HU227138B1 - Method for producing dialkyl-3-oxo-glutarates - Google Patents
Method for producing dialkyl-3-oxo-glutarates Download PDFInfo
- Publication number
- HU227138B1 HU227138B1 HU0400351A HUP0400351A HU227138B1 HU 227138 B1 HU227138 B1 HU 227138B1 HU 0400351 A HU0400351 A HU 0400351A HU P0400351 A HUP0400351 A HU P0400351A HU 227138 B1 HU227138 B1 HU 227138B1
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- acid
- citric acid
- dimethyl
- aliphatic hydrocarbon
- oxoglutarate
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 3
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 78
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 54
- XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N chlorosulfonic acid Substances OS(Cl)(=O)=O XTHPWXDJESJLNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 25
- KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 1,3-dichloro-5,5-dimethylimidazolidine-2,4-dione Chemical compound CC1(C)N(Cl)C(=O)N(Cl)C1=O KEQGZUUPPQEDPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 150000004682 monohydrates Chemical class 0.000 claims abstract description 3
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 63
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 48
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 9
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 1,2-Dichloroethane Chemical compound ClCCCl WSLDOOZREJYCGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 3
- PXRKCOCTEMYUEG-UHFFFAOYSA-N 5-aminoisoindole-1,3-dione Chemical compound NC1=CC=C2C(=O)NC(=O)C2=C1 PXRKCOCTEMYUEG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims 1
- RNJOKCPFLQMDEC-UHFFFAOYSA-N 4(R),8-dimethyl-trans-2-nonenoyl-CoA Chemical compound COC(=O)CC(=O)CC(=O)OC RNJOKCPFLQMDEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 30
- 125000004177 diethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 abstract description 2
- 229960004106 citric acid Drugs 0.000 description 18
- HDDLVZWGOPWKFW-UHFFFAOYSA-N trimethyl 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylate Chemical compound COC(=O)CC(O)(C(=O)OC)CC(=O)OC HDDLVZWGOPWKFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 150000002084 enol ethers Chemical class 0.000 description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 11
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- WRQNANDWMGAFTP-UHFFFAOYSA-N Methylacetoacetic acid Chemical compound COC(=O)CC(C)=O WRQNANDWMGAFTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- -1 acetone dicarboxylic acid diesters Chemical class 0.000 description 7
- YIJLMTNDXYVGPQ-UHFFFAOYSA-N dimethyl 3-methylpentanedioate Chemical compound COC(=O)CC(C)CC(=O)OC YIJLMTNDXYVGPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 6
- DZAIBGWGBBQGPZ-XQRVVYSFSA-N trimethyl (z)-prop-1-ene-1,2,3-tricarboxylate Chemical compound COC(=O)C\C(C(=O)OC)=C\C(=O)OC DZAIBGWGBBQGPZ-XQRVVYSFSA-N 0.000 description 6
- YASYEJJMZJALEJ-UHFFFAOYSA-N Citric acid monohydrate Chemical compound O.OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O YASYEJJMZJALEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 5
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 5
- 229960002303 citric acid monohydrate Drugs 0.000 description 5
- OXTNCQMOKLOUAM-UHFFFAOYSA-N 3-Oxoglutaric acid Chemical compound OC(=O)CC(=O)CC(O)=O OXTNCQMOKLOUAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 4
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 4
- ZCSHNCUQKCANBX-UHFFFAOYSA-N lithium diisopropylamide Chemical compound [Li+].CC(C)[N-]C(C)C ZCSHNCUQKCANBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000012044 organic layer Substances 0.000 description 4
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N Pyrrolidine Chemical compound C1CCNC1 RWRDLPDLKQPQOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 3
- WASQWSOJHCZDFK-UHFFFAOYSA-N diketene Chemical compound C=C1CC(=O)O1 WASQWSOJHCZDFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 3
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 3
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 3
- HIFJUMGIHIZEPX-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid;sulfur trioxide Chemical compound O=S(=O)=O.OS(O)(=O)=O HIFJUMGIHIZEPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N Phosgene Chemical compound ClC(Cl)=O YGYAWVDWMABLBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229960004543 anhydrous citric acid Drugs 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 2
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 150000002081 enamines Chemical class 0.000 description 2
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 2
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 2
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Chemical compound [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- ODZPKZBBUMBTMG-UHFFFAOYSA-N sodium amide Chemical compound [NH2-].[Na+] ODZPKZBBUMBTMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- KPGXRSRHYNQIFN-UHFFFAOYSA-N 2-oxoglutaric acid Chemical compound OC(=O)CCC(=O)C(O)=O KPGXRSRHYNQIFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PBVZQAXFSQKDKK-UHFFFAOYSA-N 3-Methoxy-3-oxopropanoic acid Chemical compound COC(=O)CC(O)=O PBVZQAXFSQKDKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000173529 Aconitum napellus Species 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021592 Copper(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000184 acid digestion Methods 0.000 description 1
- 238000005903 acid hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 229940023019 aconite Drugs 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000029936 alkylation Effects 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012443 analytical study Methods 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000012455 biphasic mixture Substances 0.000 description 1
- 244000309464 bull Species 0.000 description 1
- RBHJBMIOOPYDBQ-UHFFFAOYSA-N carbon dioxide;propan-2-one Chemical compound O=C=O.CC(C)=O RBHJBMIOOPYDBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 230000006324 decarbonylation Effects 0.000 description 1
- 238000006606 decarbonylation reaction Methods 0.000 description 1
- MQIKJSYMMJWAMP-UHFFFAOYSA-N dicobalt octacarbonyl Chemical group [Co+2].[Co+2].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-].[O+]#[C-] MQIKJSYMMJWAMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000005690 diesters Chemical class 0.000 description 1
- ZSANYRMTSBBUCA-UHFFFAOYSA-N diethyl 3-oxopentanedioate Chemical compound CCOC(=O)CC(=O)CC(=O)OCC ZSANYRMTSBBUCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDJSMNMYQUPOSP-UHFFFAOYSA-N dimethyl 3-methoxypent-2-enedioate Chemical compound COC(=O)CC(OC)=CC(=O)OC XDJSMNMYQUPOSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N dimethyl carbonate Chemical compound COC(=O)OC IEJIGPNLZYLLBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000118 dimethyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- UZUODNWWWUQRIR-UHFFFAOYSA-L disodium;3-aminonaphthalene-1,5-disulfonate Chemical compound [Na+].[Na+].C1=CC=C(S([O-])(=O)=O)C2=CC(N)=CC(S([O-])(=O)=O)=C21 UZUODNWWWUQRIR-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CCGKOQOJPYTBIH-UHFFFAOYSA-N ethenone Chemical compound C=C=O CCGKOQOJPYTBIH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEUUMBGHMNQHGO-UHFFFAOYSA-N ethyl chloroacetate Chemical compound CCOC(=O)CCl VEUUMBGHMNQHGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- XMJHPCRAQCTCFT-UHFFFAOYSA-N methyl chloroformate Chemical compound COC(Cl)=O XMJHPCRAQCTCFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BLLFVUPNHCTMSV-UHFFFAOYSA-N methyl nitrite Chemical compound CON=O BLLFVUPNHCTMSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000002826 nitrites Chemical class 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L palladium(II) chloride Chemical compound Cl[Pd]Cl PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000012450 pharmaceutical intermediate Substances 0.000 description 1
- 229910000027 potassium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000013094 purity test Methods 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- OTNVGWMVOULBFZ-UHFFFAOYSA-N sodium;hydrochloride Chemical class [Na].Cl OTNVGWMVOULBFZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-N sulfonic acid Chemical compound OS(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Description
A leírás terjedelme 10 oldal (ezen belül 3 lap ábra)The scope of the description is 10 pages (including 3 sheets)
HU 227 138 Β122 227 138 1
Találmányunk dialkil-3-oxo-glutarátok ipari méretekben kedvezően megvalósítható, nagy tisztaságú terméket eredményező előállítási eljárására vonatkozik.The present invention relates to a process for the preparation of dialkyl-3-oxoglutarates which is advantageously achievable on an industrial scale, resulting in a high purity product.
