Способ получения 2,2-диметил-5-гидроксиметил-5-нитро-1,3-диоксана


 


Владельцы патента RU 2529498:

Открытое акционерное общество "Государственный научно-исследовательский институт "Кристалл" (ОАО "ГосНИИ "Кристалл") (RU)

Изобретение относится к области органического синтеза, а именно к способу получения 2,2-диметил-5-гидроксиметил-1,3-диоксана путем конденсации трис-(гидроксиметил)-нитрометана с ацетоном в присутствии пятиокиси фосфора. 2,2-Диметил-5-гидроксиметил-5-нитро-1,3-диоксан применяется для синтеза лекарственных препаратов и взрывчатых веществ. Технический результат - исключение использования дефицитного, взрывоопасного и ядовитого эфирата трехфтористого бора и разработка технологического способа получения 2,2-диметил-5-гидроксиметил-1,3-диоксана за счет использования промышленно выпускаемого и менее токсичного реагента - пятиокиси фосфора. 1 пр.

 

Изобретение относится к области органического синтеза, а именно к способу получения 2,2-диметил-5-гидроксиметил-5-нитро-1,3-диоксана, который применяется для синтеза лекарственных препаратов и взрывчатых веществ.

Известен способ получения 2,2-диметил-5-гидроксиметил-5-нитро-1,3-диоксана (Патент США 2.368.071 от 23.01.1945 г) из трис-(гидроксиметил)-нитрометана (нитроизобутилглицерина) путем конденсации его с ацетоном в аппарате с усовершенствованной насадкой Дина-Старка для улавливания выделяющейся воды в присутствии бензола и каталитического количества n-толуолсульфокислоты при нагревании до выделения теоретического количества воды в течение 48 часов. Затем реакционную массу охлаждают и выливают в 2%-ный раствор бикарбоната натрия и отфильтровывают осадок. Получают 2,2-диметил-5-гидроксиметил-5-нитро-1,3-диоксан с выходом 44% и т.пл. 130°C.

Недостатками процесса являются:

- длительность процесса (более 48 ч);

- низкий выход (~44%);

- низкое качество продукта.

Известен также способ получения 2,2-диметил-5-гидроксиметил-5-нитро-1,3-диоксана из трис-(гидроксиметил)-нитрометана путем конденсации его с ацетоном в присутствии эфирата трехфтористого бора (G.B. Linden and M.H. Gold. Preparation of 2- and 5-substituted-1,3-dioxanes // J. Org. Chem. 1956, v.21, p.1175-1176; P. Vanelle, J. Maldonado, M.P. Crozet, R. Senouki, F. Delmas, M. Gasquet, P. Timon-David. Preparation et evaluation antiparasitive de nouveaux imidasoles portant. le motif dioxane ou hexahydropyrimidine // Eur. J. Med. Chem, 1991, v.26, p 709-714).

Синтез проводят по следующей методике. Смесь 151 г (1 моль) трис-(гидроксиметил)-нитрометана и 220 мл (3 моля) ацетона нагревают на водяной бане до полного растворения трис-(гидроксиметил)-нитрометана и охлаждают до 15-20°C. При охлаждении продукт кристаллизуется в виде тонких игл. К полученной суспензии продукта при перемешивании добавляют в один прием эфират трехфтористого бора - 130 мл (1 моль). При этом температура реакционной массы повышается до 55°C и начинают быстро отделяться кристаллы целевого продукта. После 5-минутного перемешивания реакционную массу выливают в смесь 1100 мл насыщенного раствора бикарбоната натрия и избытка льда. Затем перемешивают в течение 5 минут и продукт собирают фильтрацией, промывают холодной водой и сушат в вакууме. Получают 137 г (72%) 2,2-диметил-5-гидроксиметил-5-нитро-1,3-диоксан с т.пл. 133-134°C. Этот способ принят за наиболее близкий аналог.

К основному недостатку наиболее близкого аналога относится:

- использование дефицитного, взрывоопасного, сильно ядовитого эфирата трехфтористого бора.

Технической задачей данного изобретения является разработка технологического способа получения 2,2-диметил-5-гидроксиметил-5-нитро-1,3-диоксана, лишенного вышесказанного недостатка и пригодного для применения в промышленности.

