Способ получения первичных иили третичных аллилгалогенидов

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЮЪЬЛИН 02 1 4 С 07 ОБРЕ ИВЫ,Ф АТЕНТУ ат априо те ие е ппы мет УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТИРЫТИИ ОПИСАНИ(57) Изобретение относится к галидзамещенным углеводородам, в чаности к получению первичных и/илтретичных аллилгалогенидов, котоиспользуются в синтезе витаминовА и Е. Цель изобретения - увеличвыхода целевого продукта. Синтездут гидрохлорированием НС сопряжного диена, выбранного из груцен, /-спринген, 7,1,5"три О 1438608 3 "метил ен-хлор гек с адек ат ри ен,6,10 или фитатриен, в присутствии клизатора. В качестве последнегоиспользуют хлорид или иодид меди,взятый в количестве 0,5-10 молД ирасчете на диен. Процесс ведут всутствии сокатапизатора - хлоридатетрабутиламмоння или хлоргидрататриэтиламина, или хлорида тетра-Н-.бутилфосфония (0,5-10 молД в расчете на диен) и среде органическогорастворителя, растворяющего каталитическую систему, выбранного из группы хлористый метилен, уксусная кислота, уксусный ангидрид или их смесь,при (-16)- (-3) С. Реакционнуюмассу обрабатывают водой и алифатическим углеводородным растворителем,чтобы удалить каталитическую системув виде водного раствора. Затем удаляют растворитель из органической фазыи выделяют целевой продукт путем перегонки.Изобретение относится к новому способу получения первичных и/или третичных аплипгапогенидов, используемых как полупродукты в синтезе витаминов Аи Е.5Известны многочисленные способы гидрогалогенирования конъюгированных диенов, которые обладают тем большим недостатком, что они малоселективны.Цель изобретения - увеличение выхода целевого продукта.Предлагаемый способ пригоден для гидрохлорирования конъюгированныхдиенов, таких как мирцен,. р-фарнезен, р-спринген или 711,15-триметил-метилен-хлоргексадекатриен 1,6,10 или р-фитатриен.П р и м е р 1. В трехгорлую колбу емкостью 250 смз, снабженную магнит ной мешалкой, погруженной трубкой на уровне мешалки и головки дпя гидрирования, вводят в атмосфере аргона 1,9 тетра-н-бутиламмонийхлорида (0.00685 моль), который высушен нагре ванием при 90-100 С в течение 2 ч при пониженном давлении. После охлаждения до 40 С быстро входят 75 см безводного метиленхлорида и 0,675 г хлорида меди (1) (0,00682 моль), Пе" ЗО ремешивают в атмосфере аргона вплоть . до растворения хлорида меди (1). Таким образом получают гомогенный раствор желтого цвета, который охлаждают до (-Э) - (-.5) С. После этого добавляют 37,2 г мирцена, чистота которого вьппе 95(0,274 моль), затем добавляют 10 г безводной соляной кислоты (сухого хлороводорода) (0,274 моль) в течение 3 ч 15 мин. Гомогенный раст.40 вор становится коричневым. Реакционную смесь выливают в 200 см водного раствора хлорида аммония с содержанием соли 100 г/л, Органическую фазуотделяют, затем экстрагируют водную фазу 100 смЗ метиленхлорида. Объеди-" ненные органические фазы промывают 3 раза 50 см воды, затем сушат над карбонатом калия. После отфильтровывания и выпаривания растворителя полученный остаток обрабатывают 100 см пентана: осаждается тетра"н-бутиламмо нийхлорид, После отфильтровывания растворитель выпаривают при пониженномдавлении. 55Полученное таким образом жидкое масло перегоняют под давлением (0,5 мм рт.ст). Получают с выходом 90, 442, 7 г слегка желтов атого мас 81,5 6,15 1,2 0,95 ла, анализ которого с помощью хроматографии в паровой фазе (С,Р) и ЯМР (ядерного магнитного резонанса) показывает его состав, мас, ,:Геранил- и нерил- ЯМРхл орид 86,4 87Лкн алилхло рид 5,4 6Мирценилхлорид 0,2Терпеьилхлорид 2 3Мирцен 3,3 4Дигидрохлорированные углеводородыСв 2,1углеводородыС,(помимо мирцена) 1Степень превращения мирцена близка к 97 и выход геранил-нерил- и линалилхлоридов близок к 775 .