Способ получения 2, 4-дихлор-2-метилбутана

ф СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИА ЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК ЕНИЯ:3-10,ком вид р илбутан онной с ы со скородом 98-1007 1 ООЖ. Про-8 раз д с СЬ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ПИСАНИЕ ИЗОБВТОРСНОМЪ/ СВИДЕТЕЛЬ(57) Изобретениева галоидуглеводо касается производстрода, в частности ЯО 138456751) 4 С 07 С 19/02,7/18 получения 2,4-дихлор-мет полупродукта для синтеза д активных веществ. Для повы хода целевого продукта и с времени процесса гидрохлор изопрена НС 1 его ведут при (-20) С и давлении 1-14,5 ном соотношении реагентов причем НС 1 используют в жид Выделение 2,4-дихлор-мет ведут разогреванием реакци си до комнатной температур стью 0,5-2 град/мин с выхо и чистотой (по ГЖХ и ПМР) олжительность процесса в ниже известной.Изобретение относится к способу получения 2,4-дихлор-метилбутана (ДХМБ), являющегося полупродуктом в синтезе душистых веществ и фармацевтических Препаратов.Цель изобретения - повышение выхода целевого продукта и сокращение продолжительности процесса.В данном способе используют жид кий хлористый водород, который может получаться путем конденсации газообразного хлористого водорода до начала проведения гидрохлорирования либо конденсироваться из газовой фазы не посредственно в реакционную смесь. Необходимьи условием но всех случаях является проведение процесса строго в условиях существования жидкого хлористого водорода. При этом выделение 20 целевого продукта ыз реакционной массы ведут путем регулируемого испарения избыточного хлористого водорода и в остатке, остается практически чистый целевой продукт, который можно 25 использовать беэ дополнительной очистки, Испариншийся хлористый водород можно повторно использовать в синтезе. Потери реагентов практически отсутствуют Для выделения целевого 30 продукта может быть использован и .стандартный метод - промывка водой, отделение органического слоя и его осушка,. При этом снижается выход целевого продукта, хлористый водород теряется в ниде абгазной соляной кислоты, появляются кислые сточные воды.Изобретение иллюстрируется примерами 1-7, Сравнительный пример 8 показывает существенность отличительного признака, связанного с использованием жидкого хлористого водорода, В примере давление, темнература и соотношение реагентов находятся в пределах выбранного интервала, однако их совокупность отвечает области условий существования газообразного, а не жидкого, как в примерах 1-7, хлористого водорода. В этих условиях происходит резкое падение выхода целевого продукта. Пример 9 показывает,50 что уменьшение малярного соотношения хлористого нодорода к изопрену ниже 3:1 также приводит к существенному падению выхода, Пример 1 О показывает,55 что повышение этого соотношения до более чем 10:1 не приводит к улучшению показателей процесса, а лишь к возрастанию его продолжительности и поэтому нецелесообразно, Сравнительный пример 11 показывает, что выделение целевого продукта путем разогревареакционной массы со скоростью более2 град/мин нецелесообразноПрименение разогрева со скоростью менее0,5 град/мин возможно, но привело бык увеличению продолжительности процесса. Проведение процесса при температурах выше -20 С потребовало быоиспользования слишком высоких давлений, создание которых возможно только с применением сложного технологического оборудования. Температурыниже -110 С использовать нецелесообразно иэ-за трудности их поддержанияи возможности достижения количественного выхода целевого продукта принормальном давлении и не столь низких температурах в интервале (-90)-110) С, Использование давлений ниже 1 атм и выше 14,5 атм нецелесообразно, так как потребовало бы усложнения технологии (применения вакуумных насосов или мощных компрессоров).П р и м е р 1. В стеклянный сосудобъемом 25 мл, снабженный барботером, помещают 6 мл (4 г, 0,06 М) изо прена, Сосуд охлаждают с использоваоннем охладительной смеси до -90 Си в течение 2 ч пропускают сухой газообразный НС 1 со скоростью 36 мл/ч.Хлористый водород полностью конденсируется в реакционном сосуде в видежидкости, что фиксируется по равномерному повышению уровня жидкости вреакционном сосуде и отсутствию проскока НС 1. Общее количество пропущенного НС 1 составляет 0,18 М, молярное соотношение реагентов составляет3:1. Реакционную массу медленно ра"зогренают до комнатной температуры,скорость разогрева н течение первогочаса составляет 1 град/мин, затемпосле достижения температуры. -30 Сскорость разогрева понижают до0,5 град/мин, Общее время разогрева2 ч 40 мин, проведения процесса вцелом 4 ч 40 мин. Получают 7,9 г целевого продукта, строение которогоподтверждают методами ИК- и ПМР-спектроскопии, По данным ГЖХ целевойпродукт содержит 95 Х ДХМБ и 5/ 1-хлор 3-метилбутенаи 3-хлор-метилбутена. Выход ДХМБ составляет 917 оттеории,П р и м е р 2, Процесс проводятаналогично примеру 1, скорость пода 