NO147241B - PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF GLYCOLE ALDEHYDE - Google Patents

PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF GLYCOLE ALDEHYDE Download PDF

Info

Publication number
NO147241B
NO147241B NO760050A NO760050A NO147241B NO 147241 B NO147241 B NO 147241B NO 760050 A NO760050 A NO 760050A NO 760050 A NO760050 A NO 760050A NO 147241 B NO147241 B NO 147241B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
osmium tetroxide
glycolaldehyde
reaction
preparation
glycole
Prior art date
Application number
NO760050A
Other languages
Norwegian (no)
Other versions
NO147241C (en
NO760050L (en
Inventor
Luciano Re
Valerio Caciagli
Original Assignee
Anic Spa
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anic Spa filed Critical Anic Spa
Publication of NO760050L publication Critical patent/NO760050L/no
Publication of NO147241B publication Critical patent/NO147241B/en
Publication of NO147241C publication Critical patent/NO147241C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/27Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/27Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation
    • C07C45/30Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by oxidation with halogen containing compounds, e.g. hypohalogenation

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av glykolaldehyd, og det særegne ved fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er at etylvinyleter eller vinylacetat ved en temperatur mellom 0 og 100°C oksyderes med en blanding av osmiumtetroksyd og et alkali- eller jordalkali-metallklorat i vandig medium. The present invention relates to a method for the production of glycolaldehyde, and the distinctive feature of the method according to the invention is that ethyl vinyl ether or vinyl acetate is oxidized at a temperature between 0 and 100°C with a mixture of osmium tetroxide and an alkali or alkaline earth metal chlorate in an aqueous medium .

Disse trekk ved oppfinnelsen fremgår av patentkravet. These features of the invention appear in the patent claim.

Ved en slik reaksjon kan osmiumtetroksyd anvendes i katalyt-iske mengder (foretrukket minst 20 mg/g substrat) i og med at det regenereres kontinuerlig av kloratet ved oksyderende spalting av et osmium-tetroksyd-umettet forbindelse-addukt. Kloratet må således være tilstede i minst den støkiometriske mengde. Osmium-tetroksyd kan i tillegg gjenvinnes ved full-ført reaksjon eller også ved stripping med en nitrogenstrøm for å oppfange osmium-tetroksydstrømmen som er flyktig, i en felle som inneholder utgangsproduktet slik at det dermed dannes det ikke-flyktige addukt (som kan anvendes for en ny fremstilling) eller ved selektiv ekstraksjon av osmium-tetroksyd med et passende løsningsmiddel (som f.eks. CCl^, benzen, Et^ O) In such a reaction, osmium tetroxide can be used in catalytic amounts (preferably at least 20 mg/g substrate) in that it is continuously regenerated by the chlorate by oxidative cleavage of an osmium tetroxide-unsaturated compound adduct. The chlorate must thus be present in at least the stoichiometric amount. Osmium tetroxide can additionally be recovered upon completion of the reaction or also by stripping with a stream of nitrogen to capture the volatile osmium tetroxide stream in a trap containing the starting product so that the non-volatile adduct is thus formed (which can be used for a new preparation) or by selective extraction of osmium tetroxide with a suitable solvent (such as CCl^, benzene, Et^O)

og avdampning av løsningsmidlet etter tilsetning av utgangsproduktet til ekstrakten for å danne adduktet, eller med andre fremgangsmåter som måtte være kjent for fagmannen. and evaporating the solvent after adding the starting product to the extract to form the adduct, or by other methods known to those skilled in the art.

Mer detaljert gjennomføres oksydasjonsreaksjonen i et vandig medium ved en temperatur på mellom 0°C og 100°C (vanligvis fra +25°C til +50°C) og under et slikt trykk at væskefasen i systemet opprettholdes. For faste substrater som er vann-uoppløselige foretrekkes det at et konvensjonelt med vann blandbart inert løsningsmiddel tilsettes, som er i stand til å opp-løse substratet i det minste delvis, som f.eks. tetrahydrofuran eller alkoholer, eller et med vann ikke blandbart løsningsmiddel som i det minste delvis er i stand til å oppløse både substratet og osmium-tetroksydet, som f.eks. CCl^, Et20/benzen. In more detail, the oxidation reaction is carried out in an aqueous medium at a temperature of between 0°C and 100°C (usually from +25°C to +50°C) and under such a pressure that the liquid phase in the system is maintained. For solid substrates which are water-insoluble, it is preferred that a conventional water-miscible inert solvent is added, which is able to dissolve the substrate at least partially, such as e.g. tetrahydrofuran or alcohols, or a water-immiscible solvent which is at least partially able to dissolve both the substrate and the osmium tetroxide, such as e.g. CCl 2 , Et 2 O/benzene.

