PL210088B1 - Method of manufacturing of (E)-4-t-butylcyclohexanol - Google Patents

Method of manufacturing of (E)-4-t-butylcyclohexanol

Info

Publication number
PL210088B1
PL210088B1 PL385996A PL38599608A PL210088B1 PL 210088 B1 PL210088 B1 PL 210088B1 PL 385996 A PL385996 A PL 385996A PL 38599608 A PL38599608 A PL 38599608A PL 210088 B1 PL210088 B1 PL 210088B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
mixture
catalyst
butylcyclohexanone
hours
solution
Prior art date
Application number
PL385996A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL385996A1 (en
Inventor
Marek Gliński
Original Assignee
Politechnika Warszawska
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 Politechnika Warszawska filed Critical Politechnika Warszawska
Priority to PL385996A priority Critical patent/PL210088B1/en
Publication of PL385996A1 publication Critical patent/PL385996A1/en
Publication of PL210088B1 publication Critical patent/PL210088B1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania (E)-4-t-butylocykloheksanolu. Związek ten w czystej postaci moż e być wykorzystywany w syntezie chemicznej, np do otrzymywania diastereomerycznie czystych estrów 4-t-butylocykloheksanolu.The subject of the invention is a process for the preparation of (E) -4-t-butylcyclohexanol. This compound in its pure form can be used in chemical synthesis, e.g. for the preparation of diastereomerically pure esters of 4-t-butylcyclohexanol.

(E)-4-t-Butylocykloheksanol można otrzymać w wyniku redukcji Meerveina-Ponndorta-Verleya 4-t-butylocykloheksanonu propan-2-olem w obecności AI(Oi-C3H7)3. Otrzymuje się mieszaninę diastereoizomerycznych alkoholi o składzie 79% izomeru (E) i 21% izomeru (Z). Rozdział mieszaniny następuje na drodze krystalizacji frakcyjnej wodoroftalanów tych alkoholi.(E) -4-t-Butylcyclohexanol can be obtained by reducing Meervein-Ponndort-Verley of 4-t-butylcyclohexanone with propan-2-ol in the presence of Al (Oi-C3H7) 3. A mixture of diastereomeric alcohols with a composition of 79% of the (E) isomer and 21% of the (Z) isomer is obtained. The mixture is separated by fractional crystallization of the hydrogen phthalates of these alcohols.

W przypadku redukcji 4-t-butylocykloheksanonu borowodorkiem sodu w roztworze wodnoalkoholowym otrzymuje się ilościową wydajność mieszaniny diastereoizomerycznych alkoholi o składzie 80% izomeru (E) i 20% izomeru (Z). Otrzymaną mieszaninę poddaje się rozdziałowi na diastereoizomery.In the case of reduction of 4-t-butylcyclohexanone with sodium borohydride in a hydroalcoholic solution, a quantitative yield of a mixture of diastereoisomeric alcohols composed of 80% of the (E) isomer and 20% of the (Z) isomer is obtained. The resulting mixture is separated into diastereoisomers.

Znaną metodą otrzymywania (E)-4-t-butylocykloheksanolu jest także redukcja 4-t-butylocykloheksanonu glinowodorkiem litowym w eterze etylowym lub tetrahydrofuranie Przy ilościowej konwersji substratu otrzymuje się mieszaninę alkoholi o składzie 92% izomeru (E) i 8%) izomeru (Z).A known method of obtaining (E) -4-t-butylcyclohexanol is also the reduction of 4-t-butylcyclohexanone with lithium aluminum hydride in diethyl ether or tetrahydrofuran.At quantitative conversion of the substrate, a mixture of alcohols containing 92% of the (E) isomer and 8%) of the (Z) isomer is obtained. ).

