HU181149B - Eljárás 3,4,5-trimetoxi-beiv.aldehid előállítására - Google Patents

Description

A találmány tárgya javított eljárás 3.4.5-trimetoxi-benzaldehid előállítására 3.4.5-trimetoxi-benzoesavhidrazidból [hexaciano-ferrát(III)]-sókkal bázikus katalizátor jelenlétében, heterogén rendszerben történő oxidáció útján. A 3,4.5-trimetoxi-benzaldehid kiindulási anyag különféle gyógyhatású vegyületek szintézisénél.

3,4,5-trimetoxi-benzaldehid előállítására a szakirodalomban nagyszámú eljárást írtak le. ezek többsége azonban legfeljebb csak laboratóriumi módszerként felel meg.

< Viszonylag gazdaságos és iparilag megvalósítható eljárást a 49-28184 számú japán közrebocsátási irat

A [C. A.. 82. 125092f (1975)] ismertet, amely szerint > 3.4.5-trimetoxi-benzoesavhidrazidot |hexacianoferrát(III)]-ionokkal oxidálnak bázikus katalizátor elenlétében. heterogén rendszerben. A heterogén rendszer vízből és vízzel nem elegyedő, a képződő

3.4,5-trimetoxi-benzaldehidet jól oldó szerves oldószerből, például benzolból vagy toluolból áll, amely a kiindulási vegyületet viszont nem oldja.

Az ismert eljárás laboratóriumi léptékben 75— —77%>os termelést biztosít, a sarzsméret növelésével azonban a termelés csökken, s kilogrammos méretben csak 60—65%-os termelés érhető el.

Az ismert eljárás legfőbb hátránya azonban az, hogy az oxidálószer a reakció során elhasználódik, és minden egyes sarzshoz friss oxidálószert kell alkalmazni. ugyanakkor megoldatlan az abból képződő íhexaciano-ferrát(II)]-ionok hasznosítása.

A találmány célja olyan gazdaságos, ipari eljárás biztosítása, amely csökkenti az oxidálószer-felhasználást és megoldja az oxidáció során képződő [hexac ano-ferrát(II)]-ionok hasznosítását.

Azt találtuk, hogy 3,4,5-trimetoxi-benzaldehid gazdaságosan, minimális [hexaciano-ferrát(III)]-felhasználással állítható elő 3,4,5-trimetoxi-benzoesavh drazidból [hexaciano-ferrát(III)]-ionokkal bázikus katalizátor jelenlétében, heterogén rendszerben történő oxidáció útján, oly módon, hogy oxidálószerként valamely előző gyártásnál képződött [hexaciano-ferrát(II)]-ionokból legfeljebb 6-os pH-értékű vizes oldatban hidrogénperoxidos oxidációval előállított [hexaciano-ferrát(IIl)]-ionokat alkalmazunk.

A találmány szerinti eljárásnál az oxidálószert gyakorlatilag kvantitative regeneráljuk, és felhasználjuk. Ezt az eljárást lényegében tetszés szerint megismételhetjük, az oxidálószer elhasználódása nem számottevő, legfeljebb néhány százalék, amelyet természetesen pótolunk.

A találmány szerint úgy járunk el, hogy 3,4,5-trimrioxi-benzoesavhidrazidot vízzel nem elegyedő szerves oldószer — például aromás szénhidrogén, klérozott szénhidrogén, előnyösen diklóretán —. víz és bázikus katalizátor - előnyösen ammóniumhidroxid - jelenlétében [hexaciano-ferrát(III)]-ionokkal oxidálunk, az oxidáció során képződő [hexaciano-ferrát(II)]-ionokat tartalmazó vizes fázist megsavanyítjuk, és a legfeljebb 6-os pH-értékű vizes oldatot hidrogénperoxiddal kezeljük. A megsavanyítást elő-1181149 nyösen vizes kénsav-oldattal végezzük. A hidrogénperoxidos oxidáció befejezése után a regenerált [hexaciano-ferrát(III)]-oldatot bázissal semlegesítjük, és a következő reakcióhoz felhasználjuk.

