Способ ацетилирования гидроксиарилов винилацетатом

Авторы патента:

C07C69/157 - содержащих шестичленные ароматические кольца

C07C67/03 - реакцией эфирной группы с оксигруппой

Владельцы патента RU 2624220:

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тюменский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к способу получения ариловых эфиров уксусной кислоты и направлено на улучшение технологических параметров и удешевление процесса синтеза. Cпособ ацетилирования гидроксиарилов винилацетатом заключается в том, что на фенольные соединения последовательно действуют гидроксидом или карбонатом калия при комнатной температуре и винилацетатом при 50°С, взаимодействие осуществляют без использования растворителей, к предварительно нагретому до 50°С винилацетату добавляют смесь фенольного соединения и гидроксида или карбоната калия с последующим выделением продуктов реакции известными приемами. Изобретение может использоваться в медицине и ветеринарии, в парфюмерии и др. 7 пр.

Изобретение относится к способу получения ариловых эфиров уксусной кислоты, которые находят широкое применение в органическом синтезе, в частности, для получения гидроксиарилкетонов [Физер, Луис. Реагенты для органического синтеза: в 4 т. / Л. Физер, М. Фризер; под ред. акад. И.Л. Кнунянца, д-ра хим. наук Р.Г. Костяновского. - М.: Мир, 1970-1971. - Пер. изд.: Reagents for Organic Synthesis / L.F. Fieser, M. Fieser. - 1968. Т. 1: A-E / пер. с англ. д-ра хим. наук Н.С. Зефирова [и др.]. - 1970. - С. 46-47. Труды ИРЕА. Методы получения химических реактивов и препаратов. - Вып. 10, - М., - 1964, - С. 87], в медицине и ветеринарии [Экстренная помощь [Электронный ресурс]: Органические ацидемии. Болезни с метаболическими нарушениями / С. Никитин. - 2010. - URL: http://www.oanews.ru/2010-08-30-14-40-41.html (дата обращения 11.09.2016). Композиция, содержащая орнитин и фенилацетат или фенилбутират, для лечения печеночной энцефалопатии: патент Евразийской патентной организации ЕА 011716 В1, №20090428; заявл. 28.11.2005, опубл. 28.04.2009], в парфюмерии [Войткевич С.А. 865 душистых веществ для парфюмерии и бытовой химии. - М.: Пищевая промышленность. - 1994, - с. 571] и др.

Традиционный способ получения сложных эфиров фенолов и нафтолов заключается во взаимодействии гидроксиарилов с ангидридами или хлорангидридами соответствующих карбоновых кислот в присутствии катализаторов разной природы или без них.

Например, известен способ получения фениловых или нафтоловых эфиров уксусной кислоты путем взаимодействия фенола и α- или β-нафтолов с ангидридом уксусной кислоты при температуре кипения смеси в течение 3 ч в присутствии катализаторов: галогенидов щелочных или щелочноземельных металлов - при молярном соотношении фенол - уксусный ангидрид - катализатор 1:2,4:1 [SU №464576, опубл. 25.03.1975].

Недостатком данного способа являются низкое использование уксусного ангидрида (избыток 1,4 моль ангидрида на 1 моль фенола) и образование в процессе синтеза большого количества уксусной кислоты (1 моль кислоты на 1 моль образующегося эфира). Эти соединения, в том числе и катализаторы, утилизируются без регенерации после нейтрализации раствором гидроксида натрия.

В патенте [Патент Германии 314646, №14, 125, 128; 1928] предложено использовать винилацетат в присутствии катализатора: серной кислоты - как ацилирующий агент для спиртов и фенолов. Однако приведенные в патенте примеры касаются только получения ацетатов алифатических спиртов.

Относительно взаимодействия фенола с винилацетатом в присутствии серной кислоты имеются данные, что конечным продуктом их взаимодействия является о-винилфенол, образующийся в виде полимера [Joseph В. Niederl, Addition of Phenols to the Ethylenic Linkage. Ii. The Action of Phenols of Allyl Alcohol, Allyl Acetate, Vinyl Acetate and Allyl Ethers / Joseph B. Niederl, Richard A. Smith, Martin E. McGreal // J. Am. Chem. Soc., 1931, 53(9), pp. 3390-3396].

Таким образом, известные способы получения ариловых эфиров уксусной кислоты обладают определенными недостатками: жесткими условиями синтеза, образованием большого количества отходов, неполным использованием токсичного и дорогостоящего уксусного ангидрида.