Wyższą diastereoselektywność redukcji uzyskuje się w przypadku użycia, jako reduktora AlH3-xCl, powstającego w wyniku reakcji pomiędzy eterowymi roztworami LiAlH4 i AlCl3 W wyniku redukcji 4-t-butylocykloheksanonu tym reduktorem uzyskuje się mieszaninę zawierającą 3.2% nieprzereagowanego substratu, 96,0% alkoholu (E) i 0,8% alkoholu (Z). Czysty (E) alkohol otrzymuje się na drodze krystalizacji frakcyjnej z eteru naftowego.Higher diastereoselectivity of reduction is obtained when using as the reducing agent AlH3-xCl, formed as a result of the reaction between ether solutions of LiAlH4 and AlCl3.As a result of the reduction of 4-t-butylcyclohexanone with this reducing agent, a mixture containing 3.2% of unreacted substrate, 96.0% of alcohol ( E) and 0.8% alcohol (Z). Pure (E) alcohol is obtained by fractional crystallization from petroleum ether.

Inną metodą otrzymywania (E)-4-t-butylo-cykloheksanolu jest redukcja 4-t-butylofenolu wodorem wobec katalizatora Adamsa (PtO2) w roztworze kwasu octowego. Powstałą mieszaninę diastereoizomerycznych alkoholi rozdzielano metodą chromatografii kolumnowej.Another method of obtaining (E) -4-t-butyl-cyclohexanol is the reduction of 4-t-butylphenol with hydrogen in the presence of Adams's catalyst (PtO2) in acetic acid solution. The resulting mixture of diastereoisomeric alcohols was separated by column chromatography.

Główną wadą omawianych metod jest powstawanie w każdym przypadku mieszaniny diastereoizomerycznych alkoholi i konieczność dość kosztownego i pracochłonnego rozdzielania tej mieszaniny na czyste diastereoizomery. Większość opisanych powyżej metod to metody niekatalityczne, w których stosuje się znaczące ilości nieorganicznych reaktywnych reduktorów, których produkty przemian po syntezie stanowią uciążliwy odpad. Co więcej, stosowanie tych reduktorów pociąga za sobą stosowanie warunków bezwodnych w trakcie syntezy, a także użycie bezwodnych, lotnych, bardzo palnych eterów, które w kontakcie z tlenem powietrza łatwo tworzą bardzo niebezpieczne nadtlenki.The main disadvantage of the discussed methods is the formation of a mixture of diastereoisomeric alcohols in each case and the need for quite costly and laborious separation of this mixture into pure diastereoisomers. Most of the methods described above are non-catalytic methods, which use significant amounts of inorganic reactive reducing agents, the transformation products of which, after synthesis, constitute troublesome waste. Moreover, the use of these reducing agents entails the use of anhydrous conditions during the synthesis, as well as the use of anhydrous, volatile, highly flammable ethers which easily form very dangerous peroxides on contact with air oxygen.

Natomiast w katalitycznej metodzie redukcji 4-t-butylofenolu wodorem stosuje się bardzo drogi katalizator platynowy i kwas octowy, jako rozpuszczalnik.On the other hand, in the catalytic method of reducing 4-t-butylphenol with hydrogen, a very expensive platinum catalyst and acetic acid are used as a solvent.

Sposób według wynalazku pozwala na uniknięcie wyżej wymienionych trudności.The method according to the invention avoids the above-mentioned difficulties.

Sposób wytwarzania (E)-4-t-butylocykloheksanolu polega na reakcji 4-t-butylocykloheksanonu i ll-rzędowego alkoholu, w stosunku molowym od 1:2 do 1:12, w temperaturze wrzenia mieszaniny i w obecności tlenku magnezu, jako katalizatora, uprzednio kalcynowanego w temperaturze 573-1073 K, w strumieniu powietrza lub gazu obojętnego w czasie od 1 do 10 godzin. Następnie mieszaninę poddaje się filtracji, wydzielając katalizator, a filtrat poddaje destylacji w celu wydzielenia produktu.The method of producing (E) -4-t-butylcyclohexanol is based on the reaction of 4-t-butylcyclohexanone and a secondary alcohol in a molar ratio of 1: 2 to 1:12, at the boiling point of the mixture and in the presence of magnesium oxide as a catalyst, previously calcined at a temperature of 573-1073 K, in a stream of air or inert gas for 1 to 10 hours. The mixture is then filtered to isolate the catalyst and the filtrate is distilled to isolate the product.