I sammenligning med de konvensjonelle metoder for fremstilling av de forbindelser hvis fremstilling er formålet for den forelig gende oppfinnelse, frembyr fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen den fordel at den ikke bare er billigere, men også enklere fra et økonomisk synspunkt. In comparison with the conventional methods for producing the compounds whose production is the object of the present invention, the method according to the invention offers the advantage that it is not only cheaper, but also simpler from an economic point of view.

Ved den foreliggende oppfinnelse kan man på en enkel With the present invention, one can in a simple

måte fremstille glykolaldehyd ved reaksjon av etylvinyleter eller vinylacetat, ved reaksjon av disse med en oksyderende blanding sammensatt av osmium-tetroksyd og et klorat av et alkalimetall eller jordalkalimetall, idet reaksjonen gjennom-føres i et vandig medium og ved en temperatur mellom 0 og 100°C. method of preparing glycolaldehyde by reacting ethyl vinyl ether or vinyl acetate, by reacting these with an oxidizing mixture composed of osmium tetroxide and a chlorate of an alkali metal or alkaline earth metal, the reaction being carried out in an aqueous medium and at a temperature between 0 and 100° C.

US-patentskrift 2.402.566 lærer fremstilling av polyhydroksyl-derivater av umettede organiske forbindelser, inneholdende olefingrupper eller grupper CO, ved behandling av disse organiske forbindelser med en vannfri oppløsning av hydrogenperoksyd i et inert organisk løsningsmiddel og i nærvær av en kat-alysator (et oksyd). Denne fremgangsmåte gjennomføres ved en temperatur mellom romtemperatur og noen grader under 0°C. US patent 2,402,566 teaches the preparation of polyhydroxyl derivatives of unsaturated organic compounds, containing olefin groups or CO groups, by treating these organic compounds with an anhydrous solution of hydrogen peroxide in an inert organic solvent and in the presence of a catalyst (a oxide). This procedure is carried out at a temperature between room temperature and a few degrees below 0°C.

US-patentskrift 3.488.394 lærer en fremgangsmåte for oksyde-ring av olefinforbindelser hvori angjeldende forbindelser rea-gerer i et vandig medium med pH minst 7 i nærvær av osmium-tetroksyd ved en temperatur fra -10 - +60°C til å danne et addukt med to OH-grupper på olefinforbindelsen. Utgangsole-finet velges blant de umettede hydrokarboner som også er sub-stituert med OH-grupper. Katalysatoren (osmium-tetroksyd) er til stede i så sma mengder som 10 -5 - 10 -3molar. US patent 3,488,394 teaches a method for oxidizing olefin compounds in which the compounds in question react in an aqueous medium with a pH of at least 7 in the presence of osmium tetroxide at a temperature of -10 - +60°C to form a adduct with two OH groups on the olefin compound. The starting olefin is selected from among the unsaturated hydrocarbons which are also substituted with OH groups. The catalyst (osmium tetroxide) is present in amounts as small as 10 -5 - 10 -3 molar.

De to OH-grupper er bundet til to nabo-C-atomer, slik at det dreier seg om annen teknikk enn ved den foreliggende oppfinnelse. The two OH groups are bound to two neighboring C atoms, so that it is a different technique than in the present invention.

J.Am.Chem.Soc., 61, (1939), 1844-1847 beskriver en fremgangsmåte for å addere OH-grupper til forbindelser inneholdende dobbeltbindinger ved siden av CO-grupper under anvendelse av hydrogenperoksyd i tertbutanol med osmium-tetroksyd. Reaksjonen beskrevet i J.Am.Chem.Soc. krever fem døgn ved 0°C for full-føring og også reaksjonen beskrevet i US-patentskrift 2.402.566 J.Am.Chem.Soc., 61, (1939), 1844-1847 describes a method for adding OH groups to compounds containing double bonds adjacent to CO groups using hydrogen peroxide in tert-butanol with osmium tetroxide. The reaction described in J.Am.Chem.Soc. requires five days at 0°C for completion and also the reaction described in US patent 2,402,566

krever fem døgn ved 0°C for tilfredsstillende fullføring. requires five days at 0°C for satisfactory completion.

Den erkjennelse som ligger til grunn for oppfinnelsen er at det er mulig å fremstille glykolaldehyd ved anvendelse av kaliumklorat og osmium-tetroksyd ved en reaksjon som riktignok har et lavere utbytte (50%) men som er fullstendig gjennom-ført i løpet av 15 minutter. The recognition that forms the basis of the invention is that it is possible to produce glycolaldehyde using potassium chlorate and osmium tetroxide in a reaction which admittedly has a lower yield (50%) but which is completely completed within 15 minutes.