Az (I) képletű dimetil-3-oxo-glutarát - ahol R jelentése metilcsoport - értékes gyógyászati közbenső termék.The dimethyl 3-oxoglutarate of formula (I) wherein R is methyl is a valuable pharmaceutical intermediate.
Az (I) általános képletű vegyületek előállítására az irodalomból számos eljárás ismert.Many methods are known in the art for preparing compounds of formula (I).
A 47 514 számú európai közrebocsátási iratban a megfelelő etil-észter-(dietil-3-oxo-glutarát) klór-acetecetsav-etil-észterből kiinduló előállítási eljárását ismertetik. A kiindulási anyagot etanolos közegben kálium-karbonát és dikobalt-oktakarbonil jelenlétében karbonilezik; a reakcióelegyet szén-monoxid-atmoszférában 100 bar nyomáson 7 órán át 65 °C-on hevítve körülbelül 60%-os kitermeléssel kapják a dietil-3-οχοbutarátot. Az eljárás a dikobalt-oktakarbonil rendkívüli veszélyessége és bomlékonysága miatt ipari megvalósításra kevéssé alkalmas.European Patent Publication No. 47 514 discloses a process for the preparation of the corresponding ethyl ester (diethyl 3-oxoglutarate) from chloroacetic acid ethyl ester. The starting material is carbonylated in ethanol medium in the presence of potassium carbonate and dicobalt octocarbonyl; the reaction mixture was heated under carbon monoxide at 100 bar for 7 h at 65 ° C to yield about 60% of diethyl 3-methylbutarate. The process is not suitable for industrial realization due to the extremely dangerous and degradable nature of dicobalt-octacarbonyl.
A 3,963,775 számú USA szabadalom szerint a dimetil-3-oxo-glutarátot ketén, foszgén és metanol reakciója útján 50% körüli kitermeléssel nyerik. Az eljárás hátránya egyrészről a gyenge kitermelés, másrészről a rendkívül mérgező foszgén alkalmazása. Ez az eljárás sem ajánlott ipari megvalósításra.According to U.S. Patent No. 3,963,775, dimethyl 3-oxoglutarate is obtained by reacting ketene, phosgene and methanol at a yield of about 50%. The disadvantage of the process is the poor extraction, on the one hand, and the use of highly toxic phosgene on the other. This procedure is not recommended for industrial implementation.
A 108 332 számú európai közrebocsátási irat és a 60/120838 számú japán szabadalmi leírás szerint aceton-dikarbonsav-diésztereket diketén, szén-monoxid és nitrit-észterek palládium-halogenidek és rézsók jelenlétében végzett reakciójával állítják elő. A dimetil-3-oxo-glutarátot diketén, szén-monoxid és metil-nitrit 60 °C-on 3 órán át palládium-klorid és réz(ll)-klorid jelenlétében végzett reakciójával körülbelül 60%-os kitermeléssel állítják elő. Az eljárás hátránya a közepes kitermelés és az ipari körülmények között kedvezőtlenül felhasználható diketén alkalmazása.European Patent Publication No. 108,332 and Japanese Patent No. 60/120838 disclose acetone dicarboxylic acid diesters by reaction of diketene, carbon monoxide and nitrite esters in the presence of palladium halides and copper salts. Dimethyl-3-oxoglutarate is prepared by reacting diketene, carbon monoxide and methyl nitrite at 60 ° C for 3 hours in the presence of palladium chloride and copper (II) chloride in a yield of about 60%. The disadvantage of the process is the use of medium yields and the use of diketene that can be used unfavorably in industrial conditions.
A Chem. Pharm. Bull. 29, (10), 2762-2768 (1981) közlemény szerint malonsav-monometil-észtert 1,1karbodiimidazollal reagáltatnak, majd a kapott közbenső terméket híg sósavval kezelik. Az eljárás hátránya, hogy a felhasznált 1,1-karbodiimidazol igen drága reagens, amelynek ára a dimetil-3-oxo-glutarát árának közel négyszerese.Chem. Pharm. Bull. 29, (10), 2762-2768 (1981), the malonic acid monomethyl ester is reacted with 1,1-carbodiimidazole, and the resulting intermediate is treated with dilute hydrochloric acid. The disadvantage of the process is that the 1,1-carbodiimidazole used is a very expensive reagent, the price of which is about four times the price of dimethyl 3-oxoglutarate.
A Recl. Trav. Chim. Pays-Bas, 108, (2) 51-56 (1989) közlemény szerint metil-aceto-acetátból lítiumdiizopropil-amiddal tetrahidrofuránban -45 °C-on sót képeznek, amelyet dimetil-karbonáttal történő alkilezéssel alakítanak dimetil-3-oxo-glutaráttá.A Recl. Trav. Chim. Pays-Bas, 108, (2) 51-56 (1989) discloses the formation of a salt of methylacetoacetate with lithium diisopropylamide in tetrahydrofuran at -45 ° C, which is converted to dimethyl-3-oxoglutarate by alkylation with dimethyl carbonate.
A 659 060 számú svájci szabadalom szerinti eljárásnál kiindulási anyagként ugyancsak metil-acetoacetátot alkalmaznak, amelyet valamely szekunder aminnal (például pirrolidin) enaminná alakítanak, a kapott enamint folyékony ammóniában nátrium-amiddal hozzák reakcióba, a kapott aniont klór-hangyasav-metil-észterrel alkilezik, végül híg sósavas hidrolízissel nyerik a dimetil-3-oxo-glutarátot.The method of Swiss Patent No. 659,060 also uses methyl acetoacetate as starting material, which is converted to a secondary amine (e.g. pyrrolidine) enamine, the resulting enamine is reacted with liquid ammonia in sodium amide, and the anion obtained is alkylated with methyl chloroformate, finally, dilute hydrochloric acid hydrolysis yields dimethyl 3-oxoglutarate.
