способ получения 3-ацетокситетрагидрофурана
Классы МПК: | C07D307/18 с гетероатомами или атомами углерода, связанными тремя связями с гетероатомами (из которых одна может быть с галогеном), например с эфирными или нитрильными группами, непосредственно связанными с атомами углерода кольца |
Автор(ы): | Талипов Р.Ф., Гайсин А.М., Краснов П.Е., Сафаров М.Г. |
Патентообладатель(и): | Башкирский государственный университет им.40-летия Октября, Государственный инженерный центр "Реактив" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-12-14 публикация патента:
10.09.1995 |
Использование: в качестве сырья для синтеза тетрагидрофуранов, который находит применение в производстве полиамидных смол в качестве растворителя. Сущность изобретения: продукт 3-ацетокситетрагидрофуран. Т.кип. 64 70°С/10 мм рт.ст. Реагент 1: аллилацетат (АА). Реагент 2: формальдегид. Условия процесса: в среде растворителя 1,2-дихлорэтана, в присутствии 5 20 мас. серной кислоты катализатор при 60 65°С при молярном соотношении АА -формальдегид 1 1 и объемном соотношении АА-1,2-дихлорэтан 2 1 1 2. Выход 30 62% что на 9 41% выше указанного в известном способе. Конверсия достигает 100% 1 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-АЦЕТОКСИТЕТРАГИДРОФУРАНА взаимодействием аллилацетата с формальдегидом при повышенной температуре в среде органического растворителя в присутствии кислотного катализатора, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя используют 1,2-дихлорэтан, а в качестве катализатора концентрированную серную кислоту в количестве 5 20 мас. и процесс проводят при температуре 60 65oС, молярном соотношении аллилацетат формальдегид 1 1 и объемном соотношении аллилацетат-1,2-дихлорэтан 2 1 1 2.Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к нефтехимическому синтезу, в частности к способу получения 3-ацетокситетрагидрофурана (3-АТ), используемого в качестве сырья для синтеза тетрагидрофурана, который находит широкое применение при синтезе полиамидных волокон и в качестве растворителя. Известен способ получения 3-АТ взаимодействием аллилацетата (АА) с параформом в среде уксусной кислоты в присутствии каталитических количеств серной кислоты [1]Недостатком известного метода является низкая селективность образования 3-АТ, так как наряду с ним в значительных количествах идентифицированы ацетаты 1,2,4-бутантриола. Поэтому выход целевого продукта не превышает 16% Низка также конверсия исходного АА, составляющая 62%
Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ получения 3-АТ взаимодействием АА с формальдегидом, используемым в виде параформа, в среде смешанного растворителя (массовое соотношение уксусная кислота уксусный ангидрид 8:1 мас.) в присутствии каталитических количеств катионообменной смолы Амберлит-15 [2]
Недостатком прототипа является низкий выход 3-АТ, не превышающий 20,5% Конверсия АА при этом достигает 60%
Целью изобретения является увеличение выхода 3-АТ и селективности образования целевого продукта. Указанная цель достигается тем, что в способе получения 3-АТ взаимодействием АА с формальдегидом при повышенной температуре в среде органического растворителя в присутствии кислотного катализатора в качестве органического растворителя используют 1,2-дихлорэтан, а в качестве катализатора концентрированную серную кислоту в количестве 5-20 мас. и процесс проводят при температуре 60-65оС, молярном соотношении АА формальдегид 1:1 и объемном соотношении АА 1,2-дихлорэтан 2:1 1:2. В патентной и научно-технической литературе отсутствуют сведения о синтезе 3-АТ в среде 1,2-дихлорэтана. Однако имеются сведения об использовании последнего при синтезе 4-хлорметил-1,3-диоксана взаимодействием хлористого аллила с параформом [3]
П р и м е р 1. В стеклянный или футерованный стальной реактор объемом 10 см3, снабженный мешалкой, помещают раствор 2,02 г параформа, 1,01 г конц. серной кислоты и 2,4 мл 1,2-дихлорэтана. После гомогенизации прикапывают 2,23 г АА и термостатируют при 65оС в течение 2 ч. По охлаждении реакционную смесь нейтрализуют раствором аммиака, отделяют органический слой и сушат СаCl3. Затем удаляют растворитель и выделяют целевой продукт перегонкой при пониженном давлении, отбирая 1,68 г фракции с т.кип. 64-70 оС/10 мм рт.ст. Выход 3-АТ составляет 58% при полной конверсии исходного АА. П р и м е р ы 2-7. Опыты проводят по методике примера 1. Условия проведения взаимодействия и полученные результаты приведены в таблице. Уменьшение количества растворителя приводит к снижению выхода целевого продукта (примеры 2,3). Разбавление же реакционной среды 1,2-дихлорэтаном резко снижает конверсию АА (пример 5). Использование значительных количеств серной кислоты вызывает интенсивное осмоление целевого продукта и соответствующее снижение его выхода (пример 2). Однако при содержании серной кислоты в реакционной смеси менее 10 мас. не удается достичь удовлетворительной конверсии исходного олефина (пример 7). Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с прототипом имеет следующие преимущества:
выход целевого продукта 3-АТ достигает 30-62% что на 9-41% выше указанного в прототипе;
конверсия исходного АА достигает 100% в то время как в прототипе предельное значение конверсии не превышает 60%
Класс C07D307/18 с гетероатомами или атомами углерода, связанными тремя связями с гетероатомами (из которых одна может быть с галогеном), например с эфирными или нитрильными группами, непосредственно связанными с атомами углерода кольца