HUT74481A - Method for preparing of mono or di-2-substituted cyclopentanone and intermedier - Google Patents
Method for preparing of mono or di-2-substituted cyclopentanone and intermedier Download PDFInfo
- Publication number
- HUT74481A HUT74481A HU9600905A HU9600905A HUT74481A HU T74481 A HUT74481 A HU T74481A HU 9600905 A HU9600905 A HU 9600905A HU 9600905 A HU9600905 A HU 9600905A HU T74481 A HUT74481 A HU T74481A
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- formula
- compound
- reaction
- acid
- process according
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/10—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
- C07C51/12—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide on an oxygen-containing group in organic compounds, e.g. alcohols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
- C07C45/45—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by condensation
- C07C45/48—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by condensation involving decarboxylation
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
A találmány tárgya eljárás a 2-helyzetben mono- vagy diszubsztituált ciklopentanon előállítására. A találmány közelebbről 2,2-dimetil-ciklopentanon előállítására vonatkozik.The present invention relates to a process for the preparation of cyclopentanone mono- or disubstituted in the 2-position. More particularly, the present invention relates to the preparation of 2,2-dimethylcyclopentanone.
A cikloalkanonok, például a 2-helyzetben mono- vagy diszubsztituált ciklopentanonok előnyösen alkalmazhatók intermedierként a benzilidén-azolil-metil-cikloalkán családhoz tartozó fungicidek szintézisében, melynek leírása különösen az EP-A 0 378 953 számú szabadalmi bejelentésben található.Cycloalkanones, such as 2-position mono- or disubstituted cyclopentanones, are useful as intermediates in the synthesis of benzylidene azolylmethylcycloalkane fungicides, which are described in particular in EP-A-0 378 953.
Bár a 2-helyzeten mono- vagy diszubsztituált ciklopentanonok előállításának sok módszere ismert az irodalomból [lásd különösen a J. Am. Chem. Soc. 60, 2416-2419 (1938); Bull. acad. sci. URSS, Classe sci. chim., (29-40), 489-493 (1947) és CA 42 4536d; J. Org. Chem., 25, 1841-1844 (1960); J. Am. Chem. Soc. 102(1). 190-197 (1980);Although many methods for the preparation of cyclopentanones mono or disubstituted at the 2-position are known in the art, see, in particular, J. Am. Chem. Soc., 60, 2416-2419 (1938); Bull. acad. Sci. URSS, Classe sci. chim., (29-40), 489-493 (1947) and CA 42 4536d; J. Org. Chem., 25, 1841-1844 (1960); J. Am. Chem. Soc. 102 (1). 190-197 (1980);
Organometallics, 7(4), 936-934 (1988)], valóságos szükség van olyan eljárásra, amely lehetővé teszi, hogy könnyen hozzáférhető és nem költséges kiindulási anyagokból jó termeléssel leAktaszám: 83546-3035B-KY/KmO • · · hessen előállítani ciklopentanont, miközben ipari méretekben bonyolult berendezés nélkül könnyen végrehajtható a művelet.Organometallics, 7 (4), 936-934 (1988)], there is a real need for a process which allows the production of cyclopentanone from well-readily available and inexpensive starting materials with good yield. 83546-3035B-KY / KmO. , while on an industrial scale the operation is easy without complicated equipment.
Azt találtuk, hogy a találmány kielégíti ezt a követelményt.The present invention has been found to meet this requirement.
A jelen találmány tehát (I) általános képletü 2-es helyzetben mono- vagy diszubsztituált ciklopentanon előállítására vonatkozik, aholThe present invention thus relates to the preparation of a cyclopentanone, mono- or disubstituted at the 2-position of formula (I), wherein
R1 jelentése hidrogénatom vagy egyenes vagy elágazó láncú,R 1 is hydrogen or straight or branched,
- 4 szénatomos alkil- vagy alkoxicsoport, vagy (R2)p-fentI-(-CR3R4-)q általános képletü csoport, ahol- a C 4 alkyl or alkoxy group, or a group of formula (R 2 ) p-above I - (- CR 3 R 4 -) q, wherein
R2 jelentése egyenes vagy elágazó láncú, 1-3 szénatomos alkilcsoport,R 2 is a straight or branched C 1 -C 3 alkyl group,
R3 és R4 azonos vagy különböző, és jelentésük hidrogénatom vagy egyenes vagy elágazó láncú, 1-3 szénatomos alkilcsoport, p és q egész szám, melyek lehetnek azonosak vagy különbözőek 0-3-ig.R 3 and R 4 are the same or different and are hydrogen or straight or branched C 1 -C 3 alkyl, p and q are the same or different from 0 to 3.
Az eljárást úgy hajtjuk végre, hogy egymást követően négy, (a)-(d)-ig terjedő lépést hajtunk végre, melyeket szükség szerint egymást követően ugyanabban a reaktorban lehet elvégezni:The process is carried out by sequentially carrying out four steps (a) to (d), which may be carried out sequentially in the same reactor as needed:
- (a) lépés, melynek részei:- Step (a) consisting of:
* (aj adott esetben a 2-helyzetben szubsztituált (II) általános képletü 1,3-butadiént, ahol R1 jelentése a fenti, (III) általános képletú aktív metiléncsoportot tartalmazó vegyülettel reagáltatunk, ahol X jelentése R6 vagy OR6, és R5 és R6 azonos vagy különböző, és jelentésük egyenes vagy elágazó láncú, 1 - 6 szénatomos alkilcsoport, és ezt a reakciót vizes közegben hajtjuk végre, katalizátor jelenlétében, amely legalább egy vízoldékony foszfinból és legalább egy ródium vegyületből áll,* (j is reacted with an optionally substituted 2-substituted 1,3-butadiene of formula II wherein R 1 is as defined above wherein X is R 6 or OR 6 and R 5 and R 6 are the same or different and are linear or branched C 1 -C 6 alkyl groups and this reaction is carried out in an aqueous medium in the presence of a catalyst consisting of at least one water-soluble phosphine and at least one rhodium compound,
és így (IV) általános képletű terméket kapunk, ahol R1, R5 és X jelentése a fenti, * majd (a2) a (IV) általános képletű vegyületet izoláljuk a szerves fázisban, majd a szerves fázist elválasztjuk a katalizátort tartalmazó vizes fázistól ülepítéssel, és adott esetben a terméket extrahálással megfelelő oldószerrel és/vagy desztillálással tisztítjuk;to obtain the product of formula (IV) wherein R 1 , R 5 and X are as defined above, then (a 2 ) isolating the compound of formula (IV) in the organic phase and separating the organic phase from the aqueous phase containing the catalyst settling and, if appropriate, purifying the product by extraction with a suitable solvent and / or distillation;
- (b) a (IV) általános képletű terméket a fenti (a2) lépésből származó szerves fázisból kapott nyerstermék formájában vagy tiszta termék formájában használjuk, és * (bi) az X helyén R6 csoportot tartalmazó (IV) általános képletű vegyületet (bi.i) dezacilezzük ismert módon, az előállításra használt alkálifém-alkoxid alkoholos oldatának alkalmazásával (V) általános képletű vegyület előállítására, ahol R1 és R5 jelentése a fenti, (b12) ezt a reakciót a COOR5 észtercsoport lúgos hidrolízise követi, majd savanyítás! reakció következik, és ezeket a reakciókat ismert módon hajtjuk végre ugyanabban a reakcióközegben (VI) általános képletű termék előállítására, ahol R1 jelentése az (I) általános képletű vegyülettel kapcsolatosan megadott;- (b) the product of formula (IV) is used as a crude product or as a pure product from the organic phase from step (a) 2 above, and (b) the compound of formula (IV) wherein X is R 6 (i) deacylation in a known manner using an alcoholic solution of the alkali metal alkoxide used to prepare the compound of formula (V) wherein R 1 and R 5 are as defined above, (b 12 ) this reaction is followed by alkaline hydrolysis of the ester group COOR 5 ; acidification! a reaction which is carried out in a known manner in the same reaction medium to afford the product of formula (VI) wherein R 1 is as defined for the compound of formula (I);
