DD257742A3 - PROCESS FOR THE PREPARATION OF DIOXOLANE (METH) ACRYLATES - Google Patents

PROCESS FOR THE PREPARATION OF DIOXOLANE (METH) ACRYLATES Download PDF

Info

Publication number
DD257742A3
DD257742A3 DD28665486A DD28665486A DD257742A3 DD 257742 A3 DD257742 A3 DD 257742A3 DD 28665486 A DD28665486 A DD 28665486A DD 28665486 A DD28665486 A DD 28665486A DD 257742 A3 DD257742 A3 DD 257742A3
Authority
DD
German Democratic Republic
Prior art keywords
transesterification
dioxolane
meth
preparation
alkali metal
Prior art date
Application number
DD28665486A
Other languages
German (de)
Inventor
Elisabeth Klemm
Detlef Gorski
Ludwig Haase
Horst Wolf
Joerg Hofmann
Jochen Kempe
Original Assignee
Univ Schiller Jena
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Schiller Jena filed Critical Univ Schiller Jena
Priority to DD28665486A priority Critical patent/DD257742A3/en
Publication of DD257742A3 publication Critical patent/DD257742A3/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Dioxolan(meth)acrylat durch Umesterung mit basischen Katalysatoren, wobei Hydroxydioxolan mit (Meth)acrylsaeuremethylester in Gegenwart von pulverfoermigem Alkalialkoholat loesungsmittelfrei umgesetzt werden. Die Temperaturfuehrung und Katalysatorzugabe erfolgen in der Weise, dass der als Nebenprodukt gebildete Alkohol destillativ aus dem Gleichgewicht entfernt wird. Als Alkalialkoholat ist vorzugsweise Natriummethylat oder das Natriumalkoholat des Hydroxymethyldioxolans geeignet.The invention relates to a process for preparing dioxolane (meth) acrylate by transesterification with basic catalysts, wherein hydroxydioxolane are reacted with (meth) acrylate in the presence of pulverfoermigem alkali metal alcoholate solvent-free. The Temperaturfuehrung and catalyst addition carried out in such a way that the alcohol formed as a by-product is removed by distillation from the equilibrium. As the alkali metal alkoxide, sodium methylate or the sodium alcoholate of hydroxymethyldioxolane is preferably suitable.

Description

Formel 1formula 1

mit (Methyl)acrylsäureester in Gegenwart von Alkalialkoholat umgesetzt werden, wobei R1, R2 gleiche oder voneinander verschiedene aliphatische oder aromatische Reste bedeuten. Erfindungsgemäß wird lösungsmittelfreies Alkalialkoholat in Substanz eingesetzt. Das Verfahren läßt sich vorteilhaft so durchführen, daß die Umesterung bei Temperaturen von 80 bis 1200C, vorzugsweise bei 85°C, erfolgt. Für die Erzielung optimal möglicher Ausbeuten an Dioxolan(meth)acrylaten ist es vorteilhaft, den bei der Umesterung gebildeten Alkohol destillativ zu entferen. Als Alkalialkoholat ist vorzugsweise Natriummethylat oder das Natriumsalz des jeweiligen Hydroxydioxolans geeignet. Mit besonderem Vorteil ist nach dem erfindungsgemäßen Umesterungsverfahren (2,2-Dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl)methylmethacrylat der Formel 2 herstellbar.be reacted with (methyl) acrylic acid ester in the presence of alkali metal alkoxide, wherein R 1 , R 2 are the same or different aliphatic or aromatic radicals. According to the invention, solvent-free alkali metal alcoholate is used in substance. The process can be advantageously carried out so that the transesterification takes place at temperatures of 80 to 120 0 C, preferably at 85 ° C. For the achievement of optimally possible yields of dioxolane (meth) acrylates, it is advantageous to remove the alcohol formed during the transesterification by distillation. As the alkali metal alkoxide, sodium methylate or the sodium salt of the respective hydroxydioxolane is preferably suitable. With particular advantage, according to the transesterification process according to the invention (2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-yl) of methyl methacrylate of formula 2 can be produced.

