Способ получения 3-метакрилоксисульфолана


 


Владельцы патента RU 2613665:

Акционерное общество "Федеральный научно-производственный центр "Алтай" (RU)

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения 3-метакрилоксисульфолана, который является противовоспалительным веществом. Способ включает взаимодействие предварительно полученного при гидратации сульфалена-3 3-оксисульфолана с хлорангидридом метакриловой кислоты, при этом 3-оксисульфолан получают при температуре 44-48°С и выдержке в течение 2,5-3,5 часов, хлорангидрид метакриловой кислоты добавляют в течение 40-60 минут, образованную суспензию растворяют в смеси полярного галогенпроизводного апротонного растворителя и воды, затем огранический слой отгоняют с получением 3-метакрилоксисульфолана, который кристаллизуют из воды или диэтилового эфира. Изобретение позволяет создать более технологичный и безопасный при использовании в промышленном масштабе способ за счет создания условий, позволяющих одновременно повысить чистоту целевого продукта, существенно сократить длительность процесса и исключить использование агрессивных реагентов на стадии получения 3-оксисульфолана и на стадии его взаимодействия с хлорангидридом метакриловой кислоты при сохранении выхода на уровне прототипа. 1 з.п. ф-лы, 4 пр.

 

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения 3-метакрилоксисульфолана, который является противовоспалительным веществом.

Из уровня техники известен способ получения 3-метакрилоксисульфолана по авторскому свидетельству РФ №413773 (опубл. 15.12.1975 г.), включающий взаимодействие 3-оксисульфолана с хлорангидридом метакриловой кислоты.

К недостаткам известного технического решения следует отнести его низкую технологичность в связи со значительным временем выдержки (до 8 часов) при взаимодействии основных реагентов до прекращения выделения HCl, проводимом при довольно высокой температуре, а также необходимость высоковакуумной перегонки для выделения целевого продукта. Кроме того, выделяющийся хлористый водород необходимо утилизировать.

Из уровня техники известен принятый за прототип «Способ получения 3-метакрилоксисульфолана» по патенту РФ №2123003 (опубл. 10.12.1998 г.), включающий взаимодействие предварительно полученного при гидратации сульфалена-3 3-оксисульфолана с хлорангидридом метакриловой кислоты.

Недостатками известного способа являются: длительная выдержка при получении 3-оксисульфолана, что приводит к большим трудозатратам; необходимость использования соляной кислоты на стадии получения 3-оксисульфолана и щелочи на стадии его взаимодействия с хлорангидридом метакриловой кислоты, что уменьшает безопасность процесса. Кроме того, 3-метакрилоксисульфолан получается весьма гигроскопичным с недостаточно высокой чистотой (максимальное содержание основного вещества 98,1% при выходе 90%, что определено методом газожидкостной хроматографии (ГЖХ)). Все перечисленное характеризует известный способ как недостаточно технологичный при использовании в промышленном масштабе.

Задачей настоящего изобретения является разработка более технологичного при использовании в промышленном масштабе с повышенной безопасностью осуществления способа получения 3-метакрилоксисульфолана за счет создания условий, позволяющих одновременно повысить чистоту получаемого 3-метакрилоксисульфолана, существенно сократить длительность процесса и исключить необходимость использования агрессивных реагентов на стадии получения 3-оксисульфолана и на стадии его взаимодействия с хлорангидридом метакриловой кислоты при сохранении выхода целевого продукта на уровне прототипа.

Кроме того, заявляемое техническое решение позволяет упростить аппаратурное оформление заявляемого способа. В результате реализации данного способа снижены трудозатраты, существенно уменьшена себестоимость продукта.

Поставленная задача решается предлагаемым способом получения 3-метакрилоксисульфолана, включающим взаимодействие предварительно полученного при гидратации сульфалена-3 3-оксисульфолана с хлорангидридом метакриловой кислоты. Особенность заключается в том, что 3-оксисульфолан получают при температуре 44-48°С и выдержке в течение 2,5-3,5 часов, хлорангидрид метакриловой кислоты добавляют в течение 40-60 минут, образованную суспензию растворяют в смеси полярного галогенпроизводного апротонного растворителя и воды, затем экстрагируют с получением 3-метакрилоксисульфолана, который кристаллизуют из воды или диэтилового эфира.

В частности, в качестве полярного галогенпроизводного апротонного растворителя используют хлористый метилен или хлороформ.

Сравнение заявляемого способа получения 3-метакрилоксисульфолана с прототипом показало, что предлагаемый способ отличается от прототипа иной температурой получения 3-оксисульфолана, уменьшенным временем выдержки при его получении - 2,5-3,5 часа (в прототипе - 10 суток), сокращением времени дозировки хлорангидрида метакриловой кислоты - 40-60 минут (в прототипе - 2-2,5 часа); наличием стадии растворения реакционной массы, полученной в виде суспензии после прибавления всего хлорангидрида метакриловой кислоты; наличием стадий экстрагирования и кристаллизации; отсутствием необходимости нейтрализации HCl на стадии получения 3-оксисульфолана и на стадии дозировки хлорангидрида метакриловой кислоты.