A képződött 3,4,5-trimetoxi-benzaldehidet tartalmazó szerves fázisból az aldehidet elkülönítjük. Ezt önmagában ismert módon, például részleges vagy teljes bepárlással végezhetjük. A kapott nyers

3,4,5-trimetoxí-benzaldehidet kívánt esetben - önmagában ismert módon - tisztítjuk, például izopropanolból átkristályosítjuk, vagy nátriumdiszulfittal addukttá alakítjuk, majd az adduktból bázissal az aldehidet regeneráljuk. Ez utóbbi tisztítási módszert a 3,‘t,5-trimetoxi-benzaldehid előzetes elkülönítése nélkül is alkalmazhatjuk.

A kiindulási anyagként alkalmazott 3,4,5-trimetoxi-benzoesavhidrazid például 3,4,5-trimetoxi-benzoesav-metilészterből hidrazinhidráttal állítható elő.

A találmány szerinti eljárás 100 kg-os méretben is 75% körüli termelést biztosít, s egyszerűen, könnyen kivitelezhetően oldja meg az oxidálószer regenerálását és ismételt felhasználását. Tekintettel arra, hogy koncentráltabb körülmények között dolgozunk, mint az ismert eljárásnál, 10—15%-os termelésnövekedést érünk el az ismert eljáráshoz képest, ipari méretű kivitelezés esetén.

A találmányt az alábbi példákkal részletesen ismertetjük.

A kiindulási vegyület előállítása:

A) 22.6 g 3.4,5-trimetoxi-benzoesav-metilészter. 30 cm³ víz és 7,8 g 96%-os hidrazin-hidrát elegyét 10 órán át forraljuk keverés közben visszafolyató hűtő alatt. Az elegyet 60°C-ra hűtjük, és 80 cm³ vízzel hígítjuk. A kiváló szürkésfehér kristályos anyagot 9-5 °C-ra hűtjük. 8 órán át ezen a hőmérsékleten tartjuk, majd szüljük, és jeges vízzel pH = 8 eléréséig mossuk.

20,5 g 3,4,5-trimetoxi-benzoesav-hidrazidot kapunk, op. 162-164 °C. Bázis alapján tisztasága 96,4%.

B) 21.2 g 3,4,5-trimetoxi-benzoesav. 150 cm³ metanol és 2 g koncentrált kénsav elegyét keverés közben 8 órán át forraljuk visszafolyató hűtő alatt.

Az elegyet 40%-os vizes nátriumhidroxid-oldattal pH = 7 értékig semlegesítjük, majd ] 3.3 g hidrazin-hidrátot adunk hozzá. Körülbelül 60 cm³ térfogatig bepároljuk, és az elegyet 10 órán át forraljuk visszafoiyató hűtő alatt. A továbbiakban a fenti A) pontban leírtak szerint járunk el.

21,8 g 3.4,5-trimetoxi-benzoesav-hídrazidot kapunk, op. 161-163 °C. Bázis alapján tisztasága 97.0%.

1. példa

47,5 g (0.21 mól) 3,4,5-trimetoxi-benzoesav-hidrazid, 90 cm³ koncentrált ammóniumhidroxid — amely 20,4 g (1,2 mól) ammóniát tartalmaz —, 90 cm³ víz és 400 cm³ 1,2-diklór-etán elegyéhez 15°C körüli hőmérsékleten keverés közben 2 óra alatt hozzáadjuk 180 g kálium [hexaciano-ferrát(ni)] ²

500 cm³ vízzel készített oldatát. Az adagolás befejezése után további 30 percig keverjük a kétfázisú rendszert, majd aktívszénnel derítjük, szűrjük, A szerves és vizes fázisból álló szűrletet elválasztjuk, a szerves fázist 2x 50 cm³ vízzel mossuk, és a diklór-etán mennyiségének mintegy kétharmadát lepároljuk, majd a visszahűtött oldatot a ledesztillált diklór-etánnak megfelelő mennyiségű vízzel egészítjük ki. Az oldatot légköri nyomáson addig desztilláljuk, amíg a párahőmérséklet tartósan 100 °C nem marad.

Az ilyen módon lepárolt diklóretánt felhasználhatjuk a következő sarzshoz.

A vizes szuszpenziót lehűtjük, szűrjük, vízzel mossuk, szárítjuk, és izopropanolból átkristályosítjuk, 35 g (75%) 3.4.5-trimetoxi-benzaldehidet kapunk.

Op.: 76-77 °C.

