получения 2-метокси-2,6-диметилоктанола-7

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

г

С.А.Войткевич, И.С.Аульченко, Т.П.Черкасова, Е.ВЛолов чева, В. А. Коваленко и Л.Ф. Грь пина

1 ;-. .:. " - у -:: тД l . v>>g : Всесоюзный научно-нсследовательск т т т ЫиЫтети ских и натуральных душистых веществ (?2) Авторы изобретеиия (7I} Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-МЕТОКСИ-2, б-ДИМЕТИЛОКТАНОЛА-7

Изобретение относится к органической химии, а именно к усовершенствованию способа получения 2-метокси-2,б-диметилоктанола -7, обладающего санталовым запахом.

Следует отметить, что ресурсы натурального санталового масла на мировом рынке весьма ограничены. Поэтому для парфюмерии большую ценность представляют душистые вещества с запахом, подобным запаху санталового масла.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения 2-метокси15

2,6-диметилоктанола- 7, состоящий из трех стадий: а) присоединение метилового спирта к 2,б-диметилоктадиену.-2,7 (дигидромнрцену ) в присутствии кислотных катализаторов; б) эпоксиди-» рование полученного соединения надкислотами; в) восстановление зпоксигруппы в присутствии скелетного никеля до целевого продукта (1).

Однако взрывоопасность стадии эпоксидирования.и образование агрессивных сточных вод, применение скелет ого никеля на стадии восстановления, невысокая селективность восстановления н. низкий выход целевого продукта (60X) овраничивают воэможности широкого применения этого способа.

Цель изобретения — упрощение процесса и сокращение количества сточных вод при получении 2-метокси-2,6-диметилоктанола -7.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения 2-меток, си-2, 6-диметилоктанола-7 в одну стадию, а именно путем обработки метиловым спиртом ненасыщениого соединения в присутствии кислотных катализаторов, в качестве исходного ненасыщенного соединения используют 2,6-днметилоктен-.2-ол-7.

Кроме того, процесс ведут в присутствии кислотного катализатора.

85710 взятого в количестве 0,03-2,5 моль на 1 моль 2,6-диметилоктен -2-ола-7.

В качестве кислотных катализаторов можно испольэовать сильные неорганические-или органические протонные

5 кислоты, такие как концентрированная серная кислота или пара-толуолсульфокисиата, в количестве 0,032,5 моль на 1 моль эленола. При количестве кислоты менее 0,03 моль

10 процесс протекает слишком медленно, а применение кислоты в количестве более 2,5 моль не улучшает параметры процесса и поэтому нецелесообразно.

В качестве кислотного катализатора можно также использовать катионообменные смолы, например КУ-23 в Нформе, в количестве до 35Х от веса исходного эленола. 20

Исходное мольное соотношение эленола и метилового спирта может меняться от 1:10 до I:?,5. При недостатке метилового спирта снижается выход целевого продукта, а избыток ме- 25 тилового спирта вьппе отношения 10:1 не улучшает параметры процесса.

Температурный интервал реакции лежит в пределах от 20 С до температу0 ры кипения реакционной массы, кото- 50 рая зависит от исходного соотношения о реагентов, но не превышает 75 С, При

20 С реакция протекает практически необратимо, но медленно, в связи с чем требуется избыток киСлотного ка- З5 тализатора до 2,5 моль на I моль эленола. Выход целевого продукта при этом превьппает 90% по данным ГЖХ. При температурах вьппе 30 С устанавливается о равновесие. При температуре 70 С со- 40 о отношение между целевым продуктом и эленолом составляет 65:35 при равновесии (по данным ГЖХ) . Время достижения равновесия уменьшается с увеличением температуры реакции и коли- 45 чества кислоты, указанное равновесное соотношение в реакционной массе при

70-75 С достигается за 6 ч при применении 0,04 моль на 1 моль исходного эленола. Возможность использовать 50 столь малое количество кислотного катализатора позволяет свести к минимуму и даже полностью исключить сточные воды при нейтрализации реакционной массы. 55

Очистка целевого продукта (Т«п

82 С/1 мм) от непрореагировавшего элео нола (т 4п 63 /1 мм) осуществляется

3 4 вакуум-дистилляцией и не требует трудоемКой высокоэффективной вакуум-ректификации. Непрореагировавший эленол и метиловый спирт возвращаются в процесс, Общий выход ц п евого метоксиспирта составляет 90% от теоретического на прореагировавший эленол.

