Способ получения м-цинеола-1,8

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 04/880 (21) 2962619/23-04 (31) М. Кл.

С 07 D 307!79 с присоединением заявки М— (23) Приоритет -

Государственный комитет

СССР по делам иэобретений и открытий

Опубликовано .07.0382. Бюллетень М 9

Дата опубликования описания 070382 (33) УДК 547 ° 59 . 07 (088. 8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ И-QHHEOJIA-1,8

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения м-цинеола-1,8, который является иэомером известного природного соединения п-цииеола-l,8, обладакщего физеологической и антимикробной активностью и используемого в различных косметических и лечебных рецептурах.

Известен способ получения м-ци-" неола-1,8 путем дегидратации м-терпина-1,8 при кипячении с 5%- ным водным раствором щавелевой кислоты. В этой случае кроме м-цинеола-l,б образуются продукты как частичной (смесь м-мвнтенолов), так и полной (смесь изомерных углеводородов ряда м-ментаиа) дегидрации терпина. м-Цинеол в смеси с другими продуктами реакции (углеводородами и спиртами) выделяют из реакционной смеси с помощью водяного пара. Затеи смесь продуктов реакции нагревают с борной кислотой для удаления спиртов, а м-цинеол отгоняют в смеси с углеводородами. Отогианную смесь многократно обрабатывают 50%-ньзм водным раствором рвэорцина. Иэ водных экстрактов, содержащих комплекс резорцина с цинеолом, при Перегонке с водяным паром выделяют с выходом 26,3% от исходкого тернина м-цинеол-1,8. Выход м-цинеола при пересчете на смесь мментенолов составляет 15% (1).

Недостатками способа являются низкий выход продукта и сложность процесса выделения.

Известен также способ получения м-цииеола-l,8 путем дегидратации цнс-и транс-м-терпинов-1,8 1%-ным водным раствором серной кислоты. Получают смесь продуктов реакции содержащую согласно данным анализа ГЖХ соответственно 29 и 55% м-цинвола-1,8.

При этом исходные цнс-и транс-и-терпнны выделяют из продуктов реакции омылвния дигидрохлорида сильвестрена

2р-ным водным раствором едкого натра с выходом только 0,25 и 2,4% соответственно (2)., Недостатками этого способа также являются низкий выход м-цинвола-l,8, считая на дигидрохлорид сильвеетена, и сложность его выделения.

Наиболее близким к предложенному способу является способ получения м-цинеола-1,8 иэ смеси и-ментенолов кипячением последней в течение 5 ч с 15%-ным водным раствором щавелевой кислоты. Процесс выделения м-циЗО иеола иэ сложной смеси продуктов реак1

Э.Ф.Буйнова, Н.Г.Яремченко, Б.Г.Ударов и .Д„Железняк

Институт Физико-органической химии АН Белоруйокаф .ССР

910632

Нз -(о

СН, CH

СН, СН, о(Н

СНэ, СН, Снз ъ

СН ции, содержащей кроме цинеола смесь изомерных углеводородов ряда м-ментана и м-терпинов, осуществляют с помощью ряда последовательный операций: отгонки с водным паром продуктов реакции, их разделения методом точной оектификации, многократной экстракцией полученной обогащенной цинеолом Фракции 50%-ным водным раствором резорцина и, наконец обработкой водного раствора комплексного 10 соединения цинеола и резорцина водяным паром.

Недостатками этого способа являются низкий выход (5%) целевого продукта и трудоемкость его выделения(3).5

Ыелью изобретения является повышение выхода м-цинеола-1,8 с одновременным упрощением процесса его выделения.

Поставленная цель достигается тем,>0

1то смесь м-ментенолов подвергают взаимодействию с ацетатом ртути при

5-30 С в среде сухого растворителя диметилсульфоксида или диметилформаа Х-Н (ООССН,), Предлагаемый способ позволяет повысить выход целевого продукта до

55% и одновременно упрощает процесс

его выделения, поскольку м-цинеол1,8 является единственным продуктом реакции и после экстракции эфиром и удаления растворителя, легкс отделя- ется от непрореагировавших исходных

M-ментенолов методом простой пере-э» гонки °

В качестве сырья для получения мцинеола-1,8 используют смесь спиртов, содержащую, %, 53 и-ментеи-6-ола-8; 50

33 м-ментен-1-ола-5,8 м-ментен-8-.ола-1; 4,4 м-ментен-1(7) -ола-й, и

3,7 м-ментен-3(8)-ола-1,образующуюся с выходом до 80% при омыпении дигидрохлоридов сильвестрена (4). 55

Пример 1. Раствор 7,5 г (0,05 моль) м меитенолов и 24 г (0,075 моль) ацетата ртути в 50 мп диметилсульфоксида перемешивают при

30 С 10 ч.. К раствору постепенно при 60 перемешивании добавляют раствор 3,0г (0,08 моль) боргидрида натрия в 35 мл диметилсульфоксида, перемешивают в течение.5 ч и фильтруют для удаления выделившейся металлической рту- 65

У мида с последующей обработкой полученной реакционной смеси боргидридом натрия и выделением целевого продукта зкстракцией эфиром и перегонкой.