Технический результат достигается тем, что для конденсации трис-(гидроксиметил)-нитрометана с ацетоном используют вместо эфирата трехфтористого бора более доступную, промышленно выпускаемую, относительно дешевую и менее токсичную пятиокись фосфора.

Способ получения 2,2-диметил-5-гидроксиметил-5-нитро-1,3-диоксана иллюстрируется следующим примером.

К смеси 15,1 г (0,1 моль) трис-(гидроксиметил)-нитрометана и 50 мл (0,68 моль) ацетона при перемешивании и температуре 10°C присыпают 5 г пятиокиси фосфора. Перемешивают реакционную массу 10 минут, после чего выливают в 100 мл насыщенного раствора карбоната калия со льдом. Перемешивают до полного растворения льда, затем продукт отфильтровывают, промывают холодной водой и сушат на воздухе. Получают 11,5 г (71%) 2,2-диметил-5-гидроксиметил-5-нитро-1,3-диоксана с т.пл. 133-134°C.

Способ получения 2,2-диметил-5-гидроксиметил-5-нитро-1,3-диоксана путем конденсации трис-(гидроксиметил)-нитрометана с ацетоном, отличающийся тем, что реакцию конденсации проводят в присутствии пятиокиси фосфора.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к органической химии, а именно к получению хлорорганических эфиров, содержащих в своем составе 1,3-диоксановый заместитель, которые используют в сельском хозяйстве в качестве пестицидов.
Изобретение относится к улучшенному способу получения триметиленкарбоната в две стадии - на первой стадии получение диалкилкарбоната (Alk=2-4) переэтерификацией алкоксисодержащего компонента, на второй стадии получение триметиленкарбоната переэтерификацией диалкилкарбоната триметиленгликолем в присутствии катализатора.

Изобретение относится к органической химии, конкретно к получению замещенных 1,3-диоксациклоалканов, содержащих в своем составе гем-дихлорциклопропильный заместитель, которые применяют в качестве полупродуктов в синтезе растворителей, ингибиторов, добавок к топливам, маслам и полимерам в промышленности. Способ заключается в том, что при присоединении и внедрении дихлоркарбенов в молекулы замещенных 1,3-диоксациклоалканов в присутствии триэтилбензиламмоний хлорида в качестве катализатора, при температуре 40-50°С, реакцию с 2-(1'-пропенил)-l,3-диоксаном проводят при следующем соотношении компонентов, масс.%: триэтилбензиламмоний хлорида 0,1; 2-(1'-пропенил)-1,3-диоксолана 12,9; хлороформа 87; реакцию с 2-(1'-этенил -2'-фенил)-1,3-диоксоланом проводят при следующем соотношении компонентов, масс.%: триэтилбензиламмоний хлорида 0,5; 2-(1'-этенил-2'-фенил)-1,3-диоксолана 21,5; хлороформа 78; реакцию с 2-(1-пропенил)-5,5-диметил-1,3-диоксаном проводят при следующем соотношении компонентов, масс.%: триэтилбензиламмоний хлорида 0,5; 2-(1-пропенил)-5,5-диметил-1,3-диоксана 25; хлороформа 74,5. Технический результат - увеличение выхода целевого продукта при повышении его качества.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения фторсодержащего соединения, имеющего карбонатную связь, включающему в себя взаимодействие соединения, представленного следующей формулой (1), в которой каждый X1-Х6 представляет собой атом хлора, с фторсодержащим соединением, имеющим по меньшей мере одну OH группу, в присутствии катализатора, чтобы получить фторсодержащее соединение, имеющее карбонатную связь, где фторсодержащее соединение, имеющее по меньшей мере одну ОН группу, представляет собой полифторалканмоноол, имеющий от 2 до 10 атомов углерода, который не имеет атома фтора в соположении и может иметь атом кислорода простого эфира.
Изобретение относится к нефтехимической промышленности, точнее к способу получения 4,4-диметил-1,3-диоксана (ДМД) - промежуточного продукта в производстве изопрена и полиизопренового каучука, являющихся мономерами для синтеза полимеров.
Изобретение относится к нефтехимической промышленности, точнее к области получения мономеров для синтеза полимеров. .

