Способ получения с @ -с @ -алкилового эфира 4-хлор-3-(с @ - с @ )-алкокси-2е-бутеновой кислоты

 

Изобретение касается сложных эфиров и может быть использовано, в частности, при получении С<-'С4-алкилового эфира '»-хлор"3'*С,-С4-алкокси-2Е- -бутеновой кислоты - полупродуктов для синтеза различных веществ. Цель -повышение выхода и чистоты целевого продукта.' Синтез ведут реакцией хлорангидрида '»-хлорацетоуксусном кислоты с 1,^4-2 эквивалентами ди-C^•-C4•'aлкилсульфита (его получают in situ из тионилхлорида с соответствующим спиртом) и с соответствующим спиртом ~ С<°'С4 при повышении температуры от -10 до 60 Со Полученный кеталевый эфир без выделения нагревают при 70- 150*'С и давлении 50-500 мбар в присутствии катализатора - серной или метансульфокислоты в количестве 0,4- 1 мол.%.Исходный спирт - С^-С^-ДЛя образования диалкилсульфита и кеталевого эфира берут в количестве 5- 20 моль на 1 моль хлорангидрида. Эти условия повышают выход целевого про~ дукта с 72-75 до 7^^ и его чистоту с 98 до 99,8^. 1 табл.(Л

союз советсних социАлистичесиих

РЕСПУБЛИК щ)5 С 07 С 69/734, 67/00

ОПИСАНИЕ. ИЗОБРЕТЕНИЯ

К flATEHTY се 0

CO0R

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОВРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

r!pN ГКНТ СССР

1 (21) 4614303/04 (22) !2.06.89 (31) 2288/88 (32) 14.06.88 (33) СН (46) 30. О1. 92. Бюл. И 4 (71) Лонца АГ (CH) (72) Лоран Дюк (СН) (53) 547. 391. 2. 07 (088. 8) (56) Патент ЕПВ и 0216324, кл. С 07 D 207/38, 1987. .(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ C!""C4."AJ1ÊÈËÎÂÎГО ЭФИРА 4"ХЛОР"3-С("С4-АЛКОКСИ-2Е

"БУТЕНОВОЙ КИСЛОТЫ (57) Изобретение касается сложных эфиров и может быть использовано, в частности, при получении С1-С4"алкилового эфира 4-хлор"3"С "С4-алкокси-2Е-бутеновой кислоты - полупродуктов для синтеза различных веществ. ЦельИзобретение касается сложных эфиЪ ров и может быть использовано при по" лучении С -С4-алкилового эфира 4-хлор-3-С -С4-алкокси-2Е"бутеновой кислоты общей формулы где R " алкильная группа с 1 до 4 ато-, мами углерода.

Эти соединения представляют много- целевые компоненты для многочисленных синтезов биологически активных

30„„1 709903 A 5

2 повышение выхода и чистоты целевого продукта. Синтез ведут реакцией хлорангидрида 4"хлорацетоуксусной кислоты с 1,4"2 эквивалентами ди-С "С4»ал" килсульфита (его получают in situ из тионилхлорида с соответствующим спиртом) и с соответствующим спиртом "

С4-С4 при повышении температуры от

-10 до 60 С. Полученный кеталевый эфир без выделения нагревают при 70"

150 С и давлении 50"500 мбар в присутствии катализатора " серной или метансульфокислоты в количестве 0,41 мол.ь.Исходный спирт " С„ "С4. для образования диалкилсульфита и кета" левого эфира берут в количестве 5"

20 моль на 1 моль хлорангидрида. Эти условия повышают выход целевого про" дукта с 72-75 до 786 и его чистоту с 98 до 99,83. 1 табл. веществ для фармацевтических препара" тов, химических продуктов для сельского хозяйства.

- Известен способ получения соединений формулы (I) путем реакции 4"хлор" ацетоуксусного алкилового эфира с триалкилэфиром о-муравьиной. кислоты при наличии серной кислоты до кеталевого эфира и нагревания в вакууме.

Недостатком данного способа явля" ется низкий выход и чистота целевых продуктов (см. таблицу).

