RU2233833C1 - Способ получения этилового эфира 10-(2,3,4-триметокси-6-метилфенил) декановой кислоты - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения этилового эфира 10-(2,3,4-триметокси-6-метилфенил) декановой кислоты, являющегося полупродуктом, пригодным для синтеза идебенона - лекарственного препарата ноотропного действия. Способ включает гидрирование этилового эфира 9-(2,3,4-триметокси-6-метилбензоил) нонановой кислоты водородом в среде органического растворителя - низшего одноатомного спирта в присутствии палладиевого катализатора на углеродсодержащем носителе Сибунит, предварительно обработанном изопропанольным раствором серной кислоты концентрацией 0,36·10^-2 кмоль/м³, причем гидрирование проводят на стационарном катализаторе, при этом в реакционную зону непрерывно подают раствор этилового эфира 9-(2,3,4-триметокси-6-метилбензоил) нонановой кислоты в количестве 1,66·10^-2 - 8,3·10^-2 кмоль/м³ и водород под давлением 0,5-6,0 МПа со скоростью подачи 0,5·10^-8 - 12,0·10^-8 м³/с. Благодаря созданию непрерывного способа, достигается интенсификация процесса с получением больших количеств целевого продукта. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения этилового эфира 10-(2,3,4-триметокси-6-метилфенил) декановой кислоты - полупродукта, пригодного для синтеза идебенона - лекарственного препарата ноотропного действия. Изобретение может быть использовано в медицинской промышленности.

Для создания новой технологии более перспективными являются непрерывные процессы, которые по сравнению с периодическими обладают рядом преимуществ: простотой конструктивного оформления, непрерывностью работы, возможностью получения больших количеств продуктов реакции, легкостью контроля.

Известен способ получения 10-(2-гидрокси-3,4-диметокси-6-метилфенил) декановой кислоты путем восстановления карбонильной группы в 9-(гидрокси-3,4-диметокси-6-метилбензоил) нонановой кислоты в среде безводной уксусной кислоты над 5% палладием на угле в течение 6,5 часов при комнатной температуре, а затем 6,5 часов при 50-60°С. Выход целевого продукта составил 57% [K.Okamoto. M.Watanabe. etc.Chem.Pharm.Bull., 1982, v.30, № 8, р.2797-2819].

Недостатком указанного способа является длительность процесса гидрирования, невысокий выход целевого продукта, использование в качестве растворителя экологически малоперспективной безводной уксусной кислоты, работа в периодическом режиме.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения этилового эфира 10-(2,3,4-триметокси-6-метилфенил) декановой кислоты гидрированием карбонильной группы в этиловом эфире 9-(2,3,4-триметокси-6-метилбензоил) нонановой кислоты в среде изопропилового спирта над 4% палладием на углеродсодержащем носителе Сибунит, предварительно обработанном изопропанольным раствором серной кислоты. Процесс проводят при температурах 30-60°С, время процесса гидрирования от 1 до 6 часов. Выход целевого продукта составил 92-97% (патент РФ № 2118637, С 07 С 67/30, 69/734, В 01 J 23/44, 1998).

Недостатком этого способа является его осуществление в периодическом режиме, что ограничивает возможность получения больших количеств продукта реакции.

Задачей, которую решает предлагаемое изобретение, является разработка непрерывного способа получения этилового эфира 10-(2,3,4-триметокси-6-метилфенил) декановой кислоты с использованием в качестве исходного соединения этилового эфира 9-(2,3,4-триметокси-6-метилбензоил) нонановой кислоты.

Технический результат - интенсификация процесса с получением больших количеств продукта реакции.