A reagáltatás után elválasztott, mintegy 800 cm³ térfogatú vizes fázisból az ammóniát eltávolítjuk (vízfürdőn, csökkentett nyomáson körülbelül 200 cm³ vizes ammóniát desztillálunk le), és a visszamaradó oldathoz 10°C-on, erőteljes keverés és hűtés közben lassan hozzácsepegtetünk 25 cm³ 1:1 hígítású kénsavat. Ezután 15-20 °C közötti hőmérsékleten hozzácsepegtetünk 30 cm³ 32%-os vizes hidrogénperoxid-oldatot, majd az elegyet további 1 órán át keverjük. Az oxidáció befejezése után az oldatot vizes nátriumhidroxid-oldattal semlegesítjük. s - [hexaciano-ferrát(III)]- tartalma meghatározása után — felhasználjuk a következő reagáltatáshoz.

2. példa

23.75 kg 3.4.5-trimetoxi-benzoesav-hidrazid. 45 liter tömény ammóniumhidroxid — ammóniatar’alma 10.2 kg -, 45 liter víz és 200 liter diklóretán elegyéhez 16-17 °C-on hozzáadunk 300 liter [hexaciano-ferrát(HI)]-oldatot. amely 90 kg kálivm-[hexaciano-ferrát(HI)]-nak megfelelő mennyiségben tartalmazta az oxidálószert. (Az oxidálószer vizes oldatát az előző gyártásnál kapott, [hexaciano-ferrát(II)]-tartilmú vizes fázis oxidációjával állítottuk elő.) A reakcióelegyet további fél órán át keverjük, aktív szénnel kezeljük, szűrjük. A vizes fázist az oxidálószer regenerálására félretesszük, a szerves fázist 3 x 25 liter vízzel mossuk, bepároljuk, a maradékhoz folyamatosan vizet adunk és 100 °C párahőmérséklet eléréséig pároljuk be. A regenerált 150 liter diklór-etánt a következő gyártáshoz felhasználjuk.

A 3.4.5-trimetoxi-benzaldebidet tartalmazó vizes szuszpenziót 30 °C-ra hűtjük, hozzáadunk 12 kg nátriumdiszulfitot és 2 kg derítőszenet. 30 percig keverjük 30—40 °C közötti hőmérsékleten, majd 20°C-ra hűtjük, és szűrjük. A szürlethez 15 liter 20'<-os vizes nátriumhidroxid-oldatot csepegtetünk, és ezzel az oldat lúgosságát 10—11 közötti pHértékre állítjuk be. 45-60 perces keverés után a terméket szűrjük, vízzel semlegesre mossuk és szárítjuk.

;7.5 kg (75%) 3,4,5-trimetoxi-benzaldehidet kapunk. op.: 77 °C.

A 3,4.5-trimetoxi-benzoesav-hidrazid oxidációja utár elválasztott, [hexaciano-ferrát(ll)]-tartalmú.

-2ί81149 mintegy 400 liter térfogatú vizes oldathoz ammóniamentesítés után, hűtés közben, 8-10°C-on hozzáadunk 12,25 liter 48%-os vizes kénsavat, majd 15-20°C-on 15 liter 32%-os vizes hidrogénperoxidot adunk a reakcióelegyhez. Az elegy keverését az 5 oxidáció befejezéséig folytatjuk. 20%-os vizes nátriumhidroxid-oldattal történő semlegesítés és a [hexaciano-ferrát(III)]-tartaIom meghatározása után az oldatot felhasználjuk a következő gyártáshoz.

Az oxidálószer felhasználását és a fentiekben 30 leírt regenerálását 5-10 alkalommal megismételjük. Mindegyik gyártásnál 75% körüli termelést érünk el.

Szabadalmi igénypont:

Claims (2)

1. Szabadalmi igénypont:

   Eljárás 3,4.5-trimetoxi-benzaldehid előállítására
2. 3,4.5-trimetoxi-benzoesavhidrazidból [hexaciane-ferrátflll)]- ionokkal bázikus katalizátor jelenlétében. heterogén rendszerben történő oxidáció útján, azzal jellemezve, hogy az oxidációt olyan [hexaciano-fenát(IIl)]-sóval végezzük, melyet az előző gyártásnál képződött [hexaciano-ferrát(H)]-só oldatából legfeljebb 6-os pH-értékű vizes oldalban hidrogénperoxidos oxidációval állitunk elő.

   A kiadásért l'elel·. a Közgazdasági és Jogi Könyvkiadó igazgatója

   84.4279 - Zrínyi Nyomda, Budapest