Korzystnie jako Il-rzędowy alkohol stosuje się propan-2-ol lub butan-2-ol. Korzystnie stosuje się tlenek magnezu o granulacji 0,05-2,5 mm.Preferably, propan-2-ol or butan-2-ol is used as the secondary alcohol. Preferably, magnesium oxide with a grain size of 0.05-2.5 mm is used.

Metoda według wynalazku polega na reakcji przeniesienia wodoru w fazie ciekłej od alkoholi do 4-t-butylocykloheksanonu, w obecności katalizatora. Dzięki wysokiej diastereoselektywności przemiany (>98%) nie zachodzi potrzeba kosztownego i pracochłonnego rozdziału diastereoizomerów alkoholi. Katalizator jest tani i nietoksyczny. Alkohole ll-rzędowe są łatwo dostępne, tanie i charakteryzują się bardzo niską toksycznością. Co więcej, rozdział mieszaniny po reakcji nie nastręcza trudności, gdyż zawiera ona związki znacznie różniące się temperaturami wrzenia.The method according to the invention consists in a liquid phase hydrogen transfer reaction from alcohols to 4-t-butylcyclohexanone in the presence of a catalyst. Due to the high diastereoselectivity of the conversion (> 98%), there is no need for costly and laborious separation of the alcohol diastereoisomers. The catalyst is cheap and non-toxic. Secondary alcohols are readily available, cheap and have a very low toxicity. Moreover, the separation of the mixture after the reaction is not difficult, as it contains compounds with significantly different boiling points.

Sposób według wynalazku został bliżej przedstawiony w przykładach stosowania.The method according to the invention is presented in more detail in the application examples.

P r z y k ł a d IP r z k ł a d I

Do suchego szklanego zestawu składającego się z reaktora z płaskim dnem, zaopatrzonego w element mieszadł a magnetycznego i chł odnicę zwrotną wlewa się roztwór 3,86 g (0,025 mola) t-BuON-u w 12 g (0,2 mola) 2-propanolu i wsypuje 2,00 g tlenku magnezu o granulacji 0,2-1,0 mm, który uprzednio wyprażono w temperaturze 873 K, godzinę w strumieniu powietrza i 5 godzin w strumieniu suchego azotu. Zawiesinę miesza się i ogrzewa do wrzenia w ciągu 4 godzin Po ochłodzeniu odsącza się osad, przemywa go trzema porcjami po 3 cm3 2-propanolu i ciecze z przemywania łączy się pierwotnym filtratem. Odparowanie roztworu pod zmniejszonym ciśnieniem na wyparce próżniowej pozwoliło otrzymać (E)-t-BuOL o masie 3.68 g (wydajność 94,2%) i czystości 98,5%.A solution of 3.86 g (0.025 mol) of t-BuON in 12 g (0.2 mol) of 2-propanol is poured into a dry glass set consisting of a reactor with a flat bottom, equipped with a magnetic stirrer element and a reflux condenser. and sprinkles 2.00 g of magnesium oxide, granulation 0.2-1.0 mm, which has been previously roasted at the temperature of 873 K, one hour in a stream of air and 5 hours in a stream of dry nitrogen. The suspension was stirred and heated to reflux for 4 hours After cooling, the precipitate is filtered, washed three times with 3 cm 3 of 2-propanol and washings were combined the original filtrate. Evaporation of the solution under reduced pressure in a vacuum evaporator gave (E) -t-BuOL with a mass of 3.68 g (94.2% yield) and a purity of 98.5%.

PL 210 088 B1PL 210 088 B1

P r z y k ł a d II.P r z x l a d II.

