Способ выделения и очистки 7-иодгептановой кислоты

ОтОз сОВетскихОциАлистических РесттуБликОСУДАРСТВЕННОЕ ИАТЕНТНОЕ ВЕЛОМСТВО СССР.(ГОСПАТЕНТ СССР)ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ давательский инст растений с опыт чный машиностр(71) Всесоюзный. научно-исслетут химических средств заШитным заводом; Всесоюзный зао оу) Ю ни 111143 б А 1Изобретение относится к области получения полупродуктов для химических средств защиты растений, а именно к способу очистки 7-йодгептановой кислоты, которая используется в синтезе аттрактантов.7-йодгептановую кислоту получают взаимодействием 7-хлоргептановой кислоты с йодистым натрием в среде низшего кетона при кипении реакционной массы, с последующим выделением целевого продукта.Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ выделения и очистки 7-йодгептановой кислоты, полученной путем обработки 7-хлоргептановой кислоты йодистым натрием в ацетоне при кипении, заключающийсяв отделении выпавшего хлористого натрия, отгонке растворителя, экстракции полученного остатка смесью эфира и бензола (1:1), промывки экстракта 57 ь-ным раствором тиосульфата натрия, дважды водой и отгонки растворителя. После перекристаллизации остатка иэ смеси гексана и эфира (5.1). получают 7-йодгептановую кислоту с выходом 86 в расчете на 100-ную хлоргептановую кислоту т.пл. 49-49,5 О С.Недостатком известного способа является необходимость проведения в процессе экстракции органическими растворителями, что делает его нетехйологичным, при этом получают продукт со сравнительно низким содержанием вещества, составляющим 87,8 о . Для синтеза же аттрактантов необходимо содержание в продукте не менее 97 основного вещества, поэтому приходится дополнительно очищать исходную 7-хлоргептановую кислоту.Цель изобретения заключается в упрощении процесса и повышении качества целевого продукта.Поставленная цель достигается описы.ваемым способом выделения и очистки 7- йодгептановой кислоты, полученной путем обработки 7-хлоргептановой кислоты йодистым натрием в ацетоне при кипении, заключающийся в обработке полученной реакционной массы водой; содержащей 0,2-0,3 мас,ф, тиосульфата натрия при 35-.40 С, после чего полученную эмульсию охлаждают до 20-22 О С, выделившийся осадок отфильтровывают и обрабатывают водой при 40 - 45 О С, после чего полученную эмульсию вновь охлаждают при перемешиаании до 20-22 С и выпавший осадок повторно промывают водой при 45 - 50 С; при этом промывки проводят при мольном соотношении 7-хлоргептановая кислота:. вода 1:88,2 - . 102.9, соответственно при перемешивании при числе Ве 2 - 3 10,Получают 7-йодгептановую кислоту свыходом 96,2-98,5 мас. в расчете на100%-ную хлоргептановую кислоту.Содержание основного вещества 97,798,7, т.пл, 49-50" С,.Отличительными признаками процессаявляется проведение непосредственной обработки реакционной массы водным раствором тиосульфата натрия 0,2 - 0,3-ной10 концентрации при 35 - 40 С, йосле чего полученную эмульсию охлаждают при перемешиваниидо 20-22 С; выделившийся осадокотфильтровывают и обрабатывают водойпри 40-45 С, после чего полученную эмуль 15 сию вновь охлаждают при перемешиваниидо 20-.22 С и выпавший осадок повторнопромывают водой при 45-50 О С, и проведение промывок при мольном соотношении1-хлоргептановая кислота - вода 1:88,2 -20 102,8 соответственно при перемешиваниипри чйсле йе 2-3 10.Прй высаживании 7-йодгептановой кис лоты примеси низших.йодалкановых кислот,в том числе 5-йадпентановой кислоты остаются в растворе. Таким образом, предложенный способ выделения 7-йодгептановойкислоты; в отличие от прототипа, являетсяселективным. Это позволяет при получениипродукта более 97 чистоты исключить30 предварительную ректификацию сырья -технической 7-хлоргептановой кислоты, содержащей до 12 примесей и также последующую перекристаллизацию. полученной7-йодгептановой кислоты,35 Полученная предложенным способом 7 йодгептановая кислота пригодна для синтеза аттрактантов.