Способ получения первичных и/или третичных аллилгалогенидов

 

Изобретение относится к галоидзамещенным углеводородам, з частности к получению первичных и/или третичных аллнлгалогенидов, которые используются в синтезе витаминов А и Е. Цель изобретения - увеличение выхода целевого продукта. Синтез ведут гидрохлорированиен НСЕ сопряженного диена, выбранного из группы мирч.| цен, /i-спринген, 7,11 ,15-триметил3-метилен-15-хлоргексадекатриен-1 ,6, 10 или фитатриен, в присутствии катализатора . В качестве последнего используют хлорид или иодид меди, взятый в количестве 0,5-10 мол.% в расчете на диен. Процесс ведут в присутствии сокатализатора - хлорида тетрабутиламмония или хлоргидрата триэтиламина, или хлорида тетра-Н-г бутилфосфония (0,5-10 мол.% в расчете на диен) в среде органического растворителя, растворякяцего каталитическую систему, выбранного из группы хпористый метилен, уксусная кислота , уксусный ангидрид или их смесь, при (-16)- (-3) С. Реакционную массу обрабатывают водой и алифатическим углеводородным растворителем, чтобы удалить каталитическую систему в виде водного раствора. Затем удаляют растворитель из органической фазы и выделяют целевой продукт путем перегонки . сл с ( со 00 Од О 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕаЪЬЛИН

„SU „„1438608 бр 4 С 07 С 19/02 1 /08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЫТИЙ

i13,:

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ !

К AATEHTV (21) 3952648/23-04 (22) 19.09.85 (31) 8414425 (32) 20.09. 84 (ЗЗ) FR (46) 15.11.88. Бюл, У 42 (71) Рон-Пуленк Санте (FR} (72) диппель Июльозер (FR) (53) 547.412.2.07 (088,8) (56) Патент США М 3031442, кл. 26097 5, опублик. 1962. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕРВИЧНЫХ и/или тРетичных Аплилгллогенидов (57) Изобретение относится к галоидзамещенным углеводородам, в частности к получению первичных и/или третичных аллилгалогенидов, которые используются в синтезе витаминов .

А и Е. Цель изобретения - увеличение выхода целевого продукт Синтез ведут гидрохлорированием HCE сопряженного диена, выбранного из группы мир цен, -спринген, 7, 11 15"триметил3 "метил ен-15-хл ор г ек с аде к ат ри ен-1, 6, 10 или фитатриен, в присутствии ката" лизатора. В качестве последнего используют хлорид или иодид меди, взятый в количестве 0,5-10 мол.Х и расчете на диен. Процесс ведут в присутствии сокатапизатора - хлорида тетрабутиламмоння или хлоргидрата триэтиламина, или хлорида тетра-Н-. бутилфосфония (0,5-10 мол.X в расчете на диен) и среде органического растворителя, растворяющего каталитическую систему, выбранного из группы хлористый метилен, уксусная кислота, уксусный ангилрид или их смесь, при (-16)- (-3) С. Реакционную массу обрабатывают водой и алифатическим углеводородным растворителем, чтобы удалить каталитическую систему в виде водного раствора. Затем удаляют растворитель из органической фазы и выделяют целевой продукт путем перегонки.

1438608

Изобретение относится к новому способу получения первичных и/или третичных аплипгапогенидав, используемых как полупродукты в синтезе витаминов

Аи F..

Известны многочисленные способы гидрогалогениравания канъюгированных диенов, которые Обладают тем большим недостатком, что они малоселективны.

Цель изобретения — увеличение выхода целевого продукта.

Предлагаемый способ пригоден для гидр охлорирования конъюгированных диенов, таких как мирцен, р -фарнезен, р-спринген или 7„11,15-тpимeтил-3-метилен-15-хлорrексадекатриен1,6,10 или р-фитатриен.

П р и м е-р l. В трехгарлую колбу емкостью 250 смз, снабженную магнит- 20 ной мешалкой, погруженной трубкой на уровне мешалки и головки дпя гидрирования, вводят в атмосфере аргона

1,9 тетра-н-бутиламмонийхлорида

<0 .00685 моль),который высушен нагре- 25 ванием при 90-100 С в течение 2 ч при пониженном давлении. После охлаждения до 40 С быстро входят 75 см безводного метиленхлорида и 0,675 г хлорида меди (1) (0,00682 моль), Пе- ЗО ремешивают в атмосфере аргона вплоть . до растворения хлорида меди (1}. Таким образом получают гомогенный раствор желтого цвета, который охлаждают до (-Э) - (".5) С. После этого добавляют 37,2 r мирцена, чистота которого выше 95 (0,274 моль), затем добавляют 10 г безводной соляной кислоты (сухого хлороводорода) (0,274 моль) в течение 3 ч 15 мин. Гомагеиный раст- » вор становится коричневым. Реакционную смесь выливают s 200 см водного раствора хлорида аммония с содержанием соли 100 г/л, Органическую фазу отделяют, затем экстрагируют водную фазу 100 смЗ метиленхлорида. Объеди-" ненные органические фазы промывают