Технический результат достигается тем, что в способе получения этилового эфира 10-(2,3,4-триметокси-6-метилфенил) декановой кислоты, включающем гидрирование этилового эфира 9-(2,3,4-триметокси-6-метилбензоил) нонановой кислоты водородом в среде органического растворителя - низшего одноатомного спирта в присутствии палладиевого катализатора на углеродсодержащем носителе Сибунит, предварительно обработанном изопропанольным раствором серной кислоты концентрацией 0,36·10^-2 кмоль/м, согласно изобретению гидрирование проводят на стационарном катализаторе, при этом в реакционную зону непрерывно подают раствор этилового эфира 9-(2,3,4-триметокси-6-метилбензоил) нонановой кислоты в количестве 1,66·10^-2-8,3·10^-2 кмоль/м³ и водород под давлением 0,5-6,0 МПа со скоростью подачи 0,5·10^-8-12,0·10^-8 м³/сек. Гидрирование проводят при температуре 40-70°С. Катализатор используют гранулированный с содержанием палладия от 2 до 5%.

По сравнению с прототипом способ получения этилового эфира 10-(2,3,4-триметокси-6-метилфенил) декановой кислоты является непрерывным, исходные вещества в реакционную зону подают автономными параллельными потоками.

Положительным результатом предлагаемого способа является получение целевого продукта с выходом 97-100%.

При обработке катализатора изопропанольным раствором серной кислоты концентрации меньше 0,36·10^-2 кмоль/м³ гидрирование идет медленно, выход этилового эфира 10-(2,3,4-триметокси-6-метилфенил) декановой кислоты невелик, использование изопропанольного раствора серной кислоты большей концентрации приводит к образованию перегидрированных продуктов.

Использование раствора этилового эфира 9-(2,3,4-триметокси-6-метилбензоил) нонановой кислоты концентрации больше 8,3·10^-2 кмоль/м³ ведет к снижению выхода этилового эфира 10-(2,3,4-триметокси-6-метилфенил) декановой кислоты, а концентрации меньше 1,66·10^-2 кмоль/м³ приводит к образованию перегидрированных продуктов реакции.

Изменение скорости подачи исходного изопропанольного раствора этилового эфира 9-(2,3,4-триметкоси-6-метилбензоил) нонановой кислоты ниже 0,5·10^-8 м³/сек и выше 12,0·10^-8м³/сек снижает выход этилового эфира 10-(2,3,4-триметокси-6-метилфенил) декановой кислоты.

Проведение процесса при парциальном давлении водорода ниже 0,5 МПа снижает выход целевого продукта. Увеличение парциального давления водорода свыше 6,0 МПа ведет к гидрированию не только карбонильной группы в этиловом эфире 9-(2,3,4-триметокси-6-метилбензоил) нонановой кислоты, но и бензольного кольца, выход этилового эфира 10-(2,3,4-триметокси-6-метилфенил) декановой кислоты снижается.

Использование стационарно загруженного гранулированного катализатора позволяет упростить технологическую оснащенность процесса и обеспечивает наименьшие потери катализатора во время гидрирования.

Применение катализатора с содержанием палладия менее 2% снижает выход этилового эфира 10-(2,3,4-триметокси-6-метилфенил) декановой кислоты, а более 5% невыгодно из-за повышения содержания драгметалла в катализаторе.

Проведение процесса при температуре ниже 40°С ведет к снижению выхода целевого продукта, а выше 70°С к испарению растворителя - изопропилового спирта.

На чертеже приведена технологическая схема получения этилового эфира 10-(2,3,4-триметокси-6-метилфенил) декановой кислоты.

Для выполнения синтеза в реакторе 1 помещают стационарный катализатор 2. В нижней части реактора 1 расположены подводы исходных продуктов: П1 - раствор этилового эфира 9-(2,3,4-триметокси-6-метилбензоил) нонановой кислоты, П2 - водород. В верхней части реактора 1 расположены: П3 - выход реакционной массы, содержащей этиловый эфир 10-(2,3,4-триметокси-6-метилфенил) декановой кислоты, и П4 - выход водорода.

