GR1009370B - Νεο συστημα καταλυσης αποτελουμενο απο μορντενιτη μαζι με γλυκολικο αιθερα για την παραγωγη κυκλικων αιθερων απο τριτοταγεις αλκοολες και εφαρμογη στην ποσοτικη μετατροπη της σκλαρεολης (sclareol) σε οξειδιο του μανοϋλιου (manoyl oxide) - Google Patents

Νεο συστημα καταλυσης αποτελουμενο απο μορντενιτη μαζι με γλυκολικο αιθερα για την παραγωγη κυκλικων αιθερων απο τριτοταγεις αλκοολες και εφαρμογη στην ποσοτικη μετατροπη της σκλαρεολης (sclareol) σε οξειδιο του μανοϋλιου (manoyl oxide) Download PDF

Info

Publication number
GR1009370B
GR1009370B GR20170100252A GR20170100252A GR1009370B GR 1009370 B GR1009370 B GR 1009370B GR 20170100252 A GR20170100252 A GR 20170100252A GR 20170100252 A GR20170100252 A GR 20170100252A GR 1009370 B GR1009370 B GR 1009370B
Authority
GR
Greece
Prior art keywords
mordenite
oxide
ether
sclareol
dimethyl ether
Prior art date
Application number
GR20170100252A
Other languages
English (en)
Inventor
Βασιλειος Ντουρτογλου
Δημητρα-Παναγιωτα Μακαρουνη
Original Assignee
Βιορυλ Χημικη Και Γεωργικη Βιομηχανια, Επιστημονικη Ερευνα Α.Ε. Με Δ.Τ. Βιορυλ Α.Ε.
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 Βιορυλ Χημικη Και Γεωργικη Βιομηχανια, Επιστημονικη Ερευνα Α.Ε. Με Δ.Τ. Βιορυλ Α.Ε. filed Critical Βιορυλ Χημικη Και Γεωργικη Βιομηχανια, Επιστημονικη Ερευνα Α.Ε. Με Δ.Τ. Βιορυλ Α.Ε.
Priority to GR20170100252A priority Critical patent/GR1009370B/el
Priority to EP18386015.4A priority patent/EP3409663A1/en
Publication of GR1009370B publication Critical patent/GR1009370B/el

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/77Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D307/92Naphthofurans; Hydrogenated naphthofurans
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D311/00Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings
    • C07D311/02Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only hetero atom, condensed with other rings ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D311/78Ring systems having three or more relevant rings
    • C07D311/92Naphthopyrans; Hydrogenated naphthopyrans
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/18Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of the mordenite type

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Η παρούσα εφεύρεση αναφέρεται σε μία μέθοδο που χρησιμοποιεί ένα νέο σύστημα κατάλυσης αποτελούμενο από Μορντενίτη (σχήμα 4) μαζί με γλυκολικό αιθέρα για την παραγωγή κυκλικών αιθέρων από τριτοταγείς αλκοόλες. Αυτό το νέο σύστημα εφαρμόζεται στην εκλεκτική μετατροπή της Σκλαρεόλης (Sclareol) (Labd-14-ene-8,13-diol) σε ένα στάδιο (σχήμα 1), προς το οξείδιο του Μανοϋλίου (Manoyl oxide) (8,13-epoxy-labd-14-ene) (σχήμα 2) σε αποδόσεις υφηλότερες από 85% (σχήμα 3). Το νέο σύστημα κατάλυσης, βασίζεται στο συνδυασμό ενός καταλύτη από Μορντενίτη και ενός πολικού, απρωτικού, με υψηλό σημείο ζέσεως διαλύτη που ανήκει στους γλυκολικούς αιθέρες (διμεθοξυαιθάνιο). Ο διαλύτης επιλογής μπορεί να είναι διγλύμη (diglyme) (διμεθυλαιθέρας διαιθυλενογλυκόλης), προγλύμη (proglyme) (διμεθυλαιθέρας διπροπυλενογλυκόλης), τετραγλύμη (tetraglyme) (διμεθυλαιθέρας τετρααιθυλενογλυκόλης).

