Способ получения мускус-кетона

 

Использование изобретения: в качестве компонента душистых вещеста Сущность изобретения: 2,6-диметил-3.5-динитро-4-трет-бутилацетофенон (мускус-кетон). выход 66-71%. Реагент 1: 2.6-диметил-4-трет-бутилацетофенон Реагент 2: AICI. Реагент 3:98%-ная HNO . Условия реакции: при молярном соотношении реагентов 1:2:31:2, 2 : (3, 5 : 4) при температуре от(-Ю) : (-4)°С до комнатной с выделением 2,6-диметил-З-нитро- 4-трет-бутилацетофенона Реагент 4: смесь 98%-ной НМОз и 100%-ной H2S04(5:1) (5 :1). Условия реакции: при комнатной температуре.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

ЬЭ Ф

CO

tA

Ul

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 4940043/04 (22) 30.05.91 (46) 15.12.93 Бюй Йя 45-46 (71) Новосибирский институт органической химии

СО PAH (72) Бахвалов 0.8. (73) Новосибирский институт органической химии

СО PAH (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МУОфС-КЕТОНА (57) Использование изобретения: в качестве компонента душистых веществ. Сущность изобретения: (в) RU (и) 2004536 С1 (51) 5 С07С205 45

2,6-диметил-3.5-динитро-4-трет-бутилацетофенон (мускус-кетон), выход 66 — 71%. Реагент 1:

2,6-диметип-4-трет-бутилацетофенон. Реагент 2:

AICI . Реагент 3: 9896-ная HNO . Условия реакции: э э при мопярном соотношении реагентов 1: 2: 3 1: 2, 2: (3, 5: 4) при температуре от(-10): (-4) С до комнатной с выделением 2,6-диметил-3-нитро4-трет-бутилацетофенона Реагент 4: смесь

98%-ной HNO и 100%-ной Н $0 (5:1) (5:1). Усэ г 4 ловия реакции: при комнатной температуре.

2004536

Изобретение касается усовершенствовэнного способа получения 2,6-диметил3,5-дин итро-4-третбутилацетофенона (мускус-кетона), который является компонентом душистых веществ.. 5

Известен способ получеНия мускус-кетона нитрованием 2,6-диметил-4-третбутилацетофенонэ (кетогена) большим избытком концентрированной (дымящей) азотной кислоты при температуре минус (20-10) C. Недостатками способа является низкий выход мускус-кетона (35 ) и большое количество кислых сточных вод, обусловленное примерно 12-кратным молярным избытком эзотной кислоты.. 15

Описэн (3) второй способ синтеза мускус-кетона, в котором нитрование кетогенэ осуществляют смесью азотной и серной кислот. Этот способ принят в кэчестве прототипа. Основные его пэрвметры следующие: молярное соотношение кетоген:99 -ная НЙОз:90 -ная Н28041:6:4; температура минус (8-5) С; продолжительность реакции, включая смешение реагентов 4 ч; выход мускус-кетонэ от 25 теоретического: в продукте нитроаэния (на основе данных ГЖХ)-68, после двухсту° пенчатой очистки 53 56$, расход кислот (в пересчете нэ 100$-ные) нэ 1 кг готового продукта 4,6 кг; количество сточных вод 30

28 кгlкг.

Недостатками этого способе являются невысокий выход мускус-кетонэ, большой расход кислот, значительное количество кислых отходов. 35

Целью изобретения является увеличение выхода мускус-кетонэ.