Целью изобретения является повышение выхода и чистоты целевых про" дуктов.

3 1709903

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения соединений формулы (I), в качестве производного 4"хлорацетоуксусной кис5 лоты используют ее хлорангидрид, который подвергают взаимодействию с

1,4-2 эквивалентами диалкилсульфита общей формулы (RO)n S = О где R имеет указанные значения, который получают in situ взаимодействием тионипхлорида с соответствую " щим спиртом общей формулы 15 (ых) ROH где R имеет указанные значения, и с соответствующим спиртом общей формулы (III) при повышении темпера . а туры o r -10 до 60 С, получая кеталевый эфир общей формулы (IV) O R

COO 9

1 где R имеет указанные значения, ЗО который беэ выделения подвергают нагреванию при 7 0-150 C и давлении 50500 мбар в присутствии катализатора серной кислоты или метансульфокислоты в количестве 0,4"1 мол. получая

35 целевой продукт, причем спирт общей формулы (III) для образования диалкилсульфита общей формулы (II) и кетале=. вого эфира общей формулы (IV) исполь" эуют в количестве 5"20 моль на 1 моль лО хлорангидрида 4=хлорацетуксусной кислоты.

П р и м е и 1. Метилояый эфир 4-"

-хлор-3"метоксибутен-*2E"îpîé кислоты,.

206,6 r (0,47 моль) 35 -ной смеси

4"хлорацетилхлорида в метиленхггориде охлаждают до -10 С. В атмосфере азота добавляют в течение 30 мин 102,4 г (3,2 моль) метанола, затем в течение

30 мин добавляют 83,3 г (0,7 моль)

5Q тионилхлорида (образование диметил= сульфита). Повышают температуру до комнатной, Раствор перемешивают 3 ч при 20 " 25 С. Избыточный метанол и метиленхлорид отгоняют при понижен

«5 ном давлении. Остаток (неочищенным метиловый эФир 4-хлор-3,3-диметоксибутановой кислоты) смешивают с

0,21 г метансульфокислоты и нагревают при давлении l 00 мбар при 125

130 C. При этом образовавшийся ме" танол и избыточный диметилсульйат отгоняют. Остаток (неочищенный метиловый эфир 4-хлор-3-метоксибутен-2E-оео кислоты) вносят в 110,2 г (120 мл) толуола. Органическую фазу промывают 69,8 г водной 16ь"ной хлористоводородной кислоты в течение

30 мин, 32,1 r водного 101-ного раст" вора хлорида натрия в течение 10 мин, 134 г водного 101-ного раствора гид" роокиси натрия в течение 75 мин и

32„1 г водного 10 -ного раствора хлорида натрия в течение 10 мин.

Толуол выпаривают. Остаток перего" няют при давлении 10 мбар и темпера" туре 95 " 97 С.

Получают 61,7 г (804) целевого продукта при степени чистоты 99,5Ф (ГХ), Пример 2. Этиловый эфир 4-хг|ор"3"этоксибутен-2E"овой кислоты, 206,,6 (0,47 моля) 351-ной -смеси

4-хлорацетоацетилхлорида в метиленхлориде охлаждают до "10 С. Затем о добавляют в атмосфере азота 147,2 r (3,2 моль) этанола 30 мин, затем

83,3 r (0,7 моль) тионилхлорида 30 мин (образование диэтилсульфита). Повы" шают температуру от 55 до 60 С за

1 -, затем дополнительно перемешивают при 55 до 60 С 1 ч, При этом избыточный этанол и метиленхлорид отгоняют при пониженном давлении. Остаток (не" очищенный этиловый эфир 4-хлор-3,3=-диэтоксибутановой кислоты) смешивают с 0,27 г метансульфокислоты и при давленли 75 мбар нагревают при 125

130 C. Образовавшийся этанол и избыток диэтилсульфита отгоняют, Остаток (неочищенный этиловый эфир 4-хлор"2"

--этоксибутен -2Е-овой кислоты) смешивают с 110,2 г {120 мл) толуола. Ор" ганическую фазу промывают 69,8 r водной 16 -ной хлористоводородной кислоты 10 млн, 31,1 г водного 104-ного раствора хлорида натрия 1О мин, 134 r водного 104-ного раствора гидроокиси натрия 75 мин и 32,1 r водного 103-но го раствора хпорида натрия 10 мин, Толуол выпаривают. Остаток перегоняют при давлении 2 мбар при 78 "

80 С...

