Способ получения ментилового эфира изовалериановой кислоты

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

Изобретение «Способ получения 1-ментилового эфира изовалериановой кислоты» относится к области каталитического органического синтеза и может найти применение в фармацевтической промышленности для получения лекарственного средства «Валидол». Способ заключается во взаимодействии изобутилена с моноксидом углерода и 1-ментолом в присутствии каталитической системы Pd(PPh3)4-PPh3-TsOH (1:2-7:8-13) при температуре 85-110 ºС и давлении СО 0,10-0,30 МПа в течение 2-5 часов.

Текст

Смотреть все

(51) 07 67/38 (2006.01) 07 69/63 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕНТИЛОВОГО ЭФИРА ИЗОВАЛЕРИАНОВОЙ КИСЛОТЫ(57) Изобретение Способ получения 1 ментилового эфира изовалериановой кислоты относится к области каталитического органического синтеза и может найти применение в фармацевтической промышленности для получения лекарственного средства Валидол. Способ заключается во взаимодействии изобутилена с моноксидом углерода и 1-ментолом в присутствии каталитической системы (3)4-3- (1278-13) при температуре 85-110 С и давлении СО 0,10-0,30 МПа в течение 2-5 часов.(72) Суербаев Хаким Абдрахимулы Жаксылыкова Гульбану Жаксылыковна Туркбенов Тимур Каиргалиевич Абызбекова Гульмира Мынбаевна(73) Суербаев Хаким Абдрахимулы , Дочернее государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Научно-исследовательский институт новых химических технологий и материалов Республиканского государственного предприятия на праве хозяйственного ведения Казахский национальный университет им. альФараби Министерства образования и науки Республики Казахстан 21934 Изобретение относится к области каталитического органического синтеза и может найти применение в фармацевтической промышленности для получения лекарственного средства Валидол, который представляет собой 25-30 раствор ментола в ментиловом эфире изовалериановой кислоты а) Валидол. Временная фармакопейная статья 42.1883-89 б) Машковский М.Д. Лекарственные средства. Т. 1.10-е изд. М. Медицина, 1987.с.349-350. В промышленности ментиловый эфир изовалериановой кислоты(ментилизовалерат) получают этерификацией изовалериановой кислоты ментолом Получение ментилового эфира изовалериановой кислоты. Промышленный регламент Киевского химико-фармацевтического завода им. М.В.Ломоносова. Исходную изовалериановую кислоту получают двухстадийным окислением изоамилового спирта, выделяемого из сивушных масел а) Кислота изовалериановая. ТУ 610-815-82 б) Лукьянов А.В., Ванькович Е.В.,Бородина К.С. и др. Получение синтетической изовалериановой кислоты // Хим.- фармац.ж. 1972.- 10.-с.29-31. Наличие стадии окисления, а также использование сырья растительного происхождения обусловливает высокое содержание в ней различных нежелательных примесей, в том числе оптически активных веществ. Это ухудшает качество ментилизовалерата, а также конечного лекарственного препарата (валидол). Так как синтетический ,1-ментол содержит примесь ,1 изоментола (до 25) желательно использование растительного ментола (1-ментол), поскольку биологической активностью обладает лишь 1 ментиловый эфир изовалериановой кислоты а) Хейфиц Л.А., Кологривова Н.Е., Герасимович Т.В. Синтез ментола // Ж. Всес. хим. общества им. Д.И.Менделеева.- 960.-4.-с.376-386 б) Яскина Д.С., Трубников В.И., Хейфиц Л.А. и др. Исследование состава валидола, полученного из различных видов сырья //Хим.-фармац.ж.-1974.4.-с.51-54. Известно, что катализируемая комплексами палладия реакция гидроалкоксикарбонилирования алкенов моноксидом углерода и спиртами является одним из эффективных способов синтеза сложных эфиров карбоновых кислот а) Колхаун Х.М.,Холтон Д., Томпсон Д., Твигг М. Новые пути органического синтеза. Практическое использование переходных металлов. М. Химия, 1989. с. 400 б) Суербаев Х.А.,Жубанов К.А. Металлокомплексные катализаторы с фосфорсодержащими лигандами. Алматы аза университет, 2000. с. 492. Описан способ получения ментилизовалерата реакцией гидроментоксикарбонилирования изобутилена моноксидом углерода и ментолом в присутствии системы 2(3)2 -3. Эльман А.Р.,Матвеев В.М., Сливинский Е.