PL214523B1 - Sposób wytwarzania kwasu 4-metoksybenzoesowego o wysokiej czystości z 4-metyloanizolu lub mieszaniny izomerów metyloanizolu - Google Patents
Sposób wytwarzania kwasu 4-metoksybenzoesowego o wysokiej czystości z 4-metyloanizolu lub mieszaniny izomerów metyloanizoluInfo
- Publication number
- PL214523B1 PL214523B1 PL394003A PL39400311A PL214523B1 PL 214523 B1 PL214523 B1 PL 214523B1 PL 394003 A PL394003 A PL 394003A PL 39400311 A PL39400311 A PL 39400311A PL 214523 B1 PL214523 B1 PL 214523B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- methylanisole
- mixture
- isomers
- methoxybenzoic acid
- acid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 214523 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 394003 (51) Int.Cl.
C07C 51/215 (2006.01) C07C 65/21 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 23.02.2011
Sposób wytwarzania kwasu 4-metoksybenzoesowego o wysokiej czystości z 4-metyloanizolu lub mieszaniny izomerów metyloanizolu
| (73) Uprawniony z patentu: POLITECHNIKA ŚLĄSKA, Gliwice, PL | |
| (43) Zgłoszenie ogłoszono: 27.08.2012 BUP 18/12 | (72) Twórca(y) wynalazku: |
| (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: | JAN ZAWADIAK, Gliwice, PL BEATA ORLIŃSKA, Gliwice, PL MAREK MRZYCZEK, Katowice, PL MICHAŁ KWIECIEŃ, Topola, PL |
| 30.08.2013 WUP 08/13 | (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Urszula Ziółkowska |
PL 214 523 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania kwasu 4-metoksybenzoesowego o wysokiej czystości stosowanego jako składnik kosmetyków i preparatów dermatologicznych.
W europejskim opisie patentowym EP 0 858 835 A1 przedstawiono układ katalityczny składający się z N-hydroksyftalimidu i soli metalu przejściowego, wykazujący aktywność w reakcjach utleniania tlenem w formie czystej lub powietrzem, między innymi związków aromatycznych zawierających w swojej strukturze grupę metylową, w tym 4-metyloanizolu. Zastosowanie takiego układu katalitycznego w reakcjach utleniania tlenem skutkuje możliwością realizacji takich procesów w łagodnych warunkach z jednoczesnym uzyskaniem dużych wydajności. Opis ten przedstawia także możliwości zastosowania różnych rozpuszczalników, surowców oraz sposobów prowadzenia procesu i metod wydzielania produktów.
Jako surowiec w procesie będącym przedmiotem patentu można stosować czysty 4-metyloanizol lub mieszaninę jego izomerów (2-metyloanizolu i 3-metyloanizolu), które często stanowią zanieczyszczenie 4-metyloanizolu. Pozwala to na stosowanie znacznie tańszego surowca, gdyż oddzielenie 4-metyloanizolu od pozostałych izomerów jest kosztowne i trudne ze względu na zbliżone właściwości fizykochemiczne.
Sposób polegający na reakcji utleniania 4-metyloanizolu lub mieszaniny jego izomerów, tlenem w obecności katalizatora, według wynalazku charakteryzuje się tym, że proces prowadzi się w kwasie octowym w zakresie temperatur od 70 do 110°C, a produkt wydziela się i oczyszcza przez oddestylowanie rozpuszczalnika i dodatek roztworu wodnego wodorotlenku metalu grupy pierwszej lub drugiej, a następnie przesączenie powstałej mieszaniny i zakwaszenie przesączu kwasem korzystnie solnym lub siarkowym (VI).
Proces prowadzi się w rozpuszczalniku, w którym rozpuszcza się substrat oraz katalizator tworząc homogeniczną mieszaninę reakcyjną, do której wprowadza się tlen poprzez układ barbotujący w reaktorze o dużym stosunku wysokości do średnicy oraz zaopatrzonym w mieszadło, w zakresie temperatur od 70°C do 110°C pod ciśnieniem atmosferycznym utrzymując natężenie przepływu tlenu na takim poziomie aby powierzchnia kontaktu substratu z tlenem była jak najlepsza, reaktor zaopatrzony być powinien w chłodnice zawracającą do układu odparowującego rozpuszczalnik.
Korzystnie według wynalazku jest zastosowanie rozpuszczalnika w postaci kwasu octowego o stężeniu z zakresu od 80,0% do 99,9%, oraz jego objętości w stosunku do substratu z zakresu od 10 do 20 krotnego nadmiaru objętościowo.