CH2 -CH 2 - CH- |CH- | -CH2OH-CH 2 OH 0X ,X 0, I /°I / °

CH-CH2-O-C-CCH =CH2 CH-CH 2 -OC-CCH = CH 2

Die als Ausgangsverbindungen umgesetzten Hydroxymethyldioxolane lassen sich aus den Alkoholen und Ketonen nach den üblichen Synthesemethoden wie sie beispielsweise im Organikum: Organisch-chemisches Praktikum, Berlin 1984 beschrieben sind, einfach herstellen. Die Erfindung soll nachstehend an 3 Beispielen erläutert werden.The hydroxymethyldioxolanes reacted as starting compounds can be prepared simply from the alcohols and ketones by the customary synthesis methods as described, for example, in Organikum: Organisch-chemisches Praktikum, Berlin 1984. The invention will be explained below with 3 examples.

Ausführungsbeispiel 1Embodiment 1

Im Reaktionsgefäß werden 700ml Methylmethacrylat, 150g 4-Hydroxymethyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxolan und 3g Hydrochinon vorgelegt. Nach ca. 5 Minuten fügt man unter Rühren 3g fein gepulvertes Natriummethylat hinzu und erwärmt die Reaktionsmischung auf 85°C Innentemperatur. Nach Erreichen dieser Temperatur kann das entstehende Methanol kontinuierlich abgetrennt werden. Zwei weitere Portionen Natriummethylat werden nach 2,5 bzw. 5 Stunden Reaktionszeit zugefügt. Nach einer Reaktionszeit von 8 Stunden wird filtriert (von gebildetem Polymethylmethacrylat bzw. Polydioxolanmethacrylat, etwa 150 g) überschüssiges Methylmethacrylat abdestilliert und anschließend wird der Destillationsrückstand fraktioniert Kp 70—72°C/ 0,4mbar, Ausbeute 170g (75%).The reaction vessel is charged with 700 ml of methyl methacrylate, 150 g of 4-hydroxymethyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxolane and 3 g of hydroquinone. After about 5 minutes, 3 g of finely powdered sodium methylate are added with stirring and the reaction mixture is heated to 85 ° C. internal temperature. After reaching this temperature, the resulting methanol can be separated continuously. Two more portions of sodium methylate are added after 2.5 and 5 hours of reaction, respectively. After a reaction time of 8 hours, filtered (of formed polymethyl methacrylate or Polydioxolanmethacrylat, about 150 g) distilled off excess methyl methacrylate and then the distillation residue is fractionated Kp 70-72 ° C / 0.4mbar, yield 170g (75%).

d20= 1,0511g-cm"3 d 20 = 1.0511 g-cm " 3

C10H16O4 ber.: C 59,58 H 8,05C 10 H 16 O 4 calc .: C 59.58 H 8.05

(200,23) gef.: 59,59 8,04(200,23) found: 59,59 8,04

Polymeranteil <5%; Isopropylidenglycerin-Gehalt: <10%Polymer content <5%; Isopropylideneglycerol content: <10%

Ausführungsbeispiel 2Embodiment 2

In einem 2,5-l-Sulfierkolben mit Rührer und aufgesetzter Destillationsapparatur werden 1,4kg Methacrylsäuremethylester, 28g Hydrochinon und 0,27 kg 4-Hydromethyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxolan vorgelegt. Unter Rühren im Schutzgasstrom gibt man dazu 0,13kg Natriumalkoholat des eingesetzten Hydroxymethyldioxolans und erwärmt auf 95-1000C Innentemperatur. Nach Ablauf von jeweils 1,5 Stunden werden zwei weitere Portionen von je 0,13 kg des Katalysators zudosiert. Gleichzeitig werden zwei weitere Portionen von-je 0,675kg (stabilisiert mit 4% Hydrochinon) Methacrylsäuremethylester zugegeben. Danach wird die Reaktion so lange fortgesetzt, bis kein Methanol-Methacrylsäuremethylester-Gemisch mehr überdestilliert (Brechzahlkontrolle des Destillates). Das verbleibende Reaktionsgemisch wird destillativ unter Rückgewinnung von überschüssigem Methacrylsäuremethylester aufgearbeitet. Man erhält 250 g (62%) analysenreines (2,2-Dimethyl-1,3-dioxolan-4-yljmethylmethacrylat.1.4 kg of methyl methacrylate, 28 g of hydroquinone and 0.27 kg of 4-hydromethyl-2,2-dimethyl-1,3-dioxolane are introduced into a 2.5 l sulfonating flask with stirrer and attached distillation apparatus. Under stirring in inert gas flow thereto is added sodium alcoholate of 0,13kg Hydroxymethyldioxolans used and heated to 95-100 0 C internal temperature. After every 1.5 hours, two further portions of 0.13 kg each of the catalyst are added. At the same time, two further portions of 0.675 kg each (stabilized with 4% hydroquinone) of methyl methacrylate are added. Thereafter, the reaction is continued until no more methanol-methacrylic acid methyl ester mixture distilled over (refractive index control of the distillate). The remaining reaction mixture is worked up by distillation to recover excess methyl methacrylate. This gives 250 g (62%) of analytically pure (2,2-dimethyl-1,3-dioxolan-4-ylmethyl methacrylate.