Description

Περιγραφή
ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΚΑΤΑΛΥΣΗΣ ΑΠΟΤΕΛΟΥΜΕΝΟ ΑΠΟ ΜΟΡΝΤΕΝΙΤΗ ΜΑΖΙ ΜΕ ΓΛΥΚΟΛΙΚΟ ΑΙΘΕΡΑ ΠΑ ΤΗΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΥΚΛΙΚΩΝ ΑΙΘΕΡΩΝ ΑΠΟ ΤΡΙΤΟΤΑΓΕΙΣ ΑΛΚΟΟΛΕΣ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΗ ΣΤΗΝ ΠΟΣΟΤΙΚΗ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗ ΤΗΣ ΣΚΛΑΡΕΟΛΗΣ (SCLAREOL) ΣΕ ΟΞΕΙΔΙΟ ΤΟΥ ΜΑΝΟΫΛΙΟΥ (MANOYL OXIDE)
Η παρούσα εφεύρεση αναφέρεται σε μία μέθοδο που χρησιμοποιεί ένα νέο σύστημα κατάλυσης αποτελούμενο από μορντενίτη μαζί με γλυκολικό αιθέρα για την παραγωγή κυκλικών αιθέρων από τριτοταγείς αλκοόλες. Αυτό το νέο σύστημα εφαρμόζεται στην εκλεκτική μετατροπή της Σκλαρεόλης (Sclareol) (Labd-14-ene-8,13-diol) σε ένα στάδιο, προς το οξείδιο του Μανοϋλίου (Manoyl oxide) (8,13-epoxy-labd-14-ene) σε αποδόσεις υψηλότερες από 85%. Το νέο σύστημα κατάλυσης, βασίζεται στο συνδυασμό ενός καταλύτη από Μορντενίτη και ενός πολικού, απρωτικού, με υψηλό σημείο ζέσεως διαλύτη που ανήκει στους γλυκολικούς αιθέρες (διμεθοξυαιθάνιο). Ο διαλύτης επιλογής μπορεί να είναι διγλύμη (diglyme) (διμεθυλαιθέρας διαιθυλενογλυκόλης), προγλύμη (proglyme) (διμεθυλαιθέρας διπροπυλενογλυκόλης), τετραγλύμη (tetraglyme) (διμεθυλαιθέρας τετρααιθυλενογλυκόλης).
Σε προηγούμενες μελέτες, έχει παρουσιασθεί εκτενώς η μετατροπή συγκεκριμένων διολών σε αιθερικά παράγωγα μέσω ετερογενούς κατάλυσης. Κάποιες από τις μεθόδους οι οποίες ισχυρίζονται ότι παράγουν κυκλοαιθερικά παράγωγα από την κυκλοποίηση 1,5-διολών μέσω αφυδάτωσής τους, απαιτούν ένα σύστημα υψηλής πίεσης το οποίο είναι ένα μειονέκτημα σε σύγκριση με τη μέθοδο που περιγράφεται στην παρούσα εφεύρεση, όπου εφαρμόζεται ατμοσφαιρική πίεση και θερμοκρασία όχι υψηλότερη των 140° C . Επιπλέον, άλλες ευρεσιτεχνίες που περιγράφουν την κυκλοαφυδάτωση των διολών για την παραγωγή κυκλικών αιθέρων, υπάρχει ο περιορισμός ότι τουλάχιστον μία από τις ομάδες υδροξυλίου της διόλης πρέπει να μην είναι τριτοταγής, το οποίο είναι επίσης ένα μειονέκτημα σε σύγκριση με την παρούσα εφεύρεση στην οποία δεν υπάρχει αυτός ο περιορισμός. Τέλος, σε καμία από τις προγενέστερες τεχνικές, δεν έχει αναφερθεί ένα σύστημα κατάλυσης αποτελούμενο από μορντενίτη μαζί με γλυκολικό αιθέρα για την παραγωγή κυκλικών αιθέρων από τριτοταγείς αλκοόλες.
Το οξείδιο του Μανοϋλίου (II) ανήκει στην κατηγορία των διτερπενίων και παρουσιάζει πλήθος σημαντικών ιδιοτήτων. Το οξείδιο του Μανοϋλίου αποτελεί πρόδρομη ουσία της Φορσκολίνης (Forskolin) και άλλων ιατρικώς σημαντικών τερπενοειδών λαβδανικού τύπου (labdane-type terpenoids) (Appl Environ Microbiol. 2014 Dec; 80(23): 7258-7265. doi: 10.1128/AEM.02301-14). Μέχρι τώρα έχει προταθεί πλήθος διαδικασιών για τη σύνθεση του οξειδίου του Μανοϋλίου, όπου OL περισσότερες από αυτές χρησιμοποιούν ως πρώτη ύλη τη Σκλαρεόλη (I), η οποία είναι ένα διτερπένιο που βρίσκεται στο φυτό Salvia sclarea από όπου προέρχεται και το όνομά του.
Προγενέστερες τεχνικές παραγωγής του οξειδίου του Μανοϋλίου παρουσιάζονται σε ευρεσιτεχνίες όπως η W02016075302A1, όπου περιγράφεται η σύνθεση του οξειδίου του Μανοϋλίου και του (13R)- οξειδίου του Μανοϋλίου μέσω βιοσυνθετικών διαδικασιών. Επιπλέον, υπάρχει πλήθος δημοσιεύσεων στις οποίες η σύνθεση του οξειδίου του Μανοϋλίου επιτυγχάνεται σε χαμηλές αποδόσεις ή μέσω πολύπλοκων και πολυάριθμων σταδίων. (Plant Physiology March 2014 vol. 164 no. 3 1222-1236, doi: http://dx.doi.org/10.
