способ получения 
- кетоацеталей с14 или с19
| Классы МПК: | C07C49/175 содержащие простые эфирные, группы , или C07C49/255 содержащие простые эфирные, группы , или |
| Автор(ы): | Горбач Л.А., Давыдович Д.В., Кирсанов А.Т., Руденко А.А., Сироткина Л.И., Филина С.Н., Шемаева Л.И. |
| Патентообладатель(и): | Акционерное общество открытого типа "Белгородвитамины" |
| Приоритеты: |
подача заявки:
1995-04-18 публикация патента:
20.07.1997 |
Изобретение относится к синтезу b - кетоацеталей C-14 или C-19, которые используются в производстве витамина A. По предлагаемому способу b - кетоацетали C-14 и C-19 получают конденсацией соответствующего кетона b - ионона или кетона C-18 с алкилформиатом в среде безводного органического растворителя, например гексана, в присутствии щелочного катализатора метилата или этилата натрия с последующей ацетализацией низкомолекулярным спиртом в присутствии серной кислоты в качестве кислотного катализатора. Для гомогенизации реакционной массы, исключения местных перегревов и осмоления исходных и целевых продуктов, для интенсификации процесса и повышения выхода и качества целевого продукта низкомолекулярный спирт загружают в 30-45-кратном мольном избытке по отношению к исходному кетону и подают его в два этапа. На первом этапе спирт подают после добавления кетона в количестве 25-75 вес.% от веса исходного кетона с последующей выдержкой при перемешивании до получения однородной легкоподвижной массы, на втором этапе спирт вводят непосредственно на ацетализацию предварительно смешанным с серной кислотой и захоложенным до (-5) - (-20)oC, причем в качестве низкомолекулярного спирта предпочтительно использовать метанол, а в качестве алкилформиата - метилформиат. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2
Формула изобретения
1. Способ полученияОписание изобретения к патенту
Изобретение относится к способу полученияНаиболее близким техническим решением является способ получения b - кетоацеталей путем конденсации соответствующего кетона с этилформиатом в среде безводного органического растворителя в присутствии катализатора метилата натрия с последующей ацетализацтей полученного кетоенолята низкомолекулярным спиртом, абсолютным этанолом, который взят в 8-10 кратном полном избытке по отношению к исходному кетону в присутствии кислотного катализатора, концентрированной серной кислоты или уксусного ангидрида, при температуре окружающей среды или ниже преимущественно при 0 (+5)oC [3] Все исходные реагенты, включая и кислотный катализатор, подаются в виде раствора в безводном органическом растворителе, используя в качестве последнего абсолютный этиловый или изопропиловый эфир или углеводороды, например, бензин, гексан. В процессе конденсации с образованием кетоенолята реакционная масса постепенно загустевает и к концу прибавления кетона она трудно перемешивается, ухудшается тепломассообмен. При смешивании низкомолекулярного спирта и кислотного катализатора с загустевшей реакционной массой кетоенолята реакция замедляется. Продолжительность ацетализации при получении ацеталя C-14 составляет 3,0-3,5 часа, а ацеталя C-19 2,5-3 часа. Из-за неоднородности реакционной массы и экзотермичности процесса ацетализации наблюдаются местные перегревы. Все это ведет к частичному осмолению исходных и конечных продуктов реакции, что в свою очередь сказывается на выходе и качестве целевого продукта. Кроме того, было установлено, что качество и выход ацеталей C-14 и C-19 в значительной степени зависят от продолжительности их контакта с серной кислотой и что серная кислота реагирует с ацеталями, вызывая изомеризацию и распад последних. Выход ацеталя C-14 в оптимальных условиях составляет 83,78% считая на b-ионон при содержании 90,58% а ацеталя C-19 83,2% считая на кетон C-18 или 62,25% считая на b ионон при содержании целевого продукта 83,87%
