PL153299B1 - Sposób wytwarzania bezwodnika 0,0-dibenzoilowinowego - Google Patents

Description

RZECZPOSPOLITA OPIS PATENTOWY 153 299 POLSKA

Patent dodatkowy do patentu nr-Zgłoszono: 87 12 15 (P. 269473)

Pierwszeństwo Int. Cl.5 _{C07C 69/7g} C07C 67/14

URZĄD

PATENTOWY

RP

WUlH!

«Min

Zgłoszenie ogłoszono: 89 06 26

Opis patentowy opublikowano: 1991 09 30

Twórcy wynalazku: Janusz SerWatowski, Ludwik Synoradzki, Halina Hajmowicz, Tomasz Dłużniewski, Andrzej Smyk

Uprawniony z patentu: Politechnika Warszawska,

Warszawa (Polska)

Sposób wytwarzania bezwodnika 0,0-dibenzoilowinowego

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania bezwodnika 0,0-dibenzoilowinowego stosowanego jako substrat do syntezy kwasu 0,0-dibenzoilowinowego, który jest ważnym reagentem w reakcjach stereospecyficznych, na przykład do rozdzielania mieszanin ceramicznych.

Znane są sposoby wytwarzania bezwodnika 0,0-dibenzoilowinowego z kwasu winowego i chlorku benzoilu w temperaturze 120-140°C w czasie około 3 godzin. Procesy te prowadzi się bez użycia katalizatora. Wysoka temperatura procesu jest niekorzystna energetycznie z technologicznego punktu widzenia i ułatwia przebieg reakcji ubocznych.

Z węgierskiego opisu patentowego nr 191051 znany jest sposób wytwarzania bezwodnika 0,0-dibenzoilowinowego w reakcji kwasu winowego z chlorkiem benzoilu prowadzonej w toluenie i katalizowanej kwasami Lewisa takimi jak AICI3 lub FeCh.Zastosowanie tych katalizatorów w środowisku rozpuszczalnika aromatycznego stwarza jednak niebezpieczeństwo jednoczesnego benzoilowania tego rozpuszczalnika, co prowadzi do tworzenia się niepożądanych produktów ubocznych. Dodatkowe niedogodności powoduje możliwość powstawania trudnych do rozdzielania kompleksów kwasów Lewisa z produktem reakcji. Ponadto katalizatory te obniżają temperaturę reakcji tylko w niewielkim stopniu (do około 100°C).

Sposób wytwarzania bezwodnika 0,0-dibenzoilowinowego w reakcji kwasu winowego z chlorkiem benzoilu, według wynalazku polega na tym ,że proces prowadzi się w obecności kwasu mineralnego lub organicznego jako katalizatora, ewentualnie w węglowodorach alifatycznych a produkt końcowy wydziela się za pomocą niższego alkoholu.

W procesie powstaje równomolowa mieszanina bezwodnika 0,0-dibenzoilowinowego i kwasu benzoesowego a produkt oddziela się od kwasu benzoesowego i kwasu użytego do reakcji za pomocą niższego alkoholu.

Jako kwasy mineralne stosuje się kwas siarkowy, solny, azotowy, fosforowy. Jako kwas organiczny stosuje się kwas octowy, trójchlorooctowy, szczawiowy, bursztynowy, p-toluenosulfonowy. Korzystnie stosuje się kwasy stężone.

Jako rozpuszczalniki można stosować wszystkie rozpuszczalniki alifatyczne, zarówno łańcuchowe jak i cykliczne.

153 299

Proces prowadzi się w temperaturze 30-80°C w czasie nie przekraczającym 1 godziny osiągając wydajności ponad 90%.

Sposób według wynalazku umożliwia otrzymanie czystego, wolnego od domieszek bezwodnika 0,0-dibenzoilowinowego z wydajnością bliską wydajności teoretycznej, w łagodnych warunkach i w stosunkowo krótkim czasie.

Sposób według wynalazku jest bliżej objaśniony w przykładach wykonania.