П р и м е р 2. В трехгорлую колбу емкостью 500 см, снабженную магнитной мешалкой, термометром и погруженной трубкой на уровне мешалки и го" ловки для гидрирования, вводят в атмосфере аргона 201 г триэтиламинолхлор гидр ат а, 100 смметиленхло рида и 1,45 г хлорида меди (1). Перемешивают при 20 С вплоть до растворения хларида меди (1), затем охлажда" ют до -10 С. После этого добавляют 100 г мирцена, чистота которого вьппе 957, после чего в течение 2 ч добавляют 26,8 г (безводной соляной кислоты), поддерживая температуру (-9) (-11)Полученный раствор выливают в 200 см водного 10 "ного раствора хлорида аммония, Органические продукты экстрагируют 200 см пентана. Органическую Фазу промывают водой, затем высушивают над карбонатом калия, После выпаривания растворителей при пониженном давлении получают 128,1 г масла, анализ которого с помощью хроматографии в паровой фазе показывает, что оно содержит,мас, :Геранил- и нерилхлоридЛинапилхлоридТерпенилхларидМирценДигидрохлорированные углеводороды С,о 1 ь 7Степень превращения мирцена близка к 99 .П р и м е р 3. Осуществляют как в примере 2, но используя 1 моль мирцена и, добавляя соляную кислоту при438 0,2 смесикотоЯИР Геранил инерилхлоридыЛиналилхлорид Терпенилхлорид МирценГидрохлорированные углеводороды С 1 с 84 6 655 82,3 4,7 3,4 2,3 0,5 3температуре (-14) - (-16) С, получают 173, б г масл а, состав которогоследующий, мас.%:Геранил- и нерилхло рид 86,85Ли н алилхло рид 5,9Мирценилхлорид 0,2Терпенилхлорид 1,6Иирцен 1,6Дигидрохлорированные углеводороды С 1,1Углеводороды С(помимо мирцена) 2,315Степень превращения мирцена близка к 98,4% и выход геранил-, мерили линалилхлоридов составляет 85,2%.П р и м е р 4. Работают как в примере 2, но используя молярное соотношение хлорида меди (1) к тетра-н-бутиламмонийхлориду 0,5% по отношению киспользуемому мирцену (вместо 2,5%)и, добавляя безводную соляную кислотупри (-14)-(-16) С, получают масло,состав которого следующий, мас.%:Геранил- и нерилхлориды 71Линалилхлорид 11,8Мирценилхлорид 0,4Т ер пе нилхлорид 4,1Мирцен 7Дигидрохлорированные углеводороды С 1,3Углеводороды С,(0,0274 моль), тетра-н-бутиламмонийхлорид 7,6 г (0,0274 моль), метиленхлорид 75 смьБезводную соляную кислоту добавляоют в течение 30 мин при (-3)-(-5) С. После обработки реакционнойполучают 47,42 г масла, составрого следующий, мас.%; 6084Дигидрохлорированнье углеводороды С 1 о 2,8Углеводороды С,(помимо мирцена) 3,6П р и м е р б. В колбу, описанную в примере 2, вводят в атмосфере аргона 1,4 г триэтиламинохлоргидрата (0,0 моль; 2,5 мол.% по отношению к используемому мирцену) и 120 см метилен хлорида. Затем добавляютг хлорида меди (1) (0,01 моль; 2,5 мол.%по отношенью к используемому мирцену)Перемешивают вплоть до получения желтого цвета гомогенного раствора кото 9рый охлаждают до -5 С. Добавляют 56 гмирцена, чистота которого вьппе 95%(0,41 моль), затем 15 г безводной соляной кислоты (0,4 моль) в течение5 ч. После обработки реакционной смеси в условиях примера 2 получают68,8 г масла, состав которого следующий, мас,%; Геранил- и нерилхлориды 88,1Линалилхлорид 5,1Т ер пенилхлорид 1 ю 91 ярцен 3,7Гидрохлорированные углеводороды СДигидрохлорированные углеводоро 0,4углеводороды С ю(помимо мирцена) 0 6Степень превращения мирцена 97% и выход геранил- нерил- и линалилхлоридов, которые выделены, составляет 88%.