Способ получения алкиловых эфиров алкоксиацетоуксусной кислоты

(19) (1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ ПАТЕН еОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Т.Каго ег а 1. Ягцй 1 ея оп Кеапй ТСя Эегчагжея. Рагг 89. Ег4-яцЬяг 1 гцгей Асегоасегагея: Бупя 1 з апй Кеасгоп 1 гп ПЖегеп.(54) (57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ С-С 8-АЛКИ ЛОВЫХ ЭФИРОВ 4 С Св АЛКОКСИАЦЕТОУК СУСНОЙ КИСЛОТЫ путем взаимодействия эфиров 4-хлор- или 4-бромацетоуксус ной кислоты со спиртовым раствором С-Сз-алкоголята щелочного металла при молярном соотношении эфир 4-хло или 4-бромацетоуксусной кислоты и алкоголята щелочного металла 1:(2, 10), отличающийся тем, что, с целью повышения производитело ности, процесс ведут при 50-100 С использованием в качестве реагента 10-443-ного спиртового раствора алкоголята щелочного металла.13982 1 12Изобретение относится к усовершенствованному способу получения С,-С-алкиловых эфиров 4-С,-С-алкок сиацетоуксусной кислоты, которые могут быть использованы в качестве промежуточных продуктов для получения инсектицидов, лекарственных средств.Цель изобретения - повьшение производительности процесса.П р и м е р 1. 1(олбу для сульфирования промывают азотом, загружают в нее 90 г (3,9 моль) натрия и по каплям добавляют 530 г метанола (34,6 вес.% алкоголята в спирте), После этого смесь нагревают на масляной бане до температуры дефлегмации до тех пор, пока при перемешивании не растворяется все количество добавленного натрия (около 3-4 ч), Затем масляную баню удаляют и при интенсивнейшем перемешивании около 6 мин вводят 201,30 г (1,34 моль) метилового эфира 4-хлорацетоуксусной кислоты (соотношение алкоголята и эфира галогенацетоуксусной кислоты 2,92;1). По окончании добавления масляную баню снова возвращают, 30 мин кипятят с обратным холодильником и нейтрализуют при температуре кипения с применением хлористоводородного газа, замерителя рН и комбинированного стеклянного электрода до достижения рН 6,65, Полученный реакционный раствор освобождают от метанола. в рогационном выпарном аппарате при давлении 20 торр (конечный вакуум) и 60-70 С, остаток растворяют во650 мл воды и 5 раз экстрагируют этилацетатом (1 200 мп, 4 100 мл), Затем этилацетат отгоняют через короткую дистилляционную колонку.Получают 203,70 г сырого продукта,который перегоняют при 80 С/8 торр через колонну Бигре длиной 60 см свакуумной рубашкой. Получают 158,49 г перегнанного метилового спирта 4-ацетметоксиуксусной кислоты в виде бесцветной жидкости, что составляет выход 80,57%. Содержание равняется примерно 97,8%. Скорость реакции превращения при общей длительности в 30 мин - 1,61 моль/ч.П р и м е р 2. 28,75 г (0,1 моль) октилового эфира 4-хлорацетоуксусной кислоты подвергают взаимодействию с раствором 6,44 г (0,28 моль) натрия в 60 г метанола (что соответствует 29,4 вес.% алкоголятного раствора 5 10 15 20 25 ЗО 40 5 5 О при молярном соотношении алкоголятаи эфира 2,8:1) в течение 40 мин собратным холодильником.После переработки аналогичнопримеру 1 получают 20,9 г (80,8%)октилового эфира 4-этоксиацетоуксусной кислоты. Скорость реакции взаимодействия при общей длительностиреакции в 40 мин 1,21 моль/ч.П р, и м е р 3 (контрольный).15,56 г (0,105 моль) метилового эфира 4-хлорацетоуксусной кислоты подвергают взаимодействию в 200 млметанола с 5,51 г (0,24 моль) натрия, т.е, 2,28 моль алкоголята на1 моль метилового эфира 4-хлорацетоуксусной кислоты (алкоголятная конйцентрация 7,9 вес.%) при 20 С в течение 48 ч, Выделяется черное масло,в котором согласно анализу содержится 5,31 г метилозого эфира 4-метоксиацетоуксусной кислоты, что соответствует 35,.2%. выхода в пересчетена используемый 4-хлорацетоуксусныйметиловый эфир,Помимо этого получают 6,15 г нелегучих побочных продуктов смолы. Нао1 ч. продукта образуется 1,16 ч,смолы. Скорость реакции превращенияпри общей длительности реакции 48 мин0,0073 моль/ч.П р и м е р 4 (контрольньгй),7,24 г (0,049 моль) метилового эфира 4-хлорацетоуксусной кислоты подвергают взаимодействию с раствором5,75 г (0,25 моль) натрия (т.е.5,1 моль алкоголята на 1 моль метилового эфира 4-хлорацетоуксуснойкислоты) в 200 мл метанола (концентрация алкоголята 8,2 вес.%) в течение 1 ч при температуре дефлегмации.В продукте реакции содержится3,62 г метилового эфира 4-метоксиацетоуксусной кислоты (что соответст.вует 51,7% выхода в пересчете наприменяемый 4-хлорацетоуксусный метиловый эфир). Наряду с этим получают 2,63 г нелетучей смолы. На 1 ч.продукта получают 0,73 ч. нелетучеисмолы, Скорость, реакции взаимодействия при общей длительности реакциив 60 мин 0,52 моль/ч. П р и м е р 5. 