П р и м е р 1, Смесь 35 г 7-хлоргептановой кислоты (7-ХГК) (содержащей 9,02 о 540 хлорпентановой кислоты и 2,3 опрочихпримесей), 38,2 г сухого йодистого натрия и56 мл ацетона греют в течение 18 ч при67-70 О С. Реакционную массу выливают враствор О,7 г тиосульфата натрия в 300 мл45 воды (0,23) нагревают при перемешива. нии до 35 О С и полученную эмульсию выдерживают в течение 10 мин. Затем охлаждаютдо 20-22 С, перемешивают при этой температуре 10 мин. выделившуюся твердую 750 йодгептановую кислоту отфильтровывают,смешивают с 300 мл воды (мольное соотношение 7-ХГК; вода 1:88,2), нагревают до 4042 О:С и выдерживают при перемешивании в,течение 10 мин. Полученную эмульсию ох 55 лаждают до 20 С, перемешивают 10 мин ивыделившуюся 7-йодгептановую кислоту отфильтровывают.7-йодгептановую кислоту повторно промывают 300 мл воды. Для этого смесь нагревают до 45-50 С. выдержнванэт 10 мин,1111436 5 6заем охлаждают при перемешивании до При использовании 38,2 г (0.254 моль)20 С и выдерживают 10-15 мин, Ьсадок йа в реакции с 7-хлоргептановой кислотойотфильтровывают и сушат при 25-30 С, В при высаживании 7-йодгептвновой кислотытечение всего процесса пеуемешиваниедля жвобождения:от примеси йода достапроводят при числе Ве 2 10 . 8 ыход 47,57 5 точно добавлять 0,6 г(0,0036 молей тиосульг:(98;42 в пересчете на 100-ную 7-хлор- фата натрия или 0,2-ный раствср),гептановую кислоту, Содержание основно- Далее процесс проводят аналогичного вещества 97,7 фД (ГЖХ), т,пл. 49-50 о С. примеру 1. Выход 47,26 г(97,78. в пересчеП р и м е р 2. Смесь 35 г:7-хлоргептано- те на 100-ную 7:.хлоргептановую кислоту),вой кислоты (содержание основного веще Содержание основного: вещества 973стев 88,7, 5-хлорпентановой кислоты - (ГНЖ), т.пл. 49-50 С.9,027 ь), 38,2 г сухого иодистого натрйя и 56 П р и м е р 5, Аналогичный примеру 1, замл ацетона выдерживают при перемешива- .исключением количества тиосульфата на.онии при 67-60 С в течение 18 ч. Реакцион- трия,"применяемого при высаживании 7 ную массу выливают в раствор 0,7 г 15 йодгептановой кислоты,тиосульфата натрия в 300 мл воды, нагрева- Реакционную массу выливают в растворют до 40 С и перемешивают в течение 10 0,9 г (0,0054 молей) в 300 мл воды (0,3-ный: мин. Полученную эмульсию охлаждают до раствор). При этом образуется эмульсия бв 20 о С при интенсивном перемешивании, вы- .лого цвета.держивают 10 мйн и выпавшую 7-йодгепта Далее процесс проводят аналогичноновую кислоту отфильтровывают. Затем примеру 1,кислоту смешивают с 300 мл воды, нагрева- Выход 47,35 г. (97,96 в пересчете нают до 45 о С и выдерживают в течение 10 100-ную 7-хлопгептановую кислоту). Сомин. Полученную эмульсию охлаждают при держание основного вещества 97,8, т,пл.интенсивном перемешивании до 20-22 С и 25 49-50 о С.продолжают перемвшивание в течение 15 П р и м е р 6(сравнительный). Аналогичмин. Выпавшую 7-йодгептановую. кислоту ный примеру 1, за исключением количестваотфильтровывают и повторно промываютводы, применяемой. при высаживании 7 300 мл воды, Для этого смесь нагревают до йодгептановой кислоты,о45-50 С, выдерживают 1 О мин, затем ох Реакционную массу выливают в растворлаждают при перемешивании до 22 С. и 0;7 г тиосульфата натрия в 200 мл водывыдерживают 15 мин. В течение всего про-. (мольное соотношение 7-ХГК: вода 1;58,8).цесса пе 5 оемешивание проводят при числе При этом образуется эмульсия белого цвета,йе 2 . 10, которая при охлаждении переходит в неоП р и м е р 3(сравнительный). Смесь 35 35 днородную комкующуюся трудноперемег 7-хлоргептановой кйслоты (содержание. шиваемую суспензию, которую трудноосновного вещества 88,73, содержание 5- выгрузить иэ реакционной колбы на фильтр.хлорпентановой кислоты 9,2), 38,2 сухого Дальнейшую промывку водой выделившейиодистого натрия и 56 мл ацетона выдержи- ся твердой фазы не проводили. Содержаниебвают при 66-69 С в. течение.38 ч. Из реак основного вещества после стадии высажиционной массы отфильтровывает вания 88,2 (ГЖХ).выпавший хлористый натрий, отгоняют ос- П р и м е р 7(сравнительный). Аналогичновную массу ацетона, остаток растворяют ный примеру 1, за исключением количествав 200.мл смеси эфира и бенэоле (1:1). Пол- воды, применяемой.при высаживании 7 ученный экстракт промывают 20 мл 0,5 ф йодгептановойкислотыиприее промывках.ного раствора тиосульфата натрия и.