Kwas 4-metoksybenzoesowy oczyszcza się poprzez przeprowadzenie go w sól metalu pierwszej lub drugiej grupy układu okresowego a następnie strącenie w roztworze wodnym kwasem z grupy obejmującej kwas solny, kwas siarkowy (VI).
Według wynalazku, surowcem w procesie może być czysty 4-metyloanizol lub mieszanina jego izomerów o składzie: 2-metyloanizol (0-33%), 3-metyloanizol (0-67%), 4-metyloanizol (33-100%).
Rozpuszczalnik oddzielany jest od produktów reakcji poprzez destylacje może być on według wynalazku zawrócony do procesu po uprzedniej analizie stężenia i ewentualnym uzupełnieniu świeżym lodowatym kwasem octowym, tak aby jego stężenie znajdowało się w zakresie od 80,0% do 99,9%.
Produkt według wynalazku oczyszczany jest poprzez przeprowadzenie go w sól metalu grupy pierwszej lub drugiej poprzez działanie na surowy produkt wodorotlenkiem metalu grupy pierwszej lub drugiej o stężeniu z zakresu od 0,1 do 57,0%, a następnie powstały roztwór zakwaszony kwasem solnym, kwasem siarkowym (VI) o stężeniu z zakresu od 0,1% do 98,0%. w lekko kwaśnym roztworze wodnym produkt wypada i oddzielony jest od roztworu poprzez sączenie a następnie suszony.
Wodorotlenki w procesie oczyszczania produktu według wynalazku wybiera się z wodorotlenków metali grupy pierwszej lub drugiej, korzystnie jest stosować wodorotlenek sodu lub potasu.
Kwas w procesie oczyszczania produktu według wynalazku wybiera się z grupy obejmującej kwas solny, kwas siarkowy, korzystnie jest stosować kwas solny.
Odpowiednim układem katalitycznym dla takiego procesu jest zestawienie N-hydroksyftalimidu z solą organiczną bądź nieorganiczną metalu grup przejściowych takich jak kobalt, mangan lub ich mieszaniny. Sole metali, kobaltu czy manganu mogą występować w postaci soli organicznych takich jak acetyloacetonian, octan czy stearynian lub w postaci soli nieorganicznej takiej jak chlorek.
Stężenie katalizatora dobiera się w ten sposób aby, stężenie N-hydroksyftalimidu mieściło się w zakresie od 2,5% do 10,0% molowych w stosunku do substratu, natomiast stężenie soli metalu przejściowego powinno wynosi 0,5% molowego w stosunku do substratu.
PL 214 523 B1
Sposób według wynalazku można realizować w wariancie periodycznym albo ciągłym, przy czym korzystny jest wariant periodyczny.
Proces korzystnie realizować jest w reaktorze okresowym o dużym stosunku wysokości do średnicy wyposażonym w układ doprowadzenia tlenu u jego dołu, w system mieszający oraz w chłodnice zawracającą odparowany rozpuszczalnik na jego szczycie.
Sposób według wynalazku objaśniono na rysunku, który przedstawia schemat ideowy otrzymywania kwasu 4-metoksybenzoesowego na drodze utleniania 4-metyloanizolu lub mieszaniny jego izomerów.
P r z y k ł a d 1:
Wytwarzanie kwasu 4-metoksybenzoesowego z 4-metyloanizolu 3
Substancje wyjściowe (substrat i katalizator): 4-metyloanizol 14,66 g (120 mmol, 15,1 cm3), kwas octowy 99,9% 300 cm3 (314 g, 5200 mmol), N-hydroksyftalimid 1,96 g (12 mmol), acetyloacetonian kobaltu (II) 0,154 g (0,6 mmol), wprowadza się do reaktora szklanego zaopatrzonego w barbotkę, mieszadło mechaniczne. Mieszaninę doprowadzono do temperatury 80°C, cały czas mieszając. Kiedy mieszanina reakcyjna staje się układem homogenicznym rozpoczyna się wprowadzanie do układu 3 drugiego z substratów - tlenu. Natężenie przepływu tlenu 40 cm3/min. Proces w takich warunkach prowadzi się przez 3 godziny.
Po trzech godzinach, mieszaninę poreakcyjną destyluje się pod zmniejszonym ciśnieniem (20 mmHg) do całkowitego oddestylowania rozpuszczalnika. Otrzymany osad przemywa się mieszaniną etanol: woda, w stosunku 1:1 a następnie suszy. W ten sposób uzyskuje się wydajność kwasu 4-metoksybenzoesowego o temperaturze topnienia 175-180°C na poziomie 77,0%.
