Способ получения 5-бромвалериановой кислоты

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУ БЛИН 9) ЯО) 268/3 ЕТЕНИЯ ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОПИСАНИЕ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Ордена Трудового Красного Знамени институт органической химии им, Н.Д.Зелинского(56) Синтезы органических препаратов. - М.: ИЛ, 1953, сб. 4, с. 312,1 вепЪеге 1)1., 1.еЬвоЬп .1.В., Мего 1 а Ч.Е. 5-Вгошорепгапос ас 1 Й апй 2,5-0 Ьгошорепсапо 1 с асЫ - Сап.7. СЬев, 1962, 40, р. 831.Баяег 1)1.Р., ЬзсЬогСЬ А. Ох 1)аг 1- че гп 8 Еп 1 аг 8 ешепг оЕ сус 11 с Ъегопев Ьу РегохуггдНиогодсег 1 с асдй. - Л.Аш,СЬеш. Бос. 1955, 77, р. 88,Р 1 пе М., М 1 пагй Р.1)., Рох Б.1)1. Рго 1 у 1 апд рЬгЬа 1 у 1 йегдчаг 1 чев оЕ епапгдошогрЬв оЕ ча 1 дпе апй 1 ецсдпе. - 7. Аш. СЬеш. Бос, 1947, 69, р, 2466.(57) Изобретение касается замещенных карбоновых кислот, в частности 5- -бромвалериановой кислоты, применяемой в тонком органическом синтезе и используемой для получения лекарственных и биологически активных веществ . Повышение выхода целевой кислоты и упрощение процесса достигаются изменением исходного реагента бромирования, соотношения реагентов и режима нагревания. Синтез ведут окислением циклопентанона (ЦП) Н О в присутствии НВг при молярном соотношении, равном 1:(1-2):0,05-0,5, и температуре 0-30 С. Затем реакционную смесь обрабатывают бромсодержащим реагентбм - Сц-солью (+2) и бро- С, мидом щелочного металла (БР) при молярном соотношении ЦП:Си=соль:БР= =1:0,05-1:1-2,5 и температуре 5-30 Т, .Выход 46-527 против 187 в известном, фф Процесс упрощается за счет уменьше- Ь ния количеств используемой токсичной ф и агрессивной концентрированной НВг Сф и НБО, а также возможности много- (д кратного использования растворов ар Сц-соли и БР, что делает данный спо" вд соб практически безотходным н эколо гически чистым. 1 табл.Изобретение относится к органической химии и касается,в частности, способа получения 5-бромвалериановой кислоты, которая находит применение в тонком органическом синтезе и используется для получения различных лекарствейных и биологически активных веществ.Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта и упрощение процесса.Цель достигается согласно способу получения 5-бромвалериановой кислоты путем окисления циклопентанона перекисью водорода с последующей обработкой реакционной смеси бромсодержащим соединением, при этом окисление циклопентанона ведут в присутствии бромистоводородной кислоты при молярном соотношении циклопентанон: перекись водорода: бромистоводородная кислота 1:1-2;0,005-0,5 и температуре 0-30 С с последующей обработкой реакционной массы смесью соли двухвалентной меди, взятой в количестве 0,05-1 моля на 1 моль циклопентанона и бромида щелочного металла, взятого в количестве 1-2,5 моля на 1 моль циклопентанона, при 530 С. П р и м е р 1 К раствору 100 г циклопентанона (1,19 моль) в 21 О мл метанола добавляют 2,0 мл 467.-ной НВг (=1,48 г/мл; 0,017 моль) и при 15 С при перемешивании прибавляют в течение 1 ч 252 мл 263-ной Н 20 (пергидроль, 1,93 моль), Иолярное соотношение циклопентанон: перекись водорода: бромистоводородная кислота 1:1,6:0,014. Через 12 ч полученный раствор прикапывают при перемешивании к раствору 26,8 г СиВг (0,12 моль) и 122,6 гЮаВг (1,19 моль); в 300 мл воды, поддерживая температуру реакционной смеси 15 С. Молярное соотношение цнклопентанон: СцВг: :ЮаВг 1:0,1:1, После окончания прикапывания реакционную смесь перемешивают 30 мин, подкисляют Н ЯО до рН " 2 и экстрагируют эфиром (3 х х 150 мл). Эфирные экстракты объединяют, сушат МАЗО, удаляют эфир на роторном испарителе и остатоК перегоняют в вакууме при 10 мм рт.