П р и м е р 7. Работают как в при" мере 6, но используя технический мирцен, состав которого следующий,%:Иирцен 68,3(-ПиненЛимонен 9,3 Другие углеводороды С 7,9В раствор 103,8 г технического мирцена в 160 см метиленхлорида, содержащий катализатор, образованный эквимолярной смесью хлорида меди (1) и триэтиламинхлоридгидрата (2,5 мол.% по отношению к мирцену), вводят в течение 4,5 ч при -5 С 20 г безводно. го хлороводорода. После обработки реакционной смеси получают масло, анализ которого показывает, что степень прев(Е)2=70(30)Линалилхлорид 10Терпенилхлорид Следы (менее0,1 Х)Мирцен Следы (менее 40 0,1%)Выход составляет 98%,.П р.и м е р 12, Работают как в при/мере 2 но используя мирцен чистота которого выше 95 Х) 75 г, хлоридмеди (1) 1,36 г, тетра-н"бутилфосФонийхлорид 4,5 г, метиленхлорид150 см, безводную соляную кислоту20,2 г,ращения мирцена составляет 92%, выход геранил-, нерил- и лин.лилхлоридов составляет 91% по отношению к превращенному мирцену.П р и м е р 8. В колбу, описанную в примере 2, вводят в атмосФере аргона 0,48 г триэтиламинхлоргидрата (10 мол.% по отношению к р -спрингену), 15 см метиленхлорида, 10 смэ уксусной кислоты и 90 мг хлорида меди (1) (2,5 мол.Х по отношению к р-спрингену). Реакционную смесь леремешивают вплоть до получения гомогено ного раствора. Охлаждают до - 10 С, затем,цобавляют 10 г (0,0367 моль) р-спрингена (получен конценсацией геранилмагнийхлорида с 3-хлормирценом) и в течение 1 ч добавляют 1,3 г сухого газообразного хлороводорода. После обработки реакционной смеси в вьппеописанных условиях получают 10,9 г масла бледно-желтого цвета (96,5% от теории),масс-спектры и ПИР-спектр (спектр ядерного протонного резонанса) которого согласуются со структурой ожидаемого продукта.2 г этого масла подвергают каталитическому гидрированию в присутствии 200 мг палладия " на угле (саже) с 10% палладин, работая в 20 см этап иола под давлением 50 бар в течение 4 ч. Хроматограмма путем хроматограФии в газовой Фазе с использованием капиллярной колонки полученного продукта идентична таковой продукта гидрирования" спрингена в Фитан в тех же условиях.П р и м е р 9. Работают .как в при мере 2; но используя мирцен (чистота которого вьппе 95%) 50 г (0367 моль), хлорид меди (1) 1,82 г (0,0184 моль), триэтиламинхлоридгидрат 2,53 г (0,0250 моль), уксусный ангидрид 66 см , уксусную кислоту 33 см.Соляную кислоту (13,4 г 0,367 моль) добавляют в течение 3 ч при -10 ОС.После обработки реакционной смеси получают масло, анализ которого с помощью капиллярной хроматограФии в паровой Фазе показывает, что оно имеет состав, масД:Геранил- и нерил"хлоридЛиналилхлоридВрценилхлоридТерпенилхпоридйрцен Дигидрохлориро"ванные углеводороды С, 1,9углеводороды С 1 о(помимо мирцена) 2,6Степень превращения мирцена 81%и выход геранил-, нерил- и линалилхлоридов составляет 89% по отношениюк превращенному мирцепу.П р и м е р 10, Работают как в примере 8, но осуществляя гидрохлорирование 6,3 г 7,11,15-триметил-метилен-хлоргексадекатриена,6,10 Б (или 15-хлор-р-спрингена) (0,02 моль).Получают с выходом 95% 1,15-дихлор 3,7,11,15-тетраметилгексадекатриен 2,6,10 в виде смеси Форм Е и Е, которую гидрируют в Фитан с селектив".20 ностью 98%.П р и м е р 11. Работают как впримере 2, но используя мирцен (чистота которого выше 95%) 75 г, иодидмеди (1) 2,62 г, триэтилаьинхлоргид рат 1,9 г, метиленхлорид 150 смбезводную соляную кислоту 20,2 г.Соляную кислоту вводят в течение5После обработки реакционной смеси ЗО получают 93,3 г масла, ПМР-анализкоторого показывает, что оно содержитмас.