SU408941A1

SU408941A1 - METHOD OF OBTAINING LEVULIN ALDEHYDE

Info

Publication number: SU408941A1
Application number: SU1694439A
Authority: SU
Inventors: изобретени Авторы
Original assignee: Л. Н. Пол ченко, Л. П. Давыдова , Г. И. Самохвалов Всесоюзный научно исследовательский витаминный институт
Priority date: 1971-08-09
Filing date: 1971-08-09
Publication date: 1973-11-30

Description

1one

Изобретение относитс к способу получени левулинового альдегида, который может быть использован в качестве исходного сырь всиитезах изопроноидных соединений, каротиноидов , стимул торов микробиологического сиптеза р-каротина.The invention relates to a method for producing levulinic aldehyde, which can be used as a raw material in all reactions of isopronoid compounds, carotenoids, and stimulators of the microbiological synthesis of p-carotene.

Известен снособ получени левулинового альдегида гидролизом его ацеталей в водной кислой среде, например гидролизом 2,5-диалкокситетрагидросильвана при температуре не выше 100°С в присутствии кислого катализатора с последующим выделением целевого продукта известными приемами.A known method for the production of levulin aldehyde by hydrolysis of its acetals in an aqueous acidic medium, for example, hydrolysis of 2,5-dialkoxytetrahydrosilvana at a temperature not higher than 100 ° C in the presence of an acidic catalyst, followed by isolation of the target product by known techniques.

Характерной особенностью известного способа вл етс низкий выход целевого продукта . В результате расщеплени 2,5-диэтокситетрагидросильвана левулиновый альдегид получен в незначительном количестве, вследствие чего его удалось выделить только в виде 2,4динитрофенилгидразона . Преобладание в указанных услови х побочных реакций обуславливает низкий выход левулинового альдегида и преп тствует его выделению в свободном виде.A characteristic feature of this method is the low yield of the target product. As a result of the cleavage of 2,5-diethoxytetrahydrosylvana, levulin aldehyde was obtained in an insignificant amount, as a result of which it was possible to isolate it only in the form of 2,4 dinitrophenyl hydrazone. The predominance of adverse reactions under these conditions causes a low yield of levulin aldehyde and prevents its release in free form.

С целью увеличени выхода левулинового альдегида процесс осуществл ют в среде органического растворител , например бензола или ацетона. В качестве катализатора предпочтительно примен ют катионообменную смолу в Н-форме типа КУ-2 или КУ-23, или п-толуолсульфокислоту и процесс ведут при температуре 45-80°С.In order to increase the yield of levulin aldehyde, the process is carried out in an environment of an organic solvent, for example benzene or acetone. A cation-exchange resin in an H-form of the type KU-2 or KU-23 or p-toluenesulfonic acid is preferably used as a catalyst and the process is carried out at a temperature of 45-80 ° C.

В случае применени ионообменных смол процесс провод т при температуре 45-50°С в течение 45-60 мин, а при использовании п-толуолсульфокислоты - при кипении растворител в течение 4-5 час.In the case of using ion-exchange resins, the process is carried out at a temperature of 45-50 ° C for 45-60 minutes, and when using p-toluenesulfonic acid, when the solvent boils for 4-5 hours.

В качестве исходного сырь используют линейные ацетали, например диметил- или диэтилацеталь левулииового альдегида, а также его циклические ацетали - 2,5-диметокситетрагидросильван или 2,5-диэтокситетрагидросильвап . Свободный левулиновый альдегид отдел ютAs a starting material, linear acetals are used, for example, dimethyl or diethyl acetal of levulide aldehyde, as well as its cyclic acetals — 2,5-dimethoxytetrahydrosylvane or 2,5-diethoxytetrahydrosylvap. Free levulin aldehyde is separated.