3 раза 50 см воды, затем сушат над карбонатом калия. После отфильтравывания и выпаривания растворителя полученный остаток обрабатывают 100 см пентана: осаждается тетра"н-бутиламмо нийхлорид. После отфильтровывания раатворитель выпаривают при пониженном давлении. 55

Полученное таким образом жидкое масло перегоняют под давлением (0,5 мм рт.ст ° ). Получают с выходом

90, 4 42, 7 г слегка желтоватого мас81,5

6,15

1,2

0,95 ла, анализ которого с помощью хроматографии в паровой фазе (С,PU) и ЯМР (ядерного магнитного резонанса) показывает его состав, мас,,:

Геранил- и нерил- ЯМР

ХЛ ОРИД 86,4 87

Лкн алилхл о рид 5,4 6

Мирценилхларид 0,2

Терпенилхлорид 2 3

Мирцен 3,3 4

Дигидрохлорированныp. Углевадарады

C ц 2,1

Углеводороды

С„(помимо мирцена) 1

Степень превращения мирцена близка к 97 и выход геранил-нерил- и линалилхлоридов близок к 77„5 ..

Пример 2. В трехгорлую колбу емкостью 500 см, снабженную магнитной мешалкой, термометром и погруженной трубкой на уровне мешалки и головки для гидрирования, вводят в атмосфере аргона 2„01 r триэтиламиноI л хлоргидрата, 100 см метиленхлорида и 1,45 г хлорида меди (1}. Перемешивают при 20 С вплоть до растворения хларида меди (1), затем охлаждают да -10 С. После этого добавляют

100 г мирцена, чистота которого выше

957, после чего в течение 2 ч добавляют 26,8 r (безводной соляной киСлоты), поддерживая температуру (-9) (-11)ОС, Полученный раствор выливают в

200 см водного 10 -ного раствора хлорида аммония, Органические продукты экстрагируют 200 см пентана.

Органическую фазу промывают водой, затем высушивают над карбонатом калия, После выпаривания растворителей при пониженном давлении получают

li28,1 г масла, анализ которого с помощью хроматографии в паровой фазе показывает, чта она содержит, мас. :

Геранил- и нерилхлорид

Линалилхлорид

Терпенилхларид

Мирцен

Дигидрохларираванные углеводороды С,д 1 ь7

Степень превращения мирцена близка к 99%.

Пример 3.,Осуществляют как в примере 2, но используя 1 моль мирцена и, добавляя соляную кислоту при

1438

0,2 смеси котоЯМР

Геранил и нерилхлориды

Линалилхлорид

Т ерпенилхлорид

Мирцен

Гидрохлорированные углеводороLW C10

84

6

4 55

82,3

4,7

3,4

2,3

0,5

3 температуре (-14) — (-16) С, получ ают 173,6 г масла, состав которого следующий, мас.%:

Геранил- и нерилхло рид 86,8

Ли н алилхло р ид 5,9

Мирценилхлорид 0,2

Терпенилхлорид 1,6

Мирцен 1,6

Дигидрохлорированные углеводоро"-1о 1,1

Углеводороды С (помимо мирцена) 2,3

Степень. превращения мирцена близка к 98,4% и выход геранил-, мерили линалилхлоридов составляет 85,2%.

Пример 4. Работают как в примере 2, но используя молярное соотношение хлорида меди (1) к тетра-н-бутиламмонийхлориду 0,5% по отношению к используемому мирцену (вместо 2,5%) и, добавляя безводную соляную кислоту при (-14)-(-16) С, получают масло, состав которого следующий, мас.%:

Геранил- и нерилхлориды 71

Линалилхлорид 11,8

Мирценилхлорид 0,4

Т ер пе нил хло рид 4,1

Мирцен 7

Дигидрохлорированные углеводороды С„ 1,3

Углеводороды С, (помимо мирцепа) 3,5

Пример 5. Работают как в примере 2, используя мирцен 37,24 r (0,274 моль), сухой хлорводород 10 г 40 (0,274 моль), хлорид меди (1) 2,7 (0,0274 моль), тетра-н-бутиламмонийхлорид 7,6 г (0,0274 моль), метиленхлорид 75 см з

Безводную соляную кислоту добавляо ют в течение 30 мин при (-3)-(-5) С.

