Способ получения 3-(хлорметил)-3-(алкоксиметил)оксетанов
Владельцы патента RU 2536687:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" (RU)
Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения 3-(хлорметил)-3-(алкоксиметил)оксетанов, заключающемуся в том, что проводят алкилирование 3,3-бис(хлорметил)оксетана алифатическими спиртами в присутствии катамина АБ в качестве катализатора в течение 4 часов при следующем соотношении компонентов, мас.%: 3,3-бис(хлорметил)оксетан 9,5; гидроксид натрия 2,4; катамин АБ 0,15; диметилсульфоксид 84; спирт 3,95. 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 органической химии, конкретно к получению 3-(хлорметил)-3-(алкоксиметил)оксетанов, которые обладают рядом ценных свойств и находят широкое применение в качестве ингибиторов коррозии, пластификаторов, ПАВ, лекарственных и биологически активных препаратов.
Известен способ получения 3-(хлорметил)-3-(алкоксиметил)оксетанов алкилированием 3,3-бис(хлорметил)оксетана алкоголятами натрия при температуре 120-180°C в течение 5 часов в присутствии катализатора тетрабутиламмоний иодида (Киреев И.Р., Кантор Е.А., Валитов Р.Б., Рахманкулов Д.Л. // ЖОрХ. 1981. Т.17. Вып.7. С.1536-1539).
Недостатками известного способа являются низкий выход целевого продукта, использование дорогостоящего катализатора и высокий температурный режим процесса, а также невысокая селективность получения моноалкоксипроизводного.
Техническая задача, решение которой предлагается в настоящем изобретении, заключается в разработке способа получения 3-(хлорметил)-3-(алкоксиметил)оксетанов, отличающегося увеличением выхода целевого продукта.
Указанная задача решается тем, что способ получения 3-(хлорметил)-3-(алкоксиметил)оксетанов алкилированием 3,3-бис(хлорметил)оксетана алифатическими спиртами проводят в присутствии гидроксида натрия, диметилсульфоксида и катамина АБ в качестве катализатора в течение 4 часов.
Реакцию 3,3-бис(хлорметил)оксетана со спиртом проводят при следующем соотношении компонентов, мас.%: 3,3-бис(хлорметил)оксетан 9,5; гидроксид натрия 2,4; катамин АБ 0,15; диметилсульфоксид 84; спирт 3,95.
Способ осуществляется следующим образом.
Используемые в реакции 3,3-бис(хлорметил)оксетан и катализатор (катамин АБ) используют непосредственно готовые продукты.
Исходные реагенты должны соответствовать следующим требованиям:
-NaOH-ГОСТ 4328-77;
-MgSO4-ГОСТ 4523-77;
- Этанол - ГОСТ 18300-87;
- Изопропанол - 9805-84;
- Бутанол-5208-81;
- Катамин АБ - ТУ 9392-003-48482528-99;
- Диметилсульфоксид - ТУ 6-09-3818-77.
Спирт, твердый гидроксид натрия, катамин АБ и диметилсульфоксид интенсивно перемешивают при нагревании (65-70°C) до растворения щелочи в течение 1 часа. В колбу к полученному раствору добавляют 3,3-бис(хлорметил)оксетан. Мольное соотношение 3,3-бис(хлорметил)оксетан: NaOH: спирт = 1:1:1. По окончании реакции реакционную массу промывают дистиллированной водой и экстрагируют хлороформом, органический слой сушат над свежепрокаленным сульфатом магния, отфильтровывают, хлороформ отгоняют при атмосферном давлении.
Пример 1
В четырехгорлую круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой, загружали 0.012 моль этанола, 0.012 моль твердого NaOH, 0.03 г катамина АБ, 15 мл ДМСО. Интенсивно перемешивали при нагревании (65-70°C) до растворения щелочи в течение 1 часа. Затем добавляли 0.012 моль 3,3-бис(хлорметил)оксетана. Реакцию вели 3 часа до выпадения в осадок NaCl. Далее смесь промывали водой и экстрагировали хлороформом. Вытяжку сушили над прокаленным сульфатом магния. После отгонки растворителя реакционную смесь подвергали вакуумной разгонке.
Выход 3-(хлорметил)-3-(этоксиметил)оксетана - 92%.
Результаты синтезов приведены в таблице 1, синтезы проведены аналогично примеру 1. Приведенные примеры не исчерпывают возможности способа в отношении алифатических спиртов, содержащих другие алкильные радикалы.
Предлагаемый способ позволяет достигнуть увеличения выхода 3-(хлорметил)-3-(алкоксиметил)оксетанов (90-95%), что обеспечит широкое использование этих соединений в качестве ингибиторов коррозии, пластификаторов, ПАВ, лекарственных и биологически активных препаратов.
1. Способ получения 3-(хлорметил)-3-(алкоксиметил)оксетанов алкилированием 3,3-бис(хлорметил)оксетана алифатическими спиртами проводят в присутствии гидроксида натрия, диметилсульфоксида и катамина АБ в качестве катализатора в течение 4 часов.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что реакцию с 3,3-бис(хлорметил)оксетаном проводят при следующем соотношении компонентов, мас.%: 3,3-бис(хлорметил)оксетан 9,5; гидроксид натрия 2,4; катамин АБ 0,15; диметилсульфоксид 84; спирт 3,95.
