Способ получения 2-этил-1,3-диоксоланов

Изобретение относится к органической химии, конкретно к получению 2-этил-1,3-диоксоланов, которые находят применение в качестве растворителей, компонентов лакокрасочных материалов и субстратов в тонком органическом синтезе. Способ заключается в том, что проводят процесс конденсации двухатомного алифатического спирта с аллилэтиловым эфиром при температуре 80°C в присутствии в качестве катализатора цеолита H-Beta при следующем соотношении компонентов, мас.%: спирт 35-47; аллилэтиловый эфир 33-45; цеолит H-Beta 20. 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 2-этил-1,3-диоксоланов, которые находят применение в качестве растворителей, компонентов лакокрасочных материалов и субстратов в тонком органическом синтезе. Известен способ получения замещенных циклических ацеталей конденсацией двухатомных спиртов с кротоновым альдегидом при температуре 80°C в присутствии межфазного катализатора активированного катионита КУ-2 или эфирата трехфтористого бора и гидрохинона для предотвращения полимеризации (Богомазова А.А., Михайлова Н.Н., Злотский С.С. Современная химия циклических ацеталей. Получение, реакции, свойства. - Саарбрюккен: LAP LAMBERT Academic Publishing GmbH & Co. KG, 2011. - 87 a).

Недостатками известного способа являются невысокий выход целевого продукта, использование дорогостоящего катализатора (эфират трехфтористого бора), ингибитора (гидрохинон) побочной реакции полимеризации, а также невысокая селективность получения 1,3-диоксолана.

Техническая задача, решение которой предлагается в настоящем изобретении, заключается в разработке способа получения 2-этил-1,3-диоксоланов, отличающегося увеличением выхода целевого продукта, использованием доступного исходного эфира и более дешевого катализатора.

Указанная задача решается тем, что предлагается способ получения замещенных 2-этил-1,3-диоксоланов конденсацией двухатомного алифатического спирта с аллилэтиловым эфиром в присутствии цеолита Н-Beta (формулой Na8(AlO2)8(SiO2)40·24H2O) в качестве катализатора при температуре 80°C в течение 5 часов.

Процесс конденсации двухатомного алифатического спирта с аллилэтиловым эфиром осуществляется при температуре 80°C в присутствии следующих компонентов, мас. %: спирт 35-47; аллилэтиловый эфир 33-45; цеолит H-Beta 20.

Способ осуществляется следующим образом.

Для осуществления реакций в качестве катализатора использовали цеолит структурного типа BEA (Beta) (мольное соотношение SiO2/Al2O3=18.0), синтезированный в ОАО "Ангарский завод катализаторов и органического синтеза" в NH4-форме. В Н-форму цеолит Beta переводили термообработкой в атмосфере воздуха при 540°C в течение 3 часов. Перед каталитическими испытаниями образец цеолита подвергали термообработке в атмосфере воздуха при 350°C в течение 4 часов (Григорьева, Н.Г. Низкомолекулярная олигомеризация ароматических и алифатических олефинов в присутствии цеолитных катализаторов: дис.… доктора хим. наук. - Уфа, 2012. - 386 с.).

Смесь спирта, аллилэтилового эфира и катализатора H-Beta нагревали при 80°C и интенсивно перемешивали в течение 5 часов. По окончании реакции от охлажденной реакционной массы отделяли фильтрованием катализатор и отгоняли выделившийся этиловый спирт. 2-Этил-1,3-диоксоланы выделяли перегонкой при пониженном давлении.

Исходные реагенты должны соответствовать следующим требованиям:

- Аллилэтиловый эфир - ТУ 6-09-37-1133-91;

- Пропиленгликоль - ТУ 6-09-2434-81;

- Этиленгликоль - ГОСТ 19710-83.

Смесь спирта, аллилэтилового эфира и катализатора H-Beta нагревали при 80°C и интенсивно перемешивали в течение 5 часов. Мольное соотношение спирт:аллилэтиловый эфир = 1,1:1. По окончании реакции реакционную массу охлаждают до 20-25°C, отфильтровывают от катализатора и отгоняют выделившийся этиловый спирт. После чего реакционную смесь подвергают атмосферной разгонке.

Пример 1.

В круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой, термометром и обратным холодильником, поместили 68,2 г этиленгликоля, 113 мл аллилэтилового эфира, 20% мас. (в расчете на реакционную массу) катализатора H-Beta. При непрерывном перемешивании нагревали реакционную смесь при 80°C течение 5 часов. Затем реакционную массу охлаждали, отделяли фильтрованием катализатор и отгоняли выделившийся этиловый спирт. 2-Этил-1,3-диоксоланы выделяли перегонкой при пониженном давлении.

Выход 2-этил-1,3-диоксолана - 95%.

Результаты синтезов приведены в таблице 1, синтезы проведены аналогично примеру 1. Приведенные примеры не исчерпывают возможности способа в отношении других алифатических диолов и аллиловых эфиров.