Az utóbbi két eljárás hátránya, hogy a felhasznált reagensek és a szükséges reakció-hőmérséklet (lítiumdiizopropil-amiddal -45 °C-on történő reagáltatás, illetve nátrium-amid és folyékony ammónia alkalmazása) üzemi körülmények között körülményesen megvalósítható speciális intézkedéseket igényel (tökéletes inertizálás; a nedvességnyomok kizárása; intenzív hűtés, például száraz jég-aceton keverékből álló hűtőközeg alkalmazásával).The disadvantage of the latter two processes is that the reagents used and the reaction temperature required (reaction with lithium diisopropylamide at -45 ° C, and the use of sodium amide and liquid ammonia) require special measures that can reasonably be achieved under operating conditions (perfect inerting; exclusion of moisture traces, intensive cooling, for example using a refrigerant consisting of a dry ice-acetone mixture).
Az Org. Synth. Coll. Vol. I. 10, 237 (1946) közlemény szerint citromsav-monohidrátból füstölgő kénsavban aceton-dikarbonsavat állítanak elő, amelyet vízmentes etanolban kénsavkatalizátor jelenlétében 40% körüli kitermeléssel a megfelelő diészterré alakítanak. Az eljárás több hátrányt mutat. A kitermelés gyenge, nagy mennyiségű füstölgő kénsav alkalmazására van szükség, és a közbenső termékként keletkező bomlékony aceton-dikarbonsavat izolálni kell.The Org. Synth. Coll. Vol. I, 10, 237 (1946) discloses acetone dicarboxylic acid produced from citric acid monohydrate in fuming sulfuric acid, which is converted into the corresponding diester in 40% ethanol in the presence of a sulfuric acid catalyst. The process has several disadvantages. Extraction requires weak, large amounts of fuming sulfuric acid, and the resulting degradable acetone dicarboxylic acid must be isolated.
A fenti eljáráshoz hasonló, azonban némiképp hatékonyabb módszer került az alábbi irodalmi helyen ismertetésre: Findley, S. P.: J. Org. Chem. 22, 1385 (1957). Az eljárás szerint vízmentes citromsavat füstölgő kénsavban aceton-dikarbonsavvá alakítanak, amelyet izolálás nélkül vízmentes metanollal észtereznek. A dimetil-3-oxo-glutarátot izolálás és desztilláció után 64%-os kitermeléssel kapják. Az eljárás hátránya, hogy még laboratóriumi méretekben is csupán közepes kitermelést biztosít.However, a somewhat more effective method similar to the above procedure was found in Findley, S. P., J. Org. Chem., 22, 1385 (1957). According to the process, anhydrous citric acid is converted into acetone dicarboxylic acid in fuming sulfuric acid, which is esterified with anhydrous methanol without isolation. Dimethyl 3-oxoglutarate is obtained after isolation and distillation in a yield of 64%. The disadvantage of the process is that it provides only medium yield in laboratory sizes.
Az Indián J. Chem. Sect. B 37, (4), 397-398 (1998) közlemény szerint az előző irodalmi helyen ismertetett eljáráshoz hasonlóan járnak el, azonban citromsav-monohidrátot oleum helyett tömény kénsavval reagáltatnak, majd a keletkező aceton-dikarbonsavat izolálás nélkül metanollal észterezik. A nyers olaj vákuumdesztillációja után 52%-os kitermeléssel kapják a dimetil-3-oxo-glutarátot. A szerzők célja a dimetil-3-oxo-glutarát korábbi eljárásokhoz képest nagyobb méretű szintézisének kidolgozása. Az eljárás azonban a megadott 100-200 g nagyságrendű méretekben is csupán közepes kitermeléssel hajtható végre.Indians J. Chem. Sect. B 37, (4), 397-398 (1998) act in a manner similar to that described in the preceding literature, but instead of citric acid monohydrate are reacted with concentrated sulfuric acid and the resulting acetone dicarboxylic acid is isolated. without esterification with methanol. After distillation of the crude oil, dimethyl 3-oxoglutarate was obtained in 52% yield. The aim of the authors is to develop a larger-scale synthesis of dimethyl 3-oxoglutarate compared to previous methods. However, the process can be carried out only in medium yields in the order of 100-200 g.
Az 1 092 900 számú német szabadalom a fenti közleményben ismertetett eljárás körülbelül 100 kg-os méretekben történő megvalósításáról számol be. A dimetil-3-oxo-glutarátot nyers formában csupán 58%-os kitermeléssel kapják.German Patent No. 1,092,900 discloses the implementation of the process described in the above-mentioned disclosure in the order of about 100 kg. Dimethyl 3-oxoglutarate is obtained in crude form only in 58% yield.
Az 1 160 841 számú német szabadalom szerint laboratóriumi méretekben citromsavat kénsav vagy oleum helyett klór-szulfonsavval, majd metanollal reagáltatnak. A nyers dimetil-3-oxo-glutarátot vákuumdesztillációval 90%-os kitermeléssel kapják.According to German Patent No. 1 160 841, citric acid is reacted on a laboratory scale with chlorosulfonic acid and then with methanol instead of sulfuric acid or oleum. The crude dimethyl 3-oxo-glutarate is obtained in 90% yield by vacuum distillation.
A fenti eljárásoknál az aceton-dikarbonsav előállítási lépésében a kénsav, oleum, illetve klór-szulfonsav a reagens és az oldószer szerepét egyaránt betölti. Ez ipari méretekben végzett szintézisnél hátrányos, minthogy a reakció során jelentős mennyiségű, nem regenerálható hulladék sav keletkezik. A hulladék sav feldolgozása a környezetvédelmi szempontok figyelembevételével jelentős költséget jelent (semlegesítés stb.). Az oldószer nélkül megvalósított fenti eljárások további hátránya, hogy a heves gázfejlödés (a reakció során szén-monoxid szabadul fel) miatt a hőfoktartomány pontos betartása nehezen valósítható meg és azIn the above processes, the acid acetic dicarboxylic acid preparation step includes both sulfuric acid, oleum and chlorosulfonic acid as both reagent and solvent. This is disadvantageous in industrial scale synthesis as a significant amount of non-regenerating waste acid is produced during the reaction. The processing of waste acid is a significant cost to the environment (neutralization, etc.). A further disadvantage of the above-described solvent-free processes is that due to the violent gas evolution (carbon monoxide released during the reaction), the exact temperature range can be difficult to achieve and
HU 227 138 Β1 ipari méretekben végrehajtott eljárás kézbentartása problematikus.It is problematic to handle an industrial scale process.
A fenti hátrány kiküszöbölését célozza a 879 537 számú belga szabadalom. Metilén-klorid oldószerbe előbb klór-szulfonsavat mérnek be, majd citromsavat adnak hozzá. A keletkező közbenső terméket metanollal észterezik, a kívánt terméket izolálják és ily módon 94-96%-os kitermeléssel nyerik a dimetil-3-οχοglutarátot.The above-mentioned disadvantage is addressed by Belgian Patent 879,537. Chlorosulfonic acid is first added to the methylene chloride solvent and citric acid is added. The resulting intermediate is esterified with methanol, isolating the desired product to yield dimethyl 3-methyl-glutarate (94-96%).