Известен способ ацетилирования монозамещенных фенолов и монозамещенных нафтолов (на примере 2-гидроксинафтойной кислоты), в котором фенольные соединения последовательно нейтрализуют основанием при комнатной температуре и обрабатывают винилацетатом в подходящем растворителе при температуре от 20 до 70°С [US 5136084 A. Process for the acetylation of a mono-substituted phenol or a mono-substituted naphthol / Shu-Chung Lin, Min-Hon Rei; - Publication date 4 Aug 1992]. При этом конверсия незамещенного фенола в обсуждаемой реакции составляет 36%, а конверсия n-гидроксибензойной кислоты не превышает 80% во всех представленных в патенте примерах.

Одним из наиболее близких по химической сущности к предлагаемому изобретению является способ ацилирования спиртов, фенолов, аминов и кислот, описанный в [SU №88847, опубл. 01.01.1950], согласно которому фенол ацилируют труднодоступным изопропенилацетатом в присутствии серной кислоты при нагревании на кипящей водяной бане в течение 2 ч. Выход фенилацетата при этом составляет 78%.

Отличительная особенность заявляемого способа состоит в том, что в качестве ацетилирующего агента фенольных соединений используется значительно более доступный и дешевый винилацетат в присутствии каталитических количеств карбоната или гидроксида калия. Роль катализатора состоит в увеличении нуклеофильности фенолов относительно винилацетата, которая достигается путем перевода их в феноляты, что приводит к увеличению скорости реакции и ее завершению за 1 час, а также фенольные соединения предварительно обрабатываются небольшим количеством основания с целью их активации, а реакция проводится в растворе винилацетата без использования растворителей. Выход сложного эфира при этом достигает 80-90% от теоретического.

Таким образом, цель работы заключается в улучшении технологических параметров и удешевлении процесса синтеза.

Сущность предлагаемого изобретения заключается в получении фениловых или нафтоловых эфиров уксусной кислоты путем взаимодействия соответствующих фенолов и нафтолов с винилацетатом без вспомогательных растворителей в присутствии катализатора - карбоната или гидроксида калия - с последующей экстракцией органических веществ диэтиловым эфиром и отгонкой легколетучих компонентов.

Таким образом, предлагаемое технологическое решение обладает необходимой новизной, т.к. не описано в патентной и научно-технической литературе.

Пример 1. Синтез фенилового эфира уксусной кислоты в присутствии K₂CO₃.

В фарфоровой ступке растирают 4,7 г (0,05 моль) фенола и 0,69 г (0,005 моль) карбоната калия. В круглодонную колбу, снабженную обратным холодильником, помещают 8,6 г (0,1 моль) винилацетата, нагревают до 50°С и при перемешивании на магнитной мешалке в течение 30 мин вносят ранее приготовленную смесь фенола и K₄CO₃. После этого реакционную смесь перемешивают при 50°С еще 30 мин. Затем нагрев прекращают, позволяют смеси охладиться до комнатной температуры и экстрагируют диэтиловым эфиром (3*10 мл). Экстракт высушивают над безводным Na₂SO₄, фильтруют и отгоняют растворитель. Получают 8,4 г остатка - в виде бесцветной жидкости, массовая доля фенилового эфира уксусной кислоты в котором составляет 63-67% (5,2-5,5 г). Выход фенилацетата 77-82% от теоретического (6,8 г).

Пример 2. Синтез фенилового эфира уксусной кислоты в присутствии KOH.

Аналогично примеру 1, исходя из 4,7 г (0,05 моль) фенола, с использованием 0,28 г (0,005 моль) гидроксида калия вместо карбоната калия. Получают 10,13 г продукта в виде бесцветной жидкости, массовая доля фенилового эфира уксусной кислоты в котором составляет 55-57% (5,6-5,8 г). Выход фенилацетата 82-86% от теоретического (6,8 г).

Пример 3. Синтез n-крезилового эфира уксусной кислоты в присутствии K₂CO₃.

Аналогично примеру 1, исходя из 5.4 г (0,05 моль) n-крезола, с использованием 0,69 г (0,005 моль) карбоната калия. Получают 8,84 г продукта - в виде бесцветной жидкости, массовая доля n-крезилового эфира уксусной кислоты в котором составляет 69-77% (6,1-6,8 г). Выход n-крезилацетата 81-90% от теоретического (7,5 г).