Из таблицы видно, что предлагаемый способ позволит достигнуть выхода замещенных 2-этил-1,3-диоксоланов 95% по сравнению с прототипом, где выход достигает 60%, что обеспечит широкое использование его в качестве промежуточных продуктов тонкого органического синтеза, растворителей и компонентов лакокрасочных материалов. Дополнительным преимуществом предлагаемого способа является высокая селективность процесса конденсации - 90% по сравнению с прототипом, где селективность составляет не более 50%.

1. Способ получения 2-этил-1,3-диоксоланов конденсацией двухатомного алифатического спирта с аллилэтиловым эфиром в присутствии цеолита H-Beta в качестве катализатора при температуре 80°C в течение 5 часов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс с аллилэтиловым эфиром проводят при следующем соотношении компонентов, мас.%: спирт 35-47; аллилэтиловый эфир 33-45; цеолит H-Beta 20.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения замещенных 1,3-диоксоланов, содержащих в своем составе гем.-дихлорциклопропильный заместитель, конденсацией 2-(2,2-дихлорциклопропил)оксирана или 2-(2,2-дихлор-1-метилциклопропил)оксирана с формальдегидом при температуре 90-100°C в присутствии серной кислоты в качестве катализатора в течение 2 часов при следующем соотношении компонентов, мас.%: 2-(2,2-дихлорциклопропил)оксирана 35.7; серной кислоты 0.3; формальдегида 7; 1,4-диоксана 57.2-(2,2-дихлор-1-метилциклопропил)оксирана 37.7; серной кислоты 0.3; формальдегида 7; 1,4-диоксана 55.

Изобретение относится к получению фторсодержащего соединения, такого как промышленное полезное производное фторангидрида кислоты. .

Изобретение относится к химии низкомолекулярных органических соединений, а именно к синтезу пятичленного ацеталя(формаля) -монохлоргидрина глицерина, который может быть использован как растворитель полимеров или как реагент для получения других низкомолекулярных или высокомолекулярных соединений.

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к получению этиленацеталя фенилхлоркетена, который используется в качестве реагента в органической химии.

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к получению 2-днбромметил 2-фенил- 1,3-диоксолана, который может найти применение в синтезе биологически активных веществ, Пель - повышение выхода целевого продукта и упрощение процесса.

Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к получению 2-фенил-2-дихлорметил-в 1,3-диоксолана (ФД) - полупродукта для синтеза антидотов пестицидов или пластификаторов.- Цель - интенсификация процесса.

Изобретение относится к ненасыщенным ациклическим соединениям, в частности к получению хлорэтиленовых производных общей формулы I: C(CH,)-CH(Cl)-CHi-R, где R -CHiC(CH,)CH-(CH4)a-C(CH,)CH-CH CHj-CO-CH ,; -CHfCCOH) (CH,) -СН,-С(СН j)СН-СН4-СН(СОСН з)СООСНз; -CHj-C (CHj) CH-CHj-CHf-CH (СОСН, ) сосен j; -Ш2-С{СНзНН-СН,СНг-С-СНз о -CHjC(CH,i) -CH,j-CH.t CH2-CH,jCl; -CH2-C(CH,).jCO-CH,;-CH,2-CO- -СН,; -СНг-С(СН4)-(СН)зСО-СНз; (ОСОСН,)-(СНз)-СН СНз jXXjX S - он СН -СН2 СНз которые можно использовать как полупродукты для получения витамина Е.

Изобретение относится к способу синтеза могуистеина, представляющего собой этиловый эфир (R,S)-3-[2-[(2-метоксифенокси) метил]-1,3-тиазолидин-3-ил]-3-оксипропионовой кислоты, включающему а) реакцию гваякола с 2-Х-метил-1,3-диоксоланом с получением 2-[(2-метоксифенокси)метил]-1,3-диоксолана, б) взаимодействие с цистеамином в присутствии кислоты с получением (R,S)-2-[(2-метоксифенокси)метил]-1,3-тиазолидина, в) взаимодействие с моноэтилмалоновой кислотой или ее солью в присутствии конденсирующего агента с получением могуистеина.

Изобретение относится к способу получения алкилзамещенных 1,3-диоксоланов, применяющихся в производстве сополимеров, в качестве растворителей и в качестве компонента безводных полимерных электролитов литиевых источников тока.

Изобретение относится к способу получения 4-метил-1,3-диоксолана из 1,2-пропиленгликоля и формальдегида (формалин, параформ, триоксан). .

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения 2-метил-1,3-диоксолана, формулы 2-Метил1,3-диоксолан применяется как экстрагент для масел, жиров и восков, низкокипящий растворитель для красок и эфиров целлюлозы, стабилизатор галогенводородов (1, 2).

Изобретение относится к способам выделения 1,3-диоксолана (Д) из водных растворов, образующихся при взаимодействии этиленгликоля с формальдегидом (триоксан, параформ, формалин), и очистки выделенного Д от примесей соды и формальдегида, с целью использования чистого Д как растворителя и мономера для получения различных сополимеров.

Изобретение относится к области душистых веществ, а именно к этиленгликольацеталю 2,4-диэтилоктаналя формулы I CH (I) Это соединение является новым. .

Изобретение относится к способам получения 1,3-диоксолана взаимодействием этиленгликоля и водного раствора формальдегида, использующегося при получении ряда полимеров и сополимеров, а также в качестве растворителя.
Наверх