* (b'i) olyan esetben, ahol X helyén OR6 csoportot tartalmazó (IV) általános képletű vegyületet használunk, akkor ezt a vegyületet (b'n) a COOR5 és C00R6 észtercsoportok lúgos hidrolízisének tesszük ki,* (b'i) in the case where X is a compound of formula IV containing OR 6 , this compound (b'n) is subjected to the basic hydrolysis of the esters COOR 5 and C00 R 6 ,
(b'i.2) ezt a reakciót a keletkező egyik karboxilátcsoport hő hatására történő dekarboxilezése követi, majd savanyítás! reakció következik, és ezeket a reakciókat ismert módon hajtjuk végre (VI) általános képletű vegyület előállítására, ahol R1 jelentése az (I) általános képletű vegyületnél megadott, majd * (b2) a terméket, azaz a (VI) általános képletű monokarbonsavat a vizes fázisban izoláljuk, utóbbit a szerves fázistól elválasztjuk, és adott esetben a terméket megfelelő oldószerrel extrahálva tisztítjuk;(b'i. 2 ) this reaction is followed by heat decarboxylation of one of the resulting carboxylate groups followed by acidification! The reaction is carried out in a manner known per se for the preparation of the compound of the formula VI, wherein R 1 is as defined for the compound of the formula I and then (b 2 ) the product, i.e. the monocarboxylic acid of the formula VI. isolating it in the aqueous phase, separating the latter from the organic phase and, if appropriate, purifying the product by extraction with a suitable solvent;
- (c) a (VI) általános képletű savat a fenti (b2) reakcióból származó vizes fázisból nyerstermék formájában használjuk, vagy tiszta formában, és * (c,) ezt a vegyületet az első változat szerint hidroxi-karbonilezzük hangyasav, mint víz és CO közeg alkalmazásával, valamint erős szervetlen vagy szerves savat használunk katalizátorként, és így (VII) általános képletű terméket kapunk, ahol R1 jelentése a fenti, * (c'i) ezt a vegyületet a második változat szerint hidroxi-karbonilezzük közvetlenül CO gáz használatával 1 MPa - 10 MPa CO nyomáson, és víz alkalmazásával és katalizátorként erős szervetlen vagy szerves savat használunk (VII) általános képletű vegyület előállítására, ahol R1 jelentése az (I) általános képletnél megadott, és * (c2) a terméket, azaz a (VII) általános képletű dikarbonsavat izoláljuk úgy, hogy a vegyületet kicsapjuk a reakcióközeghez víz hozzáadásával, és adott esetben a disavat átkristályosítással tisztítjuk;- (c) the acid of formula (VI) is used as a crude product from the aqueous phase from reaction (b 2 ) above or in pure form and * (c,) in a first variant, this compound is hydroxycarbonylated with formic acid such as water and Using a CO medium and using a strong inorganic or organic acid as a catalyst to give the product of Formula VII, wherein R 1 is as defined above, * (c'i) this compound is optionally hydroxycarbonylated directly using CO gas At a pressure of 1 MPa to 10 MPa CO and using water as a catalyst, a strong inorganic or organic acid is used to prepare the compound of Formula VII, wherein R 1 is as defined in Formula I, and * (c 2 ) the product, i.e. The dicarboxylic acid of formula (VII) is isolated by precipitating the compound by adding water to the reaction medium and optionally purified by recrystallization;
• · · · ····«··· • · · · · · · • · · · · · • « « · «····· · ·· · · · ····· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·–– ·
- (d) a (VII) általános képletű dikarbonsavat, melyet a fenti (c2) lépésben kicsapással kapott nyerstermékből veszünk, vagy tiszta terméket használunk, és * (dO ezt a vegyületet az első lehetőség szerint ciklizálási - dekarboxilezési reakciónak vetjük alá, oly módon, hogy a disavat ciklusos anhidriddé alakítjuk rövidszénláncú karbonsav-aldehiddel reagáltatva, amely a reakció során szén-dioxidot veszít, és így kapjuk a kívánt (I) általános képletű ciklopentanont;- (d) the dicarboxylic acid of formula (VII), which is taken from the crude product obtained by precipitation in step (c 2 ) above, or a pure product, and * (dO is first subjected to a cyclization-decarboxylation reaction by converting the diacid into a cyclic anhydride by reaction with a lower carboxylic acid aldehyde which loses carbon dioxide during the reaction to give the desired cyclopentanone of formula (I);
* (d'í) ezt a vegyületet a második változat szerit úgy vetjük alá ciklizálási-dekarboxilezési reakciónak, hogy a disavat folyékony vagy gázfázisban pirolizáljuk katalizátor jelenlétében, amely katalizátor (i) lehet fém vagy metalloid vagy ennek származéka, ahol az elem lehet: Rb, Cs, V, Mo, B, Al, Ga, In, TI, Sn, Sb vagy Bi, vagy (2i) foszforsavszármazék, ahol a sav lehet kondenzált vagy nem kondenzált, melynek protonjai fémkationnal vannak szubsztituálva, ahol a fémkation más, mint az (i) pontban említett fém vagy metalloid, vagy ammónium kationnal van helyettesítve, és így az (I) általános képletű kívánt ciklopentanont kapjuk, és * (d2) a terméket megfelelő módon izoláljuk.* (d) this compound is subjected to a cyclization-decarboxylation reaction according to the second variant by pyrolyzing the diacid in a liquid or gas phase in the presence of a catalyst which may be metal or metalloid or a derivative thereof, wherein the element may be: Rb , Cs, V, Mo, B, Al, Ga, In, TI, Sn, Sb or Bi, or (2i) phosphoric acid derivative, wherein the acid may be condensed or non-condensed, the protons of which are substituted with a metal cation other than metal or metalloid in item (i), or ammonium substituted by a cation, to give the desired cyclopentanone of formula (I), and * (d 2) of the product isolated in an appropriate manner.
R1 hidrogénen kívül lehet például metil-, etil-, n-propil-, izopropil-, η-butil-, izobutil- vagy terc-butil-csoport, és a megfelelő alkoxicsoportok, valamint fenilcsoport, orto-, méta- vagy para-tolil-, xilil- és benzilcsoport.In addition to hydrogen, R 1 may be, for example, methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, η-butyl, isobutyl or tert-butyl, and the corresponding alkoxy, phenyl, ortho, meth or para-group. tolyl, xylyl and benzyl.
• · «· ········ · ···· · · · · • · · * · · · • · · · · ···· · · · ···• · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
- 6 R5 és R6 lehet előnyösen metil-, etil-, η-propil-, izopropil-, η-butil-, izobutil- vagy terc-butil-csoport. R1 előnyösen metilcsoport, míg R5 és R6 lehet azonos vagy különböző, és lehet metil- vagy etilcsoport.- 6 R5 and R6 is preferably methyl, ethyl, η-propyl, isopropyl, η-butyl, isobutyl or tert-butyl. Preferably R 1 is methyl, while R 5 and R 6 may be the same or different and may be methyl or ethyl.
A találmány szerinti eljárás (a) lépésében kérdés a (II) általános képletű, adott esetben a 2-es szénatomon szubsztituenst hordozó 1,3-butadién 4-es szénatomján végzett addíciós reakció, ahol egy (III) általános képletű aktív metiléncsoportot tartalmazó vegyületet addicionálunk. Ezt a reakciót ismert módon az EP-A 0 044 771 számú európai szabadalmi bejelentésben leírt módon hajtják végre, ez a reakció teszi lehetővé, hogy (IV) általános képletű addíciós terméket kapjunk, amely lényegében a következő két izomer elegye: (IV izomer 1), (IV izomer 2).In step (a) of the process according to the invention, there is the question of the addition reaction on carbon 4 of 1,3-butadiene, optionally substituted on carbon 2, wherein a compound containing an active methylene group of formula III is added. . This reaction is carried out in a manner known per se, as described in EP-A-0 044 771, which allows the addition of a compound of formula IV, which is essentially a mixture of the following two isomers: (IV isomer 1) , (IV isomer 2).