Пример 1, К раствору 100 г (0,64 моль) 2,6-диметилоктен — 2-ола-7 (эленола) в 71,7 г (2,24 моль) метилового спирта прибавляют 2,6 г (0,026 моль)концентрированной серной кислоты и перемешивают 7 ч при температуре кипения смеси 72-73 С. Реака ционную массу охлаждают до 30 С нейтрализуют добавкой 3 r (0,0028 моль) соды, отгоняют ненрореагир вавший метиловый спирт, остаток отфильтровывают от осадка солей и перегоняют в вакууме, получая 32,1 r непрореагировавшего зленола и 71,9 г 2-метокси-2,6

-диметилоктанола-7 (элесанта). Выход 60Х от теоретического на взятый и 87, 8% на прореагировавший эленол .

Полученные эленол и Йетиловый спирт повторно используют для получения элесанта.

2-Метокси-2, 6-диметилоктанол-7 (элесант), Т 82 С /1 мм рт. ст., n 1,4458.

Найдено,X: С 69,92; Н 12,93

С 14 Н 2 О 4

Вычислено,X: С 70,16 Н 12 85, ИК-спектр подтверждает строение целевого продукта.

Пример 2. Синтез проводят аналогично примеру 1, но реакционную массу нейтрализуют добавлением

5,33 г 42%.-ого водного раствора едкого натра (0,056 моль), после чего обрабатывают, как указано в примере 1.

Выход элесанта 61,5Х от теоретического на взятый и 89% на прореагировавший элейол.

H p и м е р 3. Синтез проводят аналогично примерам 1 и 2, но осадок солей после нейтрализации не отфильтровывают, а ведут вакуум-разгонку в присутствии осадка в перегонном кубе.

Выход элесанта 61Х от теоретического на взятый и 90% на прореагировавший эленол.

Пример 4. К раствору 100 r (0,64 моль) эленола в 204,8 r (6,4 моль) метилового спирта прибавляют 22,4 r (0,13 моль) пара-толуолсульфокислоты (ПТСК) и перемешивают ч при температуре кипения смеси 6785710

Количество катализатора, моль на

1 моль эле иола

Аналитический

Время, ч

Температура, © С

Каталивыход элесанта, Х затор

20

2,5

Н SO>

70

0,23

То же

70

0,11

7.0

0,06

12

0,03

70

0,06

58

0,06

73

0,03

73

0,04

65

0,04

I : 3,5

14 — 1!—

67

0,3

ПТСК

1: 10

67

0,2

То же

1: 10

66

О,l

1: 10

67

0,08

1: lo

1: 10

67

67

0,06

68 С. Реакционную массу охлаждают до 30 С, нейтрализуют добавкой 35 г (0,253 моль) поташа, отфильтровывают осадок солей, отгоняют избыточный метиловый спирт, остаток перегоняют в вакууме. Получают 30,5 r непрореагировавшего эленола и 76 г элесанта, выход 63Х от теоретического на взятый и 83,7Х на прореагировавший эленол. 10

Пример ы 5-19. Для оценки зависимости выхода элесанта от соотношения реагентов и количества катализатора синтез ведут аналогично примеру 1, исходя из 25 r эленола в при->s сутствии внутреннего стандарта (тридекан 12,5 г), изменяя изучаемые параметры. Без разделения реакционной массы после нейтрализации определяют

При- Исходное отношение мер эленола и метанола моль/моль

1: 10

1: 10

1: 10

1: 10

1: 10

1: 5

1: .2,5

1: 2,5

1 : 2,5

3 4 аналитический выход элесанта в процентах от теоретического на взятый элеиол при помсици ГЖХ иа хроматографе ЛХМ-йЯ-5 с колонкой из нержавею" щей стали (3 м х 3 мм), заполненой хроматоном -Й, на который нанесен эластомер 5Е-ЭО, 5 вес.Х температура термостата 120 С, скорость газа — носителя (гелий) 80 см /мин. Результаты приведены в таблице.

Пример 20.Смесь 10 r (0 064 моль эленола, 60 r (1,9 моль) метанола и

3,5 r кауионита КУ-23-15/100 в Н-форме перемешивают при 65 С5 ч, охлаждают, отфильтровывают катализатор, из фильтрата перегонкой выделяют 6 r элесанта, выход 50Х от теоретического, считая на взятый, и 75Х на прореагировавший эленол.

857103

Составитель Л. Горбачева

Редактор Н.Лазаренко Техред N.Ðåéâåñ Корректор Н.1Ивыдкая

Заказ 7133/35 Тираж 443 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

Формула изобретения

1 Ñïîñîá получения 2-метокси-2,6-диметилоктанола"7 путем обработки метиловым спиртом ненасыщенного соединения в присутствии кислотных катализаторов, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и. сокращения количества сточных вод, в качестве исходного ненасыщенного соединения используют 2,6-диметилоктен-2-ол-7.

2. Способ по п.l, о т л и ч а юшийся тем, что процесс ведут в присутствии кислотного катализатора, взятого в количестве 0,03-2,5 моль на l моль 2,6-диметилоктен-2-ола-7.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

10 1. .Патент Великобритании

И 1414458, кл. С 2С, 1975 (прототип).