Цель достигается последовательным введением нитрогрупп в бензольное кольцо 4о кетагенэ. Процесс синтеза мускус-кетона становится двухстэдийным. Снэчала пол, учают 2,6-диметил-3-митро-4-трет-бутилэцетофенон (И). зэтем мускус-кетон (III). При этом особенностью предлагаемого способа 45 является то, что нэ первой стадии нитрованию подвергают кетоген, э его комплекс с хлористым алюминием (I). Специэльными исследовэниями нами покэзэно, что при нитровэнии I резко зэмедляется побочная 50 реакция замещения нитрогруппой ацетильной группы кетогенэ с образованием в конечном счете 1,3-диметил-5-трет-бутил2,4-динитробензолэ (III ). Обрээовэние именно этого соединения является основ- 55 ной причиной невысокого выхода мускус-кетона в известных способэх его получения, Если при нитровэнии кетогенэ до мускус-кетонэ продукт реакции содержит примерно

30$ И!, то при нитровэнии комплекса I до

И продукт реакции содержит лишь 1-2

III .

Нэ 2-ой стадии нитровэния II до И I продукт нитрования содержит лишь 67, И! . Ниже представлена химическая схемэ синтеза мускус-кетонэ в предлагаемом способе

COCH@ Н ССО А1С1

1. СОСН . СОСИ

HNQg о — о йО Н ЗО» NP NO

2 а

Побочная реакция COCH СОСн, !чО, 0 ИЛИ

Основные условия проведения 1-ой стадии: кетоген растворяют в метиленхлориде . (7,7 мл/г); получают комплекс с хлористым элюминием (2,2 моля нэ 1 моль кетогена); комплекс нитруют 98 -ной НИОз (3,5-4 моля нэ 1 моль кетогенэ); температуры: при образовании комплекса и добавлении к нему НМОз минус(10-4) С, при зэвершении реакции — от минус (7-6) С до комнатной температуры; продолжительность контакта реагентов после окончания приливэния

НЙОз20мин. Выход100 -ного И врасчете на 100$-ный кетоген составляет 93-99, содержание II в продукте нитровэния 9396 .

Приведенное количество растворителя является минимально необходимым для поддержания реакционной смеси в гомогенном состоянии, э зэгруэки хлористого алюминия и НЙОз, необходимыми для количественного превращения кетогенэ в И. При уменьшении относительного количества

А1С!з нэ 20Я, содержание 2,6-диметил-3нитро-4-трет-бутилэцетофенонэ в продукте нитровэния снижается до 85, увеличение относительного количества А!С!з не дает положительного эффекта. Интервал по НМОз отрэжэет точность ее дозирования. относительное количество, соответствующее нижнему энэчению интервале, является минимэльно необходимым, Проведенное сочетание темперэтур и выдержки обеспечивэет надежное комплек2004536

50 сование кетогена, быстрое, селективное и полное превращение кетогена в И, Основные условия проведения 2-ой стадии: малярное соотношение нитрокетоген:98 .-ная НЙОз;100%- HzS04=1:5:1; температуры; при присыпании If к нитрующей смеси от 14 (начало присыпания) да

20 С, при завершении нитрования в течеwe 15-25 мин 20-21 С. Выход 100%-ного! И в расчете на 100.%-ный И составляет 82-91(в среднем 86%), а в расчете на 100%-ный кетоген 83$. Содержание И в продукте нитрования 2-ой стадии 80-82 .

Соотношение азотной и серной кислот является оптимальным по содержанию мускус-кетона в продукте нитрования, Так, уменьшение соотношения HNGa:Н Я04 до

4:2 снижаетсодержание И! в продуктах нитрования до 79%, а отказ от HzS04 до 75%.

Не увеличивает выход И! также повышение температуры и увеличение выдержки при нитровании. Например, при 30-минутной выдержке содержание II! в продукте нитраеания 81%. Интервал температур при добавлении И к нитрующей смеси обусловлен зкэотермичностью реакции: для того, чтобы реакционная смесь не перегрелась смешение реагентов следует начинать при 1415 С.

Продукт 2-ой стадии нитравания подвергают двухступенчатой промывке и-прапанолом. Выход очищенного мускус-хетана в расчете на технический кетаген составляет 66-71 $.

Расход кислот по двум стадиям на 1 кг готового продукта 3,2 кг.

