Spôsob výroby alkylesterov kyseliny tetronovej

Číslo patentu: 280170

Dátum: 02.02.1994

Autor: Lenzner Joachim

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Je opísaný spôsob výroby alkylesterov tetronovej kyseliny všeobecného vzorca (I) z alkylesterov 4-halogénacetoctovej kyseliny všeobecného vzorca (II). Pritom sa na alkylestery 4-halogénacetoctovej kyseliny vzorec (II) pôsobí v prvom stupni dialkylsulfitom všeobecného vzorca (III) v prítomnosti silnej kyseliny za vzniku alkylesteru 4-halogén-3-alkoxy-but-2E-enovej kyseliny všeobecného vzorca (IV). Ten sa v druhom stupni cyklizuje mravčanom a silnou kyselinou na konečný produkt vzorca (I).

Text

Pozerať všetko

Číslo prioritnej prihlášky 1345/92Dátum priority 11.06.92 C 0713 307/60 Krajina priority CH Ú Dátum zverejnenia 09.02.94PRIEMYSELNÉHO I « - ~ . VLASTNÍCTVA Datum zverejnenia udelenia vo Vestníku. 10.09.99SLOVENSKEJ REPUBLIKY Číslo PCT.(73) Majiteľ patentu LONZA A. G., (Dir. Basel), Gampel/Wallis, CH(72) Pôvodca vynálezu Lenzner Joachim, Dr.chem., Vísp (Kanton Wallis), CH(54) Názov vynálezu Spôsob výroby alkylesterov tetronovej kyselinylíny všeobecného vzorca (I) z alkylesterov 4-halogénacetoctovej kyseliny všeobecného vzorca (II). Pritom sa na alkylestery 4-halogćnacetoctovej kyseliny vzorce(II) pôsobí v prvom stupni dialkylsulñtom všeobecného vzorca (III) v prítomnosti silnej kyseliny za vzniku alkylesteru 4-halogén-3-alkoxy-but-ZE-enovej kyseliny všeobecného vzorca (IV). Ten sa v druhom stupni cyk- xł lizuje mravčanom a silnou kyselinou na konečný pro- °(57) Anotácia ° Je opísaný spôsob výroby alkylesterov tetronovej kyse- Ä o ° a)Vynález sa týka nového spôsobu výroby alkylesterov tetronovej kyseliny všeobecného vzorca (I)kde R znamená C, až C 5 -alkylovú skupinu, z alkylesterov 4-halogénacetoctovej kyseliny všeobecného vzorca (II)kde X znamená chlór alebo bróm a R znamená C 1 až C 6Alkylestery tetronovej kyseliny sú napríklad hodnotné medziprodukty na výrobu farmaceutický účinných látokPoznáme viacej spôsobov výroby alkylesterov tetronovej kyseliny. Napríklad EP-A 409 147 opisuje spôsob prípravy alkylesterov tetronovej kyseliny zalkylesterov 4-chlór-3-etoxy-but-ZE-enovej kyseliny. Pritom sa premenia alkylestery 4-chlór-3-etoxy-but-ZE-enové kyseliny pri teplote medzi 190 a 260 °C v atmosfére inertného plynu bez rozpúšťadla na zodpovedajúci alkylester tetronovej kyselin .y Veľký nedostatok tohto spôsobu spočíva vtom, že sa nedá uskutočňovať vo veľkovýrobe a že ako odpadný produkt vmiká chloretan, ktorýje treba odstrániť.Úlohou vynálezu je poskytnúť ekologický spôsob výroby alkylesterov tetronovej kyseliny, vhodný na veľkovýrobu.Táto úloha bola vyriešená novým spôsobom, Podstata spôsobu výroby alkylesterov tetronovej kyseliny spočíva podľa vynálezu v tom, že sa v prvom stupni pôsobí na alkylester 4-halogénacetoctovej kyseliny všeobecného vzorca (II)kde X a R majú uvedený význam, dialkylsulfitom všeobecného vzorca (III)(RO)2 SO (III), kde R má uvedený význam, za vzniku zodpovedajúceho intemtediálne vytvoreného ketalesteru, ten sa v prítomnostisilnej kyseliny premení na alkylester 4-halogén-3-alkoxy-but-2 E-enovej kyseliny všeobecného vzorca (IV)kde X, R a R majú uvedený význam. Tento alkylester sa potom v druhom stupni cyklizuje mravčanom a silnou kyselinou na konečný produkt vzorca (I).Východiskový produkt postupu C, až C 5 -alkylester 4-halogénacetoctovej kyseliny sa dá vo výrobe vyrobiť z diketenu a zodpovedajúceho halogénu cez zodpovedajúci chlorid kyseliny.Vhodnými a účelnými predstaviteľmi alkylesterov 4-halogénacetoctovej kyseliny sú metyl-, etyl-, propyl-, isopropyl- alebo butylester 4-halogénacetoctovej kyseliny, kde balogén znamená atóm brómu alebo chlóru. Výhodne sa používa etylester 4-chlóracetoctovej kyseliny.