Способ получения фенилпировиноградной кислоты

Описан способ получения фенилпировиноградной кислоты из метилового эфира коричной кислоты через стадии бромирования, дегидробромирования и последующего гидролиза метил ового эфира бромкоричной кислоты, при этом суммарный выход конечного продукта в пересчете на коричную кислоту составляет около 30 ф .Недостатками способа являются низкий выход, образование побочных продуктов, а также необходимость применения брома, токсическое действие которого на человека общеизвестно,Теми же недостатками (низкий выход, образование побочных продуктов, токсичность реагентов) страдает и способ, проводимый по той же схеме, где дегидробромирование осуществляется токсичным пиперидином в среде взрывоопасного и токсичного сероуглерода.Известен также способ получения фенилпировиноградной кислоты с выходом 80 реакцией бензилхлорида с монооксидом углерода и основанием (1 О Н, Ма О Н) или соединением щелочно-земельного металла (5,6,7) в присутствии кобальткарбонильного катализатора (Сог(СО)в) в реакционной среде, содержащей воду и спирт, например этанол, трет-бутанол. Взаимодействие осуществляется в автоклаве, в атмосфере азота, при температуре от - 10 до+ 70 С и давлении от 20 до 200 атмосфер,Недостатком способа является необходимость применения высокого давления и связанного с этим специального оборудования, а также соответствующих мер безопасности; образование наряду с основным продуктом также фенилуксусной кислоты в количестве до б(при низком давлении доля побочного продукта увеличивается).Отмеченное выше требует разработки специальных методов разделения и очистки.Следует отметить также высокую токсичность применяемого в процессе угарного газа, сильно действующего на дыхательные пути и центральную нервную систему, .Аналогичными недостатками обладают также способы, отличающиеся от приведенного выше способа основным агентом (гидроксиды щелочноземельных металлов) или растворителем (5-7),Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемым результатам является способ получения фенилпировиноградной кислоты солянокислым гидролизом а-ацетоаминокоричной 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 кислоты, получаемой из азлактона а-ацетоаминокоричной кислоты,По этому способу азлактон а-ацетоаминокоричной кислоты кипятят 3 ч в смеси ацетона и воды, в малярном соотношении азлактон:ацетон:вода = 1:26:40, далее отгоняют большую часть ацетона и после повторного кипячения раствор фильтруют, Выпавшие из раствора при охлаждении кристалл ы а-ацетоаминокоричной кислоты фильтруют и после перекристаллизации их четыреххлористого углерода вновь кипятят в 1 М растворе соляной кислоты и получают с выходом 70,4-84 , в пересчете на азлактон, фенилпировиноградную кислоту, Суммарный выход по 2-м стадиям не превышает 50 - 55 .Недостатком способа является использо ва ние большого - 26-кратного избытка ацетона, являющегося легколетучей, легковоспламеняющейся и взрывоопасной жидкостью, что затрудняет его применение в промышленности, а также двухстадийность процесса и связанная с этим многоступенчатость операций отгонки, фильтрации, осаждения, перекристаллизации. т,е, нетехнологичность,Целью изобретения является упрощение процесса,Поставленная цель достигается предлагаемым способом получения фенилпировиноградной кислоты, заключающимся в том, что кислотному гидролизу подвергают непосредственно азлактон а -ацетоаминокоричной кислоты с помощью 2 И раствора серной кислоты, минуя стадию получения и выделения промежуточной а-ацетоаминокоричной кислоты, при мольном соотношении азлактон:Н 2304 1:2 - 3, Реакционную смесь кипятят 3,5 - 4 часа. Выход целевого и родукта составляет 79-85 ,Выбор значения нормальности раствора серной кислоты обусловлен тем, что при нормальности раствора серной кислоты менее, чем 2 (например 1 й) и более, чем 2 (например 3 М) выход фенилпировиноградной кислоты уменьшается и составляет соответственно 53 и 56 ф(примеры 2 и 3),Пределы времени гидролиза обусловлены тем, что при меньшей продолжительности гидролиза, например, в течение 3 часов, не происходит полный гидролиз исходного азлактона и температура плавления продукта бывает выше, чем у чистой фенилпировиноградной кислоты из-за наличия в продукте промежуточной а-ацетоаминокоричной кислоты, а при более продолжительном времени гидролиза, например, 5 - 8 часов, выход резко уменьшается за счетпротекания побочных процессов(пример 4). Наиболее оптимальным мольным соотношением азлактон - 2 й раствор серной кислоты является соотношение 1:2 - 3 соответственно.