Способ получения 2-фурилкарбоновой кислоты

Авторы патента:

C07D307/56 - с гетероатомами или атомами углерода, связанными тремя связями с гетероатомами (из которых одна может быть с галогеном), например с эфирными или нитрильными группами, непосредственно связанными с атомами углерода кольца

Изобретение относится к усовершенствованию способа получения 2-фурилкарбоновой кислоты, применяемой в производстве реактивов, лекарственных препаратов, агрохимикатов, смол и другой продукции. Согласно этому способу 2-фурилкарбоновую кислоту получают окислением фурфурола пероксидом водорода с использованием спирта, при азеотропной отгонке воды и в присутствии солей карбоновых кислот, применяя при этом спирт, способный образовывать гетерогенный азеотроп с водой и дробное добавление в реакционную массу раствора ацетата натрия в водном пероксиде водорода. Технический результат - способ позволяет обеспечить взрывобезопасность процесса, уменьшить смолообразование, сократить длительность процесса и, следовательно, многократно увеличить выход целевого продукта в единицу времени.

По известным способам 2-фурилкарбоновую кислоту преимущественно получают из фурфурола окислением водным пероксидом водорода в присутствии органического сорастворителя.

Так, известны способы получения 2-фурилкарбоновой кислоты окислением фурфурола пероксидом водорода (30-70 мас.%) с использованием аминов в качестве органического сорастворителя [пат. 6113 Япония. Способ получения фуран-2-карбоновой кислоты из фурфурола / Мидорикава К., Баба Х. - Опублик.: РЖ Химия. - 1962. - №6. - Л156], [Крапивин Г.Д., Каклюгина Т.Я., Бадовская Л.А., Пидэмский Е.Л. Использование перекисного окисления фурановых альдегидов для синтеза фуранкарбоновых кислот и их производных, обладающих физиологической активностью // Тр. ин-та. Химия и технология фурановых соединений / Краснодар, политехн. ин-т. - 1979. - Вып.97. – С.91-94], [pat. 2188927 GB. Oxidation of furfural to 2-furoicacid / Rowbotton K.T., Cummerson D.A. - Опублик.: РЖ Химия. - 1989. - №9. - Н90П], [пат. 446167 Япония. Способ получения 2-фуранкарбоновой кислоты / Йокото С., Мацуока К. - Опублик.: РЖ Химия. - 1995. - №17. - Н86П]. Выход целевого продукта 20-90% от теоретического.

Недостатками этих способов являются необходимость концентрирования (от 30 мас.%) водного пероксида водорода (в ряде случаев), что является взрывоопасной операцией, осмоление реакционной массы в среде основных аминов, усиливающееся при повышении температуры, сравнительная токсичность аминов, а также длительность процесса - от 6 ч (в этом случае выход целевого продукта 20%) до нескольких суток.

Известен способ получения 2-фурилкарбоновой кислоты окислением фурфурола водным пероксидом водорода (80-85 мас.%) с использованием смеси этилового спирта с хлороформом в качестве органического сорастворителя и при отгонке воды в гетерогенном азеотропе [Каклюгина Т.Я., Крапивин Г.Д., Гаврилова С.П., Алексеенко Т.А., Бадовская Л.А. Роль растворителя в реакции окисления фурфурола перекисью водорода. 2. Совершенствование метода получения пирослизиевой кислоты из фурфурола // Тр. ин-та / Краснодар. политехн. ин-т. - 1975. - Вып.66. - С.25-28]. Выход целевого продукта до 50% от теоретического.

Недостатками способа являются необходимость концентрирования (от 30 мас.%) водного пероксида водорода и использование для азеотропной отгонки воды дополнительного органического растворителя - сравнительно токсичного хлороформа, а также невысокий выход целевого продукта.

Известно также об образовании 2-фурилкарбоновой кислоты при окислении фурфурола пероксидом водорода без органического растворителя и в присутствии соли карбоновой кислоты - ацетата натрия [Посконин В.В., Бадовская Л.А. Реакции каталитического окисления фурановых и гидрофурановых соединений. 2. Окисление фурфурола в системе пероксид водорода - сульфат ванадила - ацетат натрия // Химия гетероцикл. соединений. - 1998. - №6. - С.742-747]. В таких условиях образуется 60% от теоретического 2-фурилкарбоновой кислоты, о ее выделении не сообщается.

Недостатками являются длительность процесса - 8 суток - и использование значительного количества соли (2,5 моль на 1 моль фурфурола), затрудняющего выделение целевого продукта.

