DE945243C - Verfahren zur Herstellung von 2, 5-Dimethyl-2-formyl-tetrahydropyran-5-ol und 2, 5-Dimethyl-2-oxy-adipaldehyd - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von 2, 5-Dimethyl-2-formyl-tetrahydropyran-5-ol und 2, 5-Dimethyl-2-oxy-adipaldehydInfo
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Description
- Verfahren zur Herstellung von 2, 5-Dimethyl-2-formyl-teträhydropyran-5-ol und 2, 5-Dinnethyl-2-oxy-adipaldehyd Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Hydrolyse von 2, 5-Dimethyl-3, q.-dihydropyran-2-aldehyd, wodurch gleichzeitig 2, 5-Dimethyl-2-formyl-tetrahydropyran-5-ol und 2, 5-Dimethyl-2-oxy-adipaldehyd gebildet werden.
- Die Polymerisation von 2 Mol a-Methacrolein zu 2, 5-Dimethyl-3, 4-dihydropyran-2-aldehyd ist bekannt, und es ist berichtet worden (siehe z. B. die USA:-Patentschrift 2 479 283), daß dieser Aldehyd gegen heißes Wasser und Säuren sehr widerstandsfähig sei. Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man den 2, 5-Dimethyl-3, q.-dihydropyran-2-aldehyd ohne Schwierigkeiten hydrolysieren kann, wenn man die Hydrolyse bei einer Temperatur zwischen o und 15o° in Gegenwart einer starken Säure durchführt.
- Der 2, 5-Dimethyl-3, 4-dihydropyran-2-aldehyd wird dazu mit Wasser, das eine kleine oder katalytische Menge einer Mineralsäure, wie Schwefelsäure, oder eine katalytische Menge einer starken organischen Säure, wie Ameisensäure, enthält, bei Temperaturen im Bereich von. etwa o bis etwa 15o° umgesetzt.. Bei Temperaturen unter 'o° verläuft die Reaktion so langsam, daß sie für technische Zwecke unbrauchbar ist. Bei Temperaturen über etwa =5o° werden infolge der Kondensation des Aldehyds unerwünschte Nebenprodukte gebildet. Als Katalysator kann irgendeine starke wasserlösliche Mineralsäure, wie Schwefel-, Chlorwasserstoff- oder Phosphorsäure, benutzt werden. oder eine starke organische Säure, wie Ameisensäure,' Mono-, Di- und Trichloressigsäure und die entsprechenden Bromessigsäuren oder auch- Sulfoessigsäure, Fumarsäure, Oxalsäure, Pikrinsäure, p-Toluolsulfonsäure und auch Essigsäure. Wenn Essigsäure benutzt wird, .werden Reaktionstemperaturen über i2o° und überatmosphärische Drucke bevorzugt.
- Durch die Mitverwendung eines wasserlöslichen neutralen Lösungsmittels für den 2, 5-Dimethyl-3, 4-dihyd'opytan-2-aldehyd und den' Katalysator wird die Hydrolyse beschleunigt. Die Verwendung eines neutralen Lösungsmittels ist jedoch nicht erforderlich, und die Reaktion erfolgt auch in Gegenwart von 2, 5-Dimethyl-3, 4-dihydropyran-2-aldehyd,-Wasser und Katalysator allein. Geeignete wasserlösliche neutrale Lösungsmittel, die bei dem Verfahren benutzt werden können, sind beispielsweise Dioxan, Acetonitril, Aceton, die Dimethyl- und Diäthyläther von Äthylenglykol, der Diäthyläther von Diäthylenglykol und der Dimethyläther von Tetraäthylenglykol.