(E)-t-BuOL otrzymywano analogicznie jak w przykładzie E mieszając i ogrzewając do wrzenia zawiesinę 2,00 g tlenku magnezu o granulacji 0,05-0,63 mm, w roztworze 3,86 g (0,025 mola) t-BuON-u w 17,63 g (0,2 mola) 2-pentanolu w ciągu 6 godzin. Wydajność (E)-t-BuOL-u w tym roztworze wynosi 96,0% (GC). W wyniku destylacji frakcyjnej tego roztworu uzyskuje się czysty (E)-t-BuOE (>98% GC) w ilości 3,21 g, co stanowi 82,2% wydajności teoretycznej.(E) -t-BuOL was prepared analogously to example E by stirring and heating to boiling a suspension of 2.00 g of magnesium oxide, granulation 0.05-0.63 mm, in a solution of 3.86 g (0.025 mol) of t-BuON- u in 17.63 g (0.2 mol) of 2-pentanol for 6 hours. The yield of (E) -t-BuOL in this solution is 96.0% (GC). Fractional distillation of this solution yielded pure (E) -t-BuOE (> 98% GC) in an amount of 3.21 g, 82.2% of theory.

P r z y k ł a d IIIP r x l a d III

Proces prowadzono analogicznie jak w przykładzie I mieszając i ogrzewając do wrzenia zawiesinę 1,00 g tlenku magnezu o granulacji 0,16-0,4 mm, uprzednio kalcynowanego w strumieniu powietrza w temperaturze 973 K w ciągu 4 godzin, w roztworze 1,93 g (0,0125 mola) t-BuON-u w 6 g (0,1 mola) 2-propanolu w ciągu 8 godzin. Po odsączeniu katalizatora i jego przemyciu otrzymano roztwór produktu, w którym wydajność (E)-t-BuOE-u wynosi 94,2%. Odparowanie roztworu pod zmniejszonym ciśnieniem na wyparce próżniowej pozwoliło otrzymać 1,82 g (E)-t-BuOL-u o czystości 98,4%.The process was carried out in the same way as in example 1, stirring and heating to boiling a suspension of 1.00 g of magnesium oxide with a grain size of 0.16-0.4 mm, previously calcined in an air stream at the temperature of 973 K for 4 hours, in a solution of 1.93 g (0.0125 mol) t-BuON in 6 g (0.1 mol) of 2-propanol during 8 hours. After filtering off the catalyst and washing it, a product solution was obtained, the yield of (E) -t-BuOE is 94.2%. Evaporation of the solution under reduced pressure on a vacuum evaporator gave 1.82 g of (E) -t-BuOL with a purity of 98.4%.

P r z y k ł a d IV.P r x l a d IV.

Proces prowadzono analogicznie jak w przykładzie I mieszając i ogrzewając do wrzenia zawiesinę 4,00g tlenku magnezu o granulacji 0,63-2,5 mm, uprzednio kalcynowanego 4 godziny w temperaturze 873 K w strumieniu powietrza, w roztworze 7,713 (0,05 mola) t-BuON-u w 36,0 g (0,6 mola) 2-propanolu w ciągu 10 godzin. Po oddzieleniu katalizatora i odparowaniu acetonu i 2-propanolu pod zmniejszonym ciśnieniem otrzymano 7,507 g surowego produktu, który oczyszczono przez destylację pod zmniejszonym ciśnieniem. Uzyskano (E)-t-BuOL o czystości 98,7% i masie 7,111 g wydajność 91,0%.The process was carried out in the same way as in example 1, stirring and heating to boiling a suspension of 4.00 g of magnesium oxide with granulation 0.63-2.5 mm, previously calcined for 4 hours at the temperature of 873 K in a stream of air, in a solution of 7.713 (0.05 mol) t-BuON in 36.0 g (0.6 mol) of 2-propanol within 10 hours. After separation of the catalyst and evaporation of acetone and 2-propanol under reduced pressure, 7.5007 g of crude product was obtained which was purified by distillation under reduced pressure. (E) -t-BuOL was obtained with a purity of 98.7% and a weight of 7.111 g, yield 91.0%.

P r z y k ł a d V.P r z k ł a d V.