Наиболее близким к заявляемому является известный способ получения 2-фурилкарбоновой кислоты окислением фурфурола водным пероксидом водорода (80 мас.%) с использованием этилового спирта в качестве органического сорастворителя и при дробном добавлении в реакционную массу гидроксида калия, при этом достигается нейтрализация образующихся карбоновых кислот в соответствующие соли [Бадовская Л.А. Реакции фурановых альдегидов с перекисью водорода и синтезы полифункциональных алифатических и гетероциклических соединений на основе продуктов окисления: Дисс... д-ра хим. наук. - Краснодар, 1982. - 436 с.]. Выход целевого продукта 80% от теоретического.

Недостатками способа являются необходимость концентрирования (от 30 мас.%) водного пероксида водорода, что является взрывоопасной операцией, осмоление реакционной массы в присутствии сильного основания - гидроксида калия, усиливающееся при повышении температуры, а также длительность процесса - 8 ч.

Задачей заявляемого способа является обеспечение взрывобезопасности процесса, уменьшение смолообразования, сокращение длительности процесса и, следовательно, увеличение выхода целевого продукта в единицу времени.

Поставленная задача решается тем, что в заявляемом способе получения 2-фурилкарбоновой кислоты окислением фурфурола пероксидом водорода с использованием спирта, при азеотропной отгонке воды и в присутствии солей карбоновых кислот применяют спирт, способный образовывать гетерогенный азеотроп с водой и дробное добавление в реакционную массу раствора ацетата натрия в водном пероксиде водорода.

По заявляемому способу получение 2-фурилкарбоновой кислоты окислением фурфурола пероксидом водорода проводят за 3 ч при дробном добавлении в реакционную массу, содержащую раствор фурфурола в спирте, например, н-бутиловом, раствора ацетата натрия (до 0,5 моль на 1 моль фурфурола) в водном пероксиде водорода (30 мас.%) и при отгонке воды в гетерогенном азеотропе. Выделение целевого продукта проводят известными приемами, выход более 70% от теоретического.

В заявляемом способе взрывобезопасность процесса обеспечивают исключением операции концентрирования пероксида водорода (от 30 мас.%). Дробным добавлением слабого основания - ацетата натрия - исключают смолообразование, протекающее в присутствии сильных (гидроксид калия) или при значительной концентрации слабых (среды аминов) оснований. Отсутствие смолообразования позволяет проводить окисление при повышенной температуре, что одновременно с высокой концентрацией реагентов, поддерживаемой отгонкой воды, обуславливает высокую скорость процесса.

Таким образом, совокупность существенных признаков, изложенных в формуле изобретения, позволяет достичь желаемого технического результата, а именно - обеспечить взрывобезопасность процесса, уменьшить смолообразование, сократить длительность процесса и, следовательно, многократно увеличить выход целевого продукта в единицу времени.

ПРИМЕР ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ЗАЯВЛЯЕМОГО СПОСОБА

К 9,6 г (0,10 моль) перегнанного фурфурола (т.кип. 48-50°С при 10 мм рт.ст.) и 20 см³ н-бутилового спирта в течение 2 ч. дробно добавляют раствор 6,8 г (0,050 моль) трехводного ацетата натрия в 20 см³ (0,20 моль) водного пероксида водорода (30 мас.%) при перемешивании и азеотропной отгонке воды с насадкой Дина-Старка. Затем воду возвращают в реакционную массу, в течение 1 ч. отгоняют н-бутиловый спирт, а к остатку добавляют концентрированную соляную кислоту (0,050 моль). После завершения кристаллизации отфильтровывают 7,9 г (71% от теоретического) 2-фурилкарбоновой кислоты. УФ-, ИК-спектры, R_f на бумажной хроматограмме или в тонком слое полученного продукта идентичны с соответствующими данными для заведомого образца.

Формула изобретения

Способ получения 2-фурилкарбоновой кислоты окислением фурфурола пероксидом водорода с использованием спирта при азеотропной отгонке воды и в присутствии солей карбоновых кислот, отличающийся тем, что применяют спирт, способный образовывать гетерогенный азеотроп с водой, и дробное добавление в реакционную массу раствора ацетата натрия в водном пероксиде водорода.

