Способ получения 3-фенилпропанола

СООЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ фее, "-.р,;,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) 1. Физер Л., Физер М. Реагенты для органического синтеза, Т. 11, М., "Мир", 1970, с. 175.2. Моррисон Р., Бойд Р. Органическая химия. М., "Мир", 1974, с. 607, 914.3. Синтезы душистых веществ. Л., Пищепромиздат, 1939, с, 146.4. Р 1 гЬа 1. и др. Со 11. СгесЬ.СЬещ, Со 1 цш, (О восстановлении карбоновых кислот и их производных натрийалюминийгидридом). 25, 736, 1960.5, Ешегзоп И.Б. Ашег. Селеш. Бос. (Гидрогенолиз 4-фенил,3-диоксанов) 72, 5314, 1950 (прототип).(54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-ФЕНИЛПРОПАНОЛА гидрогенолизом 4-фенил,3-диоксана при повышенной температуре и давлении в присутствии медь- хромового катализатора с последующим выделением целевого продукта ректификацией, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения процесса, последний проводят при 210 270 С и 190-300 атм в присутствииомедно-цинк-хромбариевого катализатора, имеющего состав, мас. 7:СцО 76,0-81,1Сг О 8,8-14,6ВаО 0,6 - 2,3ЕпО 6, 7-14,5 взятого в количестве 1,5-2,57 мас. от веса исходного 4-фенил,3-диоксана.45 Изобретение касается способа получения 3-фенилпропилового спирта (ФПС), который наряду с его эфирами находит широкое применение в парфюмерно-мыловаренной промышленности в 5 качестве отдушек с гиацинтоподобным запахом.Известен способ получения ФПС гидрированием производных коричной кислоты, содержащпх альдегидную или 1 О карбоксильную, или сложноэфирную группу. Гидрирование протекает в одну или две стадии; При двухстадийном гидрировании сначала идет восстановление функциональной группы, затем двойной связи. Гидрирование протекает либо на натрий (литий)-алюмогидриде 1, либо на никеле при:140 - 250 о С и давлении 200-300 атм 2 .В зависимости от природы функциональной группы субстрата выход ФПС на никеле колеблется в пределах 65- 70%, на натрий (литий)-алюмогидриде достигает 83%.Способ применим только для получения малых количеств ФПС в лабораторных условиях, поскольку натрий (цитий)-алюмогидрид - взрывоопасное вещество.Известен также способ получения ФПС путем электрохимического восстановления коричного альдегида 3.Процесс проводят с использованием ртутных электродов в присутствии этанола в струе углекислоты при плот ности тока 6 А/100 см. Выход целевого продукта 70%.Для осуществления способа в промьппленности необходима более высокая плотность тока, поэтому его промыш ленное освоение экономически нецеле" сообразно.Известен также способ получения ФПС восстановлением гидрокоричной кислоты, а также ее хлорангидрида или эфиров натрийалюмогидридом в среде тетрагидрофурана с последующей дистилляцией. Выход ФПС при этом составляет 56% 41.50Недостатками способа являются многостадийность при получении самой гидрокоричной кислоты, использование натрийалюмогидрида, являющегося взрывоопасным веществом, невысокий выход целевого продукта.55Наиболее близким по технической сущности и получаемому эффекту к предлагаемому является способ получения ФПС гидрогенолизом 4-фенил,3- -диоксана на хромите меди в качестве катализатора 5 .Процесс проводят следующим образом. Смесь 4-фенил,3-диоксана (ФД) и хромита меди в этаноле загружают в автоклав и вьдерживают при 100-180 атм и 200-208 С. Катализат фильтруют и дистилляцией вьделяют продукт, выход 85%, имеющий т.кнн. от 110 С/13 мм рт,ст. до 123 С/ 12 мм рт.ст., средняя фракция с т,кип, 115-116 С/13 мм рт,ст. является продуктом реакции (выход чистого продукта не указанф экспериментальная проверка показывает, чтовыход индивидуального 3-фенилпропанола составляет 67%).Данный способ характеризуется недостаточно высоким выходом целевого продукта и необходимостью двукратной дистилляции для его получения.Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта и уп" рощение процесса.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения 3-фенилпропанола гидрогенолизом 4- -фенил,3-диоксана процесс проводят при 210-270 С и 190-300 атм в присутствии медноцинк-хромбариевого катализатора, имеющего состав, мас,%фСиО 76,0-81, 1ВаО 0,6-2,3Сг О, 8,8-14,6Епб 6, 7-14,5взятого в количестве 1,5-2,5 мас,% от веса исходного 4-фенил,3-диоксака.Проведение процесса таким образом позволяет увеличить выход чистого целевого продукта до 80-85% от теории и получать его путем однократной дистилляции гидрогенизата на ректификационной колонне с 5-7 т. т. и флегмовым числом 25.