Produkt uzyskany traktuje się wodnym roztworem wodorotlenku sodu o stężeniu ok. 5%. następnie uzyskaną mieszaninę zakwasza się 10% roztworem wodnym kwasu solnego, następnie uzyskaną zawiesinę sączy się w celu oddzielenia produktu, po czym osad suszy się. Stosując taką metodę oczyszczania uzyskuje się kwas 4-metoksybenzoesowy o temperaturze topnienia 181-184°C z wydajnością kwasu 4-metoksybenzoesowego względem substratu na poziomie 62%.
P r z y k ł a d 2:
Wytwarzanie kwasu 4-metoksybenzoesowego z 4-metyloanizolu 3
Substancje wyjściowe (substrat i katalizator): 4-metyloanizol 14,66 g (120 mmol, 15,1 cm3).
kwas octowy 99,9% 300 cm3 (314 g, 5200 mmol), N-hydroksyftalimid 1,96 g (12 mmol), acetyloacetonian kobaltu (II) 0,154 g (0,6 mmol), wprowadza się do reaktora szklanego zaopatrzonego w barbotkę.
mieszadło mechaniczne. Mieszaninę doprowadzono do temperatury 80°C, cały czas mieszając. Kiedy mieszanina reakcyjna staje się układem homogenicznym rozpoczyna się wprowadzanie do układu 3 drugiego z substratów - tlenu. Natężenie przepływu tlenu 40 cm3/min. Proces w takich warunkach prowadzi się przez 3 godziny.
Po trzech godzinach, mieszaninę poreakcyjną destyluje się pod zmniejszonym ciśnieniem (20 mmHg) do całkowitego oddestylowania rozpuszczalnika. Otrzymany osad traktuje się wodnym roztworem wodorotlenku sodu o stężeniu ok. 5%, następnie uzyskaną mieszaninę sączy się i otrzymany przesącz zakwasza się 10% roztworem wodnym kwasu solnego. Otrzymaną zawiesinę sączy się w celu oddzielenia produktu, po czym osad suszy się. Stosując taką metodę oczyszczania uzyskuje się kwas 4-metoksybenzoesowy o temperaturze topnienia 173-178°C z wydajnością kwasu 4-metoksybenzoesowego względem substratu na poziomie 77,4%.
P r z y k ł a d 3:
Wytwarzanie kwasu 4-metoksybenzoesowego z mieszaniny izomerów metyloanizolu.
3
Substancje wyjściowe (substrat i katalizator): 2-metyloanizol 4,89 g (40 mmol, 5,0 cm3), 33
3-metyIoanizol 4,89 g (40 mmol, 5,0 cm3), 4-metyloanizol 4,89 g (40 mmol, 5,0 cm3), kwas octowy 99,9% 300 cm3 (314 g, 5200 mmol), N-hydroksyftalimid 1,96 g (12 mmol), acetyloacetonian kobaltu (Il) 0,154 g (0,6 mmol), wprowadza się do reaktora szklanego zaopatrzonego w barbotkę, mieszadło mechaniczne. Mieszaninę doprowadzono do temperatury 80°C, cały czas mieszając. Kiedy mieszanina reakcyjna staje się układem homogenicznym rozpoczyna się wprowadzanie do układu drugiego 3 z substratów - tlenu. Natężenie przepływu tlenu 40 cm3/min. Proces w takich warunkach prowadzi się przez 3 godziny.
Po trzech godzinach, mieszaninę poreakcyjną destyluje się pod zmniejszonym ciśnieniem (20 mmHg) do całkowitego oddestylowania rozpuszczalnika. Otrzymany osad przemywa się mieszaniną etanol: woda. W stosunku 1:1 a następnie suszy. W ten sposób uzyskuje się wydajność kwasu 4-metoksybenzoesowego o temperaturze topnienia 175-180°C na poziomie 53,1% względem 4-metyloanizolu.
PL 214 523 B1
Produkt uzyskany traktuje się wodnym roztworem wodorotlenku sodu o stężeniu ok. 5%, następnie uzyskaną mieszaninę zakwasza się 10% roztworem wodnym kwasu solnego, następnie uzyskaną zawiesinę sączy się w celu oddzielenia produktu, po czym osad suszy się. Stosując taką metodę oczyszczania uzyskuje się kwas 4-metoksybenzoesowy o temperaturze topnienia 182-187°C z wydajnością kwasu 4-metoksybenzoesowego względem 4-metyloanziolu na poziomie 41,7%.