Изобретение относится к 2,4,5-тризамещенным фенилкетоенолам формулы I, в которой ГЕТ означает одну из групп (1), (2), (3), (4), (5)

Способ получения 5-замещенных-2-цианофуранов // 2189978

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения 5-замещенных-2-цианофуранов общей формулы где R - атом водорода или брома, метил или нитрогруппа, который заключается во взаимодействии фуранового альдегида формулы: где R имеет вышеуказанные значения, с азотистоводородной кислотой в среде хлороформа при нагревании в присутствии катализатора-гидратированного перхлората магния Mg(ClO4)22,5H2O при мольном соотношении соответствующего фуранового альдегида, азотистоводородной кислоты и указанного катализатора соответственно 1:1,1:1 в интервале температур кипения: в начале азотистоводородной кислоты, а затем хлороформа до прекращения выделения азота

Производные 5-ароилнафталина // 2188192

Изобретение относится к производным 5-ароилнафталина формулы I, где А означает -СН2-, -С(О)- или -S(О)2-; Z означает группу формулы В или D: где Х означает О или S; R6 и R7 независимо друг от друга выбирают из группы, включающей водород, С1-С6алкил, CF3, С1-С6алкилтио, С1-С6 алкокси, галоген, нитро, гидрокси и -NR9R10, где R9 и R10 независимо друг от друга означают водород или С1-С6 алкил; R1 означает водород, С1-С6алкил, С1-С6алкокси, гидрокси С2-С6алкилокси, гидрокси, галоген, циано, карбокси, ОСН2СОN(СН3)2, -СОNR9R10, -ОСОNR9R10 или -ОSO2R11, где R9 и R10 имеют значения, указанные выше, а R11 означает С1-С6алкил или CF3; R3 означает -SO2R12 или -SO2NR13R14, где R12 означает С1-С6алкил; R13 означает водород или С1-С6алкил и R14 означает водород, С1-С6алкил, С3-С6циклоалкил, С2-С6алкенил, гидрокси С2-С6алкил, С1-С6алкокси-С1-С6алкил, С1-С6алкоксикарбонил-С1-С6алкил, бензил, фенетил, нафтилэтил, ацил, морфолино-С1-С6алкил, пирролидинон-С1-С6алкил, пиридил-С1-С6алкил, фуранил-С1-С6алкил или R13 и R14 вместе с атомом азота, к которому они присоединены, необязательно образуют гетероциклоаминогруппу, выбранную из пиперидино, морфолино, ди-(С1-С6алкил)морфолино, пирролидино, метилпиперазино, фенилпиперазино и фторфенилпиперазино; и их фармацевтически приемлемым солям или их сложным эфирам или карбаматам, индивидуальным изомерам и смеси изомеров и способу его получения

Способ получения , -ненасыщенных кетонов ароматического или гетероароматического ряда // 2082710

Изобретение относится к синтетической органической химии, а именно к способам получения , ненасыщенных карбонильных соединений ароматического и гетероциклического рядов, многие из которых биологически активны, а также широко применяются в качестве полуфабрикатов для синтеза разнообразных гетероциклических и иных труднодоступных соединений

Способ получения 2-галоидпроизводных фурана // 1721051

Способ получения производных тетрагидро(фуроили тиено)-[2,3- с]пиридина или их гидрохлоридов или четвертичных солей с метилйодидом // 1657064

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к получению производных тетрагидро(фуроили тиено)- J2.3-C пиридина ф-лы X-qRiVqR2hC C-CH(H)-N(R3)-CH(R4)-QH(H)

Способ получения 5-арил-2-гидрокси-2-метоксикарбонилметил-2, 3-дигидрофуран-3-онов // 1606510

Способ получения производных ароматических алканов // 1524808

Фуроаты анилиния, проявляющие анальгетическую активность // 704063

-( -фуроил)- -фенилгидразиды дизамещенных гликолевых кислот, проявляющие анальгетическую активность // 623366

Химические соединения, содержащая их фармацевтическая композиция, их применение (варианты) и способ связывания er и er -эстрогеновых рецепторов // 2352555

Изобретение относится к новым соединениям формулы (I), включая его фармацевтически приемлемые соли, сольваты, сложные эфиры и амиды, обладающим способностью связывать ER - и ER -эстрогеновые рецепторы, к фармацевтической композиции на их основе, к вариантам применения предлагаемых соединений в изготовлении лекарства и к способу связывания ER - и ER -эстрогеновых рецепторов

Производное сульфонамида, обладающее антагонистической активностью в отношении рецептора pgd2 // 2405770