1104/pp.113. 228429), (Khimiya Prirodnykh Soedinenii, Vol. 2, No. 3, pp. 176-179, 1966 doi: 10.1007/BF01134233, (Synthetic communications, 23(21), 2991-2998 (1993) http://dx.doi.org/10.1080/00397919308011142).
Σε ευρεσιτεχνίες όπως η US9469622B2 περιγράφεται η κυκλοαφυδάτωση διολών μέσω της χρήσης στερεών καταλυτών για τη παραγωγή του τερπενίου Αμπροξάν (3a,6,6,9a-Tetramethyldodecahydronaphtho-[2,1-b]furan) και άλλων κυκλοαιθερικών παραγώγων. Σύμφωνα με κάποια σημεία της ευρεσιτεχνίας US9469622B2, η μετατροπή της Σκλαρεόλης σε άλλα τερπένια επιτυγχάνεται βιοσυνθετικά και έπειτα παράγονται το σεσκιτερπένιο του τύπου (III) και το Αμπροξάν ενώ σε καμία περίπτωση το οξείδιο του Μανοϋλίου. Συγκεκριμένα, το οξείδιο του Μανοϋλίου δεν εμφανίζεται σε κανένα από τα φάσματα MS των προϊόντων.
Ως αποτέλεσμα των ανωτέρω, υπάρχει ανάγκη για μια βελτιωμένη διαδικασία για την παραγωγή οξειδίου του Μανοϋλίου από Σκλαρεόλη, η οποία θα παρουσιάζει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά:
Αποφυγή χημικών αντιδράσεων πολλών σταδίων και ανάπτυξη μιας αξιόπιστης διαδικασίας ενός σταδίου.
Αποφυγή χρήσης ομογενών καταλυτών όπου απαιτούνται σύνθετα βήματα διαχωρισμού τους από το τελικό προϊόν και γενικότερα συμβάλλουν στην αύξηση του χρόνου επεξεργασίας των προϊόντων και του κόστους.
Χρήση αντιδραστηρίων χαμηλού κόστους τα οποία είναι γνωστά στη βιομηχανία.
Το πλεονέκτημα της παρούσας εφεύρεσης σε σύγκριση με τις προγενέστερες τεχνικές είναι η ανάπτυξη μίας νέας απλής και αξιόπιστης μεθόδου που χρησιμοποιεί ένα σύστημα το οποίο βασίζεται στον συνδυασμό ενός καταλύτη από Μορντενίτη και ενός πολικού, απρωτικού, με υψηλό σημείο ζέσεως διαλύτη που ανήκει στους γλυκολικούς αιθέρες (διμεθοξυαιθάνιο), για την εκλεκτική μετατροπή της Σκλαρεόλης προς το οξείδιο του Μανοϋλίου σε ένα στάδιο, επιτυγχάνοντας αποδόσεις υψηλότερες από 85%. Η εν λόγω μέθοδος μπορεί εύκολα να εφαρμοστεί σε βιομηχανική κλίμακα αφού απαιτείται ατμοσφαιρική πίεση και ο χρόνος αντίδρασης είναι αρκετά σύντομος ακόμη και σε αντιδραστήρα διαλείποντος έργου.
Οι προτάσεις της παρούσας εφεύρεσης περιλαμβάνουν διαλύτες οι οποίοι είναι γνωστοί στη βιομηχανία και τον χαμηλού κόστους, μη τοξικό και φιλικό προς το περιβάλλον καταλύτη από Μορντενίτη προκειμένου να αναπτυχθεί μια οικονομικά αποδοτική μέθοδος που εφαρμόζεται εύκολα σε βιομηχανική κλίμακα. Η παρούσα μέθοδος έχει υψηλή εκλεκτικότητα και απόδοση. Η εν λόγω μέθοδος περιορίζει την παραγωγή ανεπιθύμητων παραπροϊόντων και η εκλεκτικότητα ελέγχεται για την παραγωγή οξειδίου του Μανοϋλίου σε υψηλές αποδόσεις. Η εν λόγω μέθοδος είναι μία μέθοδος όπου η κυκλοποίηση των διολών μέσω αφυδάτωσης yia την παραγωγή κυκλικών αιθέρων δεν έχει τον περιορισμό ότι τουλάχιστον μία από τις ομάδες υδροξυλίου της διόλης πρέπει να μην είναι τριτοταγής.
Έως τώρα δεν έχει παρουσιασθεί ποτέ μια μέθοδος η οποία να χρησιμοποιεί ένα σύστημα που βασίζεται στον συνδυασμό ενός καταλύτη από Μορντενίτη και ενός πολικού, απρωτικού, με υψηλό σημείο ζέσεως διαλύτη που ανήκει στους γλυκολικούς αιθέρες, για την εκλεκτική μετατροπή της Σκλαρεόλης προς το οξείδιο του Μανοϋλίου σε ένα στάδιο, σε ατμοσφαιρική πίεση και θερμοκρασία έως 140 °C , επιτυγχάνοντας αποδόσεις υψηλότερες από 85% με βάση την πρώτη ύλη.