d20= 1,0511g -crrT3; . gef.: C 59,56 H 8,03.d 20 = 1.0511g-crrT 3 ; , Found .: C 59.56 H 8.03.

Polymeranteil: 7%; Isopropylidenglycerin-Gehalt: <10%Polymer content: 7%; Isopropylideneglycerol content: <10%

Ausführungsbeispiel 3Embodiment 3

In einem Reaktionsgefäß werden zu 50g Isopropylidenglycerin, 202 ml Methacrylsäuremethylester und 2 gß-Naphthol 5,5 ml einer Lösung von 2 g Natrium in 40 g Methanol hinzugegeben. Die Mischung wird auf 1100C Außentemperatur erhitzt. Insgesamt gibt man 16 ml der Katalysatorlösung zu und zwar in 3,5-ml-Portionen nach jeweils 2 Stunden. Die Mischung nimmt in dieser Zeit grün-braune Farbe an und wird viskos. Man filtriert, destilliert überschüssiges MMA ab. Rohausbeute: 59g; Dünnschichtchromatographie: (Benzen/Alkohol 9:1 als Laufmittel, Detektion: Methanolische Jodlösung). Es sind außerdem Isopropylidenglycerin und dem Dioxolanmethacrylat noch 2 weitere Verbindungen enthalten, sie besitzen etwa den gleichen RrWert wie das Zielprodukt.In a reaction vessel, to 50 g of isopropylidene glycerol, 202 ml of methyl methacrylate and 2 g of naphthol, 5.5 ml of a solution of 2 g of sodium in 40 g of methanol are added. The mixture is heated to 110 ° C. outside temperature. In total, 16 ml of the catalyst solution are added, in 3.5 ml portions after every 2 hours. The mixture turns green-brown in color and becomes viscous. It is filtered, distilling off excess MMA. Crude yield: 59g; Thin-layer chromatography: (benzene / alcohol 9: 1 as eluent, detection: methanolic iodine solution). In addition, isopropylidene glycerol and the dioxolane methacrylate contain two more compounds, they have about the same Rr value as the target product.

Es wird im Vakuum fraktioniert. Um ein analysenreines Produkt zu erhalten, muß dreimal fraktioniert werden. Ausbeute: 28 g (37,5%) Kp 70-72/04mbar.It is fractionated in vacuo. To obtain an analytically pure product, it is necessary to fractionate three times. Yield: 28 g (37.5%) Kp 70-72 / 04mbar.

gef.: C 59,50 H 8,04; d_2° = 1,0511 g · cm"3.Found: C 59.50 H 8.04; d_ 2 ° = 1.0511 g · cm " 3 .

Polymeranteil: 44%; Isopropylidenglycerin-Gehalt: >10Polymer content: 44%; Isopropylideneglycerol content:> 10

Claims (2)