Получают 80,6 r (88,53) целевого продукта при степени чистоты 99,84 (ГХ) .

5 1709903

Пример 3. Пропиловый эфир бутен-2Е-овой кислоты) и избыточный

4 хлор-3 пРопоксибУтен-2Е-osoH кисло„ дибУтилсУльфит смешивают с 110,2 г ты. (120 мл) толуола. Органическую фазу

206,6 г (0,47 моль) 35 -НОЙ см и промывают 69,8 г водной 164-ной со5

4-хлорацетоацетилхлорида в метилен» лянои кислоты 30 мин, 32,1 водного хлориде охлаждают до -10 С. Затем 104-ного раствора хлорида натрия добавляют в атмосфере азота 192,3 r 10 мин, 134 г водного 103-ного раст(3,2 моль) пропанола 30 мин, а затем вора гидроокиси натрия 75 мин и

83 3 (О 7

3 ° 3 г (О, 7 моль,т ион илхлорида за 10 32, 1 водного 1 03-ного раствора хлори"

3 HHH (образование дипропилсуль,ьи- да натрия 10 мин. Толуол затем выпа30 та) . Повышают температуру до 304С Ривают. Остаток перегоняют при давСмесь перемешивают 1 ч при 30 С. За- пеННН 0 1 мбар. тем избыточный пропанол и метилен- Получают две фракции: дибутилсульО хлорид отгоняют при пониженном давле" 15 фит (37,7 г, т. кип. 62-80 С) и целе(неочищ нный „„„„ и вой продукт (93, 5 г (8 о), т. кип. 99р 4хлор3 3дипропоксибутановой 1 0 1 С ), с- епен ь чистоть (Х) 99, 6 кислоты) смешивают с 0,21 г метан- Г Р и м е о ы 5-8, 10. РезУльтаты сульфокислоты и при давлени 70 мбар анализа полученных продУктов пРиведенагревают до 125-130 С, При этом об- 20 разовавшийся пропанол отгоняют. Ос" П Р и м е Р 9 (по пРототипУ). Потаток (неочищенный проч ловый эфи лучение этилового эфира 4-хлор-3"хлоР-3"пропоксиб тен-2Е-овой кис -этокси-2Е-бУтеновой кислоты.

33 4 г (О 2 м л ты и избытОчный дипропилсульфит} сме» шиваю с 110 2 r (120 мл) Ол о а 25 4"хлоРацетУксУсной кислоты смешивают

Органическую фазу прОмывают 69 8 г водной 16 "ной соляной кислоты 30 мин эф Р о-мУРавьи ой кислоты. Под аР"

32,1 г водного 10%- ого раствора хл . гоном пРи пеРемешивании добавлЯют

1 0 1 34 н 3 О, r ионообмен ной смолы Амберли т- 1 5

104"ного раствора гидроокиси натрия ЗО УРН интенсивном газовыДелении темпе75 м н и 32,1 г водного 103-ного РаТуРа Реакции повышаетсЯ Ао 45 С створа хлорида натрия 10 мин. За- После пеРемешиваниЯ в течение 6 ч тем толуол выпаривают. Остаток пена тонкослойной хроматограмме. не обрегоняют при давлении 0,05 мбар, наруживается никакого исходного проПолуцают две фракции: дипропилсуль- дукта. оноо-менную смолу отфильтроИ н б (21 2 r, T. Кип 30 C) ц л в, вывают. Остаток пеРегонЯют в вакУУме и „ (84,4 r (81@) т. Ип 73 75 C), водоструйного насоса. Дистиллят смеивают с 1,0 r моногидрата и"толуолПример 4. Бутиловый эфир 4сульфокислоты и медленно нагревают р-3-бутоксибутен-2Е,ВОЙ кислоты. 40 до 155 С, пРичем этанол Отгонвют. За206,6 (0,47 моль) 35-ной смеси тем РеакционнУю массУ пеРегонЯют в