Proces prowadzono w reaktorze szklanym zaopatrzonym w element mieszający, szklaną kolumnę Vigreux o długości 20 cm i chłodnicę destylacyjną. Ilości reagentów i katalizatora jak w przykładzie IV. Proces prowadzono jak w poprzednich przykładach z tą różnicą, że powstający aceton oddestylowywano powoli w mieszaninie z 2-propanolem z mieszaniny poreakcyjnej pod normalnym ciśnieniem. Po 2 godzinach destylacji reakcję przerwano i mieszaninę rozdzielono Po destylacji surowego (E)-t-BuOL-u otrzymano produkt o masie 7,235 g i czystości 97,9% z wydajnością 92,6%.The process was carried out in a glass reactor equipped with a stirring element, a 20 cm long Vigreux glass column and a distillation condenser. Amounts of reagents and catalyst as in Example 4. The process was carried out as in the previous examples with the difference that the resulting acetone was slowly distilled off in a mixture with 2-propanol from the reaction mixture under normal pressure. After 2 hours of distillation, the reaction was stopped and the mixture was separated. After distillation of the crude (E) -t-BuOL, a product was obtained with a mass of 7.235 g and a purity of 97.9%, yield 92.6%.

P r z y k ł a d VIP r x l a d VI

Proces prowadzono analogicznie jak w przykładzie III i z tymi samymi ilościami reagentów i katalizatora. Po zakończeniu ogrzewania mieszaniny do wrzenia i jej ochłodzeniu do temperatury pokojowej wkraplano mieszając 10% roztwór wodny kwasu siarkowego aż do rozpuszczenia katalizatora. Dodano 20 cm3 wody i produkt ekstrahowano octanem etylu (3 raz 10 cm3). Po wysuszeniu ekstraktu bezwodnym siarczanem magnezu i odparowaniu rozpuszczalnika otrzymano 1,59 g (E)-t-BuOL-u o czystości 98,0% z wydajnoś cią 81,1%.The process was carried out analogously to example 3 and with the same amounts of reagents and catalyst. After the mixture was heated to reflux and cooled to room temperature, a 10% aqueous solution of sulfuric acid was added dropwise with stirring until the catalyst was dissolved. 20 cm 3 of water was added and the product was extracted with ethyl acetate (3 times 10 cm 3 ). After drying the extract with anhydrous magnesium sulfate and evaporating the solvent, 1.59 g of (E) -t-BuOL was obtained with a purity of 98.0% with a yield of 81.1%.

P r z y k ł a d VIIExample VII

Proces prowadzono analogicznie jak w przykładzie I mieszając i ogrzewając do wrzenia zawiesinę 0,200 g tlenku magnezu o granulacji 0,16-0,4 mm, uprzednio kalcynowanego w strumieniu powietrza w temperaturze 873 K w ciągu 6 godzin, w roztworze 0,386 g (0,0025 mola) t-BuON-u w 1,482 g (0,02 mola) 2-butanolu w ciągu 5 godzin Po odsączeniu katalizatora i jego przemyciu otrzymano roztwór produktu, w którym wydajność (E)-t-BuOL-u wynosi 94,5% Odparowanie roztworu pod zmniejszonym ciśnieniem na wyparce próżniowej pozwoliło otrzymać 0,353 g (E)-t-BuOL-u o czystości 98,1% z wydajnością 90,4%.The process was carried out in the same way as in example 1, stirring and heating to boiling a suspension of 0.200 g of magnesium oxide with a grain size of 0.16-0.4 mm, previously calcined in a stream of air at the temperature of 873 K for 6 hours, in a solution of 0.386 g (0.0025 mole) of t-BuON in 1.482 g (0.02 mole) of 2-butanol for 5 hours After filtering off the catalyst and washing it, a product solution was obtained in which the yield of (E) -t-BuOL was 94.5% Evaporation of the solution under reduced pressure in a vacuum evaporator gave 0.353 g of (E) -t-BuOL with a purity of 98.1% with a yield of 90.4%.