Полученный ФПС имеет следующие физико-химические характеристики: т.кип. 236-237 б С/750 мм рт.ст. (118- 120 С/12 мм рт.ст.), и 1 1,5326,д 4 1,008. П р и м е р 1. 1000 г 4-фенил- -1,3-диоксана помещают в автоклав, добавляют 1,5% суспеидированного медко-цинк-хромбариевого катализатора, содержащего, мас.%:СиО 76,08,8097597 4медно-цинк-хромбариевого катализатора, имеющего состав по примеру 1, игидрируют при 210 О С и давлении водорода 190 атм в течение 5 ч. Вьде 5 ление целевого продукта осуществляютаналогично примеру 1, получают663,2 г З-фенилпропанола, выход 80%(селективнасть 94,7%), т. кип. 18120 С/12 мм рт.ст., пй = 1,5326,Баланс опыта представлен в табл.4,П р и м е р 5 (сравнительный),1000 г 4-фенил,3-диоксана гидрируют5 ч в автоклаве при 177 атм и 208 о Св присутствии хромита меди, взятого 1 в количестве 12% от исходного субстрата. Гидрогенизат обрабатывают попримеру 4Вьделяют 704,7 г фракцииФПС с т.кип. 110 С/13 мм - 123 оС/12 ммрт.ст. (выход 85%), После ректифика О ции по примеру 4 получают 554 г целевого ФПС с т.кип. 118-120 С/12 ммрт,ст., выход 67%, и 2 О = 1,5325.П р и м е р 6 (сравнительный),Смесь 249 г ФД, 30 г хромита меди и200 мл (158 г) этанола помещают в автоклав и гидрируют 5 ч при 205 С ио.150 атм. Катализатор отфильтровываюта фильтрат подвергают дистилляции,При этом вьделяют 175,5 г (выход ЗО 85,0%) фракции ФПС с т.кип.110 С/ 13 мм рт.ст- 128 С/ 13 ммрт.ст., г 1 = 1,5247 - 1,5272. Фрак 2 Оцию ФПС подвергают разгонке на высокоэффективной ректификационной колонне (40 т.т., флегмовое число 180).йолучают 138,4 г целевого ФПС ст. кип. 118-120 ф С/12 мм рт, ст. (вы-ход 67%), и" = 1,5325,)" = 1,008.Баланс опыта представлен в табл,5. ВаО, 0,6Еп 14,5гидрируют при давлении водорода 300 атм и 210 ф С в течение 5 ч. Гидрогенизат фильтруют и подвергают обычной ректификации (7 т.т. флегмовое число 25) с вьделением фенилпропанола при 118-120 С мм рт.ст. воколичестве 633,4 г..Баланс опыта представлен в табл.1.Выход продукта 80% от теории,3 =1,008; п = 1,5326.П р и.м е р 2. Гидрогенолиз 4 фенил,3-диоксана осуществляют аналогично примеру 1, используя 2,5% катализатора следующего состава, мас.%:СцО 81,19,0ВаО 2,3ЕпО 7,6Процесс проводят при 190 атм и 270 С. Ректификацию проводят аналогично примеру 1, Вьделяют 704,9 г ФПС (выход 85%), т.кип. 118-120 С/12 мм рт,ст., и р = 1;5322, 3 = 1 008Баланс опыта представлен в табл.2.П р и м е р 3. Процесс ведут аналогично примеру 1, используя 2,0% катализатора следующего состава, мас. %:СцО 78,0Сг 2 0 14,6ВаО 0,6ЕпОпри 250 атм и 240 ф СРектификацию проводят аналогично примеру 1, используя 7 т. т. Выделяют 704,9 г ФПС (выход 85%); т.кип. 118 в 20 С/ 12 мм рт.ст п = 1.,5326, д, = 1,008.Баланс опыта представлен в табл.3.П р и м е р 4. 1000 г 4-фенил- -1,3-диоксана помещают в автоклав, добавляют 2,5% суспендированного Данный способ позволяет получать3-фенилпропанол с высоким выходом ихорошего качества.1097597 Таблица 1 Комп ужено ас. 7. мас. 7 ФД ФЛ 1000 14,5 150,0 96,6 64,1 15 ФПС 15,1 19,5 Метанол 156,1 Водород Побочные100 1034,5 Итого 4,8 50,0 1034,5 100 Итого Т а б л и и а 2 Получено мас.7 мас. 7 г 94, 1 9,0 ФЛ ФД 25,0 2,4 ФПС Итого Метанол,55,9 5,3 1045;7 100,0 Итого Катализатор Компоненты КатализаторВодород 1,5 1,9 Загружено 1000 95,6 25 2,4 20,7 2,01045,.7 100 Катализатор продукты Компоненты Катализатор Побочные продукты 15,0663,4 704,9165,8 67,4 15,9.1097597 8 Таблица 3 Комп 96,0 9,2 1000 96,1 ФД ФД 1,9 20 20 Катализаторфпс 704,9 67,7 2,0 20,7 165,8 16,0 Метанол 1040,7 100 Побочные продукты Итого 54,0 Итого 1040, 7 100 Таблица 4 Компоненты Получено мас. Е г мас. Х ФД 1000 155 14,8 2,4 Катализатор 25 2,4663,2 63,5 19,5 1,9 ФПС Водород Метанол 156 14,9 1044,5 100 Побочные продукты Итого 45,3 4,4 Итого 1044,5 100Таблица 5 Полученог Компоненты мас. Х мас. 7 5,1 22,3 56,3 249 ФД ФД 30 6,8 КатализаторВодород Компоненты Катализатор Компоненты Хромитмеди Загружено Загружено 95,7 ФД Хромит медиЭтанол 30158 6,835,710 1097597 Продолжение табл. 5 Загружено Компоненты Компоненты г мас,7 Метан 9,4 158 35,7 41,3 Этанол 138 31,3 1,2 ФПС Водород Итого 442, 2 100 Побочные продукты 52,2 11,8 442, 2 100 Итого Заказ 4139/20 Тираж 410 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 1 13035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5