Предлагаемая совокупность отличительных от прототипа признаков с остальными существенными признаками заявляемого способа позволяет решить поставленную задачу с получением технического результата, который невозможно достичь известным из уровня техники способом.

Заявляемые пределы температуры получения 3-оксисульфолана и пределы времени выдержки, а также пределы времени, в течение которого добавляют хлорангидрид метакриловой кислоты, являются оптимальными.

Использование температуры ниже заявляемого предела при выдержке выше заявляемого предела приводит к повышению содержания непрореагировавшего сульфолена-3 и образованию сульфолена-4 (снижается полнота прохождения реакции и выход 3-оксисульфолана).

Использование температуры выше заявляемого предела при выдержке ниже заявляемого предела приводит к возрастанию скорости реакции, но образующийся 3-оксисульфолан быстро разрушается с отщеплением гидроксильной группы.

Если время, в течение которого добавляют хлорангидрид метакриловой кислоты, меньше 40 минут, то реакция протекает с образованием недопустимо большого количества хлористого калия или натрия и калиевой или натриевой соли метакриловой кислоты, что ведет к снижению выхода 3-метакрилоксисульфолана.

Если время, в течение которого добавляют хлорангидрид метакриловой кислоты, больше 60 минут, то увеличивается общее время получения 3-метакрилоксисульфолана без повышения его выхода и чистоты.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления способа

Пример 1. В трехгорлую колбу вместимостью 1000 см3, снабженную мешалкой и термометром, наливают 400 мл воды и 56 г едкого калия. Включают перемешивание и в реакционную массу дозируют 94,4 г сульфолена-3, при перемешивании нагревают реакционную массу до температуры 44°С, затем выдерживают при этой температуре в течение 3,5 часов. Охлаждают до температуры минус 10°С, дозируют 74,6 г хлорангидрида метакриловой кислоты в течение 60 минут. В полученную суспензию добавляют 500 мл хлористого метилена и 100 мл воды. Органический слой отгоняют. Получают 100,0 г 3-метакрилоксисульфолана в виде вязкого раствора янтарного цвета. Полученный вязкий раствор кристаллизуют из воды любым известным специалисту образом. Образовавшуюся суспензию (в виде «влажного снега» во всем объеме) фильтруют. Полученный продукт сушат до постоянного веса. Выход составляет 90,0%. Содержание основного вещества - 98,9% (метод ГЖХ). Тпл=39°С.

Пример 2. В трехгорлую колбу вместимостью 1000 см3, снабженную мешалкой и термометром, наливают 400 мл воды и 56 г едкого натрия. Включают перемешивание и в реакционную массу дозируют 94,4 г сульфолена-3, при перемешивании нагревают реакционную массу до температуры 48°С, затем выдерживают при этой температуре в течение 2,5 часов. Охлаждают до температуры минус 10°С, дозируют 74,6 г хлорангидрида метакриловой кислоты в течение 40 минут. В полученную суспензию добавляют 500 мл хлористого метилена и 100 мл воды. Органический слой отгоняют. Получают 100,0 г 3-метакрил-оксисульфолана в виде вязкого раствора янтарного цвета. Полученный вязкий раствор кристаллизуют из диэтилового эфира любым известным специалисту образом. Образовавшуюся суспензию (в виде «влажного снега» во всем объеме) фильтруют. Полученный продукт сушат до постоянного веса. Выход составляет 90,0%. Содержание основного вещества - 98,9% (метод ГЖХ). Тпл=39°С.

Пример 3. В трехгорлую колбу вместимостью 1000 см3, снабженную мешалкой и термометром, наливают 400 мл воды и 56 г едкого калия. Включают перемешивание и в реакционную массу дозируют 94,4 г сульфолена-3, при перемешивании нагревают реакционную массу до температуры 44°С, затем выдерживают при этой температуре в течение 3,5 часов. Охлаждают до температуры минус 10°С, дозируют 74,6 г хлорангидрида метакриловой кислоты в течение 60 минут. В полученную суспензию добавляют 500 мл хлороформа и 100 мл воды. Органический слой отгоняют. Получают 100,0 г 3-метакрилоксисульфолана в виде вязкого раствора янтарного цвета. Полученный вязкий раствор кристаллизуют из воды любым известным специалисту образом. Образовавшуюся суспензию (в виде «влажного снега» во всем объеме) фильтруют. Полученный продукт сушат до постоянного веса. Выход составляет 90,0%. Содержание основного вещества - 98,9% (метод ГЖХ). Тпл=39°С.

