×
27.03.2013
216.012.310f

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 5-ФТОРМЕТИЛФУРФУРОЛА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области органического синтеза, конкретно - к технологии получения 5-фторметилфурфурола, который можно использовать для получения фармацевтических препаратов, продуктов сельскохозяйственной химии. 5-Фторметил фурфурол получают взаимодействием 5-бромметилфурфурола с гидрофторидом калия или фторидом натрия, в качестве растворителя используют ацетонитрил, а процесс проводят в присутствии эфира 18-краун-6 в течение 5-25 часов при 50-80°С с последующим выделением продукта. Технический результат, обеспечиваемый заявляемым изобретением, заключается в повышении выхода продукта в 5-7 раз, до 60-70 мол. %. 12 пр.
Основные результаты: Способ получения 5-фторметилфурфурола, заключающийся во взаимодействии 5-бромметилфурфурола с фторидом металла при перемешивании в присутствии растворителя с последующим выделением продукта, отличающийся тем, что в качестве фторида металла используют гидрофторид калия или фторид натрия, в качестве растворителя используют ацетонитрил, а процесс проводят в присутствии эфира 18-краун-6 в течение 5-25 ч при 50-80°С в реакционной массе следующего состава, мас.%: гидрофторид калия - 5-30, 5-бромметилфурфурол - 1-5, краун-эфир - 0,2-0,8, ацетонитрил - остальное.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области органического синтеза, конкретно - к технологии получения 5-фторметилфурфурола (5-ФМФ). 5-ФМФ можно использовать для получения фармацевтических препаратов, продуктов сельскохозяйственной химии.

Применение традиционных фторирующих агентов (HF, SF6, SbF3, SbF5, SF4, CoF3) приводит к исчерпывающему фторированию многих органических соединений и получению смеси фторпроизводных. Для синтеза монофторпроизводных перечисленные реагенты малопригодны.

Известные способы получения монофторпроизводных базируются в основном на двух подходах. Первый основан на взаимодействии дифторида ксенона с алифатической карбоксильной группой в метиленхлориде:

[Stephen L. Taylor, David Y. Lee, J.C.Martin. Fluorodecarboxylation with Xenon Difluoride. J. Org. Chem. 1983, 48, 4158-4159].

Основной недостаток известного способа фторирования гетероциклических соединений дифторидом ксенона заключается в низких выходах целевых продуктов, а полученные материалы имеют низкую степень чистоты.

Второй известный способ основан на реакции между галогенпроизводными и фторидами щелочных металлов в присутствии катализаторов межфазного переноса [М.Hiraoka, Crown Compounds Their Characteristics and Applications, Elservier Scientific Publishing Company, N. - Y., 1982].

Преимущества этого пути связаны с доступностью фторидов щелочных металлов. Монофторпроизводные получаются только из соединений с одним атомом галогена, подвергающегося обмену. Недостаток известного метода заключается в том, что синтезировать фурановые монофторпроизводные этим методом не удавалось.

Наиболее близким по существу к заявляемому способу является способ получения 5-ФМФ действием на 5-бромметилфурфурол (5-БМФ) фторида серебра в толуоле и метаноле при атмосферном давлении, комнатной температуре и перемешивании с выходом до 10 мол. % при [Черняк М.Ю., Тарабанько В.Е., Соколенке В.А., Шарыпов В.И., Сучкова Е.О. Взаимодействие 5-бромметилфурфурола с фторидом серебра в метаноле и толуоле; Journal of Siberian Federal University. Chemistry 4 (2011) 191-198].

Недостатками известного метода получения 5-ФМФ из 5-БМФ является небольшой выход продукта, а также применение дорогостоящих соединений серебра.

Задача заявляемого изобретения - повышение выхода 5-фторметилфурфурола и замена дорогостоящего фторида серебра.

Нами неожиданно установлено, что фторирование 5-БМФ в 5-ФМФ может быть проведено с использованием гидрофторида калия и 18-крауна-6 эфира. В результате поставленная задача решается тем, что в способе получения 5-ФМФ взаимодействием 5-бромметилфурфурола с фторидом металла при перемешивании в присутствии растворителя с последующим выделением продукта, согласно изобретению в качестве фторида металла используют гидрофторид калия или фторид натрия, в качестве растворителя используют ацетонитрил, а процесс проводят в присутствии эфира 18-краун-6, в течение 5-25 часов при 50-80°С в реакционной массе следующего состава (мас.%): гидрофторид калия - 5-30; 5-бромметилфурфурол - 1-5; краун-эфир - 0,2-0,8; ацетонитрил - остальное.

Сопоставительный анализ заявляемого изобретения с прототипом показывает, что общими признаками заявляемого способа и прототипа являются:

- использование в качестве сырья 5-бромметилфурфурола;

- применение фторидов металлов;

- применение растворителей.

Отличительные признаки заявляемого изобретения:

- проведение процесса при температуре 50-80°С в течение 5-25 часов;

- проведение процесса в среде ацетонитрила;

- использование в качестве фторирда металла гидрофторида калия или фторида натрия;

- проведение процесса в присутствии эфира 18-краун-6.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении выхода целевого продукта до 60-70 мол. %, что в 5-7 раз превышает показатели известного способа. Достигнутый технический результат является следствием использования отличительных признаков заявляемого изобретения, проведения процесса при повышенных температурах в системе полярный апротонный растворитель - гидрофторид калия - краун-эфир. Следовательно, технические результаты и отличительные признаки заявляемого способа находятся в причинно-следственной связи друг с другом.

Способ подтверждается конкретными примерами.

Пример 1. В 200 мл ацетонитрила вводили 5-бромметилфурфурол (0,052 М), 18-краун-6 (0,01 М) и гидрофторид калия (0,5 моль). В массовых отношениях % 5-БМФ: 18-краун-6:гидрофоторид калия 4:0,6:18,4, остальное - ацетонитрил. Реакцию проводили в течение 20 часов при 80°С и постоянном перемешивании для интенсификации межфазного ионного обмена. Расход субстрата и накопление продукта контролировали газохроматографически. После проведения реакции органическую фазу отгоняли, остаток перегоняли в вакууме. Получено 0,94 г 5-ФМФ (выход целевого продукта 70 мол. %).

5-ФМФ идентифицирован методами хромато-масс спектрометрии и 1H и 13С ЯМР спектроскопией: Ткип 98°С (0,2 мм рт.ст). Спектр ЯМР 1H (600 МГц, CDCl3), δ, м.д.: 5,4; 6,7; 7,3; 9,7.

Спектр ЯМР 13С (600 МГц, CDCl3) δ, м.д.: 178,2 (с С1), 154,5 (д С5, Гц), 148 