1. Verfahren zur Herstellung von Dioxolanmethacrylaten durch Umesterung von Methacrylsäureestern mit Hydroxydioxolanen der Formel 1, in der R1 sowie R2 gleiche oder voneinander verschiedene aliphatische oder aromatische Reste bedeuten, bei Temperaturen von 80—120°C in Gegenwart von Alkalialkoholat, dadurch gekennzeichnet, daß lösungsmittelfreies Alkalialkoholat in Substanz eingesetzt wird.1. A process for the preparation of Dioxolanmethacrylaten by transesterification of methacrylic acid esters with hydroxydioxolanes of formula 1, in which R 1 and R 2 are the same or different aliphatic or aromatic radicals, at temperatures of 80-120 ° C in the presence of alkali metal, characterized that solvent-free alkali metal alkoxide is used in substance. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Alkalialkoholat Natriummethylat oder das Natriumalkoholat des Hydroxyalkyldioxolans eingesetzt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that is used as the alkali metal alcohol sodium methylate or the Natriumalkoholat of Hydroxyalkyldioxolans. Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Dioxolanimethjacrylaten durch Umesterung. Die genannten Verbindungen besitzen auf Grund ihrer speziellen Struktur, nämlich zwei polymerisationsfähige funktionell Gruppen zu besitzen, vielfältige Anwendungsgebiete. Sie werden als polymerisationsfähige Komponente in Klebstoffen, beispielsweise in der optischen Industrie, eingesetzt. Darüber hinaus spielen sie als mechanisch stabile, gut haftende Überzüge auf Glas und Metall eine Rolle. Ihre Einsatzgebiete liegen dort, wo Methylmethacrylat Anwendungsbedeutung besitzt.The invention relates to a process for the preparation of Dioxolanimethjacrylaten by transesterification. The compounds mentioned have, because of their special structure, namely to possess two polymerizable functional groups, a variety of applications. They are used as a polymerizable component in adhesives, for example in the optical industry. In addition, they play a role as mechanically stable, well-adhering coatings on glass and metal. Their fields of application are where methyl methacrylate has application significance. Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions Es ist bekannt, das Dioxolan(meth)acrylat durch Umesterung der Methylolverbindung mit (Meth)acrylsäuremethylester herstellbar ist. Im Houben-Weyl „Methoden der Organischen Chemie" Bd. XIV/2, 567 und in U.S. 2680735 sind Verfahren beschrieben, bei denen eine Lösung von Natrium in Methanol zur Mischung aus Methylmethacrylat und 2,2-Dimethyl-4-hydroxymethyl-dioxolan(1.3) nach einem bestimmten Zeitregime zugetropft wird. Da die Umesterungsreaktion eine Gleichgewichtsreaktion ist, d.h. aus Dioxolanmethacrylat und Methanol sich wieder Methylmethacrylat und Hydroxymethyldioxolan bilden, entsteht — aus kinetischen Gründen — mit verminderter Ausbeute, ein schwer destillativzu reinigendes Produktgemisch. Es ist daher wünschenswert, ein solches Umesterungsverfahren zu entwickeln, das es gestattet, ohne zusätzlichen technologischen Aufwand Dioxolanmethacrylate nach effektiven Verfahren herzustellen. Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Umesterungsmethode zur Herstellung von Dioxolan(meth)acrylaten zu entwickeln, die es gestattet, in guten Ausbeuten das Zielprodukt herzustellen und bei der Probleme der destillativen Reinigung nicht auftreten.It is known that dioxolane (meth) acrylate can be prepared by transesterification of the methylol compound with (meth) acrylic acid methyl ester. In Houben-Weyl "Methods of Organic Chemistry" Bd. XIV / 2, 567 and in US 2680735 methods are described in which a solution of sodium in methanol to the mixture of methyl methacrylate and 2,2-dimethyl-4-hydroxymethyl-dioxolane ( Since the transesterification reaction is an equilibrium reaction, ie from dioxolane methacrylate and methanol form again methyl methacrylate and hydroxymethyldioxolane, arises - for kinetic reasons - with reduced yield, a difficult to be purified by distillation product mixture The aim of the invention is to develop a transesterification method for the preparation of dioxolane (meth) acrylates, which makes it possible to produce the target product in good yields, and to develop the transesterification process according to the present invention at the problems of destilla intensive cleaning does not occur. Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Umesterungsverfahren zur Herstellung von Dioxolan(meth)acrylaten zu entwickeln, das so geführt wird, daß ohne besonderen technologischen und synthesechemischen Aufwand das leicht destillativ zu reinigende Zielprodukt entsteht.
Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß Hydroxydioxolane der Formel 1
The invention has for its object to develop a transesterification process for the preparation of dioxolane (meth) acrylates, which is conducted so that without special technological and synthetic chemical effort, the easily to be purified by distillation target product.
The object is achieved in that Hydroxydioxolane of formula 1
DD28665486A 1986-01-31 1986-01-31 PROCESS FOR THE PREPARATION OF DIOXOLANE (METH) ACRYLATES DD257742A3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD28665486A DD257742A3 (en) 1986-01-31 1986-01-31 PROCESS FOR THE PREPARATION OF DIOXOLANE (METH) ACRYLATES

