Способ получения y-вутиролактона или его функциональных у- производных

О П И C А Н И Е 329)76

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

М. «.. С 0715!00

3 а явлено 05,111.1970 (№ 1411995/23-4) с присоедипе(шем заявки № 1451373>23-*1

Приоритет

Опубликовано 09.11.|972. Бюллетень ¹ 7

Дата опубликования описания 27.П1.1972

Комитет по делам иэобретений и открытий при Совете Министров

СССР

;»>ДК 547.473.2.07(0SS.8) . BTOPhI изобретения

В. Г. Глуховцев, Г. И. Никишин, M. A. Пейкова, С. С. Спектор и Н. Г. Максимова

Институт органической химии имени Н. Д. Зелинского

Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ»)-БУТИРОЛАКтОНА ИЛИ ЕГО

ФУНКЦИОНАЛЬНЪ|Х»-ПРОИЗВОДНЬ|Х

Изобретение относится к пол Гчению»>-бутиролактона или его функциональных у-производных.

Известен способ получения у-бутиролактоня, заключающийся в том, что тетрагидрофуран или его низкомолекулярные c(-алкилзамещенные обрабатывают двуокисью азот» прн темнер»туре выше 20 С, предпочтительно при

30 — 40 С, Выход целевого продукта 29% от теории, Для увеличения выхода целевого продукта предлагается исходные вещества окислять кислородом или кислородсодержащим газом и р и тем пер а туре 40 — 200 С. (х-Замещенные производные тетрагидрофурана окисляют обычно в присутствии орг»нической перекиси или солей металлов переменIlОЙ В3ле(ITIIОсти, 1(тlllр((х(ер 9(2 ðÃ311(lа, «ООЯльта соответственно, при температуре 100—

200 С или при УФ-облучении и температуре

40 — 170 С.

Получе(шые производные 1)-бутиролактоиа (I Ри м(>н51(oTсЯ длЯ clif! ГезЯ Ви! !117 ПIIP1) Ол идо)13 > в «ячестве мономеров для получения прозрачных, пластичных, водостойких полимеров и сополимеров, для улучшения разнообразных свойств сш(тетических тканей, в качестве I)0верхно..тно-активных веществ, эмульгаторов и т.д.

П р и мер 1. 102 г (1 1!Оль) тетрагидроф»урф» 1)li;Ioho(О сиир Г;l пох(еща!От 13 цил ин д )!! Icc«ill! реактор с 110plicThl)1 фильтро)1, си аб)к(ilнь(й обрати(,)м х0 7071(7hIIIII(09(li 70B» и!кой.

5 32 107(121(!(01(схlесь!О с > хОГО льДЯ и )1(OTolil).

З»тем в реактор, помещенный в термостятиров» ниуlО 021110, б ) 1)оотиру(от кис 70pOä (Воздух) со скоростью 10 1, (()с в течение 10 ис нри температуре o;)ни 115 С. В ловушке кон10 Денспруется 3 г исходного спирта, Ре;)" 1(!(0)i)ьая масса (115 1 пo данных(разгонки, ГЖ и 11«-спектров содержит 25 г исходногO снирт3, 1 2 г водь(, 3 1 >. q)-б» ти р07;) :.тона, 1 9, (I)oj)\Iil»T;l исходнОГО с!11(рта, 6 г м» р lвьнной 1\и()5 70Th), 10 г» окспметил-у-бутиролактона и еГO форми()Т;)> 12 г 51!IT»pl(011 киС7OThl и 1lh1C0«()«l11l5llll("ГО ОСТ;IТ«;l. ВыхОД )>-б»>Tffp0. 13«Тона — 40% от теории или 52% в расчете 1!а вошед шй в реакцию тетрагпдрофурфуриловый

20 спирт.

П р и м с р 2. Лн()логично примеру 1 смесь

102 г тетр()гидрофурфурилового спирта и 2 .и.(. перекисll трет-бутила окисляют в течение 3 чпс пр:! 110 С. Реакц)fo)fí)51 масса (115 г) содер25 жит 26 г исходl:îã0 спирта, 11 г воды, 27 г

»>-бутиролактона и 52 г друп(х продуктов и высо((окппящего 0 7 »T«fi. Выход б».TI(p0721(ТО-!

Га 32% от теор:ш.