Пример 4. Синтез n-крезилового эфира уксусной кислоты в присутствии KOH.

Аналогично примеру 2, исходя из 5.4 г (0,05 моль) n-крезола и 0,28 г (0,005 моль) гидроксида калия. Получают 9,89 г продукта в виде бесцветной жидкости, массовая доля n-крезилового эфира уксусной кислоты в котором составляет 64-67% (6,3-6,5 г). Выход n-крезилацетата 85-88% от теоретического (7,5 г).

Пример 5. Синтез 4-бифенилового эфира уксусной кислоты в присутствии KOH.

Аналогично примеру 2, исходя из 8,5 г (0,05 моль) 4-фенилфенола, с использованием 0,28 г (0,005 моль) гидроксида калия. Затвердевшую реакционную массу вместо экстракции перекристаллизовывают из этанола. Получают 7,84 г чистого продукта в виде белых игольчатых кристаллов с температурой плавления 88,4-89,7°С. Выход 4-бифенилацетата 74% от теоретического (10,6 г).

Пример 6. Синтез 2-нафтилового эфира уксусной кислоты в присутствии K₂CO₃.

Аналогично примеру 1, исходя из 7,2 г (0,05 моль) 2-нафтола и 0,69 г (0,005 моль) карбоната калия. Получают 10,42 г остатка, массовая доля 2-нафтилового эфира уксусной кислоты в котором составляет 17-23% (1,8-2,4 г). Выход 2-нафтилацетата 20-26% от теоретического (9,3 г).

Пример 7. Синтез 2-нафтилового эфира уксусной кислоты в присутствии KOH.

Аналогично примеру 2, исходя из 7,2 г (0,05 моль) 2-нафтола и 0,56 г (0,01 моль) гидроксида калия. Получают 9,40 г остатка, массовая доля 2-нафтилового эфира уксусной кислоты в котором составляет 18-24% (1,7-2,3 г). Выход 2-нафтилацетата 18-25% от теоретического (9,3 г).

Способ ацетилирования гидроксиарилов винилацетатом, в котором на фенольные соединения последовательно действуют гидроксидом или карбонатом калия при комнатной температуре и винилацетатом при 50°С, отличающийся тем, что взаимодействие осуществляют без использования растворителей, к предварительно нагретому до 50°С винилацетату добавляют смесь фенольного соединения и гидроксида или карбоната калия с последующим выделением продуктов реакции известными приемами.

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 2-ацетокси-5-бифенилкарбоновой кислоты, включающему алкилирование путем введения в расплав пирофосфорной кислоты п-крезола и алкилирующего агента, нагрева и выдержки при перемешивании при высокой температуре, отделения углеводородного слоя, промывания до нейтральной реакции, сушку хлористым кальцием и ректификацию под вакуумом 9-10 мм ртутного столба и температуре 151-156°С до получения 4-метил-2-циклогексилфенола с последующим дегидрированием его в жидкой фазе при атмосферном давлении и повышенной температуре на палладиевых катализаторах, с выделением при охлаждении 5-метил-2-бифенилола, при этом алкилирование проводят при температуре 110-120°С, в качестве алкилирующего агента используют циклогексен, дегидрирование осуществляют при температуре 300-350°С с использованием в качестве палладиевых катализаторов - палладиевых катализаторов на угле, а после выделения 5-метил-2-бифенилола его ацилируют в уксусном ангидриде в присутствии серной кислоты до 2-ацетокси-5-метилбифенила с последующим окислением 2-ацетокси-5-метилбифенила в растворе смеси ледяной уксусной кислоты и уксусного ангидрида (1:1) кислородом при температуре 105-110°С в присутствии растворимого кобальт-марганец-бромного катализатора до полного окисления и выделения после охлаждения из реакционной смеси кристаллов 2-ацетокси-5-бифенилкарбоновой кислоты.

Способ очистки диацетилреина от примесей алоэ- эмодинкомпонентов, фармацевтическая композиция, включающая диацетилреин // 2104996

Способ получения бензилацетата // 2059606

Изобретение относится к способу газофазной этерефикации уксусной кислоты бензиловым спиртом с целью получения бензилацетата, который обладая характерным вкусом и приятным запахом, находит широкое применение во многих отраслях народного хозяйства: парфюмерной, косметической, пищевой, мыловарении.