Таким образом, отличительным признаком предлагаемого способа является проведение синтеза мускус-кетана иэ кетогена в две стадии с промежуточным образованием нитрокетогена, причем на первой стадии нитрованию подвергают комплекс кетагена с хлористым алюминием.

Отличительный признак позволяет увеличить по сравнению с прототипом выход мускус-кетона на 12-15%, снизить в 1,4 раза расход кислот.

Кислые промывные воды, получающиеся при обработке продуктов нитравания, нейтрализуют, из солевой суспензии отгоняют воду, которую возвращают в процесс (пример 5). п р и м е р 1. В 4-горлую круглоданную колбу (реактор) емкостью 110 мл, снабжен. ную мешалкой, термометром, обратным холодильником, засыпают 5,3 г. кетогена.

Закрытую систему охлаждают ацетонавой баней.до (-2)-(+2) С, пускают мешалку, открывают подачу воды на холодильник и заливают в реактор 41 мл метиленхлорида.

За 1 мин рзстваояют кетаген. Прадолжач охлаждение реактора, доводят температуру раствора да минус 10 С.

Пробку на холодильнике заменяют трубкой с СаС!г, к которой подсоединяют резиновую трубку, оканчивающуюся насадкой, опущенной в цилиндр с водой или

0,2 н. раствором Na0H, Этим раствором поглощают газы, отходящие в процессе получения нитракетогена.

При интенсивном перемешивании, поддерживая температуру в реакторе минус (10-4) С, присыпают туда за 4-6 мин 7,77 г хлористого алюминия. Продолжают интенсивное перемешивание суспензии при той же температур 25-30 мин.

Устанавливают на свободное горло реактора капельную воронку v. при минус (104) С приливают эа 7 мин 3,9 мл 98%-ной азотной кислоты (3,5 маля на 1 моль кетогена), Продолжают интенсивное перемешиаание при тай же температур 2 мин, затем, убрав охлаждающую баню, при павышающейся да 21 С температуре — 20 t4f4B, Быстра охлаждают реакционную массу да 16 С, водяной обратный холодильник дополняют воздушным и останавливают реакци.а впрыскиванием в реактор через холодильники 50 мл ледяной воды. Перемешивают смесь 5 ми I, переносят в делительнуIQ BopoHKó.

Водный слой промывают метилзнхларидом (2x10 мл), экстракт присаединя ат к органическому слов.

Объединенный раствор органических веществ {62 мл) нейтралиэу ат аскаритам (3,5 г}, удаляя основную часть кислатнасти.

Отфильтранкввют аскарит, промывают ега

10 мл метиленхларида, Раствор промывают 15 мл воды, присоединяя ее к водной фазе, извлеченной из реактора и промытой метиленхларидам.

Объем объединенного кислага раствора

66 мл.

Г1рамытый органический раствор сушат

4,6 г СаС12, отфильтровывают асушитель, промывают ега 14 мл метиленхларида.

Иэ фильтрата (77 мл) отгоняют метиленхларид, получают 6,53 г вязкой оранжевой жидкости, превращающейся а течение суток в твердое желтое вещества, содержащее

94% 2,6-диметил-3-витра-4-трет-бутилацетафенана.

Выход 100%-нага ff в расчете на 100%ный кетаген 96,7%.

Пример 2, Образование из 5,3 r кетагена комплекса и его нитравание проводят, как описано в примере 1, используя

4,4 мл 98%-най азотной кислоты (4,0 моля на

1 моль кетагена).

2004536

Обработку продуктов нитрования проводят аналогично примеру 1.

Получают 6,60 r продукта, содержащего

96 2,6-диметил-Ç-нитро-4-трет-бутилацетофенона.

Выход 1007,-ного И в раСчете на 100 ный кетоген 99,0ф.

Пример 3. 4-горлую круглодонную колбу (реактор) емкостью 70 мл, оборудованную мешалкой, термометром, обратный холодильником, закрытым трубкой с СаС!р, охлаждают водяной баней до 15 C. Пускают воду на обратный холодильник.