Glykolaldehyd er nyttig som synteseutgangsprodukt, f.eks. Glycolaldehyde is useful as a synthesis starting product, e.g.

for fremstilling av alfa-amino-beta-hydroksysyrer ved den velkjente Strecker-reaksjon og modifikasjoner av denne. for the production of alpha-amino-beta-hydroxy acids by the well-known Strecker reaction and modifications thereof.

Videre, for fremstilling av disse aminosyrer, er den foreliggende fremgangsmåte spesielt fordelaktig på den måte at det er mulig å gjennomføre Strecker-reaksjonen direkte med den vandige blanding som oppnås ved fullføring av reaksjonen hvis osmium-tetroksydet fjernes på forhånd, idet det ikke er nødvendig å isolere glykolaldehydet. Furthermore, for the preparation of these amino acids, the present process is particularly advantageous in that it is possible to carry out the Strecker reaction directly with the aqueous mixture obtained at the completion of the reaction if the osmium tetroxide is removed beforehand, since it is not necessary to isolate the glycolaldehyde.

EKSEMPEL 1 EXAMPLE 1

Fremstilling av glykolaldehyd fra etylvinvleter Production of glycolaldehyde from ethyl vinvlether

En blanding av 1,44 g (20 millimol) etylvinyleter, 30 ml vann, 2,80 g (22,8 millimol) kaliumklorat og 0,10 g (0,39 millimol) osmium-tetroksyd omrøres ved romtemperatur i en tohalskolbe forbundet med pH-meter og en automatisk burette fylt med 1-normal NaOH oppløsning. pH i reaksjonsblandingen holdes ved 6,8 - 7,0 under hele reaksjonsforløpet for å hemme den sure hydrolyse-som katalyseres av etylvinyleteren. Etter 4 timer er reaksjonen fullstendig og det oppnås en fargeløs løsning etter at etylvinyleterfasen er fjernet. Ved dette tidspunkt gjenvinnes osmium-tetroksyd fra den vandige løsning med gjen-tatte ekstraksjoner med benzen (hvori glykolaldehyd er uoppløs-elig) .Benzenfasen tilsettes så et overskudd av etylvinyleter (omtrent 0,5 g) i forhold til osmium-tetroksydet for sammen med osmium-tetroksydet å danne det ikke flyktige addukt. Løs- ningsmidlet strippes nå ved romtemperatur under vakuum frem-bragt ved hjelp av en filterpumpe. Resten er osmium-tetroksyd-etylvinyleter-adduktet som kan anvendes for en ny fremstilling av glykolaldehyd. Fra den vandige fase som er tilbake ved fullføringen av ekstraksjonen med benzen strippes vann under vakuum fra en filterpumpe, idet badtemperaturen holde på omtrent 30°C. Ved titrering med hydroksydamin-hydrokloridmetoden (se E. Heuser i "Methoden der Org. Chemie", Houben-Weyl, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1953, s. 458) som gjennomført på en prøve av den oppnådde rest, bestemmes en glykolaldehydomdann-else på 72%. A mixture of 1.44 g (20 mmol) ethyl vinyl ether, 30 ml water, 2.80 g (22.8 mmol) potassium chlorate and 0.10 g (0.39 mmol) osmium tetroxide is stirred at room temperature in a two-necked flask connected to pH meter and an automatic burette filled with 1-normal NaOH solution. The pH of the reaction mixture is kept at 6.8 - 7.0 during the entire course of the reaction to inhibit the acidic hydrolysis catalyzed by the ethyl vinyl ether. After 4 hours the reaction is complete and a colorless solution is obtained after the ethyl vinyl ether phase has been removed. At this point, osmium tetroxide is recovered from the aqueous solution by repeated extractions with benzene (in which glycolaldehyde is insoluble). The benzene phase is then added with an excess of ethyl vinyl ether (approximately 0.5 g) in relation to the osmium tetroxide for together with the osmium tetroxide to form the non-volatile adduct. The solvent is now stripped at room temperature under vacuum produced by means of a filter pump. The remainder is the osmium tetroxide ethyl vinyl ether adduct which can be used for a new production of glycolaldehyde. From the aqueous phase that remains at the completion of the extraction with benzene, water is stripped under vacuum from a filter pump, keeping the bath temperature at approximately 30°C. By titration with the hydroxy amine hydrochloride method (see E. Heuser in "Methoden der Org. Chemie", Houben-Weyl, Georg Thieme Verlag, Stuttgart, 1953, p. 458) carried out on a sample of the obtained residue, a glycolaldehyde conversion is determined else at 72%.

