SU615848A3

SU615848A3 - Method of obtaining methylglyoxal acetals

Info

Publication number: SU615848A3
Application number: SU752106117A
Authority: SU
Inventors: Карти Гапта Шиам
Original assignee: Пфайзер Инк (Фирма)
Priority date: 1975-02-07
Filing date: 1975-02-07
Publication date: 1978-07-15

Description

1one

Изобретение относитс к способу получени ацеталей метилглиоксал , которые наход т применение в органическом синтезе и, в частности, в синтезе агентов промотировани роста.This invention relates to a process for the preparation of methyl glyoxal acetals, which are used in organic synthesis and, in particular, in the synthesis of growth promoting agents.

Известен способ получени метилглиоксал путем перегруппировки водного раствора диокснацетона при 10О-2ОО° в присутствии кислотного катализатора (в частности, 0,1-0,5 м серной кислоты или катионообменной смолы) в течение 14 ч в присутствии несмешиваюшегос с водой органического растворител 1 .A known method of producing methylglyoxal by rearranging an aqueous solution of dioxane-acetone at 10 ° -2OO ° in the presence of an acid catalyst (in particular, 0.1-0.5 m of sulfuric acid or a cation-exchange resin) for 14 hours in the presence of an organic solvent 1 immiscible with water.

Известен также способ получени ацетвреА метилглиоксал формулы I .There is also known a method for producing acetyl methylglyoxal of formula I.

СНзСОСН(ОК)2,СНЗСОСН (ОК) 2,

где R - алкил с числом атомов углерода 1-4, заключающийс в том, что метилглиоксаль подвергают взаимодействию с эквимолекул рным количеством алканола в среде несмешивающегос с водой органического растворител при50-1ОО°С в присутствии в качестве катализатора 18М раствора серной кислоты 2.where R is alkyl with 1-4 carbon atoms, consisting in that methyl glyoxal is reacted with an equimolecular amount of alkanol in a water-immiscible organic solvent at 50-1OO ° C in the presence of 18M sulfuric acid 2 as a catalyst.

Выход целевого продукта в расчете на исходный дноксиацетон до 60%.The yield of the target product in the calculation of the original dnoxyacetone to 60%.

Недостатком известных;, способов вл етс образование твердого побочного продукта в процессе получени метилглиоксал , а также образование побочных сложных эфиров -алкоксипропионовой кислоты, трудно отдел ющихс от целевых ацеталей в случае повыщени температуры процесса выше , а также замены несмешивающегос с водой органического растворител избытком спнрта.A disadvantage of the known methods is the formation of a solid by-product in the process of producing methylglyoxal, as well as the formation of side esters of α-alkoxypropionic acid, which are difficult to separate from the target acetals if the process temperature rises higher and the organic solvent is replaced by an organic solvent with an excess of sprint.

Целью изобретени вл етс упрощение процесса, повышение выхода целевого продукта , снижение образовани побочных продуктов.The aim of the invention is to simplify the process, increase the yield of the target product, reduce the formation of by-products.

Поставленна цель достигаетс тем, что предложен одностадийный способ получение метилглиоксал общей формулы CHjCOCH(OR)2,The goal is achieved by the fact that a one-step process has been proposed to produce methylglyoxal of the general formula CHjCOCH (OR) 2,

где Т - алкил с числом atoMOB углерода 1-4,where T is alkyl with atoMOB number of carbon 1-4,

заключающийс в том, что диоксиацетон подвергают взаимодействию с соответствующим алканолом, вз тым в избыткеthe fact that dioxyacetone is reacted with an appropriate alkanol, taken in excess

2-2ОО молей при 5О 150°С в присутствии в качестве катализатора катионообменной смолы.2-2OO moles at 5 ° C 150 ° C in the presence of a cation-exchange resin as a catalyst.

Кислотный катализатор обьгЧнл -используют в количестве 1-10 вес.% в расчете на диоксиацетон.The acid catalyst batch is used in an amount of 1-10 wt.% Based on dioxyacetone.

Выход целевых продуктов 82-92% в расчете на исходный диоксиацетон. Чистота 98%.The yield of the target products 82-92% in the calculation of the original dioxyacetone. Purity 98%.

Способ заключаетс в том, уто твердый диоксиацетсж в растворе соответствующего алканола, вз того в избытке 2-200 молей, подвергают взаимодействию с последним при 50-15О С в автоклаве или при атмосферном давлении в присутствии каталитических количеств (1-10 вес в расчете на диоксиацетон) катионообменной смолы, представл ющей собой сульфйрсюанный полистирол или ссэтолимер стирол с дивииилбензалом.The method consists in the fact that a solid solid dioxyacetate in a solution of the corresponding alkanol, taken in an excess of 2-200 moles, is reacted with the latter at 50-15 ° C in an autoclave or at atmospheric pressure in the presence of catalytic amounts (1-10 wt. ) a cation exchange resin, which is a sulphate polystyrene or a styrene polymer, with diviyl benzene.