После обработки реакционной получают 47,42 г масла, состав рого следующий, мас.%:

608

Дигидрохлорированнь е углеводороды С о 2,8

Углеводороды С, (помимо мирцена) 3,6

Пример 6. В колбу, описанную в примере 2, вводят в атмосфере аргона 1,4 г триэтиламинохлоргидрата (0,01 моль; 2,5 мол.Х по отношению к используемому мирц :ну) и 120 см метилен хлорида. Затем добавляют I r хлорида меди (1) (0,01 моль; 2,5 мол.% по отношению к используемому мирцену), Перемешивают вплоть до получения желтого цвета гомогенного раствора котоI рый охлаждают до -5 С. Добавляют 56 г мирцена, чистота которого вьппе 95Х (0,41 моль), затем 15 г безводной соляной кислоты (0,41 моль) в течение

5 ч. После обработки реакционной смеси в условиях примера 2 получают

68,8 r масла, состав которого следующий, мас.Х:

Геранил- и нерилхлориды 88,1

Лин алилхлорид 5,1

Т ер пенилхлорид 199

Мирцен 3,7

Гидрохлорированные углеводороды С„

Дигидрохлорированные углеводороды С1, 0,4

Углеводороды С ю (помимо мирцена) 0„6

Степень превращения мирцена 97% и выход геранил-„нерил- и линалилхлоридов, которые выделены, составляет 88% .

Пример 7. Работают как в примере 6, но используя технический мирцен, состав которого следующий,%:

Мирцен 68,3 (-Пинен

Лимон ен 9,3

Другие углеводороды С 7,9

В раствор 103,8 г технического мирцена в 160 см метиленхлорида, содержащий катализатор, образованный эквимолярной смесью хлорида меди (1) и триэтиламинхлоридгидрата (2,5 мол.% по отношению к мирцену), вводят в течение 4,5 ч при -5 С 20 г безводно. го хлороводорода. После обработки реакционной смеси получают масло, анализ которого показывает, что степень прев1438608 хлориды 90% (Е)2=70(30)

Линалилхлорид 10

Терпенилхлорид Следы (менее

091%)

Мирцен Следы (менее

40 0,1%)

Выход составляет 98%, Пример 12. Работают как в при/ мере 2 „но используя мирцен чистота которого выше 95%) 75 г, хпорид меди (1) 1,36 r, тетра-н-бутилфосфонийхлорид 4,05 r, метиленхлорид

150 см9., безводную соляную кислоту

20 92 г„ ращения мирцена составляет 92%, выход геранил-, нерил- и лин.-лилхлоридов составляет 91 по отношению к превращенному мирцену.

Пример 8. В колбу, описанную в примере 2, вводят в атмосфере аргона 0,48 r триэтиламинхлоргидрата (10 мол.% по отношению к р -спрингену), 15 см метиленхлорида, 10 смэ уксусной кислоты и 90 мг хлорида меди (1) (2,5 мол.% rro отношению к р-спрингену). Реакционную смесь леремешивают вплоть до получения гомогено ного раствора. Охлаждают до — 10 С, затем,цобавляют 10 r (0,0367 моль) р-спрингена (получен конденсацией гер анилмагнийхлорида с 3-хлормирценом) и в течение 1 ч добавляют 193 г сухого газообразного хлороводорода. После обработки реакционной смеси в вьппеописанных условиях получают 10,9 г масла бледно-желтого цвета (96,5% от теории),масс-спектры и ПИР-спектр (спектр ядерного протонного резонанса) которого согласуются со структурой ожидаемого продукта.

2 г этого масла подвергают каталитическому гидрированию в присутствии 200 мг палладия - на угле (саже) с 10% палладин, работая в 20 см э;аэ иола под давлением 50 бар в течение

4 ч. Хроматограмма путем хроматографии в газовой фазе с использованием капиллярной колонки полученного продукта идентична таковой продукта гидрирования p " "спрингена в фитан в тех же условиях.

Пример 9. Работают .как в при мере 2, но используя мирцен (чистота которого выше 95%) 50 r (О „367 моль), хлорид меди (1) 1,82 г (0,0184 моль), триэтиламинхлоридгидрат 2,53 г (0,0250 моль) 9 уксусный ангидрид

Я

66 см, уксусную кислоту 33 см .

Соляную кислоту (13,4 г

0,367 моль) добавляют в течение

3 ч при -1lG С.

После обработки реакционной смеси получают масло, анализ которого с помощью капиллярной хроматографии в паровой фазе показывает, что оно имеет состав, мас. :

Геранил- и нерил" хлорид

Линалилхлорид

Млрценилхпорид

Терпенилхпорид и рцен

Дигидрохлорированные углеводороды С, 1,9

Углеводороды C„ (помимо мирпена) 2,6

Степень превращения мирцена 81% и выход геранил-, нерил- и линалилхлоридов составляет 89% по отношению к превращенному мирцепу.

Пример 10. Работают как в примере 8, но осуществляя гидрохлорирование 693 г 7,11,15-триметил-3-метилен-15-хлоргексадекатриена-1,6,10 (или 15-хлор-р-спрингена) (0,02 моль).

