Способ получения бутандиона-2,3

 

А. А. Колянковский, В. В. Кузин, П. М. Алхименков, Г. В. Шамцова и С. И. Шепелина (72) Авторы изобретения

Одесский ордена Трудового Красного Знамени государственный

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения бутандиона -2,3 (диацетила), который используется в тонком органическом синтезе для получения различных органических реактивов н в качестве арома-

5 тизирующей добавки маргарина и сливочного масла.

Известен способ получения диацетила путем взаимодействия изобутилнит-.

Э .1О рита с метилэтилкетоном с последующим разложением промежуточного соеди.нения в кислой среде и выделением диацетила иэвестнымн приемами (1).

Однако выход диацетила по этому способу очень низкий -35 .

Известен также способ получения диацетила путем газофазного окисления кислородсодержащим газом изомасляно"

ro альдегида в присутствии катализатора сложного состава Ho+V Pbс Ов (где а=12,b=1-25;c=1-10;d=36-125,5) на носителе или без него. Выход диацетила 457 (2).

Недостаткаьы способа являются низкий выход целевого продукта, требующего дополнительной очистки, и .необходимость применения специального катализатора.

Известен способ получения диацетила путем окисления аминоэтилметилкетона ацетатом меди при 30-130 С в воде или в.органическом растворителе и выделения диацетила известными при- . емами (3).

Однако выход диацетила по этому способу также низкий — 40X.

Кроме того известен способ получения диацетила путем эпоксиднрова ния метилвинилкетона 50Х-ной перекисью водорода в щелочной среде, последующей изомеризацией образовавшегося эпоксида в кислой среде и.выделением продукта известными приемами. Выход диацетила - 90X (4 ).

Однако эпоксндирование перекисью в щелочной среде обычно идет со взрывом. Кроме того, процесс проводится

3 8254 в две стадии, что значительно его усложняет.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения диацетила путем окисления изомасляного альдегида водным раствором соли .двухвапентной меди либо трехвалентного железа в присутствии каталитических количеств благородного металла. Окисление про- 1О водят при 30-200 С в кислой среде.

В результате реакции в течение 5 ч образуется смесь, содержащая диацетил, ацетоин и другие продукты. Окислитель регенерируют кислородом воздуха. Выход диацетила †.41,6Х. Полученную смесь разделяют известными приемами (дистилляцией) $5).

Недостатками указанного способа являются низкий выход диацетила, длительность процесса, применение дорогостоящего катализатора — благородного ,е у ю металла н образование сме."си продуктов, что требует дополнитейьны1 . затрат на

Ф стадии разделения.

Цель изобретения — увеличение выхода целевого продукта и упрощение технологии процесса.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения бутандион 2,3 3р путем окисления карбонильного соединения водным раствором соли трехвалентного железа при повышенной температуре с последующей регенерацией окислителя кислородом воздуха в качестве кар- 35 бонильного соединения используют

3-оксибутанон -2 или его водный раствор, а процесс проводят с одновременным выделением бутандиона -2,3 путем дис тилляции. 40

Пример 1. В трехгорлый реак" тор емкостью 3 л, снабженный капельной воронкой, насадкой Вюрца с термометром и нисходящим холодильником, 45 загружают 220 г (2,5 моль) 3-оксибутандиона-2 (ацетоина), 500 мл воды и 1360 г хлорного железа 1шестиводного). Смесь нагревают до 1 00 С. отгоняюшийся диацетил собирают в приемник. Отгонку ведут до бесцветных погонов.,Пиацетил отделяют от водного слоя, сушат хлористым кальцием и вновь перегоняют. Показатели его следующие: n =- 1,3935, t = 88-88, 5 С, ЙО, 6 чистота по ГЛХ нЬ ниже 99Х, выход

ВНИИПИ Заказ 2473/59

89 4

161 r (75X от теоретического в расчете на ацетоны). Водный дистиллат используют в последующем синтезе для разбавления ацетоина либо хлорного железа, что дает дополнительное количество диацетила.

Пример 2. Условия процесса аналогичны примеру 1, за исключением применения водного раствора ацетоина. Вместо чистого ацетоина используют раствор, приготовленный из 220г ацетоина и 500 мл дистиллата от предыдущего опыта. Выход диацетила

172 r (80X от теоретического).

Пример 3. Условия процесса аналогичны примеру 1, за исключени— ем применения водного раствора ацетоина, полученного гидролизом 3-хлорбутанона-2 и содержащего 220 г ацетоина. Выход диацетнла 178 г (85X от теоретического).

Предлагаемый способ позволяет увеличить выход диацетила до 85, а проведение одновременно с процессом окисления выделения целевого продукта дистилляцией существенно упрощает его технологию.

Формула изобретения

Способ получения бутандиона -2,3 путем окисления карбонильного соединения водным раствором соли трехвалентного железа при повышенной температуре с последующей регенерацией окислителя кислородом воздуха, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения технологии процес— са, в качестве карбонильного соединения используют 3-оксибутанон-2 или его водный раствор, а процесс проводят с одновременным выделением бутандиона-2,3. путем дистилляции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 .. Дыханов Н.Н. и Егупова А.M.

Методы получения реактивов и препаратов, ИРЕА, 1964, с. 26.

2. Патент Японии 11 - 49-28171, кл. 16 В 542, опублик. 1964.

3. Патент Японии Р 2617, кл. 16 В 542, опублик. 1960.

4. Патент ФРГ У 2134209, кл. С 07 С 49/12, опублик. 1972.

5. Патент ФРГ Р 1162345, кл. С 07 С 49/12, опублик.1968

Тираж 443 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4