A 879 537 számú belga szabadalmat 1979-ben jelentették be. Az eltelt több mint két évtized alatt a gyógyszeripari követelmények jelentős mértékben szigorodtak. A gyógyszerkönyvek általában legfeljebb 0,1% azonosított, illetve azonosítatlan szennyezést és 0,5%-os össz-szennyezéstartalmat engedélyeznek. Értelemszerűen a közbenső termékekkel szemben is egyre szigorúbb követelményeket támasztanak, mert a közbenső termékben levő szennyezések egyrészről a végtermékbe bekerülhetnek, másrészről nemkívánatos mellékreakciók révén újabb szennyező melléktermékek képződéséhez vezethetnek.Belgian Patent No. 879,537 was published in 1979. Over the past two decades, pharmaceutical requirements have been significantly tightened. Pharmacopoeias generally allow up to 0.1% identified or unidentified impurities and 0.5% total contamination. Obviously, there is also an increasingly stringent requirement for intermediate products because the impurities in the intermediate product may be incorporated into the final product on the one hand, and, on the other hand, by creating undesirable side reactions, they may lead to the formation of further impurities.
A 879 537 számú belga szabadalomban ismertetett eljárás reprodukálása során azt találtuk, hogy a példákban leírt reakciókörülmények alkalmazása esetén számos mellékreakció játszódik le és a jelentősebb mennyiségben keletkező melléktermékek eltávolítása egyrészről többletműveleteket igénylő költséges folyamat, másrészről a melléktermékek a hasonló fizikai tulajdonságok miatt a dimetil-3-oxo-glutaráttól nehezen választhatók el. Igény mutatkozott a gyógyszeripar korszerű követelményeinek megfelelően nagy tisztaságú, melléktermékeket a korábbi eljárással előállítotthoz képest kisebb mennyiségben tartalmazó dimetil-3-οχοglutarát-előállítási eljárás iránt.In the process of reproducing the process described in Belgian Patent No. 879,537, it has been found that the reaction conditions described in the examples show that many side reactions occur and the removal of significant by-products is a costly process requiring additional operations on the one hand and dimethyl 3- on the other hand by-products. oxo-glutarate is difficult to select. There was a need for a high purity dimethyl-3-methylglutarate production process with high purity by-products in accordance with the prior art requirements.
Találmányunk célkitűzése a fenti követelményeknek megfelelő, nagy tisztaságú, melléktermékeket kis mennyiségben tartalmazó dimetil-3-oxo-glutarátelőállítási eljárás kifejlesztése.It is an object of the present invention to provide a high purity dimethyl 3-oxoglutarate production process that meets the above requirements.
A fenti célkitűzést a jelen szabadalmi leírás segítségével oldjuk meg.The above object is solved by the present patent.
Találmányunk tárgya eljárás az (I) általános képletű dialkil-3-oxo-glutarátok, mely képletben R jelentése metil- vagy etilcsoport előállítására a (II) képletű citromsav vagy monohidrátja és klór-szulfonsav kis szénatomszámú klórozott alifás szénhidrogénben történő reagáltatása, majd a keletkező közbenső termék és metanol vagy etanol reakciója útján oly módon, hogy a kis szénatomszámú klórozott alifás szénhidrogént és a klór-szulfonsavat (0,1:1)-(1:1) térfogatarányban alkalmazzuk és a citromsavat 1-2 kg/perc sebességgel adjuk a klór-szulfonsav és a kis szénatomszámú klórozott alifás szénhidrogén elegyéhez.The present invention relates to a dialkyl-3-oxoglutarate of the formula (I) wherein R is the reaction of a citric acid or a monohydrate of formula (II) with a lower chlorinated aliphatic hydrocarbon in the form of a lower chlorinated aliphatic hydrocarbon, followed by an intermediate. by reaction of the product with methanol or ethanol using the lower chlorinated aliphatic hydrocarbon and chlorosulfonic acid in a volume ratio of 0.1: 1 to 1: 1 and the citric acid is added at a rate of 1-2 kg / min to the chlorine. sulphonic acid and a lower chlorinated aliphatic hydrocarbon mixture.
Találmányunk előnyös foganatosítási módja szerint az R helyén metilcsoportot tartalmazó (I) általános képletű dimetil-3-oxo-glutarátot állítjuk elő.In a preferred embodiment of the present invention, dimethyl 3-oxoglutarate of formula I wherein R is methyl is prepared.
Reakcióközegként valamely kis szénatomszámú klórozott alifás szénhidrogént, például metilén-kloridot, etilén-kloridot vagy kloroformot, előnyösen metilénkloridot vagy etilén-kloridot, különösen előnyösen metilén-kloridot alkalmazhatunk.The reaction medium may be a lower chlorinated aliphatic hydrocarbon such as methylene chloride, ethylene chloride or chloroform, preferably methylene chloride or ethylene chloride, particularly methylene chloride.
A citromsav adagolása alatt, és az azt követő gázfejlődés megszűntéig, a reakcióelegy hőmérsékletét előnyösen 10-15 °C között tartjuk.During the addition of the citric acid and until the subsequent evolution of the gas, the temperature of the reaction mixture is preferably maintained at 10-15 ° C.
A dimetil-3-oxo-glutarát előállítási eljárásánál lejátszódó folyamat tanulmányozása során megállapítottuk, hogy az alábbi mellékreakciókra nyílik lehetőség.In the study of the process for the preparation of dimethyl 3-oxoglutarate, it has been found that the following side reactions are possible.
Az 1. reakciósémán feltüntetett módon a dimetil-3oxo-glutarát egyensúlyi folyamatban „enol” formában is jelen van, amelyből a vízelvonással savas közegben keletkező „ketén” vegyületen keresztül közvetett módon, vagy savas közegben az észterezőágensként felhasznált metanol hatására közvetlenül dimetil-3metoxi-penténdioát keletkezik. Ez az „enol-éter” a kis forráspontkülönbség miatt a dimetil-3-oxo-glutaráttól vákuumdesztillációval nem választható el és gyakorlatilag változatlan mennyiségben a dimetil-3-oxo-glutarát mellett a főpárlatban marad. Az „enol-éter” mennyisége a 4-5%-ot is eléri.As shown in Scheme 1, dimethyl 3-oxoglutarate is also present in the equilibrium process in an equilibrium process, indirectly via dimethyl-3-methoxypentene diode, via the ester of the ketene compound formed in the aqueous dewatering, or in an acidic medium. produced. Due to the small boiling point difference, this "enol ether" cannot be separated from the dimethyl 3-oxoglutarate by vacuum distillation and remains in the main distillate at practically constant levels in addition to dimethyl 3-oxoglutarate. The amount of 'enol ether' also reaches 4-5%.
A 2. reakciósémán feltüntetett módon a citromsavból savas közegben metanol jelenlétében citromsavtrimetil-észter keletkezik, amely a dimetil-3-οχοglutarátot 2-3% mennyiségben szennyezi.As shown in Scheme 2, citric acid trimethyl ester is formed from citric acid in the presence of methanol in the presence of methanol, which contaminates the dimethyl-3-methylglutarate in an amount of 2-3%.