Изобретение относится к соединениям общей формулы (III): в котором кольцо D является бензольным кольцом, 2-пиридоновым кольцом, пиридиновым кольцом, бензоксазолоновым кольцом, бензоксадиноновым кольцом или бензимидазольным кольцом; R1 означает карбокси или гидрокси; R2 независимо означает атом галогена; алкил, необязательно замещенный атомом галогена, арилом или алкиламином;алкинил, необязательно замещенный алкилокси; гидрокси; карбокси; алкилокси, необязательно замещенный фенилом, ароматическим гетероциклическим кольцом, которое означает 5-6-членное ароматическое моноциклическое карбоциклическое кольцо, содержащее один или два гетероатома, независимо выбираемых из атомов кислорода и азота; алкилсульфонил; арилокси; амино, необязательно замещенный алкилом; ацилом, необязательно замещенным алкилом или алкилокси; алкилоксикарбонилом; алкансульфонилом; арилсульфонилом или алкилкарбамоилом; карбамоил, необязательно замещенный алкилом, фенилом, циклоалкилом, ацетилом, алкансульфонилом, гетероарилалкилом, циклоалкилалкилом, гетероарилом, который означает 5-6-членное ароматическое моноциклическое кольцо, содержащее один или три гетероатомов, независимо выбираемых из атомов кислорода и азота, и которое необязательно замещено алкилом или циклоалкилом; ацил; циано; нитро; арил; гетероарил, который означает 5-6-членное ароматическое кольцо, содержащее один или несколько гетероатомов, независимо выбираемых из атомов кислорода, серы и азота, и которое необязательно замещено алкилом; алкилсульфонил; морфолинилсульфонил; неароматическую гетероциклическую группу, которая означает 5-6-членное неароматическое гетероциклическое кольцо, содержащее один или несколько атомов азота и необязательно атом кислорода и/или атом серы; R3 означает C1-С6алкилокси, C1-С6алкилтио; R4 означает атом галогена или алкилокси; R5 означает алкил; М означает сульфонил; L3 независимо означает алкилен, необязательно содержащий один атом кислорода или азота, алкенилен, или -N(R 7)-; R7 независимо означает атом водорода, алкил; Y означает простую связь или CO; Z означает СН или N; n означает 0 или 1; р означает 0, 1 или 2; q означает 0 или 1; при условии, что R1 не означает карбокси, когда кольцо D является бензольным кольцом, -L3 - означает -(O-алкилен)- и положение замещения L3 и Y является орто-положением в кольце D; к их фармацевтически приемлемым солям

Новые ароматизирующие вещества, модификаторы вкуса, соединения, придающие вкус, усилители вкуса, соединения, придающие вкус "умами" или сладкий вкус, и/или усилители и их применение // 2419602

Соединения с медицинскими эффектами, обусловленными взаимодействием с рецептором глюкокортикоидов // 2430086

Изобретение относится к соединениям, имеющим строение согласно формуле I, где: Х атом азота или углерода; Аr представляет собой фенил или гетероароматический цикл, выбранный из пиразолила, фуранила, тиофенила и изоксазолила; R1 представляет собой водород, галоген, CN или (C1-С4)алкил; R2 представляет собой галоген или необязательно фторированный 1-3 атомами фтора (С1-С3)алкокси; R 3 и R5 независимо представляют собой водород, (С1-С4)алкил, (С1-С4 )алкокси, (С1-С4)алкенил или гидроксилметил; R4 представляет собой водород, галоген, необязательно фторированный (C1-С4)алкокси или арил(С 1-С4)алкокси; R6 представляет собой водород, необязательно фторированный (С1-С4 )алкил; каждый R7 независимо представляет собой водород, галоген, необязательно фторированный (C1-С4 )алкил или необязательно фторированный 1-3 атомами фтора (C 1-С4)алкокси; или к их фармацевтически приемлемым кислотно-аддитивным солям

Фунгицидные производные n-6-членного конденсированного (гетеро)арилметилен-n-циклоалкилкарбоксамида // 2440982

Изобретение относится к соединениям общей формулы (I), где А представляет собой присоединенную через атом углерода 5-членную гетероциклическую группу, выбранную из тиофенила, фуранила, пиразолила и пирролила, которая может быть замещена от одной до трех Ra - группами; Т представляет собой О, S; В является таким, как показано в формуле изобретения; Z1 представляет собой незамещенный циклопропил; Z2 представляет собой атом водорода, С1-С8алкил или С 1-С8алкоксикарбонил; Z3 независимо представляют собой атом водорода