Claims (2)
1. Sposób wytwarzania kwasu 4-metoksybenzoesowego polegający na reakcji utleniania 4-metyloanizolu lub jego izomerów, tlenem w obecności katalizatora, w kwasie octowym w zakresie temperatur od 70 do 110°C, znamienny tym, że produkt wydziela się i oczyszcza się przez przeprowadzenie go w sól metalu grupy pierwszej lub drugiej poprzez działanie na surowy produkt wodorotlenkiem metalu grupy pierwszej lub drugiej, a następnie zakwasza się kwasem korzystnie solnym lub siarkowym (VI).
2. Sposób wytwarzania według zastrz. 1, znamienny tym, że jako surowiec stosuje się 4-metyloanizol lub mieszaninę jego izomerów o składzie: 2-metyloanizol (0-67%), 3-metyloanizol (0-67%), 4-metyloanizol (33-100%).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL394003A PL214523B1 (pl) | 2011-02-23 | 2011-02-23 | Sposób wytwarzania kwasu 4-metoksybenzoesowego o wysokiej czystości z 4-metyloanizolu lub mieszaniny izomerów metyloanizolu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL394003A PL214523B1 (pl) | 2011-02-23 | 2011-02-23 | Sposób wytwarzania kwasu 4-metoksybenzoesowego o wysokiej czystości z 4-metyloanizolu lub mieszaniny izomerów metyloanizolu |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL394003A1 PL394003A1 (pl) | 2012-08-27 |
| PL214523B1 true PL214523B1 (pl) | 2013-08-30 |
Family
ID=46762647
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL394003A PL214523B1 (pl) | 2011-02-23 | 2011-02-23 | Sposób wytwarzania kwasu 4-metoksybenzoesowego o wysokiej czystości z 4-metyloanizolu lub mieszaniny izomerów metyloanizolu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL214523B1 (pl) |
-
2011
- 2011-02-23 PL PL394003A patent/PL214523B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL394003A1 (pl) | 2012-08-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103814023B (zh) | 4,4-二氟-3,4-二氢异喹啉衍生物的制造方法 | |
| JPH0653740B2 (ja) | イミダゾピリジン誘導体の製造方法 | |
| US20140073805A1 (en) | Process for manufacturing esters of 2,5-furandicarboxylic acid | |
| JPH05148206A (ja) | １回および２回置換されたマロン酸のモノエステル−モノアミド、モノ酸−モノアミドおよびビス−アミドの製造法、ならびにこの方法で製造された化合物 | |
| TWI414512B (zh) | α-羥基羧酸酯之製備方法 | |
| US10947231B2 (en) | Processes for the preparation of substituted tetrahydro beta-carbolines | |
| Meshram et al. | Boric acid promoted an efficient and practical synthesis of fused pyrimidines in aqueous media | |
| JP2009544640A (ja) | α−ヒドロキシカルボン酸エステルの製造法 | |
| EP0452806B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Carbonsäurechloriden | |
| JP5236629B2 (ja) | オキシ硫化物およびフッ素化有機誘導体の製造方法 | |
| DE2708751C3 (de) | Verfahren zur Erhöhung der Reaktionsfähigkeit von Perfluorhalogenalkanen | |
| PL214523B1 (pl) | Sposób wytwarzania kwasu 4-metoksybenzoesowego o wysokiej czystości z 4-metyloanizolu lub mieszaniny izomerów metyloanizolu | |
| CN112142750B (zh) | 药物中间体4，7-二氢-[1，2，4]三唑并[1，5-a]嘧啶衍生物的制备方法 | |
| FI101535B (fi) | Menetelmä (4-amino-3,5-dikloori-6-fluori-2-pyridinyylioksi)etikkahapon esterin valmistamiseksi | |
| US8357803B2 (en) | Process for the preparation of 2,3,4,9-tetrahydro-1H-β-carbolin-3-carboxylic acid esters | |
| SU1348334A1 (ru) | Способ получени коричной кислоты | |
| JP3818785B2 (ja) | α，β−ジカルボニル化化合物のための製造方法 | |
| CN115536603B (zh) | 一种有机中间体的制备方法 | |
| EP1375491B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von 11(12)-Pentadecen-15-oliden | |
| CN110256387B (zh) | 一种医药中间体的制备方法 | |
| JPH09263566A (ja) | 粗ベンゼンジカルボン酸の精製方法、精製に使用する触媒およびその製造方法 | |
| CA1080725A (en) | Process for producing phthalide | |
| KR20060013536A (ko) | 포름산 포름산염의 제조방법 | |
| RU2569376C1 (ru) | Способ получения трехосновных карбоновых кислот адамантанового ряда | |
| CA3233785A1 (en) | Process for an oxidative esterification reactor |