Способ получения альфа-алкил-гамма-бутиролактонов

 

М 1,44478

Класс 12о, 11

12ч 24

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Подписная группа М 50

Г. И. Никишин

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ О-АЛКИЛ-у-БУТИРОЛАКТОНОВ

Заявлено 26 марта 1961 г. за No 723328/23-4 в Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» М 3 за 1962 г.

СН, — СН, С Н CH C11е С11 й

-1- СН, =СН вЂ” Ц вЂ”

СН., С -Q СН,, C=0

,б,I при этом в качестве исходных монозамещенных олефинов используют или свободные и -олефины или а-олефины, содержащие функциональную, например карбоксильную группу. В данном случае присоединение

g-бутиролактона происходит у -углеродного атома. При молярном соотношении у-бутиролактон: а-олефин: перекись 20: 1: 0,25 получают а-алкил-у-бутиролактон с выходом 60 — 70а/а.

Помимо о.-олефинов в реакции с т-бутиролактоном могут быть использованы непредельные функциональные соединения с концевым положением кратной связи.

Пример 1. Синтез а-децил-у-бутиролактона.

2-алкил-ч бутиролактоны при длине алкильной цепи от 6 до 12 атомов углерода обладают приятным запахом и представляют интерес для гарфюмерной промышленности.

Известный многостадийный метод получения а-алкил-у-бутиролактонов, состоящий в последовательной конденсации натрий — маланового эфира с галоидным алкилом и окисью этилена, труден для практического осуществления. Описан также способ получения а-алкил-у-бутиролактонов свободнорадикальным присоединением эфиров жирных кислот к виниловым эфирам уксусной и муравьиной кислот в присутствии перекиси третичного бутила с последующей лактонизацией образующихся и-алкил-у-оксикислот; этот способ обеспечивает получение выходов на исходный виниловый эфир порядка только 30 — 40%.

Предложенный одностадийный метод получения а-алкпл-бутиролактонов заключается в свободнорадикальном присоединении у-бутиролактона к а олефинам, содержащим от 6 до 12 атомов углерода. Реакция присоединения происходит в присутствии перекиси третичного бутила при температуре от 130 до 200 .

Предмет изобретения

Спос б получения а-алкил-у-бутиролактонов свободнорадикальным присоединением производных жирных кислот к монозамещенным олефинам в присутствии перекиси третичного бутила при соотношении компонентов 10 — 20: 1: 0,25 и температуре 130 — 200, о т л и ч а ю щ и и .. я тем, что, с целью повышения выхоjа целевых продуктов и упрощения процесса, в качестве исходного производного жирной кислоты используют у-бутиролактон, а в качестве исходных монозамещенных олефинов а-олефинь1 или о-олефины, содержащие функциональную, например карбоксильную группу.

Редактор Н. И. Мосин

Техред T. П. Курилко Корректор В. М. Андрианова

Формат бум. 70 (1081/,в

Тираж 550

ЦБТИ при Комитете по делам изобретений прн Совете Министров СССР

Москва, Центр, М, Черкасский пер,, Объем 0,18 изд л.

Цена 4 коп. и открытий

Подп. к пея. 14.111-62 г зак. 2237 д. 2/б

Типография ЦБТИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР, Москва, Петровка, 14.

Ь хч

В круглодонную колбу объемом 750 мл, снабженную мешалкой, термометром и капельной воронкой, помещают 344 г (4 моля) "-бутиролактона и при 155 †1 и перемешивания в течение 5 часов, по каплям прибавляют смесь 28 г (0,2 моля) децена-1 и 7,3 г (0,05 моля) перекиси третичного бутила. После окончания прибавления смеси реакционную массу нагревают еще один час при 155 — 160 и затем отгоняют избыточный;-бутиролактон и продукты распада перекиси.

При перегонке в вакууме оставшегося в колбе высококипящего продукта из него выделяют 33 г а-децил-у-бутиролактона с темп. кип.

138 — 140 (при 1 мм) и темп. пл. 30 — 31 (выход 73% в расчете на децен-1). После перекристаллнзации из спирта темп. пл. 36,5 ; молекулярный вес, определенный по эфирному числу, равен 222,3; рассчитанный по брутто-формуле 226,36. По данным литературы: темп. кип. 143 (при 0,56 мм); темп. пл. 34, запах кокосов и мускуса. Данные элементарного анализа подтверждают брутто-формулу С14Нво02. Вес кубового остатка, после выделения из реакционной массы а-децил-у-бутиролактона составил 11 - .

Пример 2. Синтез а-гексил-у-бутиролактона.

Синтез проводят в условиях, описанных в примере № 1. В реакцию вводят 430 г (5 молей) у-бутиролактона, 21 г (0,25 моля) гексена-1 и

9,13 г (0,0025 молей) перекиси третичного бутила. Получают 26,4 г (выход 62%) а-гексил-у-бутиролактона с темп. кип. 92 — 93 (при

1,5 мм), запа .. абрикосов и амбры, сР 4 — 0,9520, и"1 — 1,4432, что хорошо совпадает с литературными данными. Количество кубового остатка в колбе 15 г.

Пример 3. Синтез а-(со-карбооксидецил)-у-бутиролактона. К нагретым до 155 — 160 322 г (3,75 моля) у-бутиролактона в течение 7 часов добавляют раствор 46 г (0,25 молей) ундециленовой кислоты и

9,13 (0,0025 молей) перекиси третичного бутила в 108 г (1,25 молей) у-бутиролактона. После окончания прибавления раствора реакционну1о массу нагревают еще 1 час. Затем от нее отгоняют половину избыточного лактона. Выпавшие кристаллы продуктов присоединения (37,5 г) отделяют от жидкости. После отгонки второй половины избыточного лактона из продуктов реакции получают еще 10,9 г, а всего

48,4 г а-(«>-карбооксидецил)-у-бутиролактона(выход 71,5 lо), темп. пл.

93,5 — 94,5 . Молекулярный вес, определенный по кислотному числу, 271,2; вычисленный по орутто-формуле — 270,37. Найдено в %: С вЂ” 66,75 и 66,54; Н вЂ” 9,54 и 9,64. Вычислено в "!o: С вЂ” 66,64 и Н вЂ” 9,70. Кубовый остаток 17 г.