Пример 1. Реактор заполняют гранулированным катализатором Pd/Сибунит (2% Pd), предварительно обработанный изопропанольным раствором серной кислоты 0,36·10^-2 кмоль/м³. В нижнюю часть реактора подают раствор этилового эфира 9-(2,3,4-триметокси-6-метилбензоил) нонановой кислоты концентрацией 4,98·10^-2 кмоль/м в изопропаноле со скоростью 0,55 м³/сек и водород под давлением 0,5 МПа и температурой 40°С. Конверсия этилового эфира 9-(2,3,4-триметокси-6-метилбензоил) нонановой кислоты 100%. Продуктом синтеза является этиловый эфир 10-(2,3,4-триметокси-6-метилфенил) декановой кислоты.

Пример 2. Реактор заполняют гранулированным катализатором Pd/Сибунит (2% Pd), предварительно обработанным изопропанольным раствором серной кислоты 0,36·10^-2 кмоль/м³. В нижнюю часть реактора подают раствор этилового эфира 9-(2,3,4-триметокси-6-метилбензоил) нонановой кислоты концентрацией 8,3·10^-2 кмоль/м³ в изопропаноле со скоростью 3,33 м³/сек и водород под давлением 6 МПа с температурой 50°С. Конверсия этилового эфира 9-(2,3,4-триметокси-6-метилбензоил) нонановой кислоты 98%. Продуктом синтеза является этиловый эфир 10-(2,3,4-триметокси-6-метилфенил) декановой кислоты.

Пример 3. Реактор заполняют гранулированным катализатором Pd/Сибунит (2% Pd), предварительно обработанным изопропанольным раствором серной кислоты 0,36·10^-2 кмоль/м³. В нижнюю часть реактора подают раствор этилового эфира 9-(2,3,4-триметокси-6-метилбензоил) нонановой кислоты концентрацией 1,66·10^-2 кмоль/м³ в изопропаноле со скоростью 11,85 м³/сек и водород под давлением 2 МПа при температуре 70°С. Конверсия этилового эфира 9-(2,3,4-триметокси-6-метилбензоил) нонановой кислоты 97%. Продуктом синтеза является этиловый эфир 10-(2,3,4-триметокси-6-метилфенил) декановой кислоты.

Пример 4. Реактор заполняют гранулированным катализатором Pd/Сибунит (2% Pd), предварительно обработанным изопропанольным раствором серной кислоты 0,36·10^-2 кмоль/м³. В нижнюю часть реактора подают раствор этилового эфира 9-(2,3,4-триметокси-6-метилбензоил) нонановой кислоты концентрацией 3,32·10^-2 кмоль/м в изопропаноле со скоростью 6,67 м³/сек и водород под давлением 4 МПа, температура 60°С. Конверсия этилового эфира 9-(2,3,4-триметокси-6-метилбензоил) нонановой кислоты 99%. Продуктом синтеза является этиловый эфир 10-(2,3,4-триметокси-6-метилфенил) декановой кислоты.

В настоящее время способ получения этилового эфира 10-(2,3,4-триметокси-6-метилфенил) декановой кислоты испытан на полупромышленной установке и готовится к промышленному внедрению.

Claims (3)

1. Способ получения этилового эфира 10-(2,3,4-триметокси-6-метилфенил)декановой кислоты, включающий гидрирование этилового эфира 9-(2,3,4-триметокси-6-метилбензоил)нонановой кислоты водородом в среде органического растворителя - низшего одноатомного спирта в присутствии палладиевого катализатора на углеродсодержащем носителе Сибунит, предварительно обработанного изопропанольным раствором серной кислоты концентрацией 0,36·10^-2 кмоль/м³, отличающийся тем, что гидрирование проводят на стационарном катализаторе, при этом в реакционную зону непрерывно подают раствор этилового эфира 9-(2,3,4-триметокси-6-метилбензоил)нонановой кислоты в количестве 1,66·10^-2 - 8,3·10^-2 кмоль/м³, и водород под давлением 0,5-6,0 МПа со скоростью подачи 0,5·10^-8 - 12,0·10^-8 м³/с.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидрирование проводят при температуре 40-70°С.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что катализатор используют гранулированный с содержанием палладия 2-5%.