-хлорацетоацетилхлорида в метилен- вакУУме воДостРУйного насоса. ПолУхлориде охлаждают до "10 С За -ем чают 23,8 г бесцветной жидкости, добавляют в атмосфере азота 244 г т.кип. 95 С (10 мм рт.ст.). (3,29 моль) бутанола 30 мин, а затем 45

83,3 r (О 7 o ) тионилхлорида,67 (, ), 3.73 (с, бн). (б „ б „ ) Выход 72о,.чистота НРЬС 983.

Повышают температуру до-20 ; 25IIp . Данные по выхоДУ и чистоте Целевых за 1 ч, затем дополнительно переме" продуктов приведены в таблице. шивают „p„ 20 " 25 С 1 ч. Затем из- 50 ПРедложенный способ позволЯет поо быточныибутанолиметиленхлоридpT вь сить оддО 71 >И 4CToTyдО ЦО. гоняют при пониженном давлении. Ос- .формула изобретения таток (неочиЩенный бУтиловый эфиР., Способ полу ен получения - -алкилового

4-xllop"3,3-дибутоксибутановой кисло- эфира 4-хлор 3 Q1 С алк„кси 2Е бу ты) смешивают с 0,3 г метансУльфокис- 55 Te овои кисл ты 6 e" Ill (I) лоты и при давлении 50 мбар нагревают, OR о СГ

1 до 135-140 С. При этом образовавшийся бутанол отгоняют. Остаток (неочищен" ,ный бутиловый эфир 4-хлор"3-бутокси" СООТГ

1709903

COOR

Температура, С

Общее колиДавление, мбар

Кисло"

Выход,, Степень

ОбразовавшийПример R та,количестчистоты, 4 ся in я 1и чест" во

R0H, моль во, мол.4 диалкилсульфит экв.

1,48 6,8

1,48. 6,8

1,48 6,8

1,48 7

125"130 M 0,46

125-130 M 0,6

125-130 M 0,46

80 99,5

88,5 99,8

81 99,5

80 99,2

СН3

С2Н5 >Н7

С,Н, СН3

100

70

135-140

М 0,66

125-130 М 1

100

2 20

1,4 8

1,5 5

1,48 6,8

79, 5.

85,4

99

М 0,6

М 0,5

S 0,4

500

99,5

СгН

СН3

С,НsС Н, СН

87,5 99,6

100

125-130

97,5

1О

75

П р и и е ч а н и е. M " "Метансульфокислота, S - серная кислота.

Составитель H.Куликова

Техред g,Êðàâ÷óê Корректор М, Пожо.Редактор Л.Пчолинская

Заказ 440 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

11303 5, Москва, Ж-35, Pàóøñêàÿ наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Ужгород, ул. Гагарина,101 где R - -алкильная группа 1 " 4 атомами углерода, с использованием производного 4-хлорацетоуксусной кислоты и повышенной температуры, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода и чистоты целевых продуктов, в качестве производного

4"хлорацетоуксусной кислоты используют ее хлорангидрид, который подвергают взаимодействию с 1,4-2 эквивалентами диалкилсульфита общей формулы (II) (R0) 25 О

< где R имеет указанные значения, который получают in situ взаимодействием тионилхлорида с соответствую" щим спиртом общей формулы (III) КОН, где R имеет указанные значения, и с соответствующим спиртом общей формулы (III) при повышении температуры от -10 C до 60 С с получением кеталевого эфира общей формулы (IV) где R имеет указанные значения

У который без выделения подвергают нао греванию при 70" 150 С и давлении 50"".

500 мбар в присутствии катализато" ра - серной кислоты или метансуль15 фокислоты в количестве О 4-1 мол.4 е

1 получением целевого продукта, причем спирт общей формулы (III) для образования диалкилсульфита общей формулы (II) и кеталевого эфира общей формулы (IV) используют в количестве 5-?0 моль на 1 моль хлорангидрида

4-хлорацетуксусной кислоты.