Τέλος, οι προτάσεις της παρούσας εφεύρεσης περιλαμβάνουν τη περαιτέρω μετατροπή του οξειδίου του Μανοϋλίου στο σεσκιτερπένιο του τύπου (III) 3a,6,6,9a-tetramethyl-1,4,5,5a,7,8, 9,9boctahydronaphtho[8,7-d]furan-2-one (Sclareolide). Τέτοιες χημικές αντιδράσεις δεν περιλαμβάνουν καταλυτικές αντιδράσεις. Αυτές οι μη-καταλυτικές αντιδράσεις είναι πολύ γνωστές από προγενέστερες τεχνικές. Στην παρούσα εφεύρεση, το οξείδιο του Μανοϋλίου που παρασκευάζεται από την προτεινόμενη μέθοδο οξειδώνεται περαιτέρω για να παραχθεί το σεσκιτερπένιο του τύπου (III) όπως περιγράφεται στην ευρεσιτεχνία US3096346.
Αποκάλυψη της εφεύρεσης
Η παρούσα εφεύρεση αφορά μια νέα μέθοδο που χρησιμοποιεί ένα σύστημα κατάλυσης το οποίο βασίζεται στον συνδυασμό ενός καταλύτη από Μορντενίτη και ενός πολικού, απρωτικού, με υψηλό σημείο ζέσεως διαλύτη που ανήκει στους γλυκολικούς αιθέρες , για την εκλεκτική μετατροπή της Σκλαρεόλης προς το οξείδιο του Μανοϋλίου σε ένα στάδιο, επιτυγχάνοντας υψηλές αποδόσεις.
Η παρούσα εφεύρεση αποκαλύπτει μία μέθοδο για την παρασκευή του οξειδίου του Μανοϋλίου, που περιλαμβάνει τα στάδια (α) παροχή του διτερπενίου που αντιπροσωπεύεται από τον τύπο (Ι)(Σκλαρεόλη) , όπου το δπερπενοειδές του τύπου (l) εκχυλίζεται από το φυτό Salvia Sclarea; (β) την καταλυτική αφυδάτωση του διτερπενοειδούς του τύπου (I) ως διτερπενοειδές του τύπου (II) (οξείδιο του Μανοϋλίου) χρησιμοποιώντας ένα σύστημα διαλύτη-καταλύτη όπου επιτυγχάνεται υψηλή εκλεκτικότητα προς το οξείδιο του Μανοϋλίου και απόδοση υψηλότερη από 85% με βάση την πρώτη ύλη.
Ειδικότερα, στην αντίδραση αφυδάτωσης της ένωσης (l), το πυρηνόφιλο οξυγόνο της πλευρικής αλυσίδας ελέγχεται με επιτυχία για να δώσει έναν κυκλικό αιθέρα μέσω αφυδάτωσης, χρησιμοποιώντας ένα σύστημα καταλΰτη από Μορντενίτη και ένα πολικό, απρωτικό, υψηλού σημείου ζέσεως διαλύτη που ανήκει στην κατηγορία των γλυκολικών αιθέρων. Αυτό το σύστημα, καταλύτη- διαλύτη, όταν εφαρμόζεται στην Σκλαρεόλη(Ι) οδηγεί σε οξείδιο του Μανιολίου (II) με αποδόσεις που υπερβαίνουν το 85% με βάση το αρχικό υλικό. Η πίεση είναι η ατμοσφαιρική και οι θερμοκρασία που εφαρμόζεται δεν υπερβαίνει τους 140°C.H περαιτέρω οξείδωση του οξειδίου του Μανοϋλίου (II) προς την ένωση του τύπου (III) διεξάγεται σε μία μη καταλυτική αντίδραση σύμφωνα με την ήδη υπάρχουσα βιβλιογραφία.
Συνοπτική περιγραφή των σχεδίων
Σχήμα 1. Σχηματική απεικόνιση της μετατροπής της Σκλαρεόλης(Ι) σε οξείδιο του Μανοϋλίου (II) με τα μέσα που περιγράφονται στην παρούσα εφεύρεση.
Σχήμα 2. Φάσμα μάζας του οξειδίου του Μανοϋλίου που παρασκευάζεται με τα μέσα που περιγράφονται στην παρούσα εφεύρεση.
Σχήμα 3. Χρωματογράφημα GC-MS των C-13 επιμερών του οξειδίου του Μανοϋλίου τα οποία παρασκευάζονται με μέσα που περιγράφονται στην παρούσα εφεύρεση.
Σχήμα 4. Φάσμα XRD ενός καταλύτη από Μορντενίτη, ο οποίος παρασκευάζεται με τα μέσα που περιγράφονται στην παρούσα εφεύρεση και χρησιμοποιείται για την παρασκευή του οξειδίου του Μανοϋλίου με τα μέσα που περιγράφονται στην παρούσα εφεύρεση.
Σχήμα 5. Ανάλυση SEM / EDS ενός καταλύτη από Μορντενίτη, ο οποίος παρασκευάζεται με τα μέσα που περιγράφονται στην παρούσα εφεύρεση και χρησιμοποιείται για την παρασκευή του οξειδίου του Μανοϋλίου με τα μέσα που περιγράφονται στην παρούσα εφεύρεση.
Αναλυτική περιγραφή της εφεύρεσης
Ο Μορντενίτης είναι ένας φυσικός ζεόλιθος με μεγάλη περιεκτικότητα σε πυρίτιο. Ο Μορντενίτης που χρησιμοποιείται στην παρούσα εφεύρεση είναι φυσικός και προέρχεται από ηφαιστειογενή εδάφη της Ελλάδας. Οι καταλύτες από Μορντενίτη παρασκευάζονται μέσω της τεχνικής της όξινης ενεργοποίησης του φυσικού μορντενίτη ενώ οι αναλογίες Si/AI των μορντενιτών που έχουν υποστεί επεξεργασία με οξύ, προσδιορίζονται με την τεχνική της Ηλεκτρονικής μικροσκοπίας σάρωσης SEM / EDS. Η παρούσα εφεύρεση μπορεί να επεκταθεί και σε συνθετικούς μορντενίτες. OL συνθετικοί μορντενίτες θα πρέπει να έχουν παρόμοιες ιδιότητες με αυτές που περιγράφονται στην παρούσα εφεύρεση. Κατά προτίμηση, η αναλογία Si / ΑΙ του μορντενίτη για την παρούσα εφεύρεση μπορεί να κυμαίνεται από 4 έως 10.