Kiváló moláris termeléseket lehet elérni a használt butadién vonatkozásában a (IV) általános képletű addíciós terméknél, amely az X definíciója szerint lehet ketoészter vagy diészter, ez a termelés 90 %-os is lehet, vagy még ennél is jobb, ha az addíciós reakciót a következő, 1-től 8-ig terjedő előnyös körülmények között hajtjuk végre:Excellent molar yields of the butadiene used can be achieved for the addition product of formula IV, which by definition X may be a ketoester or diester, this yield may be 90% or better if the addition reaction is followed by Is carried out under preferred conditions from 1 to 8:
1. 1 - 1,5 mól aktív metiléncsoportot tartalmazó (III) általános képletű vegyületet használunk 1 mól (II) általános képletű, adott esetben szubsztituált butadiénre vonatkoztatva;Use of a compound of formula (III) containing from 1 to 1.5 moles of active methylene group per mole of optionally substituted butadiene (II);
2. (Ili) általános képletű aktív metiléncsoportot tartalmazó reagenst használunk, ahol X jelentése R6;Using 2 (III) reagent comprising an active methylene group wherein X is R 6;
3. oldható foszfint használunk, amely lehet a (szulfofenil)-difenil-foszfin, di(szulfofenil)-fenil-foszfin és tri(szulfofenil)-foszfin nátrium-, kálium-, kalcium-, bárium-, ammónium-, tetrametil-ammónium- és tetraetil-ammónium-sója;3. soluble phosphine is used, which may be (sulfophenyl) diphenylphosphine, di (sulfophenyl) phenylphosphine and tri (sulfophenyl) phosphine sodium, potassium, calcium, barium, ammonium, tetramethylammonium - and tetraethylammonium salt;
···· ········ ····
4. ródiumvegyületként használhatjuk az alábbi vízoldékony vegyületek valamelyikét: ródium-oxid, Rh2O3, ródium-klorid RhCI3, ródium-bromid RhBr3; ródium-szulfát Rh2(SO4)3; ródium-nitrát Rh(NO3)3; ródium-acetát [Rh(CH3CO2)3]; tetrakarbonil-ródium [Rh(CO)4]2; háromértékű ródium-acetil-acetonát; (1,5-ciklooktadién)-ródium-klorid [Rh(C8H12)CI]2; vagy dikarbonil-ródium-klorid [Rh(CO)2CI]2;4. as a rhodium compound, one of the following water-soluble compounds may be used: rhodium oxide, Rh 2 O 3 , rhodium chloride RhCl 3 , rhodium bromide RhBr 3 ; rhodium sulfate Rh 2 (SO 4 ) 3 ; rhodium nitrate Rh (NO 3 ) 3 ; rhodium acetate [Rh (CH 3 CO 2 ) 3 ]; tetracarbonyl-rhodium [Rh (CO) 4 ] 2 ; trivalent rhodium acetylacetonate; (1,5-cyclooctadiene) rhodium chloride [Rh (C 8 H 12 ) Cl] 2 ; or dicarbonyl-rhodium chloride [Rh (CO) 2 Cl] 2 ;
5. a használt ródium mennyisége a ródium grammatomjainak számával kifejezve 1/100 mól butadién, 0,02 és 20 közötti;5. the amount of rhodium used, expressed as grams of rhodium, is 1/100 mol butadiene, between 0,02 and 20;
6. a foszfin mennyisége a vegyület móljainak száma/1 grammatom ródium 1 és 10 között van;6. the amount of phosphine is from 1 to 10 moles of compound per mole of rhodium;
7. bázisként használhatunk alkálifémet, például nátriumot vagy nátrium-hidroxidot, karbonátot vagy hidrogén-karbonátot; ezt adjuk a reakcióelegyhez, azzal a céllal, hogy a reaktivitást javítsuk, és a mennyiség 0,01 - 3 mól bázis/1 liter víz és ez a reakcióközeg részét képezi;7. an alkali metal such as sodium or sodium hydroxide, carbonate or bicarbonate; this is added to the reaction mixture for the purpose of improving reactivity and is present in an amount of 0.01 to 3 moles base / liter water and is part of the reaction medium;
8. a reakció hőmérséklete 50-150 °C között van, és ezt addig tartjuk fenn, amely idő függvénye a választott hőmérsékletnek, és például lehet 2 órától, ha a reakciót 100 °C-on hajtjuk végre, 5 óráig, ha a reakciót 80 °C-on végezzük.8. the reaction temperature is between 50 ° C and 150 ° C and maintained for a time depending on the temperature chosen, for example from 2 hours if the reaction is carried out at 100 ° C to 5 hours if the reaction is 80 ° C. ° C.
Az (a) lépés szerinti addíciós reakció további részleteit illetően utalunk a 00 44 771 számú európai szabadalmi bejelentésre.For further details of the addition reaction of step (a), reference is made to European Patent Application No. 00 44 771.
A találmány szerinti eljárás (b) lépésének (bi) változatát tekintve a (IV) általános képletű ketoészter dezacilezési reakciója abból áll, hogy az eltávolítható COX csoportot, ahol X jelentése R6, hidrogénatommal helyettesítjük, és így kapjuk az (V) általános képletű észtert, majd • · · · • · az (V) általános képletű észtert lúgos hidrolízisnek vetjük alá, amelyet a reakció egy megsavanyítása követ, ezáltal az in situ keletkezett sóból a kívánt (VI) általános képletű karbonsavat kapjuk.Regarding step (b) of step (b) of the process of the invention, the deacylation reaction of the ketoester of formula (IV) consists in replacing the removable COX group, where X is R 6 , with a hydrogen atom to give the ester of formula (V) and then the ester of formula (V) is subjected to alkaline hydrolysis followed by acidification of the reaction to give the desired in situ salt of the carboxylic acid of formula (VI).
A találmány szerinti (b) lépés (b'i) változatánál a két COOR5 és COOR6 észtercsoportot a (IV) általános képletű diészterből lúgos hidrolízisnek vetjük alá, és így intermedierként két lúgos karboxilát csoportot tartalmazó vegyületet kapunk, majd a két lúgos karboxilát csoport egyikét dekarboxilezzük a közeg megsavanyítása után, és a kapott lúgos karboxilát csoportot COOH karboxilcsoporttá alakítjuk, így kapjuk a (VI) általános képletű kívánt karbonsavat.In variant (b'i) of step (b) of the present invention, the two esters of COOR 5 and COOR 6 are subjected to alkaline hydrolysis from the diester of formula IV to give a compound containing two alkaline carboxylate groups as intermediate, followed by two basic carboxylate groups one is decarboxylated after acidifying the medium and the resulting basic carboxylate group is converted to the COOH carboxyl group to give the desired carboxylic acid of formula VI.
Ezeket a reakciókat egyaránt ismert módon hajthatjuk végre, például a Bull. Chem. Soc. Japán 52 (1), 216-217 (1979) szakirodalmi helyen leírtak szerint, melyre mint irodalomra utalunk.These reactions can be carried out in known manner, for example in Bull. Chem. Soc. Japan, 52 (1), 216-217 (1979), which is incorporated herein by reference.
A fentieket figyelembe véve [lásd például (a) lépés, 2. reakció feltétel, a (b) lépést leginkább (IV) általános képletű vegyületből kiindulva hajtjuk végre, amely ketoészter formájában fordul elő, azaz a (bí)( változatot használjuk.In view of the above (see, for example, step (a), reaction condition 2, step (b) is mainly carried out starting from the compound of formula (IV), which is in the form of a ketoester, i.e., variant (bii).
Kiváló moláris termeléseket lehet elérni a (VI) általános képletű karbonsavnál a (IV) általános képletű használt ketoészterre vonatkoztatva, mégpedig elérheti a termelés a 80 %-ot, vagy ezt meg is haladhatja, hogyha a következő körülmények között (1-7) hajtjuk végre a reakciót, előnyösen ezek kombinációját használhatjuk:Excellent molar yields can be achieved for the carboxylic acid of formula (VI) relative to the ketoester of formula (IV) used, which may be up to 80% or more if carried out under the following conditions (1-7) the reaction, preferably a combination thereof, may be used:
• · · · · · • · · · ♦ ♦ • · ♦ ·•••••••••••••••••••••••••••••••
9··· · ♦9 ··· · ♦
1. az alkálifémek, például nátrium és kálium, és lineáris és elágazó láncú primer 1-5 szénatomos monoalkoholok, például metanol és etanolból származó alkoxidok dezacilezését hajtjuk végre;1. deacylating alkali metals, such as sodium and potassium, and linear and branched primary C 1 -C 5 monoalcohols, such as methanol and alkoxides derived from ethanol;
2. az alkoholos alkoxid oldatokat használjuk, melyekben ezeket előállítottuk, és amelyek legfeljebb 20 mól alkoholt tartalmazhatnak, még pontosabban 5-15 mól alkoholt tartalmaznak 1 mól alkoxid bázisra számítva;2. use of alcoholic alkoxide solutions in which they are prepared and containing up to 20 moles of alcohol, more particularly 5 to 15 moles of alcohol per mole of alkoxide base;
3. 1 mól (IV) általános képletü kiindulási ketoészterre 1-1,5 mól alkoxid bázist használunk,3. Use 1 to 1.5 moles of alkoxide base per mole of the starting ketoester of formula IV,
4. a dezacilezési reakciót általában a használt alkohol forráspontjának megfelelő hőmérsékleten végezzük, annyi ideig, amennyi elegendő ahhoz, hogy az in situ képződő R6-CO-G képletü vegyületet eltávolítsuk, ahol G jelentése a használt alkálifém-alkoxid szerves maradéka, G jelentése OCH3, ha alkálifém-alkoxidot használunk, például CH3ONa-t, és a reakcióidő például 2-6 óra között van;4. the deacylation reaction is generally conducted at a temperature corresponding to the boiling point of the alcohol used, as long as it is sufficient to remove in situ the compound of formula R 6 -CO-G, where G is the organic residue of the alkali metal alkoxide used, G is OCH 3 when an alkali metal alkoxide such as CH 3 ONa is used and the reaction time is for example 2 to 6 hours;
5. az alkáli hidrolízis reakciót úgy hajtjuk végre, hogy a reakcióközeghez a dezacilezési reakció befejezése után, azaz az R6-CO-G vegyület eltávolítása után 1 mól alkálifém-alkoxid bázisra 10 - 30 mól vizet adunk;5) carrying out the alkaline hydrolysis reaction by adding 10 to 30 moles of water to 1 mole of an alkali metal alkoxide base after completion of the deacylation reaction, i.e. removal of the R 6 -CO-G compound;
6. a lúgos hidrolízis reakciót olyan hőmérsékleten hajtjuk végre, amely általában megfelel a reakcióelegy reflux hőmérsékletének, és annyi ideig, amennyi ahhoz elegendő, hogy desztillálással a reakcióelegyben jelenlévő alkoholt eltávolíthassuk;6. carrying out the alkaline hydrolysis reaction at a temperature generally consistent with the reflux temperature of the reaction mixture and for a time sufficient to remove by distillation the alcohol present in the reaction mixture;
7. a hidrolizálási reakciót úgy hajtjuk végre, hogy a kapott vizes reakcióelegyet erős szervetlen mono- vagy polisav ···· ···· • ··· · · · • · · · · ···· ·· ♦ »··7. the hydrolysis reaction is carried out in such a way that the resulting aqueous reaction mixture is a strong inorganic mono- or polylic acid · ·······················································································
- 10 speciális mennyiségének hozzáadásával a pH-t 1-3-ra állítjuk be, mely mono- vagy polisav tartalmazhat vagy nem tartalmazhat oxigént, ilyenek például a sósav, salétromsav és kénsav.By adding 10 specific amounts, the pH is adjusted to 1-3, which may or may not contain oxygen, such as hydrochloric acid, nitric acid and sulfuric acid.