Пример 3. Как в примере 1, 102 г тетра30 гидрофурфуриловог0 спирта окисляют в

329176

Г. оставитевь Р, Марголикч(Тех!и д T. Ускова

Корр(ктор Е. Михеева

Редактор Т. Шаргаиова

3!)кав 714:1З Иад. М 202 Тира)к 44Ь> Поаиисиое

Е(ПИИПИ Ко)аитета ио делам изобретеииш и открытий ири Со!)сгс . )1ииистров ГГГР

Москва, Ж-35, Раугискаи и; б., д. 4 5

TH()()I ра(1и!5), !)3). С((ими>и)а, 2! (вярцевом реакторе при УФ-освещении (лампа ПР13,-2) и температуре 70 С в течение

9 час. Реакционная масса (113 г) содержит

22 г исходного спирта, 11 г воды, 37 г 7)-бутироляктоня и 43 г друп(х продуктов и высокоKIl ll5I11IgI OCT!1 òêà.

В!!ход -бутиролактоня 43% От теории нлн

55"", ll;I вошедший в реакцию тетряп!дрофурфурнловый спирт.

П р Il м с р 4. При проведении опыта, кяк в примере 1, через 72 г (0,5 5!Ол()) яцетятя тстр!! ид))oфyрфi ри 7oI)oro cll! Ipт!! пронускяlот кислород (воздух) со скоростью 10 л))час в те гение 25 час, Реякционн 151 масса (всего 89,, кондеl!i"ятя 10 г) вмесзс с конденсятом из ловушки Ilo данным рязгонки, элементарного шгалнза и анализа ня воду, Г/КХ, 11К- и м:lсс-спектров, содержит 4 г исходного .!цетаTя, 5 г воды, 6 г уксусной кислоты, 4 г мур»-!

3ьнной кислоты, 4 г янтарной кислоты, 20 г

7)-бутнролактоня и 33 г у-яцетокcèìåòèëáóòèролактона с т, кип. 144. С)10 .)!.11 рт. cT.; т) ро

1,4515 d о 1,1881. Выход 40% ()T теории или

50% !3 расчете и;! вошсдшии 13 реакци!О яце!

7! Г.

1-1я!!дено, % С 52,57; 52,64: I I 6,70; 6,72.

С71 I!004.

Вычислено, ",,: С 53,16; Н 6.38.

1-Iайдено: МRT) 35,84.

Бы)н.!слепо: )(RT) 35,68.

Г1 р и м е р 5. После окисления 80 г (0,6 л(оль) метилового эфира тетра п!дроп ирослизевой кислоты 13 присутствии 0,49 г диацетята мяргя!ша, нроведенного, кяк в примере 1, в течение 18 l(lc при 70 С, реакционная масса (84 ) содержит 16 г исходного эфира, 13,5 г муравьиной кислоты, 8 г янтар!юй кислоты, 25 г

7-бутиролактона, 3,5 г воды, следы метиляллилового и диаллилового эфиров щавелевой

5 кислоты 11 28 г ))-карбметоксибутиролактона с т. кип. 79" С, 0,1 л,)1 рт, ст.; и „и 1,4520; d„o

1,1725. Выход 32% от теории или 40 )() !3 p;lcчете ня вошед!ш!й в реакции) эфир.

Пайде!ю, %: С 49,42; 49,18; 11 5.87; 5,82.

10 CGII 0, В ы ч н сл е: о, %: С 50,00; I l 5,59.

11яйдено: МК)) 31,20.

Вычислено: МЕ!) 31.02.

Лна логи чн1>!в РезУ7 I>T3 Thl 170 7 1 1IОт п Р и 3 Ямене диацетатя мяргя!ща ня дияцетят кобальта или нри проведении эт()й рсякци!1 при 160 C. в течение 3 час.

П р (. д!51 (. T II 3 0 б p (T (. H 11 H

1, С и О с О б н Ол 1е и !! 51 !) - б У T l l p oл я 1:. т 01.1 я и л и его фу:(кционяльн1.!х ),-производных oKllcлснием с(-зях!ещенн),!х прои;!)одних тстрягидрофуряня при нагревании, от.!ича)ощийсlxo:Ii! цслевогo Ilpo ,7укта, окисление ведут Kècëopo7oì или кислородсодержящим газом прн температуре 40—

200 С.

2. Способ по п. 1, отли)(а)ои1и!1ся тем, что

30 процесс ведут в присутствии орга;шчсской перекиси илн солей металлов иерем(.ш!ой валентности, например марганца, кобальта соответственно, при температуре 100 †2 С.

3. Способ по п, 1, отличи)ои)и(1сл тем, что

3$ процесс ведут при УФ-облучении и температуре 40 — 170 С.