Изобретение относится к способу получения промежуточного продукта в синтезе изопрена-4,4-диметил-1,3-диоксана (ДМД). .

Изобретение относится к способу выделения органических соединений (ДМД, ТМК, непредельные спирты, метилаль) из водного слоя при синтезе диметилдиоксана в производстве изопрена из изобутилена и формальдегида путем частичной экстракции этих соединений из погона колонны упарки водного слоя изобутан-изобутиленовой фракцией, поступающей на синтез диметилдиоксана в весовом соотношении 1:0,8-1,0 с последующим укреплением и обезметаноливанием формальдегида, характеризующемуся тем, что рафинат частичной экстракции органических соединений подвергают дополнительной экстракции изобутан-изобутиленовой фракцией в соотношении 1:0,5-0,8 и полученный рафинат объединяют с формальдегидной водой, полученной при разложении ДМД, а также дистиллятом колонны укрепления формалина и подают на укрепление и обезметаноливание формальдегида с последующей подачей дистиллята колонны обезметаноливания формальдегида на экстракцию сконцентрированных в нем органических соединений возвратной изобутановой фракцией, выделенной после синтеза диметилдиоксана в соотношении 1:1,0-1,2, с последующей подачей экстракта снова на выделение возвратной изобутановой фракции.

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения 5-(хлорметил)-5-(алкоксиметил)-1,3-диоксанов, заключающемуся в том, что проводят алкилирование 5,5-бис(хлорметил)-1,3-диоксана алифатическими спиртами в присутствии катамина АБ в качестве катализатора в течение 4 часов при следующем соотношении компонентов, мас.%: 5,5-бис(хлорметил)-1,3-диоксан 11; гидроксид натрия 2,4; катамин АБ 0,15; диметилсульфоксид 83; спирт 3,45. Полученные соединения обладают рядом ценных свойств и находят широкое применение в качестве ингибиторов коррозии, пластификаторов, ПАВ, лекарственных и биологически активных препаратов. Технический результат - увеличение выхода целевого продукта при повышении его качества. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.

Изобретение относится к циклическому карбонильному соединению общей формулы (2): в которой каждый Y обозначает -О-, n′ равно 0 или 1, где, если n′ равно 0, то атомы углерода с номерами 4 и 6 связаны друг с другом одинарной связью, каждая группа Q′ представляет собой одновалентный радикал, независимо выбранный из группы, включающей водород, пентафторфенилкарбонатную группу, алкильные группы, содержащие от 1 до 30 атомов углерода, арильные группы, содержащие от 6 до 30 атомов углерода, и любые указанные выше группы Q′ замещены пентафторфенилкарбонатной группой, и где одна или большее количество групп Q′ представляют собой пентафторфенилкарбонатную группу. Также изобретение относится к способу образования циклического карбонильного соединения, способу образования функционализированного циклического карбонильного соединения, способу образования второго циклического карбонильного соединения из первого циклического карбонильного соединения, способу образования полимера с помощью полимеризации с раскрытием цикла (ПРЦ) и биологически разлагающемуся полимеру. Технический результат - полимеры, полученные полимеризацией с раскрытием цикла, вводят в последующую реакцию с получением полимерных материалов, содержащих функционализированные боковые цепочечные группы. 7 н.п. и 30 з.п. ф-лы, 6 табл., 12 пр.

Изобретение относится к способу получения 4,4-диметил-1,3-диоксана конденсацией изобутилена с формальдегидом в присутствии кислотного катализатора. Способ характеризуется тем, что в качестве кислотного катализатора используют хлорную кислоту или смесь хлорной кислоты с органическими и/или неорганическими кислотами. Также изобретение относится к вариантам способа получения изопрена. Использование предлагаемого способа обеспечивает снижение расхода катализатора, повышение конверсии изобутилена при сохранении высокой селективности его превращения, снижение выхода побочных продуктов на стадии синтеза ДМД, а также повышение производительности оборудования. 3 н. и 36 з.п. ф-лы, 1 табл., 9 пр.
Наверх