A dezacilezést és a lúgos hídrólizálási reakciót részleteiben a Bull. Chem. Soc. Japán, 52 (1), 216-217 (1979) szakirodalmi helyen leírtak szerint hajthatjuk végre.Deacylation and alkaline bridge lysis reaction are described in detail in Bull. Chem. Soc. Japan, 52 (1), 216-217 (1979).
A találmány szerinti eljárás (c) lépésében a (VI) általános képletú R1 szubsztituenst tartalmazó karbonsav szénatomjához karboxilcsoportot adunk. A szintézisben 1 mól szén-monoxidot és 1 mól vizet adunk minden mól (VI) általános képletú karbonsavhoz, amelyet át akarunk alakítani.In step (c) of the process of the invention, a carboxyl group is added to the carbon atom of the carboxylic acid having the substituent R 1 of formula VI. In the synthesis, 1 mole of carbon monoxide and 1 mole of water are added to each mole of the carboxylic acid of formula (VI) to be converted.
A (ct) változat szerint egy első szintézis módszer abból áll, hogy vízként hangyasavat és CO közeget használunk, és egy erős savból álló katalizátort alkalmazunk. Hasonló reakció ismeretes az irodalomból [lásd a New J. Chem., 1992 16. 521-524 szakirodalmi helyen], de ezt a reakciót soha nem alkalmazták olyan anyagnál, amely a (VI) általános képletú monokarbonsav szerkezetének felelne meg (VII) általános képletú dikarbonsav előállítására.According to variant (ct), a first method of synthesis consists of using formic acid and CO as a water and using a strong acid catalyst. A similar reaction is known in the literature (see New J. Chem., 1992, 16, 521-524), but this reaction has never been applied to a material corresponding to the structure of the monocarboxylic acid of formula (VI). dicarboxylic acid.
Egy másik előnyös szintézis módszer, amely a (c'i) változatnak felel meg, abból áll, hogy közvetlenül reagáltatunk szén-monoxid gázt nyomás alatt erős sav katalizátor jelenlétében, ehhez hasonló reakció is ismeretes az irodalomból, lásd különösen a Russian Chemical Reviews, 58, (2), 117-137 (1989) szakirodalmi helyet, de ezt sem használták a (VI) általános képletű karbonsavnak megfelelő szerkezetnél.Another preferred synthesis method, corresponding to variant (c'i), is the direct reaction of carbon monoxide gas under pressure in the presence of a strong acid catalyst, and a similar reaction is known in the art, see in particular Russian Chemical Reviews, 58 , (2), 117-137 (1989), but was not used in the structure corresponding to the carboxylic acid of formula (VI).
- 11 • · · · · · · • · · · · ···· ·· · ···- 11 • · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
Α (ο',) változat esetében, amely a leginkább használatos módszer, kiváló termelést lehet elérni (VII) általános képletű dikarbonsavnál a (VI) általános képletű monokarbonsavra vonatkoztatva. Ez a termelés elérheti a 85 %-ot, vagy ezt meg is haladhatja, hogyha a következő 1-7-ig terjedő előnyös feltételt megvalósítjuk, előnyösen ezek kombinációját:In the case of variant Α (ο ',), which is the most widely used method, excellent production of dicarboxylic acid of formula VII can be achieved with respect to monocarboxylic acid of formula VI. This yield may be up to 85% or more, provided that the following 1-7 advantageous conditions are achieved, preferably a combination thereof:
1. a reakciót megfelelő reaktorban hajtjuk végre, nagy szén-monoxid felesleg mellett, azaz több mint 2 mól szén-monoxidot használunk 1 mól (VI) általános képletű kiindulási vegyületre, amelyet hidroxi-karbonilezünk, és a szén-monoxid gázt a kívánt nyomáson 1 MPa-tól 10 MPa-ig töltjük be;1. The reaction is carried out in a suitable reactor with a large excess of carbon monoxide, i.e. more than 2 moles of carbon monoxide are used per mole of the starting compound (VI) which is hydroxycarbonylated and the carbon monoxide gas is pressurized at the desired pressure. Charged from MPa to 10 MPa;
2. ügyelünk arra, hogy valamennyi szükséges reaktorban lévő komponens a reakció kezdetétől a reaktorban legyen;2. ensuring that all required components in the reactor are present in the reactor from the start of the reaction;
3. katalizátorként erős szervetlen vagy szerves mono- vagy polisavat használunk, amely tartalmazhat vagy nem tartalmazhat oxigént, legalább egy sav funkciós csoportot, melyek közül, ha több is van jelen, az egyik ionizációs állandója vízben, azaz pKa-ja 3-nál kisebb vagy azzal egyenlő, ilyenek például lehetnek a szervetlen savak, sósav, kénsav, orto-foszforsav vagy pirofoszforsav, szerves savak, organoszulfonsavak, különösen para-toluol-szulfonsav, metánszulfonsav vagy naftalin-szulfonsav, organofoszfonsavak, különösen a mono-alkil- vagy mono-aril-foszfonsavak, például metil-foszfonsav vagy fenil-foszfonsav, vagy erős polihalogénezett karbonsavak, például dihalogén- és trihalogén-, különösen klór- és fluor• · ·· ···· ···· • · · · · · · • · · · · · • · · · ······ · ·3. the catalyst used is a strong inorganic or organic mono- or poly-acid, which may or may not contain oxygen, at least one acid functional group of which, if more than one is present, has an ionization constant in water, i.e. less than 3 pKa or and are, for example, inorganic acids, hydrochloric acid, sulfuric acid, orthophosphoric acid or pyrophosphoric acid, organic acids, organosulfonic acids, especially para-toluenesulfonic acid, methanesulfonic acid or naphthalenesulfonic acid, organophosphonic acids, in particular mono-alkyl or mono-aryl phosphonic acids, such as methylphosphonic acid or phenylphosphonic acid, or strong polyhalogenated carboxylic acids, such as dihalogen and trihalogen, especially chlorine and fluorine. · · · · · · · ······· · ·
- 12 -ecetsav vagy propionsavak. Különösen alkalmas erős savként a kénsav;- 12-Acetic or propionic acids. Sulfuric acid is particularly suitable as a strong acid;
4. a hidroxi-karbonilezési reakciót úgy végezzük, hogy minden mól kiindulási (VI) általános képletü karbonsavra 1-15 mól vizet és 10 - 50 H+ iont használunk;4. the hydroxycarbonylation reaction is carried out using 1-15 moles of water and 10 to 50 H + ions for each mole of the starting carboxylic acid of formula VI;
5. a reakcióhoz szükséges vizet és erős savat együtt vezetjük a reakcióközegbe koncentrált vizes erős sav oldat formájában, amelyben a tiszta sav tömeg koncentrációját és menynyiségét úgy határozzuk meg, hogy a szükséges víz menynyiséget és H+ ion számot vigyük be.5. introducing the reaction water and the strong acid together in the form of an aqueous strong acid solution concentrated in the reaction medium, wherein the mass concentration and amount of the pure acid are determined by entering the amount of water and the H + ion number required.