Получают с выходом 95% 1,15-дихлор3,7,11,15-тетраметилгексадекатриен2,6,10 в виде смеси форм Е и Е, которую гидрируют в фитан с селектив«.

20 ностью 98%.

Пример 11. Работают как в примере 2, но используя мирцен (чистота которого вьппе 95%) 75 г, иодид меди (1) 2,62 г, триэтилаьинхлоргид25 рат 1,9 r, метиленхлорид 150 см безводную соляную кислоту 209? r, Соляную кислоту вводят в течение

4,5 ч при -ЯОС, После обработки реакционной смеси

ЗО получают 93,3 r масла, ПМР-анализ которого показывает, что оно содержит мас.X:

Гераиил- и нерипбО Соляную кислоту вводят B течениe о

4 ч при -10 C После обработки реакционной смеси получают 94„1 r масла„ анализ которо го с помощью прот онногб ядерного магнитного резонанса (ПМР1 показывает, что оно содержит мас. X:

Геранил- и нерил- 90 (E)Z хлориды = 60(40)

Лин алилхлорип 10

1438608

Формула изобретения

Составитель Н.Гозапова

Техред М.Ходанич

Корректор A.Îáðó÷àð

Редактор Н. Киштулинец

Тираж 370

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 5972/58

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Следы (менее

0,1 )

Мирцен Следы (ниже

0,1%)

Выход сост авляет 99 ..

Пример 13. В трехгорлую колбу вводят в атмосфере аргона 407 мг триэтиламкнхлоргкдрата, 131 мг хло. рида меди (1), 6 см метиленхлорида 10

3 и 6 см уксусной кислоты. После перемешиванкя в течение 5 мин при 20 С получают раствор желтого цвета. После о охлаждения до -10 С добавляют 13 r

94%-ного фитатриена в виде раствора 1б в 10 см метиленхлорида и 10 см ук3 9 сусной кислоты. Затем в течение 1 ч при (-7)-(-10) С вводят 1,6 г безводной соляной кислоты. По окончании добавления соляной кислоты продол- 20 жают перемешивание в течение 2 ч .при той же температуре, Pеакционную смесь выливают в смесь 50 см пента9 на и 50 см водного раствора хлорида аммония со 100 г/л хлорида аммония. 25

После перемешивания органическую фазу сушат над сульфатом натрия. После фильтрации и выпаривания растворителя получают 15,52 г масла, анализ ко" торого с помощью ПИР-спектрометрии 30 и масс-спектрометрии показывает, что оно главным образом представляет собой моногидрохлорфитатриен.

Гидрирование 3,5 г полученного масла в растворе в 30 см этанола в при- З5 сутствии 300 мг палладия — на угле с 20 мас. . палладия под давлением водорода 30 бар в течение 4 ч при 20 С приводит к фитану с выходом 92 и селективностью 98 . 40

Предлагаемый способ обеспечивает селективное получение первичных и третичных аллилгалогенидов с выходом

80-90 при содержании их в реакционной массе 85-95 (в случае мирцена 45 получают в основном геранил-, нерилхлориды и линалилхлориды), тогда как содержание нежелательного продукта гидрохлоркрованкя — терпенилхлорида в реакционной массе ниже 5, В известном способе получают (при гкдрохлоркрованки мирценг) реакционную массу, содержащую 75-80 геранкл-, и нернлхпорида, 5-10 линалилхлорида к 10=

15 терпенилхлоркда. Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать иэоирательно с хорошим выходом первичные и третичные аллклгалогениды (с явным преобладанием первичных аплклгалогенкдов ), которые особенно полезны в синтезе витамина Е.

Способ получекия первичных и/илк третичных аллилгалогенкдов гидрохлорированием соляной кислотой сопряженного диена, выбранного иэ группы мирцен, р-спринген, 7, 11, 15-трнметил-3-метилен-15-хлоргексадекатркен-1,6 10 кли фктатриен в присутствии катализатора— галогенида меди, о т л к ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, в качестве галогенида меди берут хлорид или коднд меди, взятый в количестве 0,5-10 мол.Ж в расчете на диен, и процесс ведут в присутствии сокатапизатора — хлорида тетрабутиламмония или хлоргидрата триэтиламина или хлорида тетра-н-бутклфосфонкя, взятого в количестве

0 5-10 мол. в расчете на диен, в среде органического растворителя, растворяющего каталитическую систему, выбранного из группы хлористый метилен, уксусная кислота, уксусный ангидрид или их смесь при температуо ре (-16)-(-3) С, затем реакционную массу обрабатывают водой и апифатическим углеводородным растворителем, чтобы удапить каталитическую систему в виде водного раствора, затем удаляют растворитель кз органической фазы и выделяют целевой продукт путем перегонки.