Resten oppnådd fra avdampingen av den vandige fase tilsettes dioksan, saltene fjernes ved filtrering og filtratet destill-eres. Glykolaldehyd destillerer over ved omtrent 40 til 80°C under et trykk på 1 mmHg abs. Med tiden krystalliserer destil-latet og gir den dimere form av glykolaldehyd. The residue obtained from the evaporation of the aqueous phase is added to dioxane, the salts are removed by filtration and the filtrate is distilled. Glycolaldehyde distills over at about 40 to 80°C under a pressure of 1 mmHg abs. Over time, the distillate crystallizes and gives the dimeric form of glycolaldehyde.

EKSEMPEL 2 EXAMPLE 2

Fremstilling av serin fra vinylacetat via glykolaldehyd Production of serine from vinyl acetate via glycolaldehyde

En blanding av 1,72 g (20 millimol) vinylacetat, 18 ml vann, 2,80 g (22,8 g millimol) kaliumklorat, 0,10 g (0,39 millimol) osmium-tetroksyd og 2,46 g (30 millimol) vannfritt natrium-acetat (for å pufre ved pH 3,0 til 4,5 den eddiksyre som dannes under reaksjonen) omrøres i en lukket beholder ved romtemperatur i 15 minutter. Ved dette trinn gjenvinnes osmium-tetroksyd ved å ekstrahere det med benzen, tilsettes vinylacetat (0,5 g) til ekstrakten og avdampe løsningsmidlet tilsvarende det som er angitt i eksempel 1. Som et alternativ kan gjenviningen av osmium-tetroksydet gjennomføres ved å boble nitrogen gjen-nom beholderen hvori reaksjonen er fullført, idet beholderen i sitt utløp er forsynt med en felle utstyrt med et porøst dia-fragma som dypper ned i avkjølt vinylacetat (omtrent 0°C). A mixture of 1.72 g (20 mmol) vinyl acetate, 18 ml water, 2.80 g (22.8 g mmol) potassium chlorate, 0.10 g (0.39 mmol) osmium tetroxide and 2.46 g (30 millimoles) of anhydrous sodium acetate (to buffer at pH 3.0 to 4.5 the acetic acid formed during the reaction) is stirred in a closed container at room temperature for 15 minutes. In this step, the osmium tetroxide is recovered by extracting it with benzene, adding vinyl acetate (0.5 g) to the extract and evaporating the solvent corresponding to that indicated in Example 1. Alternatively, the recovery of the osmium tetroxide can be carried out by bubbling nitrogen through the container in which the reaction is completed, the container at its outlet being provided with a trap equipped with a porous diaphragm which dips into cooled vinyl acetate (approximately 0°C).

Ved å gjøre dette strippes osmium-tetroksydet av nitrogen som på grunn av at det med vinylacetat danner det ikke flyktige addukt og dette kan så anvendes for en hy fremstilling av glykolaldehyd. Den vandige løsning hvorfra osmium-tetroksyd er strippet avkjøles til 0°C, innstilles ved pH 3 med fortynnet svovelsyre og behandles i 5 minutter med 0,84 g natriumsul-fitt for å fjerne overskudd av kaliumklorat. By doing this, the osmium tetroxide is stripped of nitrogen, which due to the fact that it does not form a volatile adduct with vinyl acetate and this can then be used for a high production of glycolaldehyde. The aqueous solution from which the osmium tetroxide has been stripped is cooled to 0°C, adjusted to pH 3 with dilute sulfuric acid and treated for 5 minutes with 0.84 g of sodium sulphite to remove excess potassium chlorate.

Claims (1)

Fremgangsmåte for fremstilling av glykolaldehyd,karakterisert vedat etylvinyleter eller vinylacetat ved en temperatur mellom 0 og 100°C oksyderes med en blanding av osmium-tetroksyd og et alkali- eller jordalkali-metallklorat i vandig medium.Process for the production of glycolaldehyde, characterized in that ethyl vinyl ether or vinyl acetate is oxidized at a temperature between 0 and 100°C with a mixture of osmium tetroxide and an alkali or alkaline earth metal chlorate in an aqueous medium.
NO760050A 1975-01-10 1976-01-08 PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF GLYCOLE ALDEHYDE NO147241C (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT19167/75A IT1030968B (en) 1975-01-10 1975-01-10 PROCESS FOR THE PREPARATION OF ALPHA HYDROXYCARBONYL COMPOUNDS