Claims (3)

1. Sposób wytwarzania (E)-4-t-butylocykloheksanolu polegający na reakcji 4-t-butylocykloheksanonu i Il-rzędowego alkoholu, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w stosunku molowym 4-t-butylocykloheksanonu do Il-rzędowego alkoholu od 12 do 1:12, w temperaturze wrzenia mieszaniny i w obecności katalizatora, którym jest tlenek magnezu uprzednio kalcynowany w temperaturze 573-1073 K, w strumieniu powietrza lub gazu obojętnego, w czasie od 1 do 10 godzin.1. Method for the production of (E) -4-t-butylcyclohexanone by reacting 4-t-butylcyclohexanone and a non-standard alcohol, characterized in that the reaction is carried out in a molar ratio of 4-t-butylcyclohexanone to an ordinary alcohol from 12 to 1:12, at the boiling point of the mixture and in the presence of a catalyst, which is magnesium oxide, previously calcined at a temperature of 573-1073 K, in a stream of air or inert gas, for 1 to 10 hours. 2 Sposób wedł ug zastrz. 1, znamienny tym, ż e jako II-rzę dowy alkohol stosuje się propan-2-ol lub butan-2-ol.2 The method according to claim A process as claimed in claim 1, characterized in that propan-2-ol or butan-2-ol is used as the secondary alcohol. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się tlenek magnezu o granulacji 0,05-2,5 mm.3. The method according to p. The process of claim 1, characterized in that the magnesium oxide has a granulation of 0.05-2.5 mm.
PL385996A 2008-09-01 2008-09-01 Method of manufacturing of (E)-4-t-butylcyclohexanol PL210088B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL385996A PL210088B1 (en) 2008-09-01 2008-09-01 Method of manufacturing of (E)-4-t-butylcyclohexanol

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL385996A PL210088B1 (en) 2008-09-01 2008-09-01 Method of manufacturing of (E)-4-t-butylcyclohexanol

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL385996A1 PL385996A1 (en) 2010-03-15
PL210088B1 true PL210088B1 (en) 2011-12-30

Family

ID=43012877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL385996A PL210088B1 (en) 2008-09-01 2008-09-01 Method of manufacturing of (E)-4-t-butylcyclohexanol

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL210088B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
PL385996A1 (en) 2010-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2262756B1 (en) Process for preparing alkyl 2-alkoxymethylene-4,4-difluoro-3-oxobutyrates
JP2021506981A (en) Method for continuously producing 2-methylallyl alcohol
CN109232212B (en) Method for synthesizing methyl heptenone from isopentenol
EP2639217B1 (en) Methods for preparing 5-Acetoxy-(E3)-3-pentenyl methoxymethyl ether and an (E3)-3-alkenyl acetate
JP2003300943A (en) Method of recovery for triethylamine
CN109305912B (en) Method for preparing 2,2, 4-trimethyl-1, 3-pentanediol monoisobutyrate by condensing isobutyraldehyde
TWI229664B (en) A process for preparing 2,7-dimethyl-2,4,6-octatrienal monoacetals
PL210088B1 (en) Method of manufacturing of (E)-4-t-butylcyclohexanol
US5124489A (en) Process for preparing phenethanol ethers by the reduction of corresponding phenylglyoxal acetals
JP5448572B2 (en) Acetyl compound, method for producing the acetyl compound, and method for producing a naphthol compound using the acetyl compound
JP4380024B2 (en) Process for producing 2- (1-hydroxyalkyl) cycloalkanone
JP4769626B2 (en) Purification method of glyceryl ether
CN115057775A (en) Preparation method of dimethyl 2, 2-dimethylmalonate
JP4355489B2 (en) Method for producing high purity 2,2,2-trifluoroethanol
EP1326821A2 (en) Method of making fluorinated alcohols
US2351085A (en) Process of producing alkali metal phenyl malonic esters
JP4204921B2 (en) Method for producing acetate derivative
JPS61118348A (en) Manufacture of hydroxymethylenealkoxyacetic acid ester
JPH0841005A (en) Production of 4-fluoroalkoxycynnamonitrile compound
JP4534192B2 (en) Method for producing biphenol derivative
RU1213723C (en) Dialkydicyclohexyl-18-crown-6 as extracting agents of potassium, mercury, iron, lead, indium, thallium, gallium and strontium from solutions
CN116199598A (en) Preparation method of trifloxystrobin
JPWO2004069780A1 (en) Process for producing branched adipic acid
JP3418883B2 (en) Process for producing 4-isopropylcyclohexanoic acid esters and novel intermediates
JPS63316747A (en) Manufacture of 3-phenyl-2-methylpropanol and p-substituted alkyl derivative of same

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20120901