- Während der Hydrolyse scheint ein Gemisch aus 2, 5-Dimethyl-2-formyl-tetrahydropyran-5-o1 und 2, 5-Dimethyl-2-formyl-tetrahydropyran-6-ol zu entstehen, wobei die letztere Verbindung wegen ihrer Unbeständigkeit nicht isoliert werden kann. Anscheinend wird der substituierte Pyran-6-ol-Ring in Gegenwart von Wasser und dem Katalysator neben dem Sauerstoffatom aufgespalten, so daß 2, 5-Dimethyl-2-oxyadipaldehyd gebildet wird. Durch die Hydrolyse werden somit außer einer kleinen Menge nicht bestimmter @ Nebenprodukte 2, 5-Dimetliyl-2-formyltetrahydropyran-5-ol und 2, 5-Dimethyl-2-oxy-adipaldehyd erzeugt. Diese Produkte können aus dem Reaktionsgemisch durch Destillation abgeschieden werden.
CH2 HO CH2 - . ( CH3-C/ \CH2 CH3-C/ \CH2 ' 1I I H20 HG @C\CH3 H2C @C\CHs Q'/ . CHO \/ . CHO H20 2, 5-Dimethyl-2-formyl- tetrahydropyran-5-ol C H2 CH, CH3 CH, - HC . CH2 . Säure- --e. OHC # CH -CH2-CH2- C # CHO H O - H C C C H katalysator - I /-. ;#CHÖ OH O (Nicht isoliert) 2,.5-Dimethyl-2-oxy-adipaldehyd 2, 5-Dirnethyl-2-formyl- tetrahydropyran-6-ol - Infolge der Anwesenheit sowohl einer Aldehydgruppeals auch einer Hydroxylgruppe in dem 2, 5-Dimethyl 2-formyl-tetrahydropyran-5-ol kann diese Verbindung als Ausgangsmaterial für die Synthese anderer Verbindungen benutzt werden. Durch das Vorhandensein von zwei Aldehydgruppen in dem 2, 5-Dimethyl-2-oxy-adipaldehyd kann diese Verbindung als -Vernetzungsmittel, beispielsweise bei der Herstellung von durch Wärme' härtbaren. Harzen, benutzt werden. Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel veranschaulicht.
- ' Beispiel Ein Gemisch aus 302 g 2, 5-Dimethyl-3, 4-dihydropyran-2-aldehyd (z,16 Mol), 604 g Dioxan, 252 g Wasser und 50 ccm o,5-n-Schwefelsäure wurde 7'/2 Stunden unter Rückfiuß auf eine Temperatur von 95° erhitzt. Die erhaltene Lösung wurde abgekühlt und mit 50 ccm o,3-n-wäßriger Natriumhydroxydlösung neutralisiert. Durch Analyse des Rohproduktes wurde festgestellt, daß sich 2,99 Äquivalente Aldehyd und 0,23 Mol an Verbindungen mit. Doppelbindungen in der Lösung befanden, daß 89,3 O% der in der eingesetzten Menge des 2, 5-Dimethy1-3, 4-dihydropyran-2-aldehyds vorhandenen Doppelbindungen hydratisiert worden waren und daß 45,8 0% des so hydratisierten 2, 5-Dimethyl-3, %4-dihydropyran-2-aldehyds eine Ringspaltung unter Bildung von 2, 5-Dimethyl-2-oxy-adipaldehyd erfahren hatten.
- Die rohe Reaktionslösung wurde unter verringertem Druck fraktioniert destilliert, wobei die folgenden zwei Produkte erhalten wurden: eine 450%ige Ausbeute an 2, 5-Dimethyl-2-oxy-adipaldehyd, KP- a 85°, und eine 37%ige Ausbeute an 2, 5-Dimethyl-2-formyl-tetrahydropyran-5-ol, Kp. Z i16°.
Claims (3)
- PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von?" 5-Dimethyl-2-formyl-tetrahydropyran-5-ol und 2, 5-Dimetyhl-2-oxy-adipaldehyd, dadurch gekennzeichnet, daB der 2, 5-Düne thyl-3, 4-dihydropyran-2-aldehyd bei einer Temperatur zwischen o und i5o° in Gegenwart von Wasser und einer starken Säure hydrolysiert wird.
- 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB als starke Säure Schwefelsäure verwendet wird.
- 3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daB in Gegenwart eines wasserlöslichen neutralen Lösungsmittels gearbeitet wird. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 479 283.
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