A 3. reakciósémán feltüntetett módon citromsavból (a dekarbonilezés lejátszódása nélkül) egy molekula vízeliminációjával, és az azt követő észteresítéssel trimetil-akonitát-szennyezés képződik 0,4-1,0% mennyiségben.As shown in Scheme 3, citric acid (without decarbonylation), trimethylaconitate contamination is formed by water de-ionization of a molecule and subsequent esterification in an amount of 0.4-1.0%.
A kis forráspontkülönbség miatt a trimetil-akonitát sem választható el desztilláció útján a dimetil-3-οχοglutaráttól.Due to the small boiling point difference, trimethyl aconite cannot be separated by distillation from dimethyl-3-methylglutarate.
Találmányunk alapja az a felismerés, hogy a dimetil-3-oxo-glutarátnak a találmány szerinti előállítási eljárása során a fenti szennyezések lényegesen kisebb mennyiségben keletkeznek.The invention is based on the recognition that the above-mentioned impurities are produced in a considerably lower amount in the process for the preparation of dimethyl 3-oxoglutarate according to the invention.
Meglepő módon azt találtuk, hogy a dimetil-3metoxi-penténdioát (enol-éter) képződése a citromsav és klór-szulfonsav kis szénatomszámú klórozott alifás szénhidrogénes közegben végzett reakciójánál a kis szénatomszámú klórozott alifás szénhidrogén és a klór-szulfonsav arányától függ. Az oldószer mennyiségének a klór-szulfonsavhoz viszonyított csökkentése a nemkívánatos „enol-éter” képződését háttérbe szorítja. A találmányunk szerinti eljárásnál a kis szénatomszámú klórozott alifás szénhidrogén és klór-szulfonsav térfogataránya (0,1:1)-(1:1), előnyösen (0,4:1)-(0,6:1) különösen előnyösen 0,5:1. Az 1. példa tanúsága szerint a fenti térfogatarány mellett az előállított termék enol-éter-tartalma 0,81%. Ezzel szemben a 879 537 számú belga szabadalom 1. példája szerint alkalmazott metilén-klorid:klór-szulfonsav=2,83:1 térfogatarány alkalmazás esetén az előállított dimetil-3-οχοglutarát 4,78% enol-étert tartalmaz.Surprisingly, it has been found that the formation of dimethyl 3-methoxypentenedioate (enol ether) in the reaction of citric acid and chlorosulfonic acid with a low chlorinated aliphatic hydrocarbon medium depends on the ratio of the lower chlorinated aliphatic hydrocarbon to the chlorosulfonic acid. Reducing the amount of solvent relative to chlorosulfonic acid suppresses the formation of undesired "enol ether". In the process of the present invention, the volume ratio of low chlorinated aliphatic hydrocarbon to chlorosulfonic acid (0.1: 1) to (1: 1), preferably (0.4: 1) to (0.6: 1) is particularly preferably 0.5. : first As shown in Example 1, the enol ether content of the product obtained was 0.81% by volume. In contrast, the methylene chloride: chlorosulphonic acid = 2.83: 1 used in Example 1 of Belgian Patent No. 879,537 contains dimethyl 3-methylglutarate, which contains 4.78% enol ether.
Találmányunk másik alapja az a felismerés, hogy a nemkívánatos citromsav-trimetil-észter szennyezés képződése a citromsav adagolási sebességének csökkentésével visszaszorítható. A citromsav ugyanis a reakcióelegyben nem oldódik, ezért gyors citromsav-hozzáadás mellett a klór-szulfonsavval reakcióba nem lépő göbök alakulnak ki, amelyek az eljárás ké3Another basis of the present invention is the recognition that the formation of undesirable citric acid trimethyl ester contamination can be reduced by reducing the rate of addition of citric acid. The citric acid is not soluble in the reaction mixture, therefore, in addition to the rapid addition of citric acid, non-reactive spheres with chlorosulfonic acid are formed, which can be found in the process.
HU 227 138 Β1 sőbbi szakaszában az észterezőszerként hozzáadott metanollal reagálva citromsav-trimetil-észtert képeznek. A találmányunk tárgyát képező eljárás szerint a citromsavat 1-2 kg/perc, előnyösen 1,1-1,8 kg/perc, különösen előnyösen 1,25-1,5 kg/perc sebességgel adjuk a klór-szulfonsav és kis szénatomszámú klórozott alifás szénhidrogén elegyéhez. A találmányunk szerinti eljárást bemutató 1. példa szerint a kapott termék citromsav-trimetil-észter-tartalma 0,09%. Ezzel szemben a 879 537 számú szabadalom reprodukciója során (összehasonlító 2. példa) 2,83:1 metilénklorid:klór-szulfonsav térfogatarány mellett a kapott dimetil-3-oxo-glutarát 2,27% citromsav-trimetil-észtert tartalmaz.When reacting with the methanol added as the esterifying agent in the preceding stage, the trimethyl ester of citric acid is formed. According to the invention, citric acid is added at a rate of 1-2 kg / min, preferably 1.1-1.8 kg / min, particularly preferably 1.25-1.5 kg / min, of chlorosulfonic acid and lower chlorinated aliphatic. hydrocarbon mixture. Example 1 of the present invention shows a citric acid trimethyl ester content of 0.09% of the product obtained. In contrast, in the reproduction of 879,537 (Comparative Example 2), the methylene chloride: chlorosulphonic acid volume ratio of 2.83: 1 contains the dimethyl 3-oxoglutarate obtained, containing 2.27% citric acid trimethyl ester.
Találmányunk alapját képezi továbbá az a felismerés is, hogy a trimetil-akonitát-melléktermék képződése is visszaszorítható a találmány szerinti eljárás alkalmazásával. Az 1. példa szerint előállított termék trimetilakonitát-tartalma 0,28%. Ezzel szemben a 879 537 számú belga szabadalom 1. példája szerint alkalmazott esetén az előállított dimetil-3-oxo-glutarát 0,46% trimetil-akonitát-szennyezést tartalmaz.The invention is further based on the discovery that the formation of the trimethylaconate by-product can also be suppressed using the method of the invention. The trimethylaconitrate content of the product of Example 1 was 0.28%. Conversely, when used in Example 1 of Belgian Patent No. 879,537, the dimethyl 3-oxoglutarate produced contains 0.46% trimethyl aconate impurity.
Felismertük továbbá, hogy a találmány szerinti eljárással készült termékben az előforduló szennyezések mennyisége kevesebb, ha a citromsavadagolás és a gázfejlődés lejátszódása alatt reakció-hőmérsékletet 10-15 °C között tartjuk.It has also been discovered that the amount of impurities present in the product of the present invention is less than the reaction temperature of 10-15 ° C during the course of citric acid digestion and gas evolution.