14,75 г (0,10 моль) метилового эфира 4-хлорацетоуксусной кислоты в течение 1 ч выдерживают с обратным холодильником в растворе 23,06 г натрия (1 моль, десятикратный избьггок) в 200 млметанола (что соответствует) ,38 вес.раствора алкоголята).В продукте реакции содержится13,26 г метилового эфира 4-метоксиацетоуксусной кислоты, что соответствует выходу 92,7 . Наряду с этим получают 0,44 г нелетучих побочных продуктов (смолы). На 1 ч. продуктаполучают 0,033 ч. смолы. Скорость реакции взаимодействия при общей длительности реакции 60 мин0,93 моль/ч.П р и м е р 6. 30,70 г(что соответствует 38 вес.% раствораалкоголята).В продукте реакции содержится25,97 г 4-метоксиацетоуксусного эфира, что соответствует выходу 87,2% в пересчете на 4-хлорацетоуксусный метиловый эфир. Сверх этого получают1,76 г смолы. На 1 ч. продукта получают 0,068 ч. смолы. Скорость реакции взаимодействия при общей длительности реакции 60 мин 0,87 моль/ч.П р и м е р 7. Аналогично примеру 1 69,0 г (3,0 моль) металлического натрия растворяют в 500 мл этанола при температуре дефлегмации(что соответствует 44 вес.раствораалкоголята). В этот раствор вводят151,63 г (0,92 моль) этилового эфира4-хлорацетоуксусной кислоты в тече-ние 15 мин, во время чего выдерживается температура дефлегмации. По окончании добавления еще 15 мин выдерживают температуру дефлегмации,затем нейтрализуют с помощью концентрированной серной кислоты до значения рН примерно 6 и перерабатывают аналогично примеру 1.Получают 162,4 г сырого 4-этоксиацетоуксусного эфира, После перегонки получают 147,05 г 4-этоксиацетоуксусного эфира с содержанием 96,8(согласно газовой хроматографии), что соответствует 142,35 г (100 ) и выходу 88,7 . в пересчете на 4-хлорацетоуксусный этиловый эфир. В качестве остатка от перегонки попучают 9,80 нелетучего продукта, что означает 0,069 ч. на 1 ч. этилового эфира 4-.этоксиацетоуксусной кислоты (100 ). Скорость реакции 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 взаимодействия при общей длительности реакции 30 мин 1,77 моль/ч,П р и м е р 8. 26,0 г (0,134 моль)метилового эфира 4-бромацетоуксусной кислоты в течение 35 мин выдерживают с обратным холодильником врастворе 9,0 г (0,39 моль) натрияв 53,0 мл метанола (что соответствует 34,6 вес.раствора алкоголятапри молярном соотношении алкоголятаи галогенацетоуксусного эфира 2,91::1) .По переработке аналогично примеру 1 получают 16,76 г (85,8%) метилового эфира 4-метоксиацетоуксуснойкислоты. Скорость реакции взаимодействия при общей длительности реакции35 мин 1,47 моль/ч.П р и м е р 9. 9,78 г (59,4 ммоль)этилового эфира 4-хлорацетоуксуснойкислоты подвергают взаимодействию сраствором 20 г (0,18 моль) трет-бутилата калия в 100 г трет-бутилового спирта (соответствует 16,7 вес.%раствора алкоголята при молярном соотношении алкоголята и галогенацетоуксусного эфира 3:1) в течение 1 чпри 80 С.При переработке получают 9,24 гэтилового эфира 4-трет-бутокси ацетоуксусной кислоты, что соответствует выходу 77,3Скорость реакциивзаимодействия при общей длительности реакции 60 мин 0,77 моль/ч.П р и и е р 10. 75,28 г (0,5 моль) метилового эфира 4-хлорацетоуксуснойкислоты 1 ч перемешивают с раствором 108,05 г (2,0 моль) метилатанатрия в 350 г метанола (что соответствует 23,6 вес,% раствора алкоголята при молярном соотношении алкоголята и галогенацетоуксусного эфира 4:1) при 50 С.По обычной переработке получают 46,18 г (63,2 ) иетилового эфира 4- -метоксиацетоуксусной кислоты. Скорость реакции взаимодействия при общей длительности реакции 60 мин 0,63 моль/ч.П р и м е р 11. 75,28 г (0,5 моль) метипового эфира 4-хлорацетоуксусной кислоты выдерживают 60 мин с обратным холодильником в растворе 81,05 г (1,5 моль) метилата натрия в 730 г метанола (соответствует 10 вес.раствора алкоголята при молярном соотношении алкоголйта и галогенацетоуксусного эфира 3:1).Заказ 789/63Тираж 379 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д4/5Филиал ППП "11 атент", г,ужгород, ул,Проектная, 4 3 1 По обычной переработке получают 51,3 г (70,23) выхода метилового эфира 4-метоксиацетоуксусной кислоты. Скорость реакции взаимодействия при общей длительности реакции 60 мин 0,70 моль/ч.П р и м е р 12. 28,75 г(0,1 моль) октилового эфира 4-хлорацетоуксусной кислоты подвергают взаимодействию с раствором 644 г (0,28 моль) натрия в 180 г октанола 3982 Ь(что соответствует 23 вес.7. раствора алкоголята, малярное соотношение ал" коголята и галогенацетоуксусного эфира 2,8:1) в течение 45 мин при 5 100 СеПосле обработки аналогично примеру 1 получают 27,3 г (79,8 Е) октилового эфира 4-октилоксиацетоуксусной кислоты. Скорость реакции вэаи О модействия при общей длительностиреакции 45 мин 1,96 моль/ч,