Ο φυσικός Μορντενίτης ενεργοποιείται με οξέα, όπως θειικό ή υδροχλωρικό ή οξικό. Η ενεργοποίηση του Μορντενίτη μπορεί να γίνει με οποιοδήποτε τρόπο, όπως για παράδειγμα, βυθίζοντας τον μορντενίτη σε ένα υδατικό διάλυμα οξέος, ακολουθούμενο από διαχωρισμό, έκπλυση με νερό, ξήρανση και άλεση. Στην παρούσα εφεύρεση οι χρησιμοποιούμενοι ζεόλιθοι είναι οι TECHNOSA-S2, TECHNOSA-S4 και TECHNOSA-S6 οι οποίοι είναι ζεόλιθοι τύπου μορντενίτη επεξεργασμένοι με θειικό οξύ και οι TECHNOSA-H2 και TECHNOSA-A2 οι οποίοι είναι ζεόλιθοι τύπου μορντενίτη επεξεργασμένοι με υδροχλωρικό και οξικό οξύ ανηστοίχως. Ολοι οι ανωτέρω αναφερθέντες καταλύτες παρασκευάζονται από την ΒΙΟΡΥΛ Α.Ε. Ο φυσικός Μορντενίτης ο οποίος δεν υποβάλλεται σε επεξεργασία με οξύ, δεν εμφανίζει καταλυτική δραστικότητα στις αντιδράσεις που μελετιόνται στην παρούσα εφεύρεση.
Ο καταλύτης από Μορντενίτη μπορεί κατά προτίμηση να τροποποιηθεί με κατάλληλα ιόντα, όπως τα αλκάλια της σειράς 2 του περιοδικού πίνακα; όπως τα αλκάλια των σειρών 3,4 και 5 του περιοδικού πίνακα; όπως τα μέταλλα μετάπτωσης των σειρών 4 και 5 του περιοδικού πίνακα και το Pt εκτός των Cd και Tc ; όπως τα μεταλλοειδή της σειράς 4 του περιοδικού πίνακα. Η τροποποίηση με κατάλληλα ιόντα μπορεί να πραγματοποιηθεί με οποιοδήποτε μέσο, όπως για παράδειγμα βυθίζοντας το Μορντενίτη σε ένα διάλυμα ιόντων ή μέσω επικάλυψης (coating) ή μέσω καθίζησης (sedimenting) στοιχείων πάνω στο καταλύτη από Μορντενίτη. Το ελάχιστο της τροποποίησης με κατάλληλα ιόντα στο καταλύτη από Μορντενίτη μπορεί να είναι το 30% της ιοντοανταλλακτικής του ικανότητας. Τα στοιχεία που αναφέρθηκαν παραπάνω για την τροποποίηση μέσω ιοντοανταλλαγής μπορούν να περιέχονται στον καταλύτη από Μορντενίτη με τη μορφή απλών ατόμων, οξειδίων ή διπλών οξειδίων.
Οι μέθοδοι τροποποίησης όπως περιγράφονται παραπάνω δεν είναι απόλυτες. Οποιοσδήποτε ενεργοποιημένος με οξύ Μορντενίτης που περιέχει τα συγκεκριμένα μέταλλα ή οξείδια αυτών ως μέρος των συστατικών του, εμπίπτει στα πλαίσια της εφεύρεσης, αρκεί να παρασκευάζονται μέσω κατεργασίας με οξύ και μετά να τροποποιούνται με μέταλλα μέσω ιοντοανταλλαγής, επικάλυψης (coating) , καθίζησης (sedimenting), ή οποιοσδήποτε άλλης μεθόδου.
Διάφορες τροποποιήσεις μπορούν να γίνουν στην εκτέλεση της ανωτέρω περιγραφής παρασκευής των καταλυτών από μορντενίτη. Οι καταλύτες από μορντενίτη μπορούν να χρησιμοποιηθούν όπως είναι, ή υπό τη μορφή δισκίων, ή σε οποιαδήποτε άλλη μορφή.
Χρησιμοποιούνται για την αντίδραση μετατροπής της Σκλαρεόλης (I) ή για την αντίδραση αφυδάτωσης της Σκλαρεόλης, προς το οξείδιο του Μανοϋλίου (II), όπου οι αντιδράσεις αυτές μπορούν να διεξαχθούν σε αντιδραστήρα διαλείποντος έργου, σταθερής κλίνης, ρευστοποιημένης κλίνης ή σε άλλα συστήματα , σε ατμόσφαιρα περιβάλλοντος ή ατμόσφαιρα αζώτου.
Διάφορες τροποποιήσεις μπορούν να γίνουν στην εκτέλεση της σύνθεσης του οξειδίου του Μανοϋλίου (II) από την Σκλαρεόλη (I). Έτσι, οι συνθήκες αντίδρασης όπως OL θερμοκρασίες, οι διαλύτες, οι χρόνοι αντίδρασης, μπορούν να ποικίλουν χωρίς απόκλιση από το πνεύμα και το πεδίο της εφεύρεσης. Συνεπώς, η ακόλουθη διαδικασία δίδεται ως αντιπροσωπευτική ενός μόνο προτιμώμενου τρόπου ασκήσεως της εφευρέσεως:
Το διτερπενοειδές του τύπου (I) διαλύεται στον κατάλληλο διαλύτη, όπου ο κατάλληλος διαλύτης είναι ένας πολικός, απρωτικός, υψηλού σημείου ζέσεως διαλύτης που ανήκει στους γλυκολικούς αιθέρες. OL ακόλουθοι διαλύτες χρησιμεύουν για την περιγραφή του τύπου του προτιμώμενου διαλύτη ο οποίος είναι πολικός, απρωτικός, υψηλού σημείου ζέσεως διαλύτης που ανήκει στους γλυκολικούς αιθέρες (διμεθοξυαιθάνιο). Ο διαλύτης επιλογής μπορεί να είναι η διγλύμη (diglyme) (διμεθυλαιθέρας διαιθυλενογλυκόλης), η προγλύμη (proglyme) (διμεθυλαιθέρας διπροπυλενογλυκόλης) και η τετραγλύμη (tetraglyme) (διμεθυλαιθέρας τετρααιθυλενογλυκόλης). Μόλις διαλυθεί το διτερπενοειδές του τύπου (I), αφυδατώνεται μέσω του καταλύτη στην θερμοκρασιακή περιοχή των 60-140 ° C. Μετά από 1,5-6 ώρες, λαμβάνεται ένα C-13 επιμερικό μίγμα του διτερπενοειδούς του τύπου (ΙI) σε εξαιρετική απόδοση, π.χ. πάνω από 85% με βάση το υπόστρωμα. Το παρασκευαζόμενο διτερπενοειδές του τύπου (II) που περιγράφηκε παραπάνω, μπορεί στη συνέχεια να υποβληθεί σε μη καταλυτική οξείδωση, με μέσα που είναι ήδη περιγραμμένα ευρέως, για την παραγωγή της ένωσης του τύπου (III) σε αποδόσεις μέχρι 75% με βάση το υπόστρωμα.
Οι παραπάνω συνθήκες αντίδρασης δίδονται μόνο ως αντιπροσωπευτικές του προτιμώμενου τρόπου εφαρμογής της εφεύρεσης. Το βασικό χαρακτηριστικό της διεργασίας είναι η νέα μέθοδος που χρησιμοποιεί ένα σύστημα κατάλυσης που βασίζεται στον στο συνδυασμό ενός καταλύτη από Μορντενίτη και ενός πολικού, απρωτικού, με υψηλό σημείο ζέσεως διαλύτη που ανήκει στους γλυκολικούς αιθέρες για την μετατροπή της Σκλαρεόλης (I) σε ένα στάδιο, προς το οξείδιο του Μανοϋλίου (II) σε αποδόσεις υψηλότερες από 85% ,όπου η διαμόρφωση του υποστρώματος ελέγχεται προκειμένου να παραχθεί ένας κυκλικός αιθέρας (II) μέσω αφυδάτωσης από τον καταλύτη.
Το ακόλουθο παράδειγμα χρησιμεύει για να απεικονίσει τη διαδικασία της εφεύρεσης χωρίς όμως να την περιορίζει:
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑ: Σύστημα Σκλαρεόλης-διαλύτη-καταλύτη για μετατροπή της ένωσης (I) στην ένωση (II)
Η καταλυτική μετατροπή της ένωσης (I) εκτελείται σε αντιδραστήρα διαλείποντος έργου χρησιμοποιώντας τη Σκλαρεόλη η οποία πρώτα διαλύεται σε πολικό, απρωτικό, με υφηλό σημείο ζέσεως διαλύτη που ανήκει στους γλυκολικούς αιθέρες. Οι αναλογίες μαζών Σκλαρεόλης : καταλύτη είναι προκαθορισμένες και κυμαίνονται από 100: 1 έως 10: 1, κατά προτίμηση 17: 1 . Οι ποσότητες Σκλαρεόλης και καταλύτη προστίθενται σε μια φιάλη με στρογγυλό πυθμένα και το μίγμα θερμαίνεται υπό αναρροή και αναδεύεται έντονα. Το σύστημα Σκλαρεόλης-διαλύτη-καταλύτη θερμαίνεται στο σημείο βρασμού κάθε διαλύτη ή στους 140°C όταν χρησιμοποιείται διαλύτης με σημείο βρασμού υψηλότερο των 140°C.
Ειδικότερα, οι υψηλότερες αποδόσεις επιτυγχάνονται όταν η καταλυτική μετατροπή της Σκλαρεόλης εκτελείται στους 140 ° C για μια περίοδο θέρμανσης των 1,5 ωρών και η Σκλαρεόλη αρχικά διαλύεται στην διγλύμη (Diglyme) (διμεθυλαιθέρας διαιθυλενογλυκόλης). Σε αυτές τις δοκιμές, η απόδοση σε C-13 επιμερή του οξειδίου του Μανοϋλίου (II) είναι μεγαλύτερη από 85% με βάση την πρώτη ύλη, ενώ η Σκλαρεόλη μετατρέπεται σχεδόν 100% όπως φαίνεται στον Πίνακα 1.
Πίνακας 1:
Σε περίπτωση επανάληψης της παραπάνω πειραματικ διαλύτη δηλαδή έχοντας ένα σύστημα Σκλαρεόλης-κα Μανοϋλίου είναι της τάξης του 50-60% με βάση το υπ τάξης του 95 %.
ής διαδικασίας χωρίς την προσθήκη του κατάλληλου ταλύτη, η απόδοση σε C-13 επιμερή του οξειδίου του όστρωμα, ενώ η μετατροπή της Σκλαρεόλης είναι της