ст. Выделяют фракцию т.кип. 30-32/ /10 мм рт.ст. 33,0 г (0,39 моль) циклопентанона, не вступившего в реакцию, После отгонки легколетучих продуктов остаток перегоняют при0,3 мм рт.ст. и получают 70,7 г5-бромвалериановой кислоты, т.кип.5 00-03 дС/0,3 мм рт.ст., т.пл. 3839 дС. Выход 497 от теоретического.П р и.м е р ы 2-3. Проводятаналогично примеру 1. Условия проведения и выход 5-бромвалериановойкислоты сведены в таблицу.Сравнительные примеры 7-13 подтверждают выбранные температурныеинтервалы и интервал молярных соотношений, Проведение окисления при 15температуре ниже 0 С ограничивается температурой замерзания реакционнойсмеси и нецелесообразно, посколькусвязано с дополнительными затратамина охлаждение. Обработка реакционной 20смесипри температуре ниже 5 фС огра. -ничена малой растворимостью солейметаллов в реакционной смеси. Повышение температуры процесса до 35 фС 25приводит к резкому понижению выходацелевого продукта. При использованиибромида щелочного металла в количест.ве меньшемоль на 1 моль циклопентанона значительно падает выход целевого продукта. Использование бромида щелочного металла в количествеболее 2,5 моль на 1 моль циклопентанона нецелесообразно, посколькуне приводит к увеличению выхода 5-бромвалериановой кислоты. Исполь зование более чем двухкратного избытка Н Си соли меди в количествеболее 1 мольна 1 моль циклопентано-:на нецелесообразно, поскольку неприводит к увеличению выхода целево го продукта При проведении процессапри других заграничных значенияхмалярного соотношения и температуры, чем предлагаемые, понижаетсявыход целевого продукта.45 П р и м е р 14, Многократное использование водных растворов солимеди и бромида щелочного металла.Процесс ведут аналогично примеру1, но реакционную смесь подкисляют 511 бромистоводородной кислотой. В вод-,ный раствор солей, оставшийся послеэкстракции эфиром реакционной смеси, добавляют раствор соды до уста- .новления рН " 4-5 и аналогично примеру 1 к водному раствору солей добавляют следующую порцию смеси циклопентанона и НО. Данную операцию повторяют четыре раза, Выход 5-бромвафыеньмэобЦиК 0 ободжд фэиьыибШэби эохээьифебдигои-оннэаьзЮоааиобЦ эоцоинЮоц омшодбоьмэббох ьиаоиоцИ Мэбхэ аэндид.зад у чиэд.иаеьзоОохчнКдЦ бод.хе 0 эд 6 С Ы 1 О:г 9 О: 1: дИХ О НЯОЯоЭ С ог 61 ыин ИЮэи вшаьэи одоньон швед,эи одон эюэимо-ибЦ ииэи чмок чиию 9 ел, эинэмжонобЦ ж 89 годохээьи-зим иоав .ОнеибдюеаиобдМоичи иээиэ ионноин меэб их ьо 9 еб 9 о/ й9 ен ыехэшКед -ж еахзод О ииддчбхьо и уинэьэб 9 оьи иеюэй он дарод еэьииох одоннэаьэбеэод щцд 1 щ 6 жеби Сг/166 еемегЩ 08 пэ оо:г:соо:ао: двх гг гг с 0:г:соо:г: дщ ОН 08 Э О ,05 о н 6 "Ояпэ б г:оо соо:а: го:а 0:гоо:я: дал О Н 6 ОБпэ 8 гг о 800:г:сО 0:1: Лещ о нгТэбэ г эчн чпэ.ь ин аебЭло:г:о:г: дню о 500: г: 6000: 1:днл 06 о Ог яо:яг:еоо:а: дни %1 О О 9 даат Одохааьи -асОад. ьоу чд оп -аих иоа -онеисап -еаиос 9 -с оючН иааиа ионноиП хеаб им -о 9 ес 9 о ИМаи еппеаи одоньоп-эи одоньопэШ епииоб 9 и ИПэи уоньнап еахЛвМ ипоа ачаэиа чааеи ионноиПхе ас иохд,о 9 еб 9 о иапаКЫэпаоц а Э,оч-о эсад.ейациэ и сОО;г- кьоп-аия ионМосОПонооииос 9 и е 1 осОМоа иаихэсац еноненацопхиП иинашоньо-оа ионскпои ибц чьопаих ион 1 осОЬон-димо аоаПОбц еаоаПосц ыинэшойцК и ед,хЛМобц одоаэпаП еМохча ыинашчаоц ачпаП а од.ь иад. ы а и и й 1 я е и и д. о иаинаниМаоа иийежс 1 апооиос 9 чээеи ионноиПхеэс иох,о 9 ей 9 о иаш-аш аопииос 9 и ИПаи иапоа аосОааес кинеаоечпоцаи одонд,есХодони идон жоиаоа аьа еа и опция ионсаа ион-дшчнэиЛ эьа ее аааПобц чд,ид.аосцл эжяед. е 8 ионд.данаи н) гс оп 6 еХЛМосц одоаапаП Мохча чдиьипэаЛ д,экпоаяоц чд.опция иоаонеисапеаиос 9 кинэьКпоц 9 оооцэ ичиаедепМаЩ оннаад,од.аньооо Жб и 90 чопоих иоаонеисэп