1384567чи НС 1 составляет 60 мл/мин, молярноесоотношение реагентов 10:1. Разогревреакционной массы в течение первых30 мин ведут со скоростью 2 град/мин,затем со скоростью 1 град/мин, Общее5,время разогрева составляет 1,5 ч,процесса в целом 3,5 ч. Из 2 г изопрена получают 4,1 г целевого продукта, содержащего 983 ДХМБ и 27. изомерных хлорметилбутенов. Выход целевого продукта 973 от теории,П р и м е р 3, Количества и соотношения реагентов используют те же,что и в примере 2, однако 12 г НС 1(0,32 М) конденсируют предварительнов жидком состоянии в реакционный сосуд, куда затем по каплям вводят охлажденный изопрен. Выделение проводят, как в примере 2, Результатыидентичны, полученным в примере 2,П р и м е р 4. Процесс проводят,как в примере 2, но температуру в ходе пропускания НС 1 понижают до -110 С.Реакционную массу разогревают до ком натной температуры с постоянной ско-ростью 1 град/мин. Общее время процесса составляет 4,5 ч. Получают4,15 г целевого продукта, представляющего собой по данным ГЖХ и ПМР чистый ДХМБ, Выход 1003,П р и м е р 5. Процесс проводят,как в примере 2, но молярное соотношение реагентов составляет 6: 1, Послеокончания процесса реакционную массунебольшими порциями вливают в охлажденный 0,05 М раствор щелочи, промывают водой, сушат прокаленным хлоридом кальция и анализируют, Общее время проведения процесса 5 ч, Получают4 г реакционной массы, содержащей4098,7 Х ДХМБ, Выход 94,57П р и м е р 6, Процесс проводятв специальной толстостенной стеклянной ампуле, выдерживающей давлениедо 15-20 атм, 2 г изопрена и 7,2 г45хлористого водорода конденсируют Ьжидком состоянии из вакуумной установки. Молярное соотношение реагентовв ампуле составляет 6,3:1. Ампулузапаивают и выдерживают 3 ч при50-40 С. Расчетное давление в ампулес жидким хлористым водородом составляет 7 5 атм. После окончания реакУоции ампулу охлаждают до -110 С ивскрывают, Разогревают реакционную 55массу 1 ч со скоростью 1 град/мин,затем еще 2 ч со скоростью 0,5 град//мин, Обшее время проведения процесса, включая разогрев, 6 ч, Получают4,15 г ДХМБ, не содержащего примесей.Выход 100 Е,П р и м е р 7, Процесс ведут, какв примере 6, но температура составляет -20 С, давление 14,5 атм. Общеевремя проведения процесса 6 ч. ВыходДХМБ 967П р и м е р 8. Процесс проводят,как в примере 2, то температура составляет -60 С, Скорость подачи НС 1составляет 30 мл/мин, молярное соотношение реагентов 6:1. При -60 С иатмосферном давлении НС 1 в жидкомсостоянии не существует. Анализ реакционной массы после завершения процесса показывает, что в ней содержится 39 Е ДХМБ, 437. 1-хлор-метилбутенаи 167 З-хлор-З-метилбутена.П р и м е р 9. Процесс проводят,как в примере 1, но скорость пропускания НС 1 составляет 10 мл/ч, времяпропускания 4 ч 50 мин, молярноесоотношение НС 1 к изопрену 2;1. Реакционную массу обрабатывают послеокончания реакции, как в примере 5,Полученная смесь хлорпроизводных содержит 163 ДХМБу 692 1-хлор-метилбутенаи 152 3-хлор-метилбутена.П р и м е р 10. Процесс ведут,как в примере 2, но время пропускания НС 1 составляет 4 ч, молярное соотношение реагентов 20:1, ВыделениеДХМБ вецут, как в примере 2, общаяпродолжительность процесса составля"ет 5,5 ч, Получают 4, 1 г продукта,представляющего по данным ГЖХ и ПМРчистый ДХМБ. Выход 98,57. от теории,П р и м е р 11, Процесс ведут,как в примере 2, но вьщеление целевого продукта ведут путем разогревареакционной массы до комнатной температуры с постоянной скоростью5 град/мин, В процессе разогрева происходит бурное кипение реакционноймассы, По окончании разогрева получают 2,7 г ДХМБ. Выход составляет653. Низкий выход ДХМБ объясняетсябольшими потерями продукта в результате уноса с газообразным НС 1 прибыстром выделении последнего из реакционной массы.Экспериментальные примеры показывают, что данный способ позволяетповысить выход целевого продуктаДХМБ в сравнении с известным способом, который является одновременноСоставитель Н.ГозаловаРедактор М,Недолуженко Техред М,Дидык Корректор М,Максимишинец Заказ 1379/18 Тираж 310ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 5 138456 и базовым объектом, на 30-403 и сократить продолжительность процесса в 5-8 раз. Дополнительным преимуществом данного способа является возможность использования получаемого ДХМБбез5 дополнительной очистки, так как содержание основного вещества в нем составляет 98-1003. 10Формула изобретенияСпособ получения 2,4-дихлорметилбутана путем гидрохлорированияизопрена хлористым водородом при по" ниженной температуре, о т и и ч а -ю щ и й с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и сокращения продолжительности процесса,последний ведут при (-110)-(-20) С,давлении 1-14,5 атм и молярном соотношении хлористого. водорода и изопрена 3-10: 1, причем хлористый водород используют в жидком состоянии,а выделение целевого продукта ведутпутем разогрева реакционной массыдо комнатной температуры со скоростью0,5-2 град/мин.