Х:Гераиил- и нерипСоляную кислоту вводят в течениео4 ч при -10 С. После обработки реакционной смеси получают 941 г масла анализ которого с помощью протонного ядерного магнитного резонанса (ПМР 1 показывает, что оно содержит мас.Х:Геранил- и нернл (Е)Е хлориды = 60(40)Линалилхлорид 101438608 Формула к э обретения Составитель Н.ГозаповаТехред М.Ходанич 1Корректор А.Обручар Редактор Н. Киштулинец Тираж 370 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 5972/58 Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 Следы (менее0,1 )Мирцен Следы (ниже0,1 Х)Выход составляет 99П р и м е р 13. В трехгорлую колбу вводят в атмосфере аргона 407 мг триэтиламкнхлоргкдрата, 131 мг хло. рида меди (1), 6 см метиленхлорида 103и 6 см уксусной кислоты. После перемешиванкя в течение 5 мин при 20 С получают раствор желтого цвета. Послеоохлаждения до -10 С добавляют 13 г 94 Х-ного фитатриена в виде раствора 15 в 10 см метиленхлорида и 10 см укЪ Э сусной кислоты. Затем в течение 1 ч при (-7)-(-10) С вводят 1,6 г безводной соляной кислоты. По окончании добавления соляной кислоты продол жают перемешивание в течение 2 ч .при той же температуре, Реакционную смесь выливают в смесь 50 см пента 3 на и 50 см водного раствора хлорида аммония со 100 г/л хлорида аммония. 25 После перемешивания органическую Фазу сушат над сульфатом натрия. После фильтрации и выпаривания растворителя получают 15,52 г масла, анализ ко" торого с помощью ПИР-спектрометрии 30 и масс-спектрометрии показывает, что оно главным образом представляет собой моногидрохлорфитатриен.Гидрирование 3,5 г полученного масла в растворе в 30 см этанола в при сутствии 300 мг палладия - на угле с 20 мас, . палладия под давлением водорода 30 бар в течение 4 ч при 20 С приводит к фитану с выходом 92 Х и селективностью 9840Предлагаемый способ обеспечивает селективное получение первичных и третичных аллилгалогенидов с выходом 80-90 . при содержании их в реакционной массе 85-95(в случае мирцена 45 получают в основном геранил-, нерилхлориды и линалилхлориды), тогда как содержание нежелательного продукта гидрохлоркрованкя - терпенилхлоридав реакционной массе ниже 5 , В известном способе получают (при гкдрохлоркрованки мирценг) реакционную массу,содержащую 75-80 Х геранкл-, и нерклхпорида, 5-10 Х линалилхлорида к 10-.15 терпенилхлоркда. Таким образом,предлагаемый способ позволяет получать иэоирательно с хорошим выходомпервичные и третичные аллклгалогениды (с явным преобладанием первичных аплклгалогенкдов), которые особенно полезны в синтезе витамина Е. Способ получекия первичных и/илк третичных аллилгалогенкдов гидрохлорированием соляной кислотой сопряженного диена, выбранного иэ группы мирцен, а-спринген, 7,11,15-трнметил-З-метилен-хлоргексадекатркен,610 кли Фктатриен в присутствии катализатора - галогенида меди, о т л к ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, в качестве галогенида меди берут хлорид или йоднд меди, взятый в количестве 0,5-10 молД в расчете на диен, и процесс ведут в присутствии сокатапизатора - хлорида тетрабутиламмония или хлоргидрата триэтиламина или хлорида тетра-н-бутклфосфонкя, взятого в количестве 0,5-10 мол.в расчете на диен в среде органического растворителя, растворяющего каталитическую систе" му, выбранного из группы хлористый метилен, уксусная кислота, уксусный ангидрид или их смесь при температуоре (-16)-(-3) С, затем реакционную массу обрабатывают водой и апифатическим углеводородным растворителем, чтобы удапить каталитическую систему в виде водного раствора, затем удаляют растворитель кз органической фазы и выделяют целевой продукт путем перегонки.