Заливают в реактор 5,3 мл 98 -ной азотной и 1,33 мл 100 -ной серной кислоты, перемешивают 3 мин, охлаждают смесь до

14ОС.

В течение 12 мин при интенсивном перемешивании присыпают в реактор 6,58 г измельченного нитрокетогена, поддерживая в реакторе температуру от 14 С (в начальный момент) до 21 С.

Продолжают интенсивно перемешивать смесь при 20-21 С еще 15 мин, поддерживая температуру с помощью водяной бани.

Быстро охлаждают смесь до 16 С и пре° кращают реакцию, впрыскивая в реактор через холодильник 50 мл ледяной воды. Перемешивают полученную суспензию 3 мин, добавляют к ней 10 мл метиленхлорида и после 3-минутного перемешивания переносят содержимое реактора в делительную воронку, промывают реактор 10 мл метиленхлорида.

Водныч раствор промывают метиленхлоридом (10+5 мл), объединяют экстракт с органическим раствором, эту смесь (37 мл) обрабатывают 3,12 г аскарита.

Отфильтровывают аскарит, промывают его 10 мл метиленхлорида, фильтрат(43 мл) промывают водой (2х15 мл), которую присоединяют к водной фазе, извлеченной из реактор и промытой метиленхлоридом. Объем объединенной кислой суспензии 84 мл;

Органический раствор высушивают 3,5

r хлористого кальция, отфильтровывают и промывают метиленхлоридом (2x10 мл) осушитель, Из фильтрата (около 50 мл).отгоняют растворитель.

Получают 8,09 r желтого твердого вещества, содержащего 82 2,6-диметил-3,5-динитра-4-трет-бутилацетофенона.

Выход 100 -ного !И на 100$-ный И составил 90,8, выход на 100 -ный кетоген

87,5$.

К 8,03 г измельченного неочищенного

Ill, помещенного в круглодонную колбу емкостью 100 мл, приливают 14 мл изопропанола. Суспензию нагревают в термостате при 75-76 С в течение 1 ч при периодическом перемешивании.

Охлаждают суспензию до ЗООС и выдерживают в бытовом холодильнике при 3 С в

5 течение 1,5 ч.

Отфильтровывают твердую фазу на стеклянном фильтре, высушивают ее до постоянного веса в шкафу при 70-80 С или на воздухе при комнатной температуре. Пол10 учают5,77 г белого порошка, 5,63 г которого суспендируют в 8 мл изопропанола, подвергают нагреву и охлаждению, как и при первой промывке.

Холодную суспенэию разделяют на

15 стеклянном фильтре, отжатую твердую фазу промывают 4 мл охлажденного до О С изопропанола, высушивают до постоянной массы на воздухе или в шкафу. Получают 5,01 г продукта, от которого отбирают 4,90 г и вы20 держивают 24 ч s термостате при 75-76 С с продувкой воздуха.

Получают 4,87 г очищенного мускус-кетона с т.пл. 132-133,5 С. Выход при очистке

637 по массе. Выход на технический кето-.

25 ген 66 от теоретического.

Пример 4. Нитрование 6,58 r нитрокетогена проводят в условиях примера 3, присыпая 11 к нитрующей смеси в течение

13 мин и перемешивая затем смесь еще

30 25 мин.

Обработку продуктов реакции осуществляют как описано в примере 3, получая после упаривания метиленхлорида 8,13 г продукта, содержащего 82 2,6-диметил35 3,5-динитро-4-трет-бутилацетофено на.

Выход 100,ь-ного !И на 100 -ный И составил 90,6Я„выход íà 100$-ный кетоген

87,4, Неочищенный мускус-кетон подверга-.

40 ют двукратной промывке иэопропанолом и сушке в условиях примера 3.

