Способ получения n-(2,3-эпоксипропил)- -пирролидона

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (111, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А STOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ц, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 1947363/23-4 (22) 12.07.73 (46) 30.12 ° 87. Бюл. У 48 (71) Институт органической химии им. Н.Д.Зелинского (72) Ф.П.Сидельковская, В.А.Пономаренко, Л.Ф.Ореикина и О.Д.Трифонова (53) 547.745,07(088.8) (54)(57) 1. СПОСОБ ПолуЧКния N-(2,3: ЭПОКСИПРОПИЛ)-4ПИРРОЛИДОНА на основе зпихлоргидрина, о т л и ч a è—

t58 4 С 07 5 207/27// С 08 К 5/34 „

А 61 К 31/40 шийся тем, что, с целью упроще- ния процесса, d-пирролидон подвергают взаимодействию. с эпихлоргидрином и щелочным агентом..

2. Способ по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в качестве щелочного агента используют гидроокись калия или натрия.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что процесс осуществляют предпочтительно при 40100 С.

506181

Изобретение относится к способу получения N-(2,3-эпоксипропил)-Ы-пирролидона (ЭПП), используемого в качестве пластификатора, антистатической добавки, полупродукта для синтеза полимеров и физиологически активного вещества.

Известен способ получения ЭПП при взаимодействии эпихлоргидрина (ЭХГ) 10 с калиевой солю Ы-пирролидона в среде органического растворителя, например эфира, хлористого метилена.

Однако известный способ сложен, связан с применением труднодоступных .и огнеопасных веществ и сопровождается рядом побочными реакциями, например реакцией размыкания лактамного цикла с образованием соли -аминомас-ляной кислоты, что приводит к снижению выхода целевого продукта.

С целью упрощения процесса предлагается Ы-пирролидон обрабатывать ЗХГ и щелочным агентом, например гидроокисью калия или натрия,предпочтитель- 25 но при 40-100 С, ЭХГ берут в некотором избытке для удаления образующейся в .реакции воды азеотропной отгонкой при небольшом вакууме. Отогнанный ЭХГ может быть регенерирован и вновь использован.

Время реакции от 30 до 120 мин при

50 С и до четырех суток при комнатHoé температуре, Соотношение между

d-пирролидоном и щелочным агентом

1:1,15 (i расчете на 85Х-ную щелочь), между Ы-пирролидоном и ЭХГ 1 8 или

1:6. Выход ЭПП 60Х (считая ia af -пирролидон ). Процесс можно проводить в присутствии добавок органических раст40 ворителей, например изобутанола, иэо» пропанола, диметилформамида (ДИФА), бензола, которые ускоряют реакцию или облегчают выделение целевого продук- . та.

Пример 1. В трехгорлую круглодонную колбу, снабженную мешалкой, капилляром и непрерывно действующей системой для отгонки азеотропной сме1

2 т си ЭХГ и воды, помещают 34,3 r (0,4 r-моль) I-пирролидона, 236 r (3,2 r-моль) ЭХГ и при интенсивном перемешивании всыпают 24,8 г порошкообразной гидроокиси калия, наблюдая небольшое разогревание реакционной массы (до 32-35 С).Затем нагревают 1 ч на масляной бане (температура в бане 60-63 С) в вакууме (115120 мм рт.ст.), отгоняя азеотропную смесь ЭХГ и воды. Реакционную смесь фильтруют, несколько раз промывают осадок на фильтре ЭХГ, отгоняют от фильтрата ЗХГ при 20-30 мм рт.ст. и разгоняют остаток в более глубоком вакууме (масляный насос). При повторной разгонке третьей фракции выделяют чистый ЭПП. Выход ЭПП 61, З (считая на d-пирролндон), температура кипения 101-103 С/2,5 мм; йЯ

1,1362; Ь, 1,4877; мол. вес 142 (криоскопия в бенэоле).

Пример ы 2-6. Используя afпирролидон, ЭХГ, щелочной агент и

/ добавку и проводя опыт, как - в примере 1, получают ЭПП с различным выходом, который дан в пересчете на 4пирролндон. Полученные результаты приведены в таблице.

Пример 7.. 9,38 г гидроокиси калия растворяют в 90,3 r Ы-пирролидона при нагревании до 65 С на водяной бане., к полученному 10 -ному раствору добавляют 94 r ЭХГ и проводят синтез аналогично примеру I в течение 1 ч при температуре масляной бани 64-65 С.

После обработки реакционной массы, как в примере 1., выход ЭПП 56,5X..

Пример 8. 21,3 r af-пирролидона, 18,9 г порошкообраэной гидроокиси калия и 138 г ЭХГ интенсивно перемешивают в течение четырех суток без отгона азеотропа воды с ЭХГ. После обработки продукта, как в примере 1, выход ЭПП 20 (считая на о — пирролидон).

506181

Темпера тура, С

ВзятО Г

Добавка

Выход

ЭПП,Ж

o(-пирро лидона щелочного количе ство i название

42,6 324 28,8

Na0H

56 0

КОН Изобута- 14,0 нол

32,7 213 29,2

65,0

55,3

43,0

32,7 . 71

29, 2 КОН Бензол 300 мл 40 82-85» 47,0

"Температура масляной бани.

Редактор Н.Сильнягина Техред П.Олийнык Корректор. А.Обручар

Тираж 372. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, -35 Раушская наб., д, 4/5,:

Заказ 6418

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

42,6 221 31,5

42в6 295 - 31 в5

Щелоч ной агент

КОН Изопропа- 15,1 нол

К0Н ДИФА 3 мп

Время реакции ° мин

180 90

60 50

60 60

30 60