Способ получения 2-метил-1, 4-диацетоксинафталина

О П И С А Н И Е ,ц 4 О 859ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик) Заявлено 18,07,75 (21) 2156969/04 51) М, Кл.з С 07 С 69/1 с присоединением заявки СУдаРстввннын комитет (23) П ио ите Совета Министров С лв делам изобретени открытий Опубликовано 30,12,76. Бюллетень Ме 4Дата опубликования описания 08.02.77 547.567: 656(53 2) Авторы изобретения В. М, Грязнов, А. П. Маганюк, П. В, Костоглодов,Р. П, Евстигнеева и И. К. Сарычева Московский ордена Трудового Красного Знамени нститут тонкой химической технологии им. М, В. Ломоносо и ордена Дружбы народов университет Дружбы народов им. Патриса Лумумбы(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИМ2-МЕТИЛ,4-ДИАЦЕТОКСИ НАФТА Изобретение относится к производству синтетических лекарственных препаратов, в частности витаминов группы К, имеющих широкое терапевтическое применение,Принадлежащий 1 к этой группе витаминов 2-метил,4-диацетоксинафталин (витамин К 4, диацетат менадиола) является не только лекарственным препаратом, но и служит основным сырьем для производства витаминов К 1 или Кв, обладающих наименьшей токсично- стью в ряду витаминов группы К и проявляющих наилучший терапевтический эффект.Известны различные способы получения диацетата менадиола.Так, гидрированием водородом 2-метилнафтохинона,4 в растворе ледяной уксусной кислоты при температуре 80 - 85 С в присутствии палладия, диспергированного на угле, получают 2-метилнафтогидрохинон,4, который после, кристаллизации и отделения катализатора подвергают этерификации уксусным ангидридом в присутствии серной кислоты. Выход целевого продукта диацетата менадиола не превышает 59%.Однако необходимость приготовления диспергированного катализатора, механические потери его при фильтрации и регенерации, использование избыточных против стехиометрических количеств уксусной кислоты не обеспечивает высокой рентабельности производстваэтого важного лекарственного препарата. 5 Известен также способ получения 2-метил 1,4-диацетоксинафталина восстановлением 2- метилнафтохинона,4 амальгамой натрия в присутствии хлорангидрида уксусной кислоты.Выход целевого продукта достигает 86% 41.10 Однако несмотря на высокий выход диацетата менадиола и небольшие затраты времени (-2 час) на его получение, использование ртути, металлического натрия и хлорорганических реактивов исключают не только воз можность промышленного применения, но иобесценивают препаративное значение этого способа, поскольку ртутьорганические соединения, образующиеся при действии на ртуть хлорангидрида уксусной кислоты, загрязняют 20 полученный диацетат, что недопустимо в фармаекопейном производстве, а сложность очистки получаемого препарата от соединений ртути полностью исключает положительные эффекты рассмотренного способа.25 Наряду с этим следует отметить, что известный производственный процесс получения 2- метил,4-диацетоксинафталина предусматривает две стадии:(СНСО)0О ОСО Н,гат. сн,со),ОСО 3жпдкофазную каталитичеокую гидрогснизацию на скелетном никелевом каталогизаторе 25%-ного (по весу) раствора исходного 2-метилнафтохинона,4 (менадион) в этаноле при температуре 20 - 25 С и давлении водорода над раствором 1,5 - 2,0 ати; затем после удаления катализатора и отгонки растворителя - этерификацию полученного менадиола в кипящем уксусном ангидриде в присутствии каОднако большая длительность этого процесса и значительный расход реактивов и связанная с этим высокая себестоимость ценноголекарственного препарата вызьпвает настоятельную необходимость усовершенствованияэтого процесса,Последнее время характеризуется интенсивным изыоканием исследователями вьпсокоэффектиьных и селекпивных катализаторов дляразличных химических процессов.В этой связи следует оказать, что в настоящее вовремя ведутся разрабопки в части примснения селективных мвмбранных катализаторов для процессов гидрирования.Среди последних наибольшее растпространение получили процессы гидрогенизации намембранных катализаторах, представляющихсобой сплавы на основе палладия и повышающих его механическую прочность добавок серебра, никеля, например сплав, содержащий95% Рй и 5% К 1,Принцин работы на мембраввином катализа- Зторе позволяет обойпись без филырации, апотери каталитического материала в этомслучае чрезвычайно малы.В каждом конкретном случае необходимыопределенные исследования в части режи- Зма процесса и выбора определенного составамембранного катализа.