Пример 4. В трехгорлую колбу вместимостью 1000 см3, снабженную мешалкой и термометром, наливают 400 мл воды и 56 г едкого натрия. Включают перемешивание и в реакционную массу дозируют 94,4 г сульфолена-3, при перемешивании нагревают реакционную массу до температуры 48°С, затем выдерживают при этой температуре в течение трех часов. Охлаждают до температуры минус 10°С, дозируют 74,6 г хлорангидрида метакриловой кислоты в течение 60 минут. В полученную суспензию добавляют 500 мл хлороформа и 100 мл воды. Органический слой отгоняют. Получают 100,0 г 3-метакрилоксисульфолана в виде вязкого раствора янтарного цвета. Полученный вязкий раствор кристаллизуют из диэтилового эфира любым известным специалисту образом. Образовавшуюся суспензию (в виде «влажного снега» во всем объеме) фильтруют. Полученный продукт сушат. Выход составляет 90,0%. Содержание основного вещества - 98,9 % (метод ГЖХ). Тпл=39°С.

Таким образом, заявляемое техническое решение практически реализуемо и позволяет решить поставленную задачу.

1. Способ получения 3-метакрилоксисульфолана, включающий взаимодействие предварительно полученного при гидратации сульфалена-3 3-оксисульфолана с хлорангидридом метакриловой кислоты, отличающийся тем, что 3-оксисульфолан получают при температуре 44-48°С и выдержке в течение 2,5-3,5 часов, хлорангидрид метакриловой кислоты добавляют в течение 40-60 минут, образованную суспензию растворяют в смеси полярного галогенпроизводного апротонного растворителя и воды, затем органический слой отгоняют с получением 3-метакрилоксисульфолана, который кристаллизуют из воды или диэтилового эфира.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве полярного галогенпроизводного апротонного растворителя используют хлористый метилен или хлороформ.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к соединению, представленному формулой (1), или к его соли, , где R1 представляет собой атом водорода или C1-6алкильную группу; R2 представляет собой атом водорода, R3 представляет собой атом водорода или С1-6алкильную группу, как R4, так и R5 представляют собой атомы водорода, R6 представляет собой атом водорода или цианогруппу, или в >C(R6) C(R5)(R4) - представляет собой двойную связь, R4 и R6 отсутствуют, и R5 представляет собой атом водорода; или R4 представляет собой атом водорода и R5 представляет собой гидроксигруппу или атом галогена, R6 представляет собой атом водорода или цианогруппу, R7 представляет собой один или два заместителя, выбранных из группы, состоящей из атома водорода, атома галогена, нитрогруппы и С1-6алкоксигруппы, А представляет собой 5-членное или 6-членное неароматическое гетероциклическое кольцо, содержащее один атом серы (атом серы может образовывать оксид), W представляет собой оксогруппу, два атома водорода, два атома фтора или сочетание атома водорода и гидроксигруппы, и Х представляет собой атом кислорода или атом серы.
Изобретение относится к органической химии, а именно к способу проведения реакций в тонких пленках высокократной пены путем аминирования или сопряженного хлорирования ненасыщенных соединений, включающему дисперсионную среду и дисперсную фазу, при этом один из реагентов находится в дисперсионной среде, а второй - в дисперсной фазе, при этом в качестве дисперсионной среды используют растворы реагентов или растворы ненасыщенных соединений, а в качестве дисперсной фазы используют реакционноспособный газ или смесь газов, а высокократную пену получают при помощи генератора высокократной пены.

Изобретение относится к цис-изомерам N,N'-бис-(4-гидрокси-2,3,4,5-тетрагидротиофен-3-ил)диаминам формулы I и их солям, где а-ж, i-m R=H; а-з Х= 0; а n=3; б n=4; в n=5; г n=6; д n=7; е n=8; ж n=9; з R=Ac, n=6; и-о n=6, для и Х = дисукцинат; к Х = дитартрат; л Х = диацетилсалицилат; м Х = 6-сульфоксилат дегидроабиетиновой кислоты; н Х = глицирризинат; о Х = дихлоргидрат.

Изобретение относится к новым антибиотикам группы карбапенемов и их нетоксичным фармацевтически приемлемым солям, обладающим антимикробной активностью, которые могут быть использованы как отдельно, так и в сочетании с другими антибиотиками для лечения бактериальных инфекций у человека и животных.
Изобретение относится к способам получения 3-метакрилоксисульфолана, используемого в качестве противовоспалительного компонента медицинского клея. .

Изобретение относится к области органической химии, в частности к получению сульфолансодержащих амидов общей формулы где R = H, CH3; R' = H, SO3H. .
Изобретение относится к технологии химических синтезов органических веществ. .
Наверх