Az összehasonlító analitikai vizsgálatokból kitűnik, hogy a találmány szerinti eljárással előállított termék az ismert módszerrel készítettnél jelentősen nagyobb tisztaságú. A találmány szerinti eljárást bemutató 1. példa szerint a termék dimetil-3-oxo-glutarát-tartalma 98,33%, szemben a 879 537 számú belga szabadalmat reprodukáló 2. példa szerint elért 91,07%-os tisztasággal.Comparative analytical studies show that the product of the present invention has a significantly higher purity than the known method. According to Example 1, which illustrates the process of the invention, the dimethyl 3-oxoglutarate content of the product is 98.33%, compared to the 91.07% purity obtained in Example 2 reproducing the Belgian patent 879,537.
A találmányunk szerinti eljárást előnyösen a következőképpen végezhetjük el:The process of the present invention is preferably carried out as follows:
A kis szénatomszámú klórozott alifás szénhidrogén és klór-szulfonsav 0,5:1 térfogatarányú elegyét készítjük el. Az eljárásnál vízmentes oldószert kell alkalmazni. Az elegy hőmérsékletét 10-20 °C-ra, előnyösen 10-15 °C-ra állítjuk be, majd 1-2 kg/perc sebességgel hozzáadjuk a citromsavat. E célra vízmentes citromsavat vagy - előnyösen - citromsav-monohidrátot alkalmazhatunk. Az adagolás alatt a hőmérsékletet 10-22 °C-on, előnyösen 10-15 °C-on tartjuk, amely a fenti citromsav-hozzáadási sebesség betartása mellett minden nehézség nélkül elérhető. Az adagolás befejezése után a reakcióelegyet a gázfejlődés megszűnéséig 10-22 °C-on, előnyösen 10-15 °C-on keverjük. Ez a művelet legalább 6 órát - előnyösen 7-8 órát - vesz igénybe.A 0.5: 1 mixture of lower chlorinated aliphatic hydrocarbon and chlorosulfonic acid is prepared. The process requires the use of an anhydrous solvent. The temperature of the mixture was adjusted to 10-20 ° C, preferably 10 to 15 ° C, and citric acid was added at a rate of 1-2 kg / min. Anhydrous citric acid or, preferably, citric acid monohydrate can be used for this purpose. During the addition, the temperature is maintained at 10-22 ° C, preferably 10-15 ° C, which is readily available without the above citric acid addition rate. Upon completion of the addition, the reaction mixture is stirred at 10-22 ° C, preferably 10-15 ° C until gas evolution ceases. This operation takes at least 6 hours, preferably 7-8 hours.
A reakcióelegyet ezután 3-5 °C-ra hűtjük, majd lassan hozzáadjuk a metanolt vagy etanolt. Az adagolás általában körülbelül 4-6 órán keresztül tart. A metanolt vagy etanolt olyan ütemben adjuk hozzá, hogy a belső hőmérséklet legfeljebb 25 °C legyen. A metanol vagy etanol hozzáadásának befejezése után az elegyet 30-35 °C-ra melegítjük, majd az észterezési reakció teljessé válása céljából körülbelül 1-3 órán át keverjük.The reaction mixture was then cooled to 3-5 ° C and then methanol or ethanol was added slowly. Dosage usually takes about 4 to 6 hours. Methanol or ethanol is added at such a rate that the internal temperature does not exceed 25 ° C. After completion of the addition of methanol or ethanol, the mixture was heated to 30-35 ° C and then stirred for about 1-3 hours to complete the esterification reaction.
A reakció lejátszódása után az elegyet 10-12 °C-ra hűtjük.After completion of the reaction, the mixture was cooled to 10-12 ° C.
A kapott elegyhez vizet adunk óvatosan olyan ütemben, hogy a hőmérséklet 15 °C alatt maradjon. Ezután metilén-kloridot adunk hozzá. Az elegyet keverjük, majd a fázisok szétválasztása céljából ülepítjük. A szerves fázist elválasztjuk. A vizes réteget metilénkloriddal extraháljuk. A szerves fázisokat egyesítjük, vízzel, majd bázikus kémhatású oldattal - előnyösen vizes alkálifém-hidrogén-karbonát-oldattal mossuk. A mosási művelettel a vizes fázis pH-ját 7 körüli értékre állítjuk be. A szerves fázist elválasztjuk, vízzel mossuk és vákuumban bepároljuk. A dimetil-3-oxo-glutarátot ipari méretekben történő gyártás esetén is kiváló kitermeléssel kapjuk olyan tiszta formában, hogy a termék további tisztítás nélkül a következő reakciólépésben felhasználható.Water was added to the resulting mixture gently at a rate below 15 ° C. Methylene chloride is then added. The mixture was stirred and settled to separate the phases. The organic layer was separated. The aqueous layer was extracted with methylene chloride. The organic phases are combined, washed with water and then with basic aqueous solution, preferably with an aqueous alkali metal hydrogen carbonate solution. The pH of the aqueous phase was adjusted to about 7 by the washing operation. The organic layer was separated, washed with water and concentrated in vacuo. Dimethyl 3-oxo-glutarate is also obtained in high yields on industrial scale, in pure form, so that the product can be used in the next step without further purification.
A találmányunk tárgyát képező eljárás az alábbi előnyökkel rendelkezik:The present invention has the following advantages:
- mérgező, robbanásveszélyes és költséges reagensek felhasználása nélkül elvégezhető;- can be carried out without the use of toxic, explosive and expensive reagents;
- ipari méretekben is kedvezően és egyszerűen végrehajtható;- can be easily and easily implemented on an industrial scale;
- az ismert módszerekkel összehasonlítva lényegesen kevesebb mellékterméket tartalmaz;- contains substantially fewer by-products compared to known methods;
- ipari méretekben is kiváló, 95% feletti kitermeléssel végezhető el.- can be produced on an industrial scale with an excellent yield of over 95%.
Találmányunk további részleteit az alábbi példákban ismertetjük, anélkül hogy a találmányt a példákra korlátoznánk.The following examples further illustrate the invention without limiting the invention to the examples.
1. példaExample 1
1320 kg (753 I) klór-szulfonsavhoz keverés közben 490 kg (370 I) vízmentes metilén-kloridot adunk (a metilén-klorid:klór-szulfonsav térfogatarány=0,5:1). Az elegy hőfokát 10-15 °C-ra állítjuk be, majd 665,0 kg citromsav-monohidrátot adunk hozzá 1,25 kg/perc adagolási sebességgel; eközben a reakcióelegy hőmérséklete 10-15 °C. Az adagolás befejezése után a reakcióelegyet a gázfejlődés megszűnéséig 10-15 °C-on keverjük (legalább 6 óra).Chlorosulfonic acid (1320 kg, 753 L) was added with anhydrous methylene chloride (490 kg, 370 L, volume ratio of methylene chloride: chlorosulfonic acid = 0.5: 1). The temperature of the mixture was adjusted to 10-15 ° C and then 665.0 kg of citric acid monohydrate was added at a rate of 1.25 kg / min; meanwhile the temperature of the reaction mixture is 10-15 ° C. After the addition is complete, the reaction mixture is stirred at 10-15 ° C for at least 6 hours until gas evolution ceases.