Przykład I. Do reaktora z płaszczem grzejnym, ogrzanego do temperatury 50°C wprowadzono 25 ml cykloheksanu, 9 g destylowanego chlorku benzoilu, po czym wkraplano powoli mieszając 1 g stężonego kwasu siarkowego. Do tak przygotowanego roztworu wprowadzono 3 g kwasu winowego. Reakcja rozpoczęła się natychmiast o czym świadczyło wydzielanie się gazowego - chlorowodoru. Zawartość reaktora mieszano przez około 30 minut w temperaturze 50°C a następnie ogrzewano do wrzenia (80°C) i utrzymywano w tej temperaturze 10-15 minut. Po zakończeniu wydzielania chlorowodoru mieszaninę poreakcyjną sączono i osad zawieszono w 50 ml absolutnego etanolu w temperaturze pokojowej i mieszano kilka minut. Następnie zawiesinę sączono przemywając osad kilkakrotnie cykloheksanem i suszono w temperaturze 80-100°C. Otrzymano 6,2 g bezwodnika 0,0-dibenzoilowinowego o temperaturze topnienia 188- 192°C, co stanowi 91,2% wydajności teoretycznej. Surowy produkt krystalizowano z toluenu lub sublimowano pod próżnią (1,33 · 1O1° kPa) w temperaturze 120-150°C otrzymując bezwodnik 0,0-dibenzoilowinowy o wysokiej czystości w postaci kryształów o kształcie drobnych igiełek, o temperaturze topnienia

195-196°C. '

Przykład II. Do reaktora opisanego w przykładzie I, ogrzanego do temperatury 30°C wprowadzono 20 ml heksanu, 9g destylowanego chlorku benzoilu i 2g stężonego kwasu azotowego. Po dodaniu 3 g kwasu winowego zawartość reaktora mieszano około 40 minut w temperaturze 30-40°C a następnie ogrzewano do wrzenia (69°C) i utrzymywano w tej temperaturze przez 10-15 minut. Wydzielanie produktu prowadzono w taki sam sposób jak w przykładzie I z tą różnicą, że zamiast alkoholu etylowego stosowano alkohol izopropylowy. Otrzymano 6,3 g czystego bezwodnika 0,0-dibenzoilowinowego o temperaturze topnienia 190-193°C, co stanowi 92,6% wydajności teoretycznej.

Przykład III. Do reaktora opisanego w przykładzie I, w temperaturze pokojowej wprowadzono 30 ml pentanu, 9g destylowanego chlorku benzoilu i 3g stężonego kwasu p-toluenosulfonowego. Po dodaniu 3g kwasu winowego zawartość reaktora doprowadzono do wrzenia (36°C) i utrzymywano w tej temperaturze przez około godzinę równocześnie mieszając, co zapewniło całkowite przereagowanie substratów. Produkt wyodrębniono w sposób opisany w przykładzie II. Otrzymano 6,1 g czystego bezwodnika 0,0-dibenzoilowinowego o temperaturze topnienia 189-192°C, co stanowi 89,7% wydajności teoretycznej.

Przykład IV. Do reaktora opisanego w przykładzie I, ogrzanego do temperatury 40°C wprowadzono 25 ml 2-metylopentanu, 9g destylowanego chlorku benzoilu i 1,5 g lodowatego kwasu octowego. Po dodaniu 3 g kwasu winowego zawartość reaktora mieszano przez 30 minut a następnie ogrzano do wrzenia (60°C) i utrzymywano w tej temperaturze przez 10-15 minut, co zapewniło całkowite przereagowanie substratów. Produkt wyodrębniono w sposób opisany w przykładzie I z tą różnicą, że zamiast alkoholu etylowego stosowano alkohol amylowy. Otrzymano 6,4g czystego bezwodnika 0,0-dibenzoilowinowego o temperaturze topnienia 187-191°C, co stanowi 94,1% wydajności teoretycznej.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Sposób wytwarzania bezwodnika 0,0-dibenzoilowinowego przez reakcję kwasu winowego z chlorkiem benzoilu w obecności katalizatora, znamienny tym, że proces prowadzi się w obecności kwasu mineralnego lub organicznego jako katalizatora, ewentualnie w węglowodorach alifatycznych a produkt końcowy wydziela się za pomocą niższego alkoholu.

   Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 100 ^egz.

   Cena 3000 zł