дважды . В данном примере при высаживании 7 водой. сушат сульфатом магния, Раствори- . йодгептановой кислоты и при ее 2-х кратнойтель отгоняют. Выход. 51,5 г технической промывке используют по 250 мл воды. Моль 7-йодгептановой кислоты; Содержание 7- ное.соотношение 7-ХГК: .вода 1:73,5, Полйодгептановой кислоты в техническом про учают на всех стадиях частичнодукте 87,8. Таким образам, выделенный. комкующуюся суспензию, Выход 47,52 гпродукт не пригоден для синтеза аттрактан- (98,31); Содержание основного веществатов иэ-за низкого содержания основного ве;4 (ГЖХ). Т.пЛ. 46-49 о С.щества. П р и м е р 8, Аналогичный примеру 1, за. 55 исключением количества воды, применяе-,П р и м е р 4. Аналогичный примеру 1, за . мой при высаживании 7-йодгептановой кисисключением количества тиосульфата:на- лоты и при ее промывках.трия, применяемого при высаживании 7- Вданномпримерепривысажиаании 7 йодгептановой кислоты. йодгептановой кислоты и при ее 2-х кратнойпромывке используют по 350 мл роды.1111436 Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я твором тиосульфата.натрия 0,2 - 0,3-нойСПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ И ОЧИСТКИ 7 -35 вес. концейтРации при 35 - 40 С, после че- ИОДГЕПТАНОВОЙ КИСЛОТЫ из еа . го полУченнУю эмульсию охлаждают до 20и р "ц . - 22 С, выделившийся осадок отфильтровыонной массы, полученной путем. обРаботки вают.и обрабатывают водой при 40 - 45 С,.7-хлоргептановой кислоты иодистым назатем получейную эмульсию вновь охлажеанием обработки водным растворомвыпавший осадок повторно промывают воличающийся тем, что, с целье и о енияУ ьф Р промыв"и водой от дой при 45-50 С и промывки проводят прищ, о, це е упрощения молярно соотношении 1 хлорге ановаяпроцесса и повышения качества целевогоцеле о кислота:вода 1: 88,2 - 102,9 соответственно пои перемешивании при числе йе 23работку реакционной массы водным рас-1 ф Составитель В. Таксиди(Мольное.соотношение 7-ХГК: вода 1:102,9),Получают на всех стадиях хорошо фильтруемую суспензию.Выход 47,55 г (98;37 в пересчете на100-ную хлоргептановую кислоту), Содер-. 5жание основного вещества 97,8. (ГЖХ),Т,пл. 49-50 О С,Иэ примера б следует, что использование при высаживании 7-йодгептановой кислоты 200 мл воды приводит к тому, что 10образуется эмульсия, которая при охлаждении переходит в неоднородную комкующуюся трудноперемешиваемую суспейзию,следовательно данное количестао воды не-.достаточно для получения качественного 15продукта. Иэ примера 7 следует,. что увели.чение:количества воды:до 250 мл позволяетпровести процесс до. получения твердогоцелевого продукта. Однако содержание ос. новного вещества составляет 95,47 ь; что 20объясняется тем, что с уменьшением количества воды уменьшается количество растворенных в ней примесей Лриобразовании комков они захватывают водную Фазу, содержащего примеси. Таким образом, ухудшается качество конечногопродукта,Наиболее целесообразным является использование 300;350 мл воды, приводящеек получению однородной эмульсии и суспензии, которая легко может. бйть отфильтрована. Использование воды в количестве 350мл нецелесообразно, т,к, приведет к необоснованному увеличению количества промышленных стоков.П р и м е р 9 (сравнительный); Аналогичный примеру 1, за исключением степениперемешивания образующейся эмульсии исуспензии 7-йодгептановой кислоты,При степени перемешивания, соответствующей критерию Яе = 1,5 10 образуется. частично комкующаяся суспензия,Выход 46,94 г (97,11 в пересчете на7-йодгептановую кислоту). Содержание основного вещества 96,5 (ГЖХ), Т.пл. 47-49" С.П р.и м е р 10. Аналогичный примеру 1,эа исключением степени перемешиванияобразующейся эмульсии и суспензии 7-йодгептановой кислоты.При степени перемешиваиия, соответ-.ствующей критерию Ве = 3 10 образуетсяэмульсия, переходящая в однородную, легко фильтруемую суспензию,Выход 47;52 г (98;31 в пересчете на7.-йодгептановую кислоту). Содержание основного вещества 97.8 (ГЖХ). Т.пл. 49-50 О С.Предлагаемый сйособ позволяет пол- .учать продукт,.пригодный для производствааттрактантов, из технической 7-хлоргептановой кислоты при этом в процессе не используют органических растворителей иметода эк,стракцйи,