Выход очищенного И! (т.пл. 132-133 С) из 8,13 г неочищенного составил 5,53 г (68Я. Выход на технический кетоген — 71Я, 45 от теоретического.

fl р и м е р 5. В круглодонной колбе емкостью 500 мл смешивают растворы по; сле поглощения кислых газов,.объединен ный раствор неорганических кислот со

50 стадии I и кислую суспенэию со стадии И синтеза. В этой смеси (242 г) растворяют

23 г чешуированной гидроокиси натрия, рН смеси 9.

При температуре в кубе 130-155оC и s

55 парах 100- I02 С отгоняют 142 г (58 от исходной суспвнзии) воды, имеющей слабощелочную реакцию. В кубе остается концентрированная суспензия неорганических солей (йаС!, МаИОз, Na2S04) и гидроокисей алюминия и натрия.

2004536 в 2 раза уменьшить водные отходы. сделать их из кислых щелочными.

Составитель В.Мякушева

Редактор А.Самерхэновэ Техред М.Моргентэл Корректор Н.Милюкова

Заказ 3377

Тираж . Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент, г. ужгород, ул.Гвгврннв, 101

Регенерированная воде используется на синтетических стадиях, в первую очередь для остановки реакций..

Таким образом, предлагаемый способ получения мускус-кетона по сравнению с 5 (56) R.C.Fî®îî et al. А Org. Chem., 1947, ч. 12, известными способами позволяет: р. 587, на 12-15 повысить выход очищенного Hlrochl Horlguchl, Kogyo, 1956, No 42, готового продукта; р. 14, в 1,4 раза уменьшить расход кислот, в Казакова Н.А. идр. Масло-жировая про-. том числе расход серной кислоты в 5,1 раза; 10 мышлен ность, 1987, N. 12, с. 20.

Ю последующим нитрировэнием 98 -ной

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МУСКУС-КЕТО- азотной кислотой при молярном соотноше HAQ,6-диметил-3,5-динитро-4-трет-бутйла: 15: нии реагентов 2,6-диметил-4-трет-бутилацетофенона) исходя из 2,6-диметил-4-трет;, цетофенон; хлористый алюминий: азотная бутилацетофенона, включающий нитриро-;кислота 1: 2,2: 3,5- 4 при температуре от вэние смесью концентрированных азотной;10 ... 4C до комнатной и далее получен. и серной кислот, отличающийся тем, что. ейный 2,6-диметил-3-нитро-4-трет-бутилаце, процесс осуществляют в две стадии: снача- 20:тофенон нитруют смесью 98ф -ной азотной .лэ обрабатывают 2,6-диметил-4-трет-бути-, ., и 100ф-ной серной кислот (5: 1} при комлэцетофенон хлористым алюминием c .; натной температуре.

Способ получения мускус-кетона Способ получения мускус-кетона Способ получения мускус-кетона Способ получения мускус-кетона Способ получения мускус-кетона 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к химии нитроароматических соединений, в частности к получению 3,3Ъ-динитро-4,4Ъ-дигидроксибензофенона, который используется в синтезе 3,3Ъ-диамино-4,4Ъ-дигидроксибензофенона, применяемого в качестве мономера в производстве пленок и волокон

Изобретение относится к новым нитрометилкетонам формулы (I) в которой A обозначает C6-C10арил, тиенил, бензотиенил; X обозначает галоген, цианогруппу, C1-C7алкил, трифторметил, C2-C7алкокси, или трифторметоксигруппу; p выбирают из 0, 1, 2, 3, 4 или 5; Z обозначает связь, -CO-NH-, SO2-NH-, атом серы, сульфинильную группу или C2-C7алкениленовый радикал; R1, R2, R3 и E указаны в п.1

Изобретение относится к области синтеза аналогов камптотецина из 2'-амино-5'-гидроксипропиофенона, соответствующего АВ-кольцевой части структуры СРТ и трициклического кетона, превращающегося в CDE-кольцевую часть в структуре СРТ