6. koncentrált vizes erős sav oldatot használunk, ahol a tiszta sav koncentrációja 90-98 tömeg%;6. using concentrated aqueous strong acid solution wherein the concentration of pure acid is 90-98% by weight;
7. a reakció hőmérséklete 20 °C-tól, azaz szobahőmérséklettől7. Reaction temperature from 20 ° C, i.e. room temperature
100 °C-ig változhat, és ezt addig tartjuk fenn, ameddig a CO abszorpció megszűnik.It can vary up to 100 ° C and is maintained until the CO absorption ceases.
A (cO másik változat esetében a reakciót a következő előnyös 1-6. feltétel mellett hajtjuk végre, előnyösen ezek kombinációját is alkalmazhatjuk:In another variant of (cO), the reaction is carried out under the following preferred conditions 1-6, and combinations thereof are preferably used:
1. a reakciót úgy hajtjuk végre, hogy hangyasavat (cn változat) vagy hangyasav és a kiindulási (VI) általános képletü karbonsav elegyét (Ci,2 változat) a reaktorba visszük, amely a (Cu) változat esetén erős savkatalizátort, és a kiindulási (VI) általános képletü karbonsavat tartalmazza, vagy a (c12) változat esetén csak erős sav katalizátort tartalmaz;1. the reaction is carried out by introducing formic acid (variant c n ) or a mixture of formic acid and the starting carboxylic acid of formula VI (variant C1, 2 ) into the reactor, which in the case of variant (Cu) is a strong acid catalyst and It contains the carboxylic acid of formula (VI) or, in the case of variant ( c12 ), contains only a strong acid catalyst;
2. a használt hangyasav mennyisége a vegyület mólszámában kifejezve 1 mól (VI) általános képletü karbonsavra vonatkoztatva 1-4 mól között van;2. the amount of formic acid used is from 1 to 4 moles, based on the molar amount of the compound, per mole of the carboxylic acid of formula VI;
··· · ······· · ····
3. katalizátorként a fenti definíciónak megfelelő vegyületet használjuk, lásd a 3. feltételt, mely szerint a (c'i) variánst használjuk;Catalyst 3 is a compound as defined above, see Criterion 3, wherein variant (c'i) is used;
4. az erős sav katalizátort tiszta állapotban vagy koncentrált vizes oldat formájában használjuk, ahol a tiszta sav koncentrációja legalább 95 tömeg%;4. the strong acid catalyst is used in pure form or in the form of a concentrated aqueous solution, wherein the concentration of the pure acid is at least 95% by weight;
5. az erős savkatalizátor mennyiségét az 1 mól (VI) általános képletü kiindulási karbonsavra vonatkoztatott hidrogén ionok számában fejezzük ki: 5 - 40 H+ ion;5. The amount of strong acid catalyst is expressed as the number of hydrogen ions per mole of the starting carboxylic acid of formula VI: 5 to 40 H + ;
6. a reakció hőmérséklete szobahőmérséklet (20 °C) - 100 ’C között van, ezt 3-6 óráig tartjuk fenn a hőmérséklet értékétől függően.6. The reaction temperature is from room temperature (20 ° C) to 100 ° C and is maintained for 3 to 6 hours depending on the temperature.
A hidroxi karbonilezési reakciót részleteiben a kémiai referencia könyvek alapján, és a fent említett Russian Chemical Reviews, 58 (2), 117-137 (1989) és New J. Chem., 1992, 16, 521-524. szakirodalmi helyen leírtak szerint végezzük.The hydroxycarbonylation reaction is described in detail based on the chemical reference books and the aforementioned Russian Chemical Reviews, 58 (2), 117-137 (1989) and New J. Chem., 1992, 16, 521-524. as described in the literature.
A találmány szerinti eljárás (d) lépésében a (VII) általános képletü dikarbonsavat ciklizálva kapjuk az (I) általános képletü ciklopentanont.In step (d) of the process of the invention, the dicarboxylic acid (VII) is cyclized to give the cyclopentanone (I).
Egy első szintézis módszer szerint, azaz a (d^ változó szerint, a disavat ciklusos anhidriddé alakítjuk úgy, hogy egy rövid szénláncú karbonsav-anhidridet reagáltatunk, amely a reakció során a hőmérséklet hatására szén-dioxidot veszít, és egy hasonló reakciót ismert módon hajthatunk végre, különösen a következő irodalom szerint: Compt. rend., 142. 1084-1085 (1906) és Compt. rend., 144, 1356-1358 (1907).According to a first method of synthesis, i.e., (d6), the diacid is converted to a cyclic anhydride by reacting a lower carboxylic anhydride which loses carbon dioxide during the reaction, and a similar reaction can be carried out in a known manner. , in particular Compt. Order 142. 1084-1085 (1906) and Compt. Order 144, 1356-1358 (1907).
Egy másik szintézis módszer szerint, amely a (d'i) változatnak felel meg, a disavat pirolizáljuk folyékony vagy gázfázis• · · » ······ · ·In another synthesis method corresponding to (d'i), the diacid is pyrolyzed in either a liquid or a gas phase.
- 14 bán, speciális katalizátor jelenlétében, itt is ismeretes hasonló reakció az irodalomból, lásd különösen a Bull. acad. sci. URSS, classe sci. chim., (29-40), 489-493 (1947) és J. Org. Chem., 25, 1841-1844 (1960), de a jelen találmány szerint használt katalizátor leírása ott nem található.- 14 Ban in the presence of a special catalyst, a similar reaction is known in the literature, see in particular Bull. acad. Sci. URSS, classe sci. chim., (29-40), 489-493 (1947) and J. Org. Chem., 25, 1841-1844 (1960), but the catalyst used in the present invention is not described therein.
A (d'i) változatban kiváló moláris termelést lehet elérni (I) általános képletű kívánt ciklopentanonból a használt (VII) általános képletű dikarbonsav vonatkozásában, ez elérheti a 75 %-ot, vagy ezt meg is haladhatja, és a pírrólizálási reakciót a következő 1-6. előnyös feltétel mellett végezhetjük, előnyösen ezek kombinációját használva:In variant (d'i), excellent molar yields of the desired cyclopentanone of formula (I) with respect to the dicarboxylic acid of formula (VII) can be achieved, up to 75% or more, and the pyrolysis reaction in the following 1 -6. may be performed under advantageous conditions, preferably using a combination thereof:
1. a ciklizálási dekarboxilezési reakciót folyékony fázisban hajtjuk végre, azaz oldószer jelenlétében, amely lehet szerves oldószer vagy szerves oldószerek elegye, amely vagy amelyek inertek a kiindulási dikarbonsav és a kapott ciklusos keton vonatkozásában, és amelyek magas forráspontúak, mégpedig 200 és 500 °C közötti hőmérsékleten forrnak. Szerves oldószerként különösen előnyösek a paraffin szénhidrogének, például dekán, undekán, dodekán vagy tetradekán; aromás szénhidrogének, például xilolok, kumén vagy petróleum, párlatok, amelyek alkil-benzolok elegyéböl állnak, különösen Solvesso-típusú párlatok; szervetlen savak nehéz észterei, például trikrezi l-foszfát vagy karbonsavak észterei, például oktil-ftalát, aromás éterek, például difenil-éter vagy dibénzil-éter; olaj desztiIlációból kapott maradékok, paraffin és/vagy naftén olajak;1. The cyclization decarboxylation reaction is carried out in a liquid phase, i.e. in the presence of a solvent, which may be an organic solvent or a mixture of organic solvents which are inert to the starting dicarboxylic acid and the resulting cyclic ketone and have a high boiling point they boil at a temperature. Particularly preferred organic solvents are paraffinic hydrocarbons such as decane, undecane, dodecane or tetradecane; aromatic hydrocarbons such as xylenes, cumene or petroleum, distillates consisting of a mixture of alkylbenzenes, in particular Solvesso-type distillates; heavy esters of inorganic acids, such as tricresol 1-phosphate or esters of carboxylic acids, such as octylphthalate, aromatic ethers, such as diphenyl ether or dibenzyl ether; residues from oil distillation, paraffinic and / or naphthenic oils;
2. a (VII) általános képletű kiindulási dikarbonsav koncentrációi a reakció tömegben, amely reakció tömeg a kiindulási • ·2. the concentration of the starting dicarboxylic acid of formula (VII) in the reaction mass, which is the reaction mass of the starting material.