Способ получения 3,5-ди-трет.-бутил-4-гидроксибензилацетата // 2017717

Изобретение относится к получению добавок к полимерным материалам, а именно к способу получения 3,5-ди-трет-бутил-4- гидроксибензилацетата (формула I), являющегося исходным продуктом в синтезе ценного фенольного стабилизатора 2,4,6-три-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил) мезитилена (см.

Способ получения 4-ацетоксистирола // 1813086

Способ очистки 4-ацетоксистирола // 1811524

Способ получения изоборнилацетата // 1768580

Способ получения замещенных фенилгексенацетатов // 1669912

Изобретение относится к производным эфиров уксусной кислоты, в частности к получению замещенных фенилгексенацетатов ф-лы @ , где R - H, метил, которые используют в качестве компонентов парфюмерных композиций.

@ -хлорэтиловый эфир 4-фторфеноксиуксусной кислоты в качестве гаметоцида для пшеницы // 1632962

Изобретение относится к органической химии, а именно к |}-хлорэтиловому эфиру 4-фторфеноксиуксусной кислоты формулы OCHoCOCHoCHnCl L о который может быть использован в качестве гаметоцида для пшеницы.

Способ получения бензилацетата // 1616895

Способы и соединения, которые можно использовать для синтеза антагонистов рецепторов орексина-2 // 2617696

Настоящее изобретение относится к способу получения соединения формулы IX, которое является эффективным антагонистом рецепторов орексина и может оказаться полезным при лечении нарушений сна, таких как бессонница.

Пластификатор // 2569645

Изобретение относится к производству пластических масс, а именно к пластифицирующим добавкам к поливинилхлоридным композициям. Пластификатор для ПВХ-композиций, представляющий собой смесь 15-35% диэфиров диоксановых спиртов, 50-55% моноэфиров диоксановых спиртов и остальное до 100% - непрореагировавших исходных реагентов, получают переэтерификацией дибутиладипината диоксановыми спиртами в присутствии катализатора тетрабутоксититана при температуре 170-180°С.

Способ получения алкиловых эфиров фенантрен-9-карбоновой кислоты // 2566086

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения алкиловых эфиров фенантрен-9-карбоновой кислоты, которые используются в качестве исходных соединений для получения лекарственных препаратов.

Способы очистки и производства топлива из натурального масляного исходного сырья // 2565057

Изобретение относится к способу очистки и обработки натуральных масляных глицеридов, который включает обеспечение (а) исходного сырья, включающего натуральные масляные глицериды, и (b) низкомолекулярных олефинов; перекрестный метатезис натуральных масляных глицеридов с низкомолекулярными олефинами в реакторе реакции метатезиса в присутствии катализатора метатезиса для формирования полученного реакцией метатезиса продукта, включающего олефины и сложные эфиры; отделение олефинов в полученном реакцией метатезиса продукте от сложных эфиров в полученном реакцией метатезиса продукте с получением отделенного потока олефинов; и рециркуляцию отделенного потока олефинов в реактор реакции метатезиса.

Способ получения эфиров гликолевой кислоты // 2538971

Изобретение относится к процессам переработки углеводородных газов с получением жидких химических продуктов, в частности к получению эфиров гликолевой кислоты. Способ получения метилового эфира гликолевой кислоты включает стадии карбонилирования формальдегида и этерификации гликолевой кислоты, где этан или этансодержащий углеводородный газ смешивают с кислородом или с кислородсодержащим газом в мольном соотношении этан : кислород, равном 40÷1:1, проводят окисление при температуре 350-550°C и давлении 20-40 бар, полученные продукты охлаждают и разделяют на поток (I), содержащий формальдегид и воду, и поток (II), содержащий СО, метиловый и этиловый спирты, непрореагировавшие этан и метан, поток (I) направляют на стадию карбонилирования формальдегида полученным в процессе СО, поток (II) направляют на стадию этерификации гликолевой кислоты входящими в состав потока метиловым и этиловым спиртами, после которой получают поток продуктов этерификации (III), из которого известными приемами выделяют метиловый эфир гликолевой кислоты, и поток (IV), содержащий СО, непрореагировавшие этан и метан, который направляют на стадию карбонилирования, непрореагировавшие этан и метан после стадии карбонилирования частично возвращают на парциальное окисление и/или используют в виде топливного газа.

Композиция, содержащая оксид диалкилолова, и ее применение в качестве катализатора переэтерификации при синтезе сложных (мет)акриловых эфиров // 2529863

Изобретение относится композиции на основе оксида диалкилолова, такого как ДБОО, которая может быть использована в качестве катализатора переэтерификации при синтезе сложных (мет)акриловых эфиров.

