Способ получения -ионона циклизацией

 

Сущность изобретения: продукт - a - ионон. Реагент 1: j - ионон. Реагент 2: цеолит CaY. Условия реакции: при 103 - 107°С в течение 5,5 - 6,5 ч. 9 пр.

Изобретение относится к способу получения α-ионона, который является ценным душистым веществом. Известен способ получения α-ионона циклизацией Ψ-ионона в присутствии серной или фосфорной кислоты, а также трехфтористого бора, что ведет к образованию большого количества кислых сточных вод вследствие необходимости тщательной отмывки продуктов циклизации от кислот во избежание дальнейшего осмоления целевых продуктов. Известен также способ получения α-ионона циклизацией Ψ-ионона в присутствии каталитических количеств протонных кислот (0,025-0,2 моль на 1 моль псевдоионона). Процесс ведут при 110^оС в растворе толуола. Однако и в этом случае не удается селективно получить α-ионон. Таким образом, общими недостатками рассмотренных способов является применение растворов протонных минеральных кислот и недостаточная селективность процесса по α-ионону. Наиболее близким к предлагаемому является способ получения α-ионона, где в качестве кислотных катализаторов циклизации используют катионнообменные смолы. Циклизация происходит в растворе о-ксилола при 140^оС (соотношение между Ψ-иононом, катионитом и растворителем 1:0,208:14). Однако в этом случае при полной конверсии исходного Ψ-ионона максимальный выход циклизованных ионов составляет 15-37%, из них 8-29 отн.% составляет β-ионон, который чрезвычайно трудно отделяется от α-ионона. Цель - повышение селективности и упрощение технологии процесса. Согласно изобретению, поставленная цель достигается способом получения α-ионона циклизацией Ψ-ионона при повышенной температуре в присутствии катализатора - цеолита CaY. Пpоцесс ведут при массовом соотношении цеолит: Ψ-ионон, равном 1: 0,56, причем Ψ-ионон под вакуумом наносят на цеолит и процесс ведут при 103-107^оС в течение 5,5-6,5 ч с последующим разделением Ψ-ионона и α-ионона последовательным элюированием реакционной смеси диэтиловым эфиром и этиловым спиртом. П р и м е р 1. 1 г цеолита CaY (размер частиц 0,5-0,25 мм) прокаливают в реакторе проточного типа (трубка из пирекса d = 7 мм, h = 250 мм) в токе воздуха при 500^оС в течение 2 ч. Затем при 105^оС из капельной воронки наносят 560 мг Ψ-ионона, присоединив вакуум (10-15 мм рт. ст.) в нижней части реактора. Массовое соотношение цеолит: Ψ-ионон равно 1:0,56. После равномерного нанесения Ψ-ионона на катализатор вакуум отсоединяют. Выдерживают при 105^оС 6 ч. После остывания реактора до комнатной температуры смывают с него реакционную смесь сначала диэтиловым эфиром (25 - 30 мл), затем этиловым спиртом (10-12 мл). В эфирном смыве содержится 421 мг Ψ-ионона, в спиртовом - 128 мг α-ионона (23% на исходный Ψ-ионон). Других изомерных ионов в реакционной смеси не обнаружено, селективность процесса по целевому продукту 100%. П р и м е р 2 (сравнительный). Процесс проводят по примеру 1, но выдержка 4 ч. Выход α-ионона 17%, селективность процесса по целевому продукту 86%. П р и м е р 3 (сравнительный). Процесс проводят по примеру 1, но выдержка 9 ч. Выход α-ионона 10%, селективность процесса по целевому продукту 88%. П р и м е р 4 (сравнительный). Процесс проводят по примеру 1, но температура 90^оС. Циклизацию не наблюдают. П р и м е р 5 (сравнительный). Процесс проводят по примеру 1, но температура 115^оС. Наблюдают сильное осмоление реакционной смеси. П р и м е р 6. Процесс проводят по примеру 1, но температура 103^оС. Выход α-ионона 21,5% селективность 100%. П р и м е р 7. Процесс проводят по примеру 1, но температура 107^оС. Выход α-ионона 20,7%, селективность 100%. П р и м е р 8. Процесс проводят по примеру 1, но выдержка 5,5 ч. Выход α-ионона 22%, селективность 100%. П р и м е р 9. Процесс проводят по примеру 1, но выдержка 6,5 ч. Выход α-ионона 22,8%, селективность 100%. Как видно из приведенных экспериментальных данных, за пределами 103-107^оС и продолжительности реакции 5,5-6,5 ч, а также при изменении цеолитного катализатора реакция циклизации либо не проходит, либо наблюдается осмоление реакционной смеси. Таким образом, предлагаемый способ получения α-ионона позволяет провести циклизацию Ψ-ионона в α-ионон со 100%-ной селективностью. Возможность получения α-ионона без сложной ректифи- кационной разгонки реакционной смеси и возможность возврата исходного соединения для последующих циклов существенно упрощают технологию процесса.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ α -ИОНОНА циклизацией j -ионона при повышенной температуре в присутствии катализатора, отличающийся тем, что, с целью повышения селективности и упрощения технологии процесса, в качестве катализатора используют цеолит CaY, процесс проводят при массовом соотношении цеолит: j -ионон, равном 1 : 0,56, причем j -ионон под вакуумом наносят на цеолит и процесс ведут при 103 - 107^oС в течение 5,5 - 6,5 ч с последующим разделением j -ионона и a -ионона последовательным элюированием реакционной смеси диэтиловым эфиром и этиловым спиртом.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Номер и год публикации бюллетеня: 14-2002

Извещение опубликовано: 20.05.2002        

---