- 15 disavból, a katalizátorból és a szerves oldószerből vagy oldószerekből áll, általában a reakciótömeg 10-50 %-a;It consists of 15 diacids, a catalyst and an organic solvent or solvents, generally 10 to 50% by weight of the reaction;
3. katalizátorként használhatunk:As catalyst 3:
(i) rubídium, cézium, vanádium, molibdén, bór, alumínium, gallium, indium, tallium, ón, antimon vagy bizmut tipusúakat, melyek formája lehet: fém vagy metalloid; egyszerű vagy kettős oxid vagy egyszerű vagy kettős hidroxid; vagy egyszerű vagy kettős szervetlen só, például nitrát, szulfát, oxi-szulfát, halogenid, oxi-halogenid, szilikát vagy karbonát; vagy egyszerű vagy kettős szerves só, például acetil-acetonát vagy alkoxid, például metoxid vagy etoxid, vagy karboxilát, például acetát vagy oxalát. Megemlíthetők a katalizátor (i) típusú példái közül a következők: nátrium vagy kálium tetraborát, ón-oxid, nátrium- vagy kálium-sztannát, bizmut, cézium- vagy rubidium-karbonát; molibdén, alumínium, indium vagy antimon oxid; vagy tálium-acetát;(i) rubidium, cesium, vanadium, molybdenum, boron, aluminum, gallium, indium, thallium, tin, antimony or bismuth, in the form of: metal or metalloid; single or double oxide or simple or double hydroxide; or a simple or double inorganic salt such as nitrate, sulfate, oxysulfate, halide, oxyhalide, silicate or carbonate; or a simple or double organic salt such as acetylacetonate or alkoxide such as methoxide or ethoxide or a carboxylate such as acetate or oxalate. Examples of type (i) catalyst include: sodium or potassium tetraborate, tin oxide, sodium or potassium stannate, bismuth, cesium or rubidium carbonate; molybdenum, aluminum, indium or antimony oxide; or thallium acetate;
(2i) típusúak: foszfát vagy kondenzált foszfát, pirofoszfát vagy polifoszfát típusú katalizátorok, melyek szerkezetében a kation az 1A csoportból (rubídium és cézium kivételével), 2A vagy 3B csoportból származhatnak a periodikus rendszerben, lásd Bulletin de la Société Chimique de Francé, 1. szám (1966), vagy lehet ammónium kation. Megemlíthetők különösen a (2i) típusú katalizátorok közül: nátrium- vagy kálium-foszfátok, pirofoszfátok, tripolifoszfátok vagy penta-polifoszfátok;Types (2i): Phosphate or condensed phosphate, pyrophosphate or polyphosphate catalysts in which the cation may be derived from Group 1A (except rubidium and cesium), Group 2A or Group 3B in the periodic table, see Bulletin of the Société Chimique de France, 1. (1966), or it may be an ammonium cation. Particular mention may be made of catalysts of the type (2i): sodium or potassium phosphates, pyrophosphates, tripolyphosphates or penta polyphosphates;
···· ········ ····
4. a katalizátor mennyiségét 100 mól dikarbonsavra vonatkoztatva a fém kation gramm atomszámában fejezzük ki, ez 0,1 - 30 %, közelebbről 5 - 20 % lehet;4. The amount of catalyst is expressed in grams of the metal cation per 100 moles of dicarboxylic acid, which may be from 0.1 to 30%, more particularly from 5 to 20%;
5. a ciklizálási-dekarboxilezési reakciót 200-300 °C-on hajtjuk végre, amely a reakcióelegy reflux hőmérsékletének felel meg;5. carrying out the cyclization-decarboxylation reaction at 200-300 ° C, which corresponds to the reflux temperature of the reaction mixture;
6. a ciklizálási-dekarboxilezési reakciót úgy hajtjuk végre, hogy ahogy keletkeznek, desztiIlálással eltávolítjuk a ciklusos ketont, a szén-dioxid gázt és a keletkező vizet; a reakció végén, a ciklusos ketont a desztillátumból ismert módon nyerjük ki, különösen ülepítéssel vagy kristályosítással.6. carrying out the cyclization-decarboxylation reaction by distillation to remove the cyclic ketone, carbon dioxide gas and water; at the end of the reaction, the cyclic ketone is recovered from the distillate in a known manner, in particular by sedimentation or crystallization.
A találmány további részleteit a következő példákkal világítjuk meg.Further details of the invention are illustrated by the following examples.
1. példaExample 1
A találmány szerinti (a) eljárást illusztrálja a következő példa.The following example illustrates the process (a) according to the invention.
Sorrendben nitrogénnel előzőleg öblített rozsdamentes acél autoklávba a következő komponenseket visszük be;The following components were introduced into a stainless steel autoclave pre-purged with nitrogen in sequence;
- 93,6 mg [Rh(1,5-ciklooktadién)CI]2-t, azaz 3.8Ί0'4 grammatom elemi ródiumot,- 93.6 mg of [Rh (1,5-cyclooctadiene) Cl] 2 -t, i.e. 3.8Ί0 '4 gram atoms of elemental rhodium,
- 1,208 g (11.4Ί0’3 mól) nátrium-karbonátot,- 1.208 g (11.4Ί0 '3 mole) of sodium carbonate,
- 2,736 g 30 tömeg% (a) képletü tri(szulfofenil)-foszfin nátriumsót tartalmazó vizes oldatot, azaz 14.4Ί0'4 mól foszfint,- 2.736 g of 30 wt% (a) the formula tri (sulfophenyl) phosphine, sodium salt aqueous solution, i.e. 14.4Ί0 '4 moles of phosphine,
- 80 ml nitrogénnel átbuborékoltatott gázmentesített desztillált vizet,- 80 ml of de-gasified distilled water, bubbled with nitrogen,
- 34 g, 0,50 mól frissen desztillált izoprént, és34 g, 0,50 mol of freshly distilled isoprene, and
- 71,8 g, 0,62 mól metil-aceto-acetátot.71.8 g (0.62 mol) of methyl acetoacetate.
- 17 ·· ·· ·· · · ···· • · · · · · · • ··· · · • · · · ······ · ·- 17 ···· ·· ·· ·· • · · · · · · · · · · · · · • • · · · · · ······
Az autokláv lezárása után 2 x 105 Pascal nitrogénnyomást létesítünk, és 100 °C-on 2 óra hosszat autogén nyomáson melegítjük.After closing the autoclave, 2 x 10 5 Pascal pressurizing nitrogen, and heated at 100 ° C for 2 hours under autogenous pressure.
Hűtés után az autokláv tartalmát elválasztó tölcsérre dekantáljuk, ahol a vizes és szerves fázis elválik egymástól. Az összegyűjtött vizes fázis tartalmazza a katalizátort, és a katalizátormentes felső szerves fázis tartalmazza a kívánt (IV) képletű addíciós terméket.After cooling, decant the contents of the autoclave into a separatory funnel where the aqueous and organic phases are separated. The collected aqueous phase contains the catalyst and the catalyst-free upper organic phase contains the desired addition product of formula IV.
Az elválasztott szerves fázist 20 ml vizes sóoldattal mossuk. A vizes fázist 50 ml etil-acetáttal extraháljuk, majd 20 ml vizes sóoldattal mossuk. A szerves fázisokat egyesítjük, majd vízmentes nátrium-szulfát felett szárítjuk. A nátrium-szulfát leszűrése után az etil-acetátot csökkentett nyomáson végzett bepárlással eltávolítjuk, és a kapott nyersterméket csökkentett nyomáson desztillálással tisztítjuk (70-72 °C, 3 102 Pascal).The separated organic layer was washed with 20 mL of brine. The aqueous phase was extracted with ethyl acetate (50 mL) and washed with brine (20 mL). The organic layers were combined and dried over anhydrous sodium sulfate. After filtration of the sodium sulfate, the ethyl acetate was removed by evaporation under reduced pressure and the resulting crude product was purified by distillation under reduced pressure (70-72 ° C, 3 10 2 Pascal).
91,14 g színtelen folyadékot kapunk, amely NMR analízissel, tömegspektroszkópiásan, IR spektroszkópiásan és gázfázisú kromatográfiásan megvizsgálva 99 tömeg% (b) képletű ketoésztert tartalmaz, amely a használt izoprénre vonatkoztatva 98 %-os moláris termelésnek felel meg.91.14 g of a colorless liquid are obtained which, by NMR, mass spectroscopy, IR spectroscopy and gas-phase chromatography, contains 99% by weight of the ketoester b, which corresponds to 98% molar yield of the isoprene used.
2. példaExample 2
Ez a példa a találmány szerinti (b) eljárást illusztrálja.This example illustrates process (b) according to the invention.