Комплексный способ производства метилового эфира ятрофы и сопутствующих продуктов // 2528387

Изобретение относится к комплексному способу получения метилового эфира ятрофы (JME) и сопутствующих продуктов из семян ятрофы, находящихся в семенных коробочках и содержащих 1,06% свободных жирных кислот (FFA), включающему следующие стадии: (i) механическое вышелушивание семян ятрофы из семенных коробочек в шелушильной машине для получения оболочек семенных коробочек ятрофы и семян ятрофы; (ii) отжим масла ятрофы, получение масличного жмыха ятрофы, содержащего 4-6% азота, и отработанного масличного шлама из семян ятрофы, полученных на стадии (i), с использованием пресса для отжима масла; (iii) нейтрализация масла ятрофы, полученного на стадии (ii), добавляемым основанием; (iv) переэтерификация одной части нейтрализованного масла ятрофы, полученного на стадии (iii), со спиртом и основанием при перемешивании в течение 10-20 минут и разделение неочищенного глицеринового слоя GL1 и неочищенного метилового эфира ятрофы (JME); (v) трехкратная промывка неочищенного JME, полученного на стадии (iv), слоем чистого глицерина с отделением трех слоев нечистого глицерина (GL2, GL3 и GL4), содержащих метанол и KOH, с получением JME, промытого глицерином (JME-G3W); (vi) очистка JME-G3W, полученного на стадии (v), для удаления загрязнений щелочными металлами; (vii) обработка части оставшегося нейтрализованного масла, полученного на стадии (iii), слоями глицерина GL5 (GL1+GL2+GL3), полученными на стадиях (iv) и (v), с получением JME и слоя глицерина GL6; (viii) разделение JME и слоя глицерина GL6, полученного на стадии (vii); (ix) обработка слоя глицерина GL6, полученного на стадии (viii), оставшейся частью нейтрализованного масла для удаления метанола с получением JME и слоя глицерина GL7; (x) разделение JME и слоя глицерина GL7, полученного на стадии (ix); (xi) использование слоя глицерина GL7, полученного на стадии (x), непосредственно для производства полигидроксиалканоатов (PHAs) или для нейтрализации щелочи серной кислотой с получением чистого глицерина и кубового остатка GL8; (xii) объединение JME-G3W, полученного на стадии (vi), и JME, полученного на стадиях (viii) и (x), с получением комплексного метилового эфира; и (xiii) переэтерификация комплексного метилового эфира, полученного на стадии (xii), с метанольным раствором KOH для получения чистого метилового эфира ятрофы (биодизеля), содержащего 0,088% общего глицерина и 0,005% свободного глицерина.

Способ получения дифенилкарбоната // 2528048

Изобретение относится к способам получения диарилкарбонатов, которые позволяют получать диарилкарбонаты из газов, вызывающих парниковый эффект, таких как диоксид углерода.

Способ получения эфиров (мет)акриловой кислоты // 2515985

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения эфиров (мет)акриловой кислоты, включающему переэтерификацию низкокипящего эфира (мет)акриловой кислоты, температура кипения которого ниже, чем температура кипения образующегося в результате переэтерификации сложного эфира, исходным спиртом в присутствии основного ионообменного вещества, в качестве катализатора, и ингибитора полимеризации, причем переэтерификацию проводят при температуре в пределах от 50°C до 140°C.

Способ получения высших алкил(мет)акрилатов для синтеза полимерных депрессорных присадок к парафинистым нефтям // 2509761

Изобретение относится к способу получения высших алкил(мет)акрилатов, используемых для синтеза полимерных депрессорных присадок, которые предназначены для предотвращения застывания и снижения низкотемпературной вязкости парафинистых нефтей.

Способ получения бис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентил)карбоната // 2627274

Изобретение относится к способу получения бис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентил)карбоната, использующегося в качестве растворителя, как компонент химических композиций, например, для формирования электролитов химических источников тока. Способ включает последовательную обработку 2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентанола-1 алкоксидом титана(IV) и дифенилкарбонатом с последующей отгонкой бис(2,2,3,3,4,4,5,5-октафторпентил)карбоната при атмосферном давлении. Способ осуществляется с использованием минимальных количеств коммерчески доступных и нетоксичных реагентов. 4 пр.