Claims (4)

ΑΞΙΩΣΕΙΣ Αυτό που ζητάμε να κατοχυρωθεί με την παρούσα εφεύρεση είναι:
1. Μια μέθοδος η οποία χρησιμοποιεί ένα νέο σύστημα κατάλυσης το οποίο βασίζεται στο συνδυασμό ενός καταλύτη από Μορντενίτη και ενός πολικού, απρωτικού διαλύτη με υψηλό σημείο ζέσεως που ανήκει στους γλυκολικούς αιθέρες (διμεθοξυαιθάνιο), με το οποίο διόλες με τριτοταγείς υδροξυλομάδες μπορούν να μετατραπούν σε κυκλικούς αιθέρες.
2. Μια μέθοδος σύμφωνα με την αξίωση 1, όπου ο πολικός, απρωτικός διαλύτης με υψηλό σημείο ζέσεως είναι η διγλύμη (diglyme) (διμεθυλαιθέρας διαιθυλενογλυκόλης), η πραγλύμη (proglyme) (διμεθυλαιθέρας διπροπυλενογλυκόλης) και η τετραγλύμη (tetraglyme) (διμεθυλαιθέρας τετρααιθυλενογλυκόλης).
3. Μια μέθοδος σύμφωνα με τις αξιώσεις 1 και 2, κατά την οποία ο Μορντενίτης είναι επεξεργασμένος με οξύ και έχει αναλογία Si/AI από 4 έως 10.
4. Μια μέθοδος σύμφωνα με τις αξιώσεις 1,2 και 3, όπου το νέο αυτό σύστημα διαλύτη -καταλύτη εφαρμόζεται για την εκλεκτική μετατροπή της Σκλαρεόλης (Sclareol) (Labd-14-ene-8,13-diol) σε ένα στάδιο προς το οξείδιο του Μανοϋλίου (Manoyl oxide) (8,13-epoxy-labd-14-ene), σε αποδόσεις υψηλότερες από 85% υπολογισμένες με βάση τη Σκλαρεόλη.
GR20170100252A 2017-06-01 2017-06-01 Νεο συστημα καταλυσης αποτελουμενο απο μορντενιτη μαζι με γλυκολικο αιθερα για την παραγωγη κυκλικων αιθερων απο τριτοταγεις αλκοολες και εφαρμογη στην ποσοτικη μετατροπη της σκλαρεολης (sclareol) σε οξειδιο του μανοϋλιου (manoyl oxide) GR1009370B (el)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20170100252A GR1009370B (el) 2017-06-01 2017-06-01 Νεο συστημα καταλυσης αποτελουμενο απο μορντενιτη μαζι με γλυκολικο αιθερα για την παραγωγη κυκλικων αιθερων απο τριτοταγεις αλκοολες και εφαρμογη στην ποσοτικη μετατροπη της σκλαρεολης (sclareol) σε οξειδιο του μανοϋλιου (manoyl oxide)
EP18386015.4A EP3409663A1 (en) 2017-06-01 2018-05-31 Conversion of sclareol to manoyl oxide under mordenite catalysis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GR20170100252A GR1009370B (el) 2017-06-01 2017-06-01 Νεο συστημα καταλυσης αποτελουμενο απο μορντενιτη μαζι με γλυκολικο αιθερα για την παραγωγη κυκλικων αιθερων απο τριτοταγεις αλκοολες και εφαρμογη στην ποσοτικη μετατροπη της σκλαρεολης (sclareol) σε οξειδιο του μανοϋλιου (manoyl oxide)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
GR1009370B true GR1009370B (el) 2018-10-01