Účelne sa dialkylsulfit vzorca (Ill) tvorí in situ reakciou tionylchlorídu so zodpovedajúcim alifatickým alkoholom. Ako alifatickć alkoholy sa môžu používať metanol, etanol,propanol, ísopropanol alebo butanol, Výhodne sa používa etanol, čím ako dialkylsultif vzniká dietylsulñt. Účelne sa pre tvorbu dialkylsulfitu in situ pridá alkohol V nadbytku,výhodne V množstve od 2,5 do 4 mol na mol tionylchloridu.Až k tvorbe ketalesteru sa reakcia V prvom stupni uskutočňuje účelne pri teplote od -10 °C do 60 °C. Potom sa reakcia až k alkylesteru 4-halogén-Iů-alkoxy-but-ZE-enovej kyseliny vzorca (IV) uskutočňuje V prítomnosti silnej kyseliny pri vhodnej teplote od 60 do 120 °C. Účelne sa pritom oddestilujú zložky s nízkou teplotou varu vznilcnuté pri reakcii.Ako silné kyseliny sú napriklad vhodne metansulfonová kyselina alebo p-toluensulfonová kyselina. Výhodne sa ako silná kyselina použije metansulfonová kyselina. Účelne sa silná kyselina použije v katalytickom množstve od 20 do 30 mmol na mo alkylesteru 4-halogénacetoctovej kyseliny,vzorec (II).Po obvyklom reakčnom čase od 3 do 6 hod. sa potom môže alkylester 4-halogén-3-alkoxy-but-2 E-enovej kyseliny vzorca (IV)izolovať alebo priamo použiť pre druhý Stupeň. Výhodne sa alkylester 4-halogén-S-alkoxy-but-2 E-enovej kyseliny použije priamo pre druhý stupeň, bez izolácie.Druhý stupeň cyklizácie alkylesteru 4-halogén-3-alkoxy-but-ZE-enovej kyseliny na alkylester tetronovej kyseliny sa uskutočňuje s mravčanom a silnou kyselinou.Ako silné kyseliny sa môžu použiť rovnaké kyseliny ako boli opísané v prvom stupni.Ako mravčany sa môžu používať mravčany alkalických kovov alebo kovov alkalickým zemín. Ako mravčan alkalickćho kovu sa môže používať mravčan sodný alebo mravčan draselný. Ako mravčan kovov alkalických zemín sa môže použiť napríklad mravčan horečnatý alebo mravčan vápenatý.Účelne sa mravčany používajú v nadbytku proti alkylesterom 4-halogén-Zł-alkoxy-but-ZE-enovej kyseliny, vzorec (IV). Výhodne tvoria prebytok 5 až 15 hmotn. proti alkylesterom 4-halogén-3-alkoxy-but-2 E-enovej kyseliny.Ako rozpúšťadlá sa môžu použiť pre druhý stupeň polárne aprotické rozpúšťadlá. Ako poláme aprotícké rozpúšťadlo sa účelne používa zmes dimetylformamidu a vody. Výhodne sa zmieša dimetylformamid s vodou v molámom pomere dimetylformamidu k vode od 1,5 do 1,8.Reakcia v druhom stupni sa účelne uskutočňuje pri teplote od 110 do 130 °C, výhodne od 115 do 120 °C.Po obvyklom reakčnom čase od 10 do 15 hod. sa potom alkylester tetronovej kyseliny izoluje v odbore bežnými metódami V dobrom výťažku.Výroba etylesteru tetronovej kyselinyEtylester 4-chlóracetoctovej kyseliny (447,0 kg,2,7 kmol) a absolútny etanol (62 l,4 l) sa umiestnili do atmosféry inertného plynu. Pri teplote medzi -5 až -10 °C sa potom pridal tionylchlorid (349,2 kg, 2,94 kmol) tak, aby teplota nestúpla nad 20 °C. Po pridaní tionylchloridu sa teplota zvýšila z 20 °C na 60 °C (0,3 °C/min.), pridala sa metansulfonová kyselina (2,56 kg, 26 mol) a teplota sa zvýšila zo 60 C na 120 °C. Etanol, ktorý sa pritom odparil,sa