Способ получения 5-ацетоксивалериановой кислоты

Союз Советских Социалистицесиих РеспубликОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕ Н ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ Дополнительное к авт ву 96/2 3-04 аявлеио 20.03.78 21) 2исоединением заявкиС 53/2 С 51/1 асударстаеяей ссср яа делам изабре и еткрмтийкомитет ПриоритетОпубликован летень30 ия 17,0 9 8,79,Бю 547.295 (088,8 ) Дата опубликования оп 8,7 ев, С. Г. Полякова, В. В. Смирнова, Ю, И.Зеликман, В. И. Бажулина, А. Б, Скворцоваи А. А. Сергачева рьев,Авторыизобретени Е сесоюзный научно-исследовательский институт синтетических и натуральных душистых вешеств 71) Заявит КС ИВА ЛЕР ИАН Оении Изобретение относится к парфюмерно- косметической отрасли, конкретно к способу получения 5-ацетоксивалериановой кислоты, являющейся исходным продуктом синтеза 15-оксипентадекановой кислоты 11. Последняя является ключевым соеди пением в большинстве промышленно-при годных методов синтеза пентадеканолида - ценного душистого вещества с мускусным запахом и высокими парфомерными свойствами. 10Наиболее близким по технической сушности и достигаемым результатам является способ получения 5-ацетоксивалериано вой кислоты путем обработки уксусной кислотой 5-хлорвалериановой кислоты и побочных продуктов, образуюшихся .при ацетолизе.-валеролактона и его полимеров при 110-150 С.давлении 1 8 атм, в присутствии кислого катализатора.Недостатками способа является трудводоступность исходного продукта - 5- -4 слорвалериановой кислоты. Она синтезируется кислотным гидролизом 1,1,1,5-тетрахлорпентана 12, неизбежно сопровождаемым образованием весьма значительных количеств сильно кислых вод и вредных выбросов в атмосферу.Цель изобретения заключается в упрощении процесса, а также в сокраш отходов производства.Поставленная цель достигается описываемым способом получения 5-ацетоксивалериановой кислоты путем окисления с одновременным ацетолизом циклопентанона обработкой его 5-7%-ным раствором надуксусной кислоты в уксусной при соотно шенин циклопентанон: надуксусная кислотао1;1 - 2 при 40-60 С с последуюшим кипячением при температуре 109 115 С 1)Отличительными признаками процесса является использование в качестве исходного циклопентанона, который подвергают обработке 5 7 Ъ-ным раствором надуксусной кислоты в уксусной при соотношении циклопентанон:надуксусная кислота 1:1-2, при 40 60 фС с последующим кипячениемсложный синглет 3при 109-115"С, что позволяет упростить процесс и сократить отходы производства.Циклопентанон получают из доступной адипиновой кислоты (3 еПредлагаемый процесс состоит иэ двух стадий. На первой стадии происходит окисление с одновременным ацетолизом циклопентанона, который подвергают действию разбавленногораствора надуксусной кисОлоты в уксусной при 40-60 С, а на второй при кипячении при 109-115 С завершается процесс ацетолиза и разлагаются перекисные соединения,Следует отметить, что при одновременном протекании реакций окисления и ацетолиза эффективность процесса существенно повышается. Так уже через 6,5 чл (5,5 ч при 60 С и 1 ч кипячении при 110 115 С) выход целевого продуктаодостигает 64%. При ацетолизе валеролактона выход 5-ацетоксивалериановой кислоты эа то же время составляет всего лишь 21%.Максимальный выход целевого продукта по известному методу И за один проход составляет 50-55% при длительности реакции 18-24 ч. Согласно предлагаемому изобретению выход целевого продукта за 35 ч (6 ч при 60 С и 29 ч кипячения) составляет 76,3%.При окислении циклопентанона надуксусной кислотой наряду с 5-ацетоксивалеП р и м е р 2. 5-Ацетоксивалериановая кислота,10,0 г (0,12 моль) 99,6%-ного циклопентанона и 18,2 г (0,24 моль) надуксусной кислоты в 285 г уксуснокислого раствора (содержание надкислоты 6,4%41) нагревают 12 ч при перемешиванииои температуре 40 С, а затем кипятят втечение 3 ч при 109 С. После обработки,описанной в примере 1; получают 12,4 г(65,1%) 99,5% ной 5 ацетоксивалериановой кислоты (т.кип. 120-123 С при1 мм рт,ст И .1,4382, к,ч. 356,8,риановой кислотой образуется до 30% полимерного Ю -валеролактона, которыйможет быть использован в последующемдля получения 5-ацетоксивалериановойкислоты. Таким образом, предлагаемый метод,получения 5-ацетоксивалериановой кисло-ты практически лишен сточных вод и от 1 о ходов.П р и м е р 1, 5.Ацетоксивалериановая кислота.12,0 г (014 моль) 99,6%-ного циклопентанона и 13,1 г (0,17 моль) надуксусной кислоты в 240 г уксуснокислогораствора (содержание надкислоты 5,4%4) нагревают при перемешивании в течение 6 ч при 50-60 С, а затем кипятят при 110-115 С в течение 29 ч. После отгонки уксусной кислоты и вакуум-перегонки получают 17,4 г (76,3%) от теоретического 99%-ной 5 ацетоксивалериановой кислоты (т.кип. 123-130 С при1 мм рт.стб 1,4390, к.ч. 355,6,25э.ч. 347,2 и 3,7 г кубового остатка(ССВ ). э,ч, 348,2 и 3,6 г кубового остатка (к.ч.50,0, э,ч, 554,3),5 О Формула .изобретения Способ получения 5 ацетоксивалериановой кислоты с использованием уксусной кислоты, о т л и ч а ю щ и й с я тем, 55что, с целью упрощения процесса, а также сокращения отходов производства, циклопентанон подвергают обработке 5-7%- ным раствором надуксусной кислоты в ук679571 Составитель Е. УткинаРедактор Л. Новожилова Техред Э. Чужик Корректор С Патрушева Заказ 4737/22 Тираж 513 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 сусной кислоте при соотношении циклопентанон:надуксусная кислота 1:1-2 при 40- 60 С с последующим кипячением при 109- о115 С. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе1, Заявка СССР % 2383084/23-04, кл. С 07 С 59/04, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельсва,62. Бэер А. А., Загорец В. А., Костенко А, Г. Радиационная тепломеризация и присоединение ЖВХО им. Менделеева, 18, Хо 3, 255-262, 1973.3. Синтез органических препаратов, сб. 1, ИЛ, М 1949. с. 518 519.4, Зеликман Е. С., Юрьев Ю. Н., Бе резова Л, ВТарасенкова Е. П. Исследо-ванне синтеза низших кислот в присутствии сульфокатионитов, ЖОРХ, 8, 1775- 1779, 1972.