Изобретение относится к области органической химии, а именно к улучшенному способу получения 1-бром-4-нитробутанона-2, который может быть использован в качестве промежуточного продукта в органическом синтезе

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения 4-нитроацетофенона из 1-(4-нитрофенил)этилнитрата. Способ включает обработку 1-(4-нитрофенил)этилнитрата нуклеофильным реагентом в растворе. В качестве нуклеофильного реагента используют алкоксиды щелочных металлов в растворе в абсолютном органическом растворителе. Раствор нуклеофильного реагента добавляют к раствору 1-(4-нитрофенил)этилнитрата в органическом растворителе в течение 10-20 мин, после добавления реакцию проводят без использования охлаждения в течение 5 мин. Затем реакционную массу нейтрализуют уксусной кислотой до pH=7 и выделяют в чистом виде сопутствующий продукт - нитрит щелочного металла. Целевой продукт выделяют, регенерируя растворитель посредством его отгонки. Остаток разбавляют водой, отделяют 4-нитроацетофенон, при этом исключают операцию форсированного упаривания полученного после его выделения маточного раствора. Предлагаемый способ позволяет значительно сократить время синтеза и получить 4-нитроацетофенон с высоким выходом. 1 пр.

Изобретение относится к новому способу получения флуоресцирующих катехоламинов, выбранных из допамина и адреналина, и их метаболитов, выбранных из гомованилиновой и ванилилминдальной кислот, методом дериватизации. Соединения могут быть использованы в качестве высокочувствительных и селективных маркеров для определения различный заболеваний. Способ дериватизации включает окисление исходных соединений и их взаимодействие с образующими конденсированные структуры аминами в среде CAPS-буферного раствора или глицин - КОН 0.1 мМ пероксидом водорода в присутствии в качестве катализатора пероксидазы хрена. Предпочтительно процесс проводят в 0,1 М буферном растворе при концентрации пероксидазы хрена 0,01-1 мкМ; концентрации пероксида водорода - 100 мкМ, концентрации амина - 0,1-33 мМ; концентрации катехоламинов и метаболитов - 0,03-1 мкМ. Способ является простым и технологичным, т.к. не требует повышенной температуры и осуществляется в водном растворе. 1 з.п.ф-лы, 2 ил., 3 пр.

Изобретение относится к способу получения нерацемического 1-(адамант-1-ил)-2-(2-нитро-1-фенилэтил)бутан-1,3-диона формулы I. Способ осуществляют путем энантиоселективного присоединения 1-(адамант-1-ил)бутан-1,3-диона к ω-нитростиролу в присутствии комплекса никеля формулы II в соответствии с приведенной схемой (R=H). Способ характеризуется тем, что в качестве донора Михаэля используют 1,3-дикетон, содержащий адамантильный заместитель. Предлагаемый способ позволяет упростить и удешевить процесс и получить продукт с хорошим выходом. 2 пр.

Изобретение относится к способу получения 4-нитробензоилхлорида - промежуточного продукта для производства термостойких волокон, кинофотоматериалов, красителей и фармпрепаратов. Согласно предлагаемому способу 4-нитробензоилхлорид получают фосгенированием 4-нитробензойной кислоты в среде хлорбензола в присутствии каталитических количеств диметилформамида при температуре 60÷80°C с последующей отгонкой остаточного растворенного фосгена из продукта фосгенирования. Способ характеризуется тем, что в качестве фосгенирующего агента используют трифосген в мольном соотношении к исходной 4-нитробензойной кислоте 0,35÷0,4:1, процесс ведут при разрежении в интервале (-)0,04÷(+)0,06 МПа, а трифосген вводят постепенно при температуре реакционной массы 40÷80°C с последующим нагревом реакционной массы до температуры фосгенирования. Способ позволяет повысить безопасность процесса и упростить его. 9 з.п. ф-лы, 1 табл., 15 пр.
Наверх