от растворител и исходных нродуктов фракционированной перегонкой. Содержание левулипового альдегида в гидролизате и .конечном продукте контролируют с помощью дианилппэтана , количествепно образующего исключптельно по альдегидной группе тетрагидроимидазольное нроизводное с т. нл. 138°С (из метанола ). Выход левулинового альдегида составл ет 70-97% от теории. Пример 1. 20 г 2,5-диметокситетрагидросильвапа в 60 г ацетона нагревают при 45- 50°С в течение 45 мип в присутствии 20 г иопообменной смолы КУ-2 в Н-форме, содержащей 30% воды. Смолу отфильтровывают, промывают ацетоном и раствор целевого продукта подвергают фракционированной перегонке . Выход левулинового альдегида 12,01 г (87,8% от теории), т. кип. 78-80°С/16 мм, по 1,4272.from solvent and starting materials by fractionated distillation. The content of levulipic aldehyde in the hydrolyzate and the final product is controlled with the help of dianyl propane, which quantitatively forms the tetrahydroimidazole derivative with the sole aldehyde group and so on. 138 ° C (from methanol). The yield of levulin aldehyde is 70-97% of theory. Example 1. 20 g of 2,5-dimethotetrahydrosilvap in 60 g of acetone are heated at 45-50 ° C for 45 minutes in the presence of 20 g of the KU-2 exchange resin in H-form containing 30% water. The resin is filtered off, washed with acetone and the solution of the desired product is subjected to fractionated distillation. The output of levulin aldehyde 12,01 g (87,8% of theory), t. Kip. 78-80 ° C / 16 mm, at 1.4272.

Пример 2. 20 г диметилацетал левулинового альдегида в 60 г ацетона нагревают нри 45-50 С в течение 45 мин в присутствии 20 г ионообменной смолы КУ-2 в Н-форме, содержащей 507о воды. Целевой нродукт выдел ют , как онисано в нримере 1. Выход левулинового альдегида 13,26 г (96,8% от теории ).Example 2. 20 g of dimethyl acetal levuline aldehyde in 60 g of acetone are heated at 45-50 ° C for 45 minutes in the presence of 20 g of the KU-2 ion-exchange resin in the H-form, containing 507 ° of water. The target product is isolated as described in Example 1. The yield of levulin aldehyde is 13.26 g (96.8% of theory).

Пример 3. 20 г 2,5-диметокситетрагидросильвана в 60 г ацетона нагревают при 45- 50°С в течение 45 мин в присутствии 20 г ионообменной смолы КУ-23 в Н-форме, содержащей 50% воды. Целевой нродукт выдел ют, как онисано в нримере 1. Выход левулинового альдегида 10,02 г (73,2% от теории).Example 3. 20 g of 2,5-dimethotetrahydrosilvanate in 60 g of acetone are heated at 45-50 ° C for 45 minutes in the presence of 20 g of KU-23 ion-exchange resin in the H-form, containing 50% water. The target product is isolated as described in Example 1. The yield of levulin aldehyde is 10.02 g (73.2% of theory).

Пример 4. 10 г диметилацетал левулинового альдегида кип т т 5 час в 50 г бензола в присутствии 0,03 г п-толуолсульфокислоты и 2,5 г воды с добавкой 0,1% (к бесу ацетал ) гидрохинона. Водный слой отдел ют , бензол отгон ют и остаток фракционируют . Выход левулинового альдегида 4,90 г (71,6% от теории).Example 4. 10 g of levulic aldehyde dimethyl acetal is boiled for 5 hours in 50 g of benzene in the presence of 0.03 g of p-toluenesulfonic acid and 2.5 g of water with the addition of 0.1% (to bes acetal) hydroquinone. The aqueous layer was separated, the benzene was distilled off and the residue was fractionated. The output of levulin aldehyde 4.90 g (71.6% of theory).

Предмет изобретени Subject invention

Claims

1. A method of obtaining levulin aldehyde by hydrolysis of its acetals at a temperature

not higher than 100 ° C in the presence of an acidic catalyst, followed by separation of the target product by known techniques, characterized in that, in order to increase the yield of levulin aldehyde, the process is carried out in an organic solvent medium, for example benzene or acetone.

2. A method according to claim 1, characterized in that a cation-exchange resin in the H-form or p-toluenesulfonic acid is used as a catalyst and the process is carried out at a temperature of 45-80 ° C.