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO760050L NO760050L (en) 1976-07-13
NO147241B true NO147241B (en) 1982-11-22
NO147241C NO147241C (en) 1983-03-09

Family

ID=11155449

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO760050A NO147241C (en) 1975-01-10 1976-01-08 PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF GLYCOLE ALDEHYDE

Country Status (18)

Country Link
JP (1) JPS60328B2 (en)
BE (1) BE837431A (en)
CA (1) CA1058218A (en)
CS (1) CS192526B2 (en)
DD (1) DD121925A5 (en)
DE (1) DE2600657C3 (en)
DK (1) DK7876A (en)
FR (1) FR2297199A1 (en)
GB (1) GB1510051A (en)
HU (1) HU174633B (en)
IL (1) IL48771A (en)
IT (1) IT1030968B (en)
LU (1) LU74143A1 (en)
NL (1) NL162889C (en)
NO (1) NO147241C (en)
SE (1) SE427270B (en)
YU (1) YU4276A (en)
ZA (1) ZA7646B (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02142426U (en) * 1989-05-06 1990-12-03
DE69116499T2 (en) * 1990-10-20 1996-08-22 Takasago Perfumery Co Ltd Process for the preparation of alpha-hydroxyketones
JP2017043835A (en) 2015-08-25 2017-03-02 株式会社神戸製鋼所 Steel for machine structural use for cold-working, and production method therefor

Also Published As

Publication number Publication date
YU4276A (en) 1982-02-28
CS192526B2 (en) 1979-08-31
DE2600657C3 (en) 1980-07-24
HU174633B (en) 1980-02-28
SE427270B (en) 1983-03-21
LU74143A1 (en) 1976-07-20
FR2297199B1 (en) 1980-05-30
GB1510051A (en) 1978-05-10
FR2297199A1 (en) 1976-08-06
JPS5195009A (en) 1976-08-20
DE2600657A1 (en) 1976-07-15
NL162889C (en) 1980-07-15
AU1000676A (en) 1977-07-14
IL48771A0 (en) 1976-02-29
IL48771A (en) 1979-01-31
BE837431A (en) 1976-07-09
IT1030968B (en) 1979-04-10
DK7876A (en) 1976-07-11
DE2600657B2 (en) 1979-11-22
NO147241C (en) 1983-03-09
NO760050L (en) 1976-07-13
JPS60328B2 (en) 1985-01-07
NL162889B (en) 1980-02-15
CA1058218A (en) 1979-07-10
DD121925A5 (en) 1976-09-05
ZA7646B (en) 1976-12-29
NL7600225A (en) 1976-07-13
SE7600179L (en) 1976-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6232478B1 (en) Process for the preparation of chiral 3,4-epoxybutyric acid and the salt thereof
JPS58157739A (en) Production of 1,9-nonanedial
EP0079206A1 (en) Process for producing 5-halomethylfurfural
NO147241B (en) PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF GLYCOLE ALDEHYDE
US2456316A (en) Method for producing alpha-ethylpiperonyl ethers
JPS6024781B2 (en) Method for producing cis-2-hydroxy-2-phenyl-r-1-cyclohexanecarboxylic acid
EP0169614B1 (en) Process for the preparation of l-carnitine
KR910007807A (en) Rhodium recovery from distillation residue after oxo synthesis
SU657749A3 (en) Method of obtaining 1,1-di-substituted octahydroindole-quinolysidines or their salts, or optically active isomers
US5171867A (en) Method of preparing 2,5-dimethyl-4-hydroxy-2h-furan-3-one
JPH0140818B2 (en)
JP3103447B2 (en) N- (2-chloropyridin-5-yl-methyl) -ethylenediamine
JP3709534B2 (en) Isolation method of oxycarboxylic acid or oxocarboxylic acid
JPH0796520B2 (en) New method for producing 1- (4-trifluoromethylphenyl) -1-propanone
US3972922A (en) Process for preparing ether tricarboxylates
US4232169A (en) Process for preparing alpha-oxo-esters
JP3382681B2 (en) Fluorine-containing compound and method for producing the same
JPS61126048A (en) Production of optically active 4-hydroxy-2-cyclopentenone
US3429897A (en) 3,6-dihydro-1,2-dioxin and its method of production
JPS62108842A (en) Production of malonic acid diester
JPS6254416B2 (en)
CN117222614A (en) Preparation method of cedrene glycol
US3904649A (en) Process for producing substituted iodolactone
US3872168A (en) Synthesis of acids and amides
SU507555A1 (en) The method of obtaining 1-chloro-3-butene-2-ol