Способ обеспечивает повышение выхода целевых продукте. Преимуществом способа вл етс также практическое отсутствие побочных продуктов, что облегчает выделение целевых ацеталей метилглиоксал .The method provides an increase in the yield of the target product. The advantage of this method is also the practical absence of by-products, which facilitates the release of the target acetals of methylglyoxal.

Пример. Получение диметилаце тал метилглиоксал (1,1-диметоксипропана ).Example. Getting dimethyl tal methylglyoxal (1,1-dimethoxypropane).

Смесь, состо щую из 90 г диоксиацетона , 270 мл метанола и 9 г катионообменной смолы на основе сульфированного полистирола в кислотной форме нагревают при 70 - 76°С в течение 16 ч. Смолу удал ют путем фильтровани и фильтрат разбавл ют водой, после чего провод т экстракцию хлористым метиленом. После удалени хлористого метилена путем дистилл ции получают диметилацеталь с 82%-ным выходом, чистота 98%.A mixture consisting of 90 g of dioxyacetone, 270 ml of methanol and 9 g of an acid form cation-exchange resin based on sulfonated polystyrene is heated at 70-76 ° C for 16 hours. The resin is removed by filtration and the filtrate is diluted with water, after which the wire t extraction with methylene chloride. After removing methylene chloride by distillation, dimethyl acetal is obtained in 82% yield, purity 98%.

П р и м е р 2. Опыт, описанный в примере 1, провод т при в автоклаве в течение 4 ч. На основании результатов анализа, проведенного методом газожидкостной хроматографии с использованием в качестве внутреннего стандарта толуола, выход составл ет 96EXAMPLE 2 The experiment described in Example 1 was carried out in an autoclave for 4 hours. Based on the results of an analysis carried out by gas-liquid chromatography using toluene as an internal standard, the yield was 96

После экстракции и дистилл ции, которые провод т аналогично примеру 1, выдел ют 80% целевого ацетал .After extraction and distillation, which are carried out analogously to example 1, 80% of the desired acetal is recovered.

П р и м е р 3. Ди-н-пропилацетальметилглиоксап (1,1-ди-н-пропокси-2-лропанона ).PRI me R 3. Di-n-propylacetalmethylglyoxap (1,1-di-n-propoxy-2-lropanone).

Смесь, состо щую из36 г диоксиацетсша , 200 мл 1-пропанола и 4 г катионообменной смолы на основе сульфированного полистирола нагревают при 80-90°С в течение 5 ч. Служащую катализатором смолу отфильтровьшают и реакционную смесь экстрагируют и подвергают дистилл ции , как это описано в примере 1 дл получени выделенного целевого пропилацтал .A mixture of 36 g of dioxyacetate, 200 ml of 1-propanol and 4 g of a sulfonated polystyrene-based cation-exchange resin is heated at 80-90 ° C for 5 hours. The catalytic resin is filtered and the reaction mixture is extracted and distilled as described. in Example 1 to obtain the isolated target propylazthal.

П р и м е р 4. Ди-м-бутилацеталь метилглиоксал (1,1-ди-н-бутокси-2-пропанон ).PRI me R 4. Di-m-butylacetal methylglyoxal (1,1-di-n-butoxy-2-propanone).

Смесь, состо щую из 30 г диоксиацетона , 100 мл 1-бутанола и 2 г катионообменной смолы на основе сульфированного полистирола нагревают при9О-11О в течение 4ч. Смолу, служащую катализатором , отфильтрс«ьшают и фильтрат экстрагируют и подвергают дистилл ции, аналогично примеру 1 дл получени конечного бутилацетал .A mixture consisting of 30 g of dioxyacetone, 100 ml of 1-butanol, and 2 g of a sulfonated polystyrene-based cation-exchange resin is heated at 9O-11O for 4 hours. The resin serving as the catalyst is filtered off and the filtrate is extracted and distilled, as in Example 1, to obtain the final butyl acetal.

П р и м е р 5. Получение диметилацетал метйлглисжсал .PRI me R 5. Obtaining dimethyl acetal metalglycssal.

В автоклав загружают 44О мл метанольного раствора, содержащего 66,5 г диоксиаиетона и 15 г катионообменной смолы типа полисаиролсульфоната, автоклав закрьшают и нагревают до 15О С в течение 20 мин.44 O ml of a methanol solution containing 66.5 g of dioxy-aietone and 15 g of a cation-exchange resin of the polysyrylsulfonate type are loaded into the autoclave, the autoclave is closed and heated to 15 ° C for 20 minutes.

Реакционную смедь охлажд Ш т и смолу отфильтрсжывают. Фильтрат подвергают анализу методом газожидкостасй хроматографии. Выход диметилацетал метилглиоксал составл ет 72,5%.The reaction mixture was cooled and the resin was filtered. The filtrate is analyzed by gas liquid chromatography. The yield of methylglyoxal dimethyl acetal is 72.5%.

Выходы и характеристики ацеталей глиоксал формулы, полученйые на основании СН1ЫТОВ, проведенных в соответствии с предлагаемым способом представлены в таблице.The outputs and characteristics of acetals glyoxal formulas, obtained on the basis of CH1YTOV, carried out in accordance with the proposed method are presented in the table.