Family

ID=62975994

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
GR20170100252A GR1009370B (el) 2017-06-01 2017-06-01 Νεο συστημα καταλυσης αποτελουμενο απο μορντενιτη μαζι με γλυκολικο αιθερα για την παραγωγη κυκλικων αιθερων απο τριτοταγεις αλκοολες και εφαρμογη στην ποσοτικη μετατροπη της σκλαρεολης (sclareol) σε οξειδιο του μανοϋλιου (manoyl oxide)

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3409663A1 (el)
GR (1) GR1009370B (el)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5917061A (en) * 1998-01-15 1999-06-29 Dairen Chemical Corporation Process for producing cyclic ethers by liquid phase reaction
US20100248316A1 (en) * 2009-03-25 2010-09-30 Csir Process for the Production of Ambrafuran
CN105037308A (zh) * 2015-07-06 2015-11-11 川渝中烟工业有限责任公司 一种制备降龙涎香醚的方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3096346A (en) 1961-09-11 1963-07-02 Reynolds Tobacco Co R Oxidation of manoyl oxide
JPH03206087A (ja) * 1989-12-30 1991-09-09 Asahi Chem Ind Co Ltd オキセタン類の製造方法
JPH07118252A (ja) * 1993-10-21 1995-05-09 Tonen Chem Corp テトラヒドロフランの製造方法
EP2546244A1 (en) * 2011-07-13 2013-01-16 Koste Biochemicals Supercritical process for manufacturing ambradiol, sclareolide and (-)-ambrafuran from sclareol
WO2016075302A1 (en) 2014-11-13 2016-05-19 Evolva Sa Methods and materials for biosynthesis of manoyl oxide

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5917061A (en) * 1998-01-15 1999-06-29 Dairen Chemical Corporation Process for producing cyclic ethers by liquid phase reaction
US20100248316A1 (en) * 2009-03-25 2010-09-30 Csir Process for the Production of Ambrafuran
CN105037308A (zh) * 2015-07-06 2015-11-11 川渝中烟工业有限责任公司 一种制备降龙涎香醚的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MATANO, K. KAMYAMA, S.: "Preparation of tetrahydrofuran by dehydration-cyclization of 1,4-butanediol", ZEOLITES., ELSEVIER SCIENCE PUBLISHING., US, vol. 17, no. 3, 1 September 1996 (1996-09-01), US, pages 316, XP004033733, ISSN: 0144-2449, DOI: 10.1016/0144-2449(96)80707-X *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3409663A8 (en) 2019-01-23
EP3409663A1 (en) 2018-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Becker et al. Beyond olefins: new metathesis directions for synthesis
Shen et al. Production of cyclopentanone from furfural over Ru/C with Al 11.6 PO 23.7 and application in the synthesis of diesel range alkanes
FI127224B (en) A process for making muconic acids and furans from aldar acids
Levine et al. Zoapatanol and montanol, novel oxepane diterpenoids, from the Mexican plant zoapatle (Montanoa tomentosa)
Cannillo et al. Fast synthesis of complex enantiopure heterocyclic scaffolds by a tandem sequence of simple transformations on α-hydroxyaldehydes.
CN109400564B (zh) 一种含三氟甲基的苯并二氢吡喃-4-酮类化合物及其制备方法
CN103113327A (zh) 一种由碳水化合物一步催化合成2,5-呋喃二甲醛的方法
CN109134223B (zh) 一种由5-羟甲基糠醛制备3-羟甲基环戊酮的方法
CN111253212B (zh) 一种制备2,5-己二醇的方法
GR1009370B (el) Νεο συστημα καταλυσης αποτελουμενο απο μορντενιτη μαζι με γλυκολικο αιθερα για την παραγωγη κυκλικων αιθερων απο τριτοταγεις αλκοολες και εφαρμογη στην ποσοτικη μετατροπη της σκλαρεολης (sclareol) σε οξειδιο του μανοϋλιου (manoyl oxide)
CN110862364B (zh) 制备呋喃基醛类化合物的方法
JP2017515801A (ja) 酸触媒の組合せ混合物を用いた糖アルコールの脱水
Constantino et al. An efficient synthesis of 3‐hydroxychromone using niobium pentachloride
US3437711A (en) Process for producing isoprene from isobutylene and formaldehyde in one stage
CN114478445A (zh) 一种生物质基呋喃化合物光催化氧化重整的方法
CN107915710B (zh) 用于生产碳酸乙烯酯的方法
CN110862363B (zh) 制备呋喃基醛类化合物的方法
WO2018004461A1 (en) One-step approach to 2,5-diformylfuran from carbohydrates by a molybdenum-based catalyst
CN109942394B (zh) 一种1-羟基-2,5-己二酮的制备方法
WO2021046011A1 (en) Method of making a dialdeyhde
CN111013645B (zh) 制备2-壬烯醛和壬醛酸或者2-壬烯醛和壬醛酸甲酯的方法
JP2018065764A (ja) ジオール化合物の製造方法
JPS5495535A (en) Production of ketone and lactone
JP4574017B2 (ja) ノルラブダン・オキシドの調整
EP0822191A1 (en) Preparation of intermediates for norlabdane oxide

Legal Events

Date Code Title Description
PG Patent granted

Effective date: 20190125