A reakcióelegyet ezután 3-5 °C-ra hűtjük, majd 4-6 óra alatt 640 kg (800 I) vízmentes metanolt adunk hozzá olyan ütemben, hogy a belső hőmérséklet a 25 °C-ot ne haladja meg. A metanol beadagolása után a reakcióelegyet 30-35 °C-ra melegítjük, majd ezen a hőmérsékleten 2 órán át keverjük. Az észterezési reakció ez alatt az idő alatt teljesen lejátszódik.The reaction mixture was then cooled to 3-5 ° C, and anhydrous methanol (640 kg, 800 L) was added over a period of 4-6 hours at a rate such that the internal temperature did not exceed 25 ° C. After addition of methanol, the reaction mixture was heated to 30-35 ° C and stirred at this temperature for 2 hours. The esterification reaction is complete during this time.
A reakcióelegyet 10-12 °C-ra hűtjük, majd 1300 I vizet adunk hozzá olyan ütemben, hogy a hőmérséklet 15 °C fölé ne emelkedjék. Az elegyhez 800 I metilénkloridot adunk, 15 percen át keverjük. A kétfázisú elegyet 30 percen át ülepítjük, majd a szerves fázist elválasztjuk. A vizes réteget 3x400 I metilén-kloriddal extraháljuk. Az egyesített szerves fázisokat 1000 I vízzel, majd 75 kg nátrium-hidrogén-karbonát 1000 I vízzel képezett oldatával mossuk; a lúgos nátrium-hidrogén-karbonát hozzáadásával 7 körüli értékre állítjuk be. A szerves fázist elválasztjuk, 2x750 I vízzel mossuk, majd vákuumban mosást oly módon végezzük el, hogyThe reaction mixture was cooled to 10-12 ° C and then 1300 L of water was added at a rate that did not rise above 15 ° C. Methylene chloride (800 L) was added and the mixture was stirred for 15 minutes. The biphasic mixture was sedimented for 30 minutes and the organic layer was separated. The aqueous layer was extracted with 3 x 400 L of methylene chloride. The combined organic phases were washed with 1000 L of water and then a solution of 75 kg of sodium bicarbonate in 1000 L of water; by adding alkaline sodium bicarbonate to a value of about 7. The organic layer was separated, washed with water (2x750 L) and washed in vacuo to give
HU 227 138 Β1 a hőmérséklet 30 °C fölé ne emelkedjék. Az elegyet 15 percen át keverjük, majd a vizes fázis pH-ját szükség esetén bepároljuk. A vákuumbepárlást 3-5 kPa nyomás mellett legfeljebb 75 °C belső hőmérséklet eléréséig végezzük. 535 kg dimetil-3-oxo-glutarátot kapunk, amely a további átalakításokhoz tisztítás nélkül felhasználható.The temperature does not rise above 30 ° C. The mixture was stirred for 15 minutes and then the pH of the aqueous phase was evaporated if necessary. Vacuum evaporation is carried out at a pressure of 3-5 kPa up to an internal temperature of 75 ° C. 535 kg of dimethyl 3-oxoglutarate is obtained which can be used without further purification for further transformation.
Gázkromatográfiás minősítés: GC-tisztaság-vizsgálat:Gas chromatographic rating: GC purity test:
Készülék: HP-6850 típusú gázkromatográf Módszer: Oszlop: HP—1,25 m*0,32 mm,Device: HP-6850 Gas Chromatograph Method: Column: HP — 1.25 m * 0.32 mm
0,17 pm filmvastagság Vivőgáz: Hidrogén Program: 80 °C-5 perc-10 °C/ perc-200 °C-8 perc Detektor: FID 280 °C Injektor: 200 °C0.17 pm film thickness Carrier gas: Hydrogen Program: 80 ° C-5 min-10 ° C / min-200 ° C-8 min Detector: FID 280 ° C Injector: 200 ° C
Várható retenciós idők:Expected retention times:
2. példaExample 2
100,0 g (58 ml) klór-szulfonsav és 30 ml metilénklorid elegyébe 10-15 °C-on, 30 perc alatt 50,0 g citromsav-monohidrátot adagolunk. A keveréket ezen a hőmérsékleten, a gázfejlődés megszűntéig, azaz 46 órán át keverjük, majd 3-5 °C-ra hűtjük, és 15 perc alatt 60 ml metanolt adagolunk hozzá olyan ütemben, hogy a hőmérséklet max. 25 °C legyen. A reakcióelegyet 30-35 °C-on 2 órán át keverjük, majd 15 °C-ra hűtjük, és 15 perc alatt 100 ml vizet adagolunk hozzá. A kapott elegyet 3*50 ml metilén-kloriddal extraháljuk, majd az egyesített szerves fázisokat 100 ml telített nátrium-hidrogén-klorid-oldattal, majd 100 ml vízzel mossuk, és vákuumban bepároljuk. 40,8 g dimetil-3-οχοglutarát marad vissza. Kitermelés: 98,5%.To a mixture of 100.0 g (58 ml) of chlorosulfonic acid and 30 ml of methylene chloride at 50 DEG C., 30.0 g of citric acid monohydrate was added over 30 minutes. The mixture was stirred at this temperature until the evolution of gas, i.e., 46 hours, was then cooled to 3-5 ° C and 60 ml of methanol was added over 15 minutes at a rate such that the temperature was max. 25 ° C. The reaction mixture was stirred at 30-35 ° C for 2 hours, then cooled to 15 ° C and water (100 mL) was added over 15 minutes. The resulting mixture was extracted with methylene chloride (3 x 50 mL) and the combined organic phases were washed with 100 mL of saturated sodium hydrogen chloride solution and then with 100 mL of water and concentrated in vacuo. 40.8 g of dimethyl-3-methylglutarate are retained. Yield: 98.5%.