В предлагаемом способе получения 2-метил 1,4-диацетоксинафталина с целью упрощенияи сокращения процеоса, последний ведут с 4использованием мембранного катализатора,содержащего 94,5 - 95% Рй и 5,5 - 5% %, причем над распвором 2 метилнафтохинона,4 вуксусном ангидриде поддерживают атмосферное давление и температуру в растворе 132 - 4135 С, а на входной стороне мембранного катализатора - избыточное давление водорода.Это обеспечивает возможность одновременного осущеспвления двух процессов: гидрирования и этирификацис по схеме 4талитического количоства сер 10 Й кислоты ипри концентрации менадиола до 30 вес. %.,После обработки продукта реакции холодной водой выделяют технический диацетат менадиола и перекристаллизовывают его из этилового стирта. Получают при этом чистый диацетат менадиола с выходом 80%, считая на исходный менадион по схеме: Кроме того, значительно в этом случае сокращается общее время проведения производственного цикла, снижается себестоимость целевого продукта.Соблюдение узкого интервала температуры проведения процесса (132 - 135 С) необходимо по двум причинам:а) реакцию гидрогенизации необходимо проводить в статическом режиме без сильного перемешивания, которое возникает при кипении растворителя (уксуоного ангидрида) поэтому верхний предел интервала - ниже температуры кипения уксусного ангидрида;б) реакция ацетилирования промежуточного 2-метилнафтогидрохинона,4 наиболее полно и быстро протекает при температурах, близких к температуре кипения уксусного ангидрида, поэтому интервал температуры проведения процесса достаточно узкий.Что касается избыточного давления водорода на входной стороне мембранного катализатора, то его значение определяется конструктивньюи особенностями реакционного аппарата, температурным режимом, толщиной мембраны.Подробное осуществление способа показано на следующих примерах. Пример 1. Распвор 4 г 2-метилнафтохинона,4 в 12 мл уксусного ангидрида гидрируют в статических условиях на мембранном катализаторе из сплава палладия с 5,5 вес. % никеля рабочей площадью 8 ом, выполненном в виде трубками внешним диаметром 2,5 мм и толщиной стенок 0,10 мм. Реакцию ведут при 132 - 135 С, атмосферном давлении над раствором и давлении водорода внутри каталитической мембраны 3,9 - 4,1 атм, контролируя ход процесса по поглощению водорода. Через 8 час, т. е. по окончании поглощения водорода, опыт заканчивают. В полученном по окончаниии опыта растворе исходный 2-метнлнафтохинон,4 и побочные дродукты превращения методом тонкослойной хроматопрафии не обнаруживаюпся. Реакционную смесь обрабатывают холодной, водой, и выпавшийосадок отделяют и парекристаллизовывают из этаиола. Полученный вродукт плавится при 111,5 - 112,0 С, а методами тонкослойной хро540859 Составитель Г. АндиоиТехред А. Камышникова Редактор В. Зенкевич Корректор Е Хмелева Заказ 2935/3 Изд.1907 Тираж 575 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 матографии и иолекулярной спектроскопии характеризуется как 2-метил,4-диацетсксинафталин. В пересчете на исходный 2-метилнафтохинон,4 выход 5,7 г (95,0% ), 0,075 г/см час.Приведенная производительность используемого мембранного катализатора после непрерывной работы в условиях опыта в течение 18 час была не ниже 0,75 кт диацетата менадиола с 1 ма каталитической поверхности в час.Пример 2. Раствор 40 прамм 2-:метилнафтохинона,4 в 120 мл уксусного ангидрида гидрируют в статических условиях на мембранном катализаторе из сплава палладия с 5,5 вес, % никеля с рабочей площадью 80 см, выполненном в виде трубки с внешним диаметром 2,5 мм и толщиной стенок 0,10 мм. Реакцию ведут при 132 - 135 С, атмосферном давлении над раствором и давлении водорода внутри каталитической мембраны 3,9 - 4,1 атм, контролируя ход процесса по поглощению водорода. Через 8 час по окончании поглощения водорода опыт заканчивают. Реакционную массу обрабатывают холодной водой и выпавший осадок отделяют и перекристаллизовывают из этанола, Выход 2-метил-.1,4-диацетоксинафталина, в пересчете на исходный 2-метилнафтохинон,4, составляет 95,3%.,Приведенная производительность используемого мембранного катализатора после непрерывной работы в условиях опыта в,течение 20 час была не ниже 0,75,кг диацетата менадиола с 1 м каталитической поверхности в час. фор мул а изобретенияСпособ получения 2-,метил,4-диацетоксинафталина гидрированием водородом 2-метилнафтохинона,4 в присутствии катализатора, содержащего никель, и ацетилированием уксусным ангидридом, отличающийся тем, что, с целью упрощения и сокращения времени процесса, в качестве каталогизатора используют мембранный палладийникелевый сплав, содержащий 94,5 - 95% Рд и 5,5 - 5% %, с поддержанием в растворе 2 чметилнафтохинона,4 в у 1 ксусном ангидриде температуры 132 - 135 С и атмосферного давления, а ва входной стороне мембранпого катализатора - избыточного давления водорода.