600 ml vízmentes metanolt vezetünk előzetesen argonnal öblített és mechanikus keverővei, hőmérővel, 250 ml-es csepegtető tölcsérrel és desztillációs oszloppal ellátott 1-literes háromnyakú gömblombikba.600 ml of anhydrous methanol was introduced into a 1-liter, three-necked round-bottomed flask, pre-purged with argon and mechanically agitated, a thermometer, a 250 ml dropping funnel and a distillation column.
27,6 g, 1,20 mól finom csíkokra vágott nátriumot vezetünk ezután fokozatosan a gömblombikba. Amikor az összes nátriumSodium (27.6 g, 1.20 mol) cut into fine strips was then gradually introduced into the round bottom flask. When all the sodium
- 18 ·· ·· ········ • · · · · · • ··· · · • · · · • · · · · · · w- 18 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · ·
elreagált, az 1. példa szerint előállított 179,2 g, 0,974 mól ketoésztert vezetünk be több mint 10 percen keresztül, és az így kapott oldatot felforraljuk. Az in situ keletkezett metil-acetátot, ahogy keletkezik, ledesztilláljuk, ugyanúgy a reakcióközegben jelenlévő metanolt is. Ehhez a desztillációs művelethez 3 órás melegítésre van szükség.179.2 g (0.974 mol) of the keto ester prepared in Example 1 are introduced over 10 minutes and the resulting solution is refluxed. The methyl acetate formed in situ is distilled as it is formed, as is the methanol present in the reaction medium. This distillation operation requires heating for 3 hours.
Ezután 400 ml desztillált vizet viszünk folyamatosan bele a desztillációs művelet folytatás közben, ügyelve arra, hogy a reakcióközegben maradó metanolt eltávolítsuk.Subsequently, 400 ml of distilled water were added continuously during the distillation operation, taking care to remove the methanol remaining in the reaction medium.
Amikor az összes metanolt eltávolítottuk, a visszamaradó reakcióelegyet lehűtjük és 100 ml ciklohexánnal mossuk. Az ülepítéssel elválasztott vizes fázist ezután kénsavval pH 2-re savanyítjuk.When all methanol was removed, the resulting reaction mixture was cooled and washed with 100 mL of cyclohexane. The separated aqueous phase is then acidified to pH 2 with sulfuric acid.
A várt (VI) képletű karbonsav spontán választódik el ülepítés hatására. A vizes fázist rögtön kétszer extraháljuk, egyenként 100 ml diklór-metánnal. A szerves fázisokat egyesítjük, vízmentes nátrium-szulfát felett szárítjuk. A nátrium-szulfát leszűrése után a diklór-metánt csökkentett nyomáson lepároljuk, és a kapott nyersterméket csökkentett nyomáson desztillációval tisztítjuk. 70-74 °C-on 3Ί02 Pa nyomás mellett. 108,3 g színtelen folyadékot kapunk, amely NMR, IR és gázfázisú kromatográfia alapján 95 tömeg% (C) képletű karbonsavat tartalmaz, amely a használt ketoészter vonatkozásában 82,5 %-os moláris termelésnek felel meg.The expected carboxylic acid of formula (VI) is spontaneously released by sedimentation. The aqueous phase was immediately extracted twice with 100 ml of dichloromethane each time. The organic layers were combined and dried over anhydrous sodium sulfate. After filtration of the sodium sulfate, the dichloromethane is evaporated under reduced pressure and the crude product obtained is purified by distillation under reduced pressure. At 70-74 ° C and at a pressure of 3 to 2 Pa. 108.3 g of a colorless liquid are obtained which, by NMR, IR and gas chromatography, contains 95% by weight of the carboxylic acid of formula C, which corresponds to a molar yield of 82.5% with respect to the ketoester used.
3. példaExample 3
Ezzel a példával a találmány szerinti (c) eljárást illusztráljuk.This example illustrates process (c) according to the invention.
··· · ···· · ·
««
- 19 358,7 g koncentrált vizes kénsav oldatot, amely 95 tömeg% tiszta savat, azaz 6,95 H+ iont és 0,997 mól vizet tartalmaz, betöltünk egy mechanikus keverővei, hőmérővel és 50 ml-es csepegtető tölcsérrel ellátott 250 ml-es háromnyakú gömblombikba.- 19,358.7 g of concentrated aqueous sulfuric acid solution containing 95% by weight of pure acid, i.e. 6.95 H + and 0.997 moles of water, was filled with a 250 ml three-necked stopper fitted with a mechanical stirrer, a thermometer and a 50 ml drip funnel. flask.
A 2. példa szerint előállított 32 g, 0,25 mól karbonsavat ezután lassan beviszünk keverés közben, miközben a hőmérsékletet 5 °C értéken tartjuk. Az így kapott oldatot ezután dekantáljuk egy belső tantál bélést tartalmazó autoklávba, és ezt az autoklávot 20 °C-os szobahőmérsékleten 5 mPa CO nyomás alatt keverjük.The carboxylic acid (32 g, 0.25 mol) prepared in Example 2 is then added slowly with stirring while maintaining the temperature at 5 ° C. The solution thus obtained is then decanted into an autoclave containing an inner tantalum lining and this autoclave is stirred at 20 ° C and 5 mPa CO.
órás szén-monoxiddal való érintkezés után a reakcióelegyet lassan 10 °C körül tartott 500 ml vízbe vezetjük. Egy szilárd anyag válik ki, amelyet szűréssel izolálunk, majd 50 ml hideg vízzel mosunk. Szárítás után 39,2 g fehér szilárd anyagot kapunk, amely NMR, IR és HPLC kromatográfiás analízis szerintAfter 1 hour of contact with carbon monoxide, the reaction mixture is slowly poured into 500 ml of water, kept at 10 ° C. A solid precipitates which is isolated by filtration and washed with 50 ml of cold water. After drying, 39.2 g of a white solid are obtained, which is determined by NMR, IR and HPLC chromatography.
92,5 tömeg% (d) képletű dikarbonsavat tartalmaz.It contains 92.5% by weight of dicarboxylic acid of formula (d).
A kapott szűrletet 1 liter vízzel hígítjuk, és 12 óra hosszat 4 °C-on tartjuk. Ez lehetővé teszi további 3,17 g kívánt dikarbonsav tiszta állapotban történő izolálását.The resulting filtrate was diluted with 1 liter of water and kept at 4 ° C for 12 hours. This allows an additional 3.17 g of the desired dicarboxylic acid to be isolated in pure form.
A dikarbonsav össz moláris termelése a használt monokarbonsavra vonatkoztatva 90,8 %.The total molar yield of dicarboxylic acid relative to the monocarboxylic acid used is 90.8%.
4. példaExample 4
Ezzel a példával a találmány szerinti (d) eljárást szemléltetjük.This example illustrates process (d) according to the invention.
18,6 g difenil-éter oldószert, 5 g 3. példa szerint előállított 28.7Ί0’3 mól 2,2-dimetil-adipinsavat és 1,056 g Na2B4O7-10 H2O képletű nátrium-tetraborátot, azaz 5,6-10'3 grammatom nát-18.6 g of diphenyl ether solvent, 5 g of 28.7-0.3 mol of 2,2-dimethyladipic acid prepared in Example 3 and 1.056 g of Na 2 B 4 O 7 -10 H 2 O, i.e. 5, 6-10 ' 3 grams of sodium-
- 20 •· ·· ··«··♦·· • « · · · · • *·· · · • · · · •9·· · · · rium-kationt betöltőnk egy melegítő rendszerrel, mechanikus keverővei, Vigreux-típusú desztillációs oszloppal és egy szilárd szén-dioxiddal hűtött felfogóval ellátott 50 ml-es háromnyakú gömblombikba.- 20 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · in a 50 ml three-necked round-bottomed flask fitted with a distillation column and a cooled carbon dioxide stopper.
A reakcióelegyet keverés közben 15 percig addig melegítjük, ameddig a használt oldószer reflux hőmérsékletét, azaz 250 °C-ot el nem érjük. Ezután a hőmérsékletet 250 °C-on tartjuk, a keletkező ciklusos ketont ledesztilláljuk, amíg ki nem merül, egy szilárd szén-dioxiddal hűtött felfogó edénybe, és ez a művelet 1 óra 35 percig tart.The reaction mixture is heated with stirring for 15 minutes until the reflux temperature of the solvent used, i.e. 250 ° C, is reached. The temperature is then maintained at 250 ° C, and the resulting cyclic ketone is distilled off until it is exhausted in a solid carbon cooled capture vessel for 1 hour 35 minutes.