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DD28665486A DD257742A3 (en) 1986-01-31 1986-01-31 PROCESS FOR THE PREPARATION OF DIOXOLANE (METH) ACRYLATES

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DD257742A3 true DD257742A3 (en) 1988-06-29

Family

ID=5576233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DD28665486A DD257742A3 (en) 1986-01-31 1986-01-31 PROCESS FOR THE PREPARATION OF DIOXOLANE (METH) ACRYLATES

Country Status (1)

Country Link
DD (1) DD257742A3 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104995265A (en) * 2013-02-12 2015-10-21 罗狄亚聚酰胺特殊品有限公司 Solvent system and compositions therewith

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104995265A (en) * 2013-02-12 2015-10-21 罗狄亚聚酰胺特殊品有限公司 Solvent system and compositions therewith
CN104995265B (en) * 2013-02-12 2020-12-08 罗狄亚聚酰胺特殊品有限公司 Solvent system and composition thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1156788B (en) Process for the conversion of fatty acid esters of monohydric alcohols with isolated double bonds (íÀIsolenfettsaeureesterníÂ) into fatty acid esters with conjugated double bonds (íÀkonjuenfettsaeureesteríÂ)
EP1078913A2 (en) Process for the preparation of diesters of (meth)acrylic acid
EP0487986A2 (en) Process for the preparation of esters of (6s)-6,8-dihydroxyoctanoic acid
DE3102947A1 (en) METHOD FOR PRODUCING ISOSORBIDE 5-NITRATE
EP0237902A2 (en) Process for the preparation of the (-)-antipodes of (E)-1-cyclohexyl-4,4-dimethyl-3-hydroxy-2-(1,2,4-triazol-1-yl)-pent-1-enes
DE60105734T2 (en) Process for the preparation of 4-cyano-4-oxobutyric acid ester and 4-cyano-3-hydroxybutyric acid ester
EP0278384A2 (en) Alcohols and ethers with cyclododecyl and cyclododecenyl groups, their preparation and use as parfuming agents
EP0197375B1 (en) Process for the inversion of the configuration of secondary alcohols
DD257742A3 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF DIOXOLANE (METH) ACRYLATES
DE2910417C2 (en)
DE69129326T2 (en) Process for the preparation of insecticides, acaricides and molluscicides 2-halo-pyrrole-3-carbonitriles
EP0865500B1 (en) Process for the preparation of optically active amines
AT500971B1 (en) PROCESS FOR PREPARING 2,2-DIMETHYL-3- (1-PROPENYL) CYCLOPROPANCARBOXYLATESTER
DE2201455C3 (en) Process for the production of aldehydes
DE10063410B4 (en) Process for the preparation of optically active enones of cyclopentane and intermediates therefor
DE2137383C2 (en) Process for the preparation of substituted vinyl esters of phosphoric acid
DE3544203A1 (en) ACRYLATES AND METHOD FOR THEIR PRODUCTION
DE3050795C2 (en) Halogen-substituted tetrahydro-α-pyrones and processes for their preparation
DE3046059C2 (en) 4-Halo-5,5-dialkoxypentanoic acid esters, process for their preparation and their use for the preparation of 2,2-dialkyl-3-formylcyclopropanecarboxylic acid esters
EP0182168A2 (en) Process for the preparation of esters of hydroxymethylene-alcoxyacetic acid
DE68904906T2 (en) METHOD FOR PRODUCING ALKYL-3-ALCOXYPROPIONATES.
DE3307614A1 (en) METHOD FOR PRODUCING 1-DECYLOXY-4 - ((7-OXA-4-OCTINYL) -OXY) -BENZOL
DE2912052A1 (en) METHOD FOR PRODUCING SQUARE CLAMP ON 4- (THIENYLCARBONYL) PHENYL SQUARE CLAMP TO -PROPIONIC ACID
DE3801248A1 (en) 1-ARYLALKOXY TRIS (DIALKYLAMINO) PHOSPHONIUM SALTS CONTAINING FLUOR, METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF AND THEIR USE
EP0076917A2 (en) Process for making N-acetyl-2,3-dehydroaminocarboxylic-acid esters