В большом объеме растворителя выход продукта уменьшается из-за неполного выпадения продукта реакции, а в меньшем объеме раствора серной кислоты не обеспечивается достаточная чистота целевого продукта,Использование в процессе других минеральных кислот, например соляной, в аналогичн ых условиях не позволяет достичь образования фенилпировиноградной кислоты с таким же высоким выходом.Способ иллюстрирует следующие примеры конкретного выполнения,П р и м е р 1, В трехгорлой колбе кипятят при перемешивании в течение 4 часов 5,6 г (0,03 моля) азлактона а-ацетоаминокоричной кислоты в 100 мл 2 й раствора серной кислоты (соотношение азлактон:Н 2504 1:3). По окончании фильтруют в горячем виде выделяющиеся капельки желтоватого масла, После охлаждения до температуры 10 - 15 С из фильтрата выпадают белые кристаллы фенилпировиноградной кислоты, которые фильтруют, промывают небольшим количеством ледяной воды.Получают 3.87 г (78,6 от теоретического) фенилпировиноградной кислоты, с температурой плавления 152-154 С.Найдено, ; С 65,68; Н 4,72. СвНвОз, Вычислено, : С 65,85; Н 4,91.П р и м е р 2. Процесс и обработку ведут аналогично примеру 1, однако берут 100 мл 1 й раствора серной кислоты (соотношение 1:1,6),Получают 2,6 г(53,0 ) фенилпировиноградной кислоты, т.пл. 151 - 154 С.Найдено,: С 65,59; Н 4,68; СдНвОз, П р и м е р 3, Процесс и обработку ведут аналогично примеру 1, однако, берут 100 мл 3 й раствора серной кислоты (соотношение азлактон;кислота 1:5).Получают 2,74 г (56 ) фенилпировиноградной кислоты, т,пл. 152 - 154 С,Найдено,: С 65,94; Н 4,80.П р и м е р 4. Процесс и обработку ведут аналогично примеру 1, однако, кипятят в течение 6 часов. Получают 2,4 г (49 ) фенилпировиноградной кислоты, т.пл, 150 - 154 С,Найдено, %: С 65.58; Н 4,68.П р и м е р 5, Процесс и обработку ведут аналогично примеру 1, однако, гидролиз 0,03 моль азлактона а-ацетоаминокоричной кислоты проводят 4-х часовым кипячением в 60 мл 2 М раствора серной кислоты (соот 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ношение азлактон:кислота 1:2). Получают 4,2 г(85,4 ) фенилпировиноградной кислоты, т.пл, 152 - 153 С.Найдено, %: С 66,05; Н 5,08.П р и м е р 6, Процесс и обработку ведут аналогично примеру 1, однако гидролиз 5,6 г (0,03 моль) азлактона проводят кипячением в 50 мл 2 М Н 2504 - т,е. соотношение азлактон:кислота 1:1,7. Выпадают кристаллы желтоватого цвета. Т,пл. 149 - 151 С, Выход 3,75 г (76 ).Найдено,: С 65,28; Н 4,50,П р и м е р 7. Процесс и обработку вед т аналогично примеру 1, однако, берут 150 мл 2 М раствора серной кислоты (соотношение азлактон:кислота 1;5). Получают 3,0 г (61 ) фенилпировиноградной кислоты. Т,пл. 152- 153 С.Найдено, %: С 65,97; Н 4,78,П р и м е р 8. Процесс и обработку ведут аналогично примеру 1, сохраняя соотношение реагентов, однако, кипячение ведут в течение 3,5 часов. Получают 3,85 г (78,3 ) фенилпировиноградной кислоты, т.пл. 152- 154 С,Найдено,: С 65,60; Н 4,62,П р и м е р 9. Гидролиз 9,35 г(0,05 моль) азлактона а-ацетоаминокоричной кислоты ведут кипячением в течение 3,5 часов в 100 мл 2 К раствора серной кислоты (соотношение азлактон;кислота 1:2), После обработки аналогично примеру 1 получают 6,85 г (83,5 ) фенилпировиноградной кислоты. Т,пл. 153-154 С.П р и м е р 10. В трехгорлой круглодонной колбе кипятят при перемешивании в течение 4 часов 5,6 г (0,03 моль) азлактона а-ацетоаминокоричной кислоты в 100 мл 2 М раствора соляной кислоты. По окончании фильтруют в горячем виде; после охлаждения из фильтрата выпадает желтоватый осадок. Получают 4,51 г (73,3 ) и-ацетоаминокоричной кислоты, с т,пл. 189 - 191 С,Найдено, ; С 64,09; Н 5,18; К 7,09 СНЛОз.Вычислено,: С 64,38; Н 5,40; М 6,83, П р и м е р 11. Процесс и обработку ведут аналогично примеру 10, однако, берут 100 мл 1 М раствора соляной кислоты. Получают 4,3 г (69,9 ) а-ацетоаминокоричной кислоты с т.пл, 188-189 С,Найдено, %: С 64,59; Н 5,68; М 6,74, Таким образом, предлагаемый способ позволяет значительно упростить процесс. делает его более технологичным, безопасным за счет сокращения числа стадий и операций, а также исключения легко воспламеняющихся органических растворителей.Заказ 3232 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 ГПроизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Способ получения фенилпировиноградной кислоты гидролизом азлактонэ а-ацетоаминокоричной кислоты минеральной кислотой при кипячении реакционной массы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса, в качестве минеральной кислоты используют 1 - 2 М серную кислоту, при молярном соотношении 5 азлактон:кислота 1;2 - 3 соответственно ипроцесс проводят в течение 3,5 - 4 ч.