Készülék: HP-6850 típusú gázkromatográf Módszer: Oszlop: HP-1,25 m*0,32 mm,Device: HP-6850 Gas Chromatograph Method: Column: HP-1.25 m * 0.32 mm
0,17 pm filmvastagság Vivőgáz: Hidrogén Program: 80 °C-5 perc-10 °C/ perc-200 °C-8 perc Detektor: FID 280 °C Injektor: 200 °C0.17 pm film thickness Carrier gas: Hydrogen Program: 80 ° C-5 min-10 ° C / min-200 ° C-8 min Detector: FID 280 ° C Injector: 200 ° C
Várható retenciós idők:Expected retention times:
3. példa (összehasonlító példa)Example 3 (Comparative Example)
A 879 537 számú belga szabadalom 1. példája 212 ml klór-szulfonsav és 600 ml metilén-klorid elegyét elkészítjük (a metilén-klorid:klór-szulfonsav térfogatarány=2,83:1). Az elegyhez 15-20 perc alatt 200,0 g citromsavat adagolunk; a citromsav adagolási sebessége 13,3 kg/perc. Az adagolás hőmérséklete 20-22 °C. A reakcióelegyet ezen a hőmérsékleten 5 órán át keverjük, 3-5 °C-ra hűtjük, majd 15 perc alatt 320 ml metanolt adunk hozzá olyan ütemben, hogy a hőmérséklet a 25 °C-ot ne haladja meg. A reakcióelegyet 2 órán át 30-35 °C-on keverjük, 15 °C-ra hűtjük, 800 ml vízbe öntjük, majd a fázisokat 15 perces erőteljes keverés és 15 perces ülepítés után elválasztjuk. A vizes fázist 3*150 ml metilénkloriddal extraháljuk. Az egyesített szerves fázisokat 400 ml telített nátrium-hidrogén-karbonát-oldattal egyszer, majd 2*200 ml vízzel mossuk és vákuumban bepároljuk. 158,2 g dimetil-3-oxo-glutarátot kapunk. Kitermelés 87,3%.Example 1 of Belgian Patent No. 879,537 is a mixture of 212 mL of chlorosulfonic acid and 600 mL of methylene chloride (methylene chloride: chlorosulphonic acid volume ratio = 2.83: 1). 200.0 g of citric acid was added over 15-20 minutes; the citric acid dosing rate is 13.3 kg / min. The addition temperature is 20-22 ° C. The reaction mixture was stirred at this temperature for 5 hours, cooled to 3-5 ° C, and then 320 ml of methanol was added over 15 minutes at a rate that did not exceed 25 ° C. The reaction mixture was stirred for 2 hours at 30-35 ° C, cooled to 15 ° C, poured into 800 ml of water, and the phases were separated after vigorous stirring for 15 minutes and settling for 15 minutes. The aqueous phase was extracted with 3 * 150 mL of methylene chloride. The combined organic phases were washed once with 400 ml of saturated sodium bicarbonate solution and then with 2 x 200 ml of water and concentrated in vacuo. 158.2 g of dimethyl 3-oxoglutarate are obtained. Yield 87.3%.
Gázkromatográfiás minősítés (a módszert az 1. pél-Gas chromatographic rating (method 1)
Claims (8)
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU0400351A HU227138B1 (en) | 2004-02-04 | 2004-02-04 | Method for producing dialkyl-3-oxo-glutarates |
EP04727059A EP1615871B1 (en) | 2003-04-10 | 2004-04-13 | Process for the preparation of dialkyl 3-oxoglutarates |
ES04727059T ES2318285T3 (en) | 2003-04-10 | 2004-04-13 | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF DIALQUIL 3-OXOGLUTARATES. |
PCT/HU2004/000035 WO2004089867A2 (en) | 2003-04-10 | 2004-04-13 | Process for the preparation of dialkyl 3-oxoglutarates |
AT04727059T ATE412625T1 (en) | 2003-04-10 | 2004-04-13 | METHOD FOR PRODUCING DIALKYL 3-OXOGLUTARATES |
PL04727059T PL1615871T3 (en) | 2003-04-10 | 2004-04-13 | Process for the preparation of dialkyl 3-oxoglutarates |
DE602004017445T DE602004017445D1 (en) | 2003-04-10 | 2004-04-13 | PROCESS FOR THE PREPARATION OF DIALKYL 3-OXOGLUTARATES |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
HU0400351A HU227138B1 (en) | 2004-02-04 | 2004-02-04 | Method for producing dialkyl-3-oxo-glutarates |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU0400351D0 HU0400351D0 (en) | 2004-04-28 |
HUP0400351A2 HUP0400351A2 (en) | 2005-10-28 |
HU227138B1 true HU227138B1 (en) | 2010-08-30 |
Family
ID=89981965
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU0400351A HU227138B1 (en) | 2003-04-10 | 2004-02-04 | Method for producing dialkyl-3-oxo-glutarates |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
HU (1) | HU227138B1 (en) |
-
2004
- 2004-02-04 HU HU0400351A patent/HU227138B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
HU0400351D0 (en) | 2004-04-28 |
HUP0400351A2 (en) | 2005-10-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TW201429977A (en) | Method for preparing pyripyropene compound of the formula I | |
EA014784B1 (en) | Process for producing monopentaerythritol of high purity and monopentaerythritol produced by the process | |
EP2247572B1 (en) | A one-pot process for preparing 3-(2,2,2-trimethylhydrazinium)propionate dihydrate | |
JP2007015962A (en) | Method of manufacturing 3,5-dihydroxy-1-adamantyl acrylates | |
JP2011006379A (en) | Method for recrystallizing {2-amino-1,4-dihydro-6-methyl-4-(3-nitrophenyl)-3,5-pyridine dicarboxylic acid-3-[1-(diphenylmethyl)azetidin-3-yl]ester-5-isopropyl ester}(azelnidipine), isopropyl alcohol adduct of azelnidipine, and method for producing azelnidipine | |
CN114174261A (en) | Method for preparing nitric oxide donor type prostaglandin analogue | |
US20120022282A1 (en) | Process for the preparation of 2,4,6-octatriene-1-oic acid and 2,4,6-octatriene-1-ol | |
HU227138B1 (en) | Method for producing dialkyl-3-oxo-glutarates | |
EP3030570B1 (en) | Polymorphic form of sodium hyodeoxycholate (nahdc) and its preparation process | |
EP1615871B1 (en) | Process for the preparation of dialkyl 3-oxoglutarates | |
JP2022523984A (en) | Method for preparing 4-amino-5-methylpyridone | |
JP2010189293A (en) | Method for producing 1,4-dihydropyridine derivative | |
JP2013119518A (en) | Method for producing (s)-2-benzyl-3-(cis-hexahydro-2-isoindonilylcarbonyl)benzyl propionate | |
JPH08143585A (en) | Purification of o,s-dimethyl-n-acetylphosphoramide thioate | |
JP7361715B2 (en) | Method for producing high purity cholesterol | |
CN102070587A (en) | Method for preparing simvastatin by one-pot process | |
JP4587374B2 (en) | Method for producing nitrate ester | |
JP5703654B2 (en) | Process for producing cis-4-hydroxyproline | |
HU228820B1 (en) | Process for the preparation of distrontium ranelate | |
JP5105825B2 (en) | Method for producing 4-hydroxy-2-adamantanone compound | |
RU2033413C1 (en) | Method of synthesis of n-methylenecarboxy-9-acridone esters | |
JP4050915B2 (en) | 2-Adamantanone production method | |
HU186387B (en) | Process for preparing 7alpha-methylthio-17-hydroxy-3-oxo-17alpha-pregn-ene-21-carboxylic acid-gamma lactone | |
JP2020138907A (en) | Method for Purifying 2,15-Hexadecanedione and Method for Producing 3-Methylcyclopentadesenones | |
RU2425048C1 (en) | METHOD OF PRODUCING COPPER DIACETATE-DI-ε-CAPROLACTAMATE |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
HC9A | Change of name, address |
Owner name: EGIS GYOGYSZERGYAR NYRT., HU Free format text: FORMER OWNER(S): EGIS GYOGYSZERGYAR RT., HU |