В., Локтев С.М. Получение ментилизовалерата карбонилированием изобутилена //Хим.-фармац.ж. -1990.-3.-С.47-50. В этом способе гидроментоксикарбонилирование изобутилена проводят при температуре 130 С и давлении 4,4 МПа, с использованием синтез-газа(Рсо/Р 21) в присутствии 2(3)2 и десятикратного избытка РР 3 в растворе диоксанксилол 31(ментилизовалерат) за 22 часа составляет 62. Описаны также способы получения ментилизовалерата реакцией гидроментоксикарбонилирования изобутилена моноксидом углерода(или синтез-газом) и ментолом в присутствии хлорсодержащих каталитических систем 2- 3-и 2(3)2 - 3 -а) Патент РФ 2036897. Способ получения ментилового эфира изовалериановой кислоты / Суербаев Х.А., Эльман А.Р., Цуканов И.А. и др. // Открытия. Изобретения. 1995.16, с. 135 б) Патент РК 757. Способ получения ментилового эфира изовалериановой кислоты / Суербаев Х.А., Цуканов И.А., Жубанов К.А. // Бюлл. нац. патентного ведомства РК. 1996.2.с. 128 в) Патент РФ 2059605. Способ получения ментилового эфира изовалериановой кислоты / Суербаев Х.А., Эльман А.Р., Цуканов И.А. и др. // Открытия. Изобретения. 1996.13. с. 176. Из всех описанных способов получения ментилизовалерата наиболее близким к предлагаемому является способ получения ментилового эфира изовалериановой кислоты реакцией гидроментоксикарбонилирования изобутилена моноксидом углерода и 1-ментолом в присутствии не содержащей хлора каталитической системы 2 - 3 -в соотношении 1298-13 при температуре 90-100 С и давлении СО 0,15-0,25 МПа Заключение НИИС РК от 18.01.2007 г. о выдаче пред. патента на изобретение по заявке 2006 / 0654.1 Способ получения ментилового эфира изовалериановой кислоты / Суербаев Х.А.,Жаксылыкова Г.Ж., Абызбекова Г.М Существенным недостатком этого способа является низкий выход целевого продукта, не превышающий 67,6 . Задачей данного изобретения является устранение вышеуказанного недостатка. Это достигается тем, что реакцию гидроментоксикарбонилирования изобутилена моноксидом углерода и 1-ментолом проводят при температуре 90-110 С и давлении моноксида углерода 1,5-2,5 МПа, но в отличие от известного способа в качестве катализатора используют систему (3)4 - 3 в соотношении 12-78-13. Установлено, что реакция идет со 100-ной региоселективностью с образованием лишь линейного продукта (1-ментилизовалерат). Технических решений, содержащих признаки,сходные с отличительными признаками заявляемого решения, нами не найдены. Изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами. Пример 1. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. В стальной автоклав емкостью 100 мл, снабженный мешалкой и устройством для ввода моноксида углерода и изобутилена, помещают 0,133 г (1,1510-4 моль)(1,3810-3 моль)и 7,854 г (5,0210-2 моль) 1 ментола. Соотношение 1-ментола и компонентов каталитической системы 1-ментолР(РР 3)4 РР 3 ТОН 4351312. Автоклав герметизируют, дважды продувают моноксидом углерода для удаления воздуха и наполняют моноксидом углерода до давления 1,0-1,1 МПа. Затем включают перемешивание и загружают 3,565 г (6,3510-2 моль) изобутилена. Давление моноксида углерода поднимают до 2,0 МПа и включают обогрев. В течение 1 часа поднимают температуру до 100 С и при этой температуре и давлении 2,0 МПа реакционную смесь перемешивают в течение 4 часов. После этого прекращают перемешивание и обогрев, автоклав охлаждают до комнатной температуры и реакционную смесь фракционируют в вакууме. Получают 1,286 г (16,4 от исходного количества) 1-ментола и 9,376 г (77,6 ) 1 ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 92,9 . Т.кип. 123 С/ 6 мм.рт.ст. 20 1,4480. Литературные данные Т.кип.129 С/ 10 мм.рт.ст. 20,4486 Исагулянц В.И. Синтетические душистые вещества. Ереван Изд. АН АрмССР, 1946 г., с. 831. Пример 2. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. При проведении реакции с использованием соотношений 1-ментола и компонентов каталитической системы 1 ментолР(РР 3)4 РР 3 ТОН 4351212 и при всех других условиях, аналогичных примеру 1,получают 1,898 г (24,2 от исходного количества) 1-ментола и 8,018 г (66,4 ) 1-ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 87,5. Пример 3. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. При проведении реакции с использованием соотношений 1-ментола и компонентов каталитической системы 1 ментолР(РР 3)4 РР 3 ТОН 4351512 и при всех других условиях, аналогичных примеру 1,получают 3,007 г (38,3 от исходного количества) 1-ментола и 6,977 г (57,8 ) 1-ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 93,7 . Пример 4. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. При проведении реакции с использованием соотношений 1-ментола и компонентов каталитической системы 1 ментолР(РР 3)4 РР 3 ТОН 4351712 и при всех других условиях, аналогичных примеру 1,получают 3,683 г (46,9 от исходного количества) 1-ментола и 6,079 г (50,3 ) 1-ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 94,9 . Пример 5. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. При проведении реакции с использованием соотношений 1-ментола и компонентов каталитической системы 1 ментолР(РР 3)4 РР 3 ТОН 435138 и при всех других условиях, аналогичных примеру 1,получают 4,279 г (54,5 от исходного количества) 1-ментола и 5,353 г (44,3 ) 1-ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 97,3 . Пример 6. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. При проведении реакции с использованием соотношений 1-ментола и компонентов каталитической системы 1 ментолР(РР 3)4 РР 3 ТОН 4351310 и при всех других условиях, аналогичных примеру 1,получают 2,999 г (38,2 от исходного количества) 1-ментола и 6,827 г (56,5 ) 1-ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 91,4. Пример 7. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. При проведении реакции с использованием соотношений 1-ментола и компонентов каталитической системы 1 ментолР(РР 3)4 РР 3 ТОН 4351313 и при всех других условиях, аналогичных примеру 1,получают 3,051 г (38,8 от исходного количества) 1-ментола и 7,259 г (60,1 ) 1-ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 98,2 . Пример 8. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. При проведении реакции с использованием соотношение исходных реагентов 1-ментол -48 400550 и при всех других условиях, аналогичных примеру 1, получают 1,058 г 21934 г (75,6 ) 1-ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 96,3 . Пример 9. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. При проведении реакции с использованием соотношение исходных реагентов 1-ментол -48 480550 и при всех других условиях, аналогичных примеру 1, получают 2,628 г(30,3 от исходного количества) 1-ментола и 7,901 г (65,4 ) 1-ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 85,1 . Пример 10. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. При проведении реакции с использованием соотношение исходных реагентов 1-ментол -48 550550 и при всех других условиях, аналогичных примеру 1, получают 5,099 г(59,3 от исходного количества) 1-ментола и 5,891 г (48,8 ) 1-ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 79,6 . Пример 11. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. При проведении реакции с использованием соотношение исходных реагентов 1-ментол -48 600550 и при всех других условиях, аналогичных примеру 1, получают 6,718 г(62,0 от исходного количества) 1-ментола и 5,545 г (36,3 ) 1-ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 88,0 . Пример 12. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. При проведении реакции при температуре 85 С и при всех других условиях,аналогичных примеру 1, получают 4,463 г (56,8 от исходного количества) 1-ментола и 4,342 г (35,9 ) 1-ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 83,3 . Пример 13. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. При проведении реакции при температуре 90 С и при всех других условиях,аналогичных примеру 1, получают 4,443 г (56,6 от исходного количества) 1-ментола и 4,559 г (37,8 ) 1-ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 86,9 . Пример 14. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. При проведении реакции при температуре 95 С и при всех других условиях,аналогичных примеру 1, получают 2,852 г (36,3 от исходного количества) 1-ментола и 7,223 г (59,8 ) 1-ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 93,9 . Пример 15. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. При проведении реакции при температуре 110 С и при всех других условиях,аналогичных примеру 1, получают 4,456 г (56,7 от исходного количества) 1-ментола и 4,463 г (36,9 ) 1-ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 85,3 . Пример 16. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. При проведении реакции при давлении 1,0 МПа и при всех других условиях, аналогичных примеру 1, получают 2,569 г (32,7 от исходного количества) 1-ментола и 7,554 г (62,5 ) 1 ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 92,9 . Пример 17. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. При проведении реакции при давлении 1,5 МПа и при всех других условиях, аналогичных примеру 1, получают 2,109 г (26,9 от исходного количества) 1-ментола и 8,125 г (67,3 ) 1 ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 91,9 . Пример 18. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. При проведении реакции при давлении 2,5 МПа и при всех других условиях, аналогичных примеру 1, получают 3,268 г (41,6 от исходного количества) 1-ментола и 5,869 г (48,6 ) 1 ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 83,2 . Пример 19. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. При проведении реакции при давлении 3,0 МПа и при всех других условиях, аналогичных примеру 1, получают 3,477 г (44,3 от исходного количества) 1-ментола и 5,756 г (47,6 ) 1 ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 85,5 . Пример 20. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. При проведении реакции в течении 2 часов и при всех других условиях, аналогичных примеру 1, получают 3,075 г (39,2 от исходного количества) 1-ментола и 6,985 г (57,8 ) 1 ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 95,03 . Пример 21. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. При проведении реакции в течении 3 часов и при всех других условиях, аналогичных примеру 1, получают 2,793 г (35,6 от исходного количества) 1-ментола и 7,055 г (58,4 ) 1 ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 90,5 . Пример 22. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. При проведении реакции в течении 3,5 часов и при всех других условиях, аналогичных примеру 1, получают 2,236 г (28,5 от исходного количества) 1-ментола и 7,865 г (65,1 ) 1 ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 91,0 . Пример 23. -Ментиловый эфир изовалериановой кислоты. При проведении реакции в течении 5 часов и при всех других условиях, аналогичных примеру 1, получают 2,583 г (32,9 от исходного количества) 1-ментола и 7,981 г (66,1 ) 1 ментилизовалерата выход на вступивший в реакцию 1-ментола составляет 98,4 . Из сравнения примеров 1-23 видно, что наиболее оптимальными условиями проведения реакция являются соотношение исходных реагентов и компонентов каталитической системы 1-ментол-48(3)43 О 4355501312,температура 100 С, давление СО 2,0 МПа и продолжительность реакции 4 часа. При этих условиях выход целевого продукта(1 ментилизовалерат) достигает 77,6(или 94,3 на вступивший в реакцию 1-ментола). Использование предлагаемого способа получения 1-ментилизовалерата обеспечивает по сравнению с известным способом следующее преимущество 1. Повышается выход целевого продукта до 77,6. 21934 ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения 1-ментилового эфира изовалериановой кислоты, заключающийся во взаимодействии изобутилена с моноксидом углерода и 1-ментолом в присутствии каталитической системы, состоящей из соединения палладия, трифенилфосфина и п-толуолсульфокислоты, отличающийся тем, что используют каталитическую систему (РР 3)4 РР 3 -при соотношении 12 - 78 - 13 и процесс ведут при температуре 85 -110 С и давлении СО 0,10-0,30 П в течение 2-5 часов.

МПК / Метки

МПК: C07C 69/63, C07C 67/38

Метки: изовалериановой, способ, ментилового, кислоты, получения, эфира

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/5-ip21934-sposob-polucheniya-mentilovogo-efira-izovalerianovojj-kisloty.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ получения ментилового эфира изовалериановой кислоты</a>

Похожие патенты