Качество ацеталей C-14 и C-19 в значительной степени влияет на выход и качество продуктов на последующих стадиях синтеза витамина A. Целью изобретения является повышение выхода и качества целевого продукта и сокращение продолжительности процесса ацетализации. Поставленная цель достигается описываемым ниже способом получения b - кетоацеталей C-14 или C-19 путем конденсации соответствующего кетона C-13 или C-18 с алкилформиатом в среде безводного органического растворителя в присутствии катализатора алкоголята натрия при температуре 15-25oC с последующей ацетализацией полученного кетоенолята низкомолекулярным спиртом, взятым в избытке по отношению к исходному кетону в присутствии кислотного катализатора серной кислоты при той же температуре, отличительная особенность которого состоит в том, что низкомолекулярный спирт используют при мольном соотношении кетон: спирт 1:30-45 и вводят его в два этапа, на первом этапе после ввода кетона в количестве 25-75 вес. от веса исходного кетона с последующей выдержкой при перемешивании до получения однородной легкоподвижной массы, на втором этапе низкомолекулярный спирт вводят непосредственно на ацетализацию предварительно смешанные с серной кислотой и захоложенным до (-5)-(-20)oC. По предлагаемому способу процесс конденсации и ацетализации полностью проводится в гомогенной среде, время контакта ацеталя с серной кислотой значительно сокращается, снижаются местные перегревы и уменьшается осмоление исходных и конечных продуктов. В качестве алкилформиата предпочтительно использовать метилформиат, а в качестве низкомолекулярного спирта метанол, т.к. реакционная масса при этом получается более однородная и легкоподвижная как в процессе конденсации кетона с метилформиаттом за счет реакционного метанола, так и в процессе ацетализации, за счет вводимого метанола, что обеспечивает наиболее высокие качественные и количественные показатели. Оптимальное количество спирта подаваемого на первом этапе составляет 25-75 вес. от веса исходного кетона. При загрузке спирта менее нижнего предела не обеспечивается полная гомогенизация процесса и снижаются выход и качество целевого продукта (примеры 12,25). Загрузка спирта более верхнего предела не дает дальнейшего повышения выхода и качества целевого продукта (примеры 13, 26). Низкомолекулярный спирт, подаваемый на ацетилизацию, необходимо предварительно смешивать с кислотным катализатором и захолаживать до (-5) - (-20)oC. При захолаживании спирта менее (-5)oC снижаются выход и качество целевого продукта (примеры 14, 27). Захолаживание подкисленного спирта более (-20)oC не дает дальнейшего повышения выхода и качества ацеталей (пример 6, 20). Получение ацеталя C-14. Пример 1. К охлажденной до +10oC суспензии 7 г этилата натрия в 50 мл гексана, помещенной в четырехгорлую колбу, при интенсивном перемещении добавляют раствор 10,0 мл метилформиата в 14 мл гексана в течение 7 мин, поддерживая температуру в пределах 20
Выход ацеталя C-14, считая на
Результаты получения ацеталя C-14 в различных режимах сведены в таблицу. Примеры 10-12,14 сравнительные. Пример 11 в условиях прототипа. Во всех примерах использовали b-ионон 96%-го содержания, полученный в промышленных условиях. Получение ацеталя C-19. Пример 15. В четырехгорлую колбу загружают 85 мл охлажденного до 4oC гексана и 9,6 г этилата натрия и при интенсивном перемешивании добавляют 16,5 мл метилформиата в 17 мл гексана в течение 5 мин, поддерживая при этом температуру 20
Результаты получения ацеталя C-19 в различных режимах показаны в таблице примеры 15-27. Примеры 23-25,27 сравнительные, пример 24 в условиях прототипа. Во всех примерах использовали кетон C-18 с содержанием основного вещества 94 вес. Из ацеталей C-14 и C-19, полученных аналогично примерам 1, 15 (по предлагаемому способу) и 11, 24 (в условиях прототипа), проведен синтез по промышленной технологии до получения витамина A-ацетата. Выход витамина A-ацетата в пересчете на исходный
1. Вейганд-Хильгетаг. Методы эксперимента в органической химии. М. Химия, 1968 г. 2. Патент США N 2760986, Н. кл. 260-594, 1956 г. 3. Патент Канады N 789564, Н. кл. 260-395. 2, 1968 г. прототип.
Класс C07C49/175 содержащие простые эфирные, группы , или
и nf
b - патент 2188819