zachytával. Potom sa za zníženého tlaku pri teplote od l 10 do 120 °C oddestiloval etanol, ktorý vznikol pri reakcii ketalesteru na etylester 4 chlór-3-etoxy-ZE-buténovej kyseliny.Potom sa celá reakčná zmes ochladila na 40 °C a pre druhý stupeň sa pod atmosférou inertnćho plynu pridali metansulfonová kyselina (2,5 kg, 26 mol), mravčan sodnýPo zvýšení vnútornej teploty na 120 °C sa reakčná zmes 12 hod. miešala a pri reakcii vniknutć zložky s nízkou teplotou varu sa odstránili destiláciou. Potom sa destiláciou odstránili dimetylformamid pri 3 až 5 kPa.Reakčná zmes sa suspendovala acetónom (500 l), ñltrovala a ešte jedenkrát premyla acetónom. Potom sa acetón oddestiloval. Roztok obsahujúci etylester tetronovej kyseliny sa ochladíl na 20 °C.Získalo sa 328,2 kg etylesteru tetronovej kyseliny (surový produkt) s obsahom 75 (podľa GC), čo zodpovedá výťažku 75 .1. Spôsob výroby alkylesterov tetronovej kyseliny všeobecného vzorca (I)O o (n, kde R znamená C, až C 5 -alkylovú skupinu, v y z n a čuj úci sa tým,žesavprvom stupni pôsobí na alkylester 4-halogénacetoctovej kyseliny všeobecného vzorca (II)W 4 (n), kde X znamená chlór alebo bróm a R znamená C až C 5(R 0)2 SO (III), kde R má uvedený význam, za vzniku zodpovedajúceho intermediálne vytvoreného ketalesteru, ten sa v prítomnosti silnej kyseliny premení na alkylester 4-halogén-3-alkoxy-but-2 E-enovej kyseliny všeobecného vzorca (IV)OR 0 X.k I ĺ OR (IV), kde X, R a R 1 majú uvedený význam, ten sa potom v druhom stupni cyklizuje mravčanom a silnou kyselinou na konečný produkt vzorca (l).2. Spôsob podľanároku l,v yz n a č uj ú ci s a t ý m , že sa V prvom stupni použije etylester 4-chlóracetoctovej kyseliny ako alkylester 4-halogén-acetoctovej kyseliny vzorca (Il).3. Spôsobpodľanároku l,v y z n a č uj ú ci s a t ý m , že sa v prvom stupni použije dietylsulñt ako dialkylsulñt vzorca (lll).4. Spôsobpodľanároku 1 a 3, vyzn ačuj úci s a tý m, že sa v prvom stupni pripraví dialkylsulñt vzorca (111) in situ reakciou tionylchloridu so zodpovedajúcim alifatickým alkoholom.5. Spôsob podľa aspoň jedného z nárokov 1 až 4,vyznačujúci sa tým,žesareakciavprvom stupni uskutočňuje až k intermediálne vytvorenému ketalesteru pri teplote od -10 do 60 °C a potom sa reakcia uskutočňuje až k alkylesteru 4-halogén-3-alkoxy-but-ZE-enovej kyseliny vzorca (IV) pri teplote 0 d 60 do 120 °C.6. Spôsob podľa aspoň jedného z nárokov 1 až 5,vyznačujúci sa tým,žesavprvomavdruhom stupni ako silná kyselina použije metansulfónová kyselína alebo p-toluensulfónová kyselina.7. Spôsob podľa aspoň jedného z nárokov 1 až 6,vyznačujúci sa tým,žesavdruhomstupni ako mravčan použije mravčan alkalického kovu alebo mravčan kovu alkalických zemín.8. Spôsob podľa aspoň jedného z nárokov 1 až 7,vyznačujúci sa tým,žesareakcíavdruhom stupni uskutočňuje v zmesi dimetylforrnamidu a vody.9. Spôsob podľa aspoň jedneho z nárokov 1 až 8,vyznačujúci sa týmjesareakciavdruhom stupni uskutočňuje pri teplote od l 10 do 130 °C.10. Spôsob podľa aspoň jedného z nárokov 1 až 9,vyznačuj úci sa tým,žesareakeíauskutočňuje bez izolácie medziproduktu vzorca (IV).

MPK / Značky

MPK: C07D 307/60

Značky: tetronovej, kyseliny, alkylesterov, spôsob, výroby

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/3-280170-sposob-vyroby-alkylesterov-kyseliny-tetronovej.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob výroby alkylesterov kyseliny tetronovej</a>

Podobne patenty