Выбор растворителя обусловлен растворимостью s нем ацетата ртути и исходной смеси м-ментенолов, что позволяет проводить реакцию в гомогенной среде и достигать высокой степени превращения исходного продукта. При этом растворитель должен быть сухим, так как в присутствии воды протекает конкурирующая реакция образования ацетоксимеркурпроизводных M-терпина и выход целевого продукта снижается. Температурные пределы проведения реакции обусловлены оптимальным выходом целевого продукта. В случае диметилсульфоксида нижний температурный предел составляет

20 С, что обусловлено.его температурой плавления, которая составляет

18,5 С.

Химическую сущность процесса можно представить следующей схемой: ти. Фильтрат разбавляют насыщенным водным раствором хлористого натрия и продукты реакции экстрагируют диэтиловым эфиром. Экстракт промывают водой, сушат прокаленным сульфатом магния и отгоняют эфир. Из остатка, содержащего согласно данным ГЖХ 80% м-цинеола-1,8 и 20% исходной смеси м-ментенолов отгоняют м-цинеол-1,8 (55% в расчете на взятую смесь м-ментенолов) 97%-ной степени чистоты (согласно ГЖХ); т. кип. 74-77 С /33 мм рт.ст., пф 1,4550, d4 0,9168; (а) 1 — 53 .

Пример 2. Раствор 7,5 г (0,05 йоль) м-чентенолов и 24 r (0,075 моль) ацетата ртути в 60 мп диметилформамида перемешивают при

5 С 15 ч. К раствору постепенно при неремешивании добавляют раствор 3,0г (0,06.моль) боргидрида натрия в 13мл диметилформамида, перемешивают 6 ч и Фильтруют для удаления выделившейся металлической ртути. Из раствора с помощью водяного пара отгоняют смесь, содержащую согласно данным

ГЖХ 78% м-цинеола-. 1,8 и 22% исходных спиртов. Смесь сушат и отгоняют м 910632

Формула изобретения

Составитель Л.Еаишина

Техред И. Гайду

Корректор У.Пономаренко

Редактор З.Бородкина

Заказ 1020/25 Тираж 448

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал, ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4 цинеол-1,8 (45% в расчете на взятую смесь м-ментенолов) 96%-ной степени чистоты (согласно ЖХ);т.кип 74-78 Сг

/33 мм. рт.ст.; n> 1,4520, Й4 0,9192; ЧО 50о

Пример 3. Раствор 7,5 г (0,05 моль) м-ментенолов и 24 г (0,075 моль) ацетата ртути в 60 мл диметилформамида перемешивают при. температуре.25 С 10 ч. К раствору при перемешивании постепенно добавляют 3,0 (0,08 моль) боргидрида натрия в 20 мл 3,0 М водного раствора едкого натра, перемешивают 5 ч и фильтруют для удаления выделившейся металлической ртути. Фильтрат разбавляют насыщенным водным раствором хлористого натрия и продукт реакции экстрагируют диэтиловым эфиром.Экстракт промывают водой, сушат прокаленным сульфатом магния и отгоняют эфир. Из остатка, содержащего согласно ГЖХ 85% м-цинеола и 15% исходных спиртов, отгоняют м-цинеол-1,8 (50% в расчете на смесь м-ментенолов)

95%-ной степени чистоты .(согласно

ГЖХ); т.к 75-78 С/33 мм рт.ст.; про 1,4535,d+ 0,9176, (сь), 60о Свойства и ИК-спектр м-цинеола-1,8 соответствуют свойствам и ИК-спектру м-цинеола-1,8, известного в литературе (5).

Способ получения и-цинеола-1 8

t на основе м-ментенолов, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения процесса его выделения, смесь м-ментенолов подвергают взаимодействию с ацетатом ртути при 530 С в среде сухого растворителя диметилсульфоксида или диметилформамида с последующей обработкой полученной реакционной смеси боргидридом

15 натрия и выделением целевого продукта экстракцией и перегонкой.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Roczn. Chem., 26,143, 1952

Щ 2.Current Science., 40 (13), 348, 1971.

З.Jndian. J. Chem. 10, 40, 1972 (прототип).

4.Авторское свидетельство СССР р Р 369114, кл. С 07 С 43/18 1971

5. Бердышев И.И., Зенько И.В., Войтеховская Г.И., Зимина Н.Г., изв.

AH БССР, сер.хим. 95, 122, 1977.