6,357 g (e) képletü keletkezett ciklusos ketont, vizet és difenil-étert tartalmazó desztillátumot nyerünk ki. A vizet a vízmentes dinátrium-szulfátra abszorbeáljuk. Szűrés után, diklór-metános öblítés után a desztillátumot diklór-metánnal 100 ml-re töltjük fel, és a dimetil-ciklopentanont ebben az oldatban gázfázisú kromatográfiásan elemezzük belső standard alkalmazásával.The resulting distillate containing 6.357 g of the resulting cyclic ketone, water and diphenyl ether was obtained. The water is absorbed onto anhydrous disodium sulfate. After filtration, after rinsing with dichloromethane, the distillate is made up to 100 ml with dichloromethane and the dimethylcyclopentanone in this solution is analyzed by gas-phase chromatography using an internal standard.
A desztillációs maradékhoz 20 ml diklór-metánt adunk, és az extrahálást kétszer végezzük 20 ml víz és nátrium-hidroxid 60:40 térfogatarányú elegyével, az át nem alakult dimetil-adipinsavat, amely a vizes fázisban van, HPLC kromatográfiásan vizsgáljuk.Dichloromethane (20 ml) was added to the distillation residue and the extraction was carried out twice with 20 ml of a 60:40 mixture of water and sodium hydroxide, and the unconverted dimethyl adipic acid in the aqueous phase was subjected to HPLC chromatography.
A kapott eredmények a következők:The results obtained are as follows:
- GPC-vel a használt dikarbonsavra vonatkoztatva a moláris dimetil-ciklopentanon termelés 80 %,- with GPC, the molar dimethylcyclopentanone yield is 80% relative to the dicarboxylic acid used,
- a használt dikarbonsav moláris konverziós foka 87 %,- the molar conversion rate of the dicarboxylic acid used is 87%,
- az átalakított dikarbonsavra vonatkoztatott moláris dimetil-ciklopentanon termelés 92 %.- molar dimethylcyclopentanone yield 92% relative to the converted dicarboxylic acid.
Claims (26)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR9312153A FR2710908B1 (en) | 1993-10-07 | 1993-10-07 | Process for the preparation of cyclopentanone mono- or di-substituted in position 2. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
HU9600905D0 HU9600905D0 (en) | 1996-05-28 |
HUT74481A true HUT74481A (en) | 1997-01-28 |
Family
ID=9451769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
HU9600905A HUT74481A (en) | 1993-10-07 | 1994-10-04 | Method for preparing of mono or di-2-substituted cyclopentanone and intermedier |
Country Status (14)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0722432A1 (en) |
JP (1) | JPH09503219A (en) |
KR (1) | KR960704829A (en) |
CN (1) | CN1132503A (en) |
AU (1) | AU675367B2 (en) |
BR (1) | BR9407734A (en) |
CA (1) | CA2173618A1 (en) |
CZ (1) | CZ100796A3 (en) |
FI (1) | FI961553A (en) |
FR (1) | FR2710908B1 (en) |
HU (1) | HUT74481A (en) |
IL (1) | IL111166A0 (en) |
WO (1) | WO1995009830A1 (en) |
ZA (1) | ZA947879B (en) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103086858B (en) * | 2012-12-30 | 2015-03-04 | 浙江工业大学 | Synthetic method of 3-methyl-cyclopentanone |
CN112010744A (en) * | 2019-05-29 | 2020-12-01 | 武汉臻智生物科技有限公司 | Farnesyl acetone and preparation method thereof |
CN110981710B (en) * | 2019-11-26 | 2022-11-08 | 万华化学集团股份有限公司 | Method for synthesizing methyl heptenone from isoprene |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3163383D1 (en) * | 1980-07-10 | 1984-06-07 | Rhone Poulenc Sante | Process for the selective addition of a compound having an activated carbon atom to a substituted conjugated diene |
US4788333A (en) * | 1985-01-07 | 1988-11-29 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Hydrocarboxylation of unsaturated carboxylic acids to linear dicarboxylic acids |
DE3622012A1 (en) * | 1986-07-01 | 1988-01-07 | Basf Ag | METHOD FOR PRODUCING CYCLIC KETONES |
DE3638005A1 (en) * | 1986-11-07 | 1988-05-11 | Basf Ag | METHOD FOR PRODUCING CYCLOPENTANONE |
DE3730185A1 (en) * | 1987-09-09 | 1989-03-23 | Basf Ag | METHOD FOR PRODUCING CYCLOPENTANONE |
-
1993
- 1993-10-07 FR FR9312153A patent/FR2710908B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-10-04 CZ CZ961007A patent/CZ100796A3/en unknown
- 1994-10-04 IL IL11116694A patent/IL111166A0/en unknown
- 1994-10-04 WO PCT/FR1994/001157 patent/WO1995009830A1/en not_active Application Discontinuation
- 1994-10-04 AU AU79958/94A patent/AU675367B2/en not_active Ceased
- 1994-10-04 JP JP7510645A patent/JPH09503219A/en active Pending
- 1994-10-04 HU HU9600905A patent/HUT74481A/en unknown
- 1994-10-04 CN CN94193694A patent/CN1132503A/en active Pending
- 1994-10-04 CA CA002173618A patent/CA2173618A1/en not_active Abandoned
- 1994-10-04 BR BR9407734A patent/BR9407734A/en not_active Application Discontinuation
- 1994-10-04 EP EP94931058A patent/EP0722432A1/en not_active Ceased
- 1994-10-07 ZA ZA947879A patent/ZA947879B/en unknown
-
1996
- 1996-04-04 KR KR1019960701794A patent/KR960704829A/en not_active Application Discontinuation
- 1996-04-09 FI FI961553A patent/FI961553A/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2710908A1 (en) | 1995-04-14 |
FI961553A0 (en) | 1996-04-09 |
EP0722432A1 (en) | 1996-07-24 |
FI961553A (en) | 1996-04-09 |
IL111166A0 (en) | 1994-12-29 |
ZA947879B (en) | 1995-05-22 |
AU7995894A (en) | 1995-05-01 |
AU675367B2 (en) | 1997-01-30 |
FR2710908B1 (en) | 1995-11-17 |
WO1995009830A1 (en) | 1995-04-13 |
BR9407734A (en) | 1997-02-12 |
CN1132503A (en) | 1996-10-02 |
CA2173618A1 (en) | 1995-04-13 |
JPH09503219A (en) | 1997-03-31 |
KR960704829A (en) | 1996-10-09 |
CZ100796A3 (en) | 1996-07-17 |
HU9600905D0 (en) | 1996-05-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Piers et al. | Alkylation of 1, 5-dimethoxy-1, 4-cyclohexadiene. A convenient synthesis of 2-alkyl-and 2-alkenyl-1, 3-cyclohexanediones | |
HUT74481A (en) | Method for preparing of mono or di-2-substituted cyclopentanone and intermedier | |
US5274145A (en) | α-hydroxy-acids, preparation process and the use thereof | |
EP0440420B1 (en) | Process for preparation of condensed alcohols by alkoxide catalysis | |
EP2593420B1 (en) | Process for the preparation of enolate salts of 4-fluoro-2-hydroxymethylene-3-oxo-butyrates | |
US4618698A (en) | Process for the preparation of a mixture of an optionally substituted cinnamic acid ester and an optionally substituted β-alkoxy-β-phenyl-propionic acid ester, and a process for the preparation of optionally substituted cinnamic acid | |
JPH08268958A (en) | Preparation of alkylated aromatic carboxylic acid and halogenated acyl | |
US4013727A (en) | Process for preparing hydroxyphenyl ethers | |
CA1067508A (en) | Process for producing alkoxymethylene malonic acid esters | |
JP5479368B2 (en) | Substituted cyclohexenone | |
US5248798A (en) | Method of preparation of 8-hydroxyoctanoic acid | |
EP0024611A1 (en) | Process for preparing substituted benzaldehydes | |
EP1270538B1 (en) | Processes for the preparation of macrocyclic ketones | |
JPH0637414B2 (en) | Method for producing vitamin K4 and vitamin K4 diacetate | |
JPS5855129B2 (en) | Method for producing 2-substituted or unsubstituted geranyl acetates | |
US6441218B2 (en) | Process for producing 2-substituted propionic acid | |
JPH08310975A (en) | Production of polyalkylated cyclopentadiene from isobornylcarboxylate | |
JPH08119904A (en) | Production of lactic acid ester | |
JP5074196B2 (en) | Synthesis of cyclopentenone | |
JPH07509722A (en) | Hydrothermal cleavage of unsaturated ketones | |
EP0026393B1 (en) | Preparation of unsaturated diester precursor for sebacic acid and preparation of sebacic acid esters therefrom | |
JP4073344B2 (en) | Method for producing methyltrifluoromethylbenzoic acid | |
JP3878701B2 (en) | Process for producing 4-hydroxy-1-alkynes | |
JPS6160818B2 (en) | ||
JPH0733703A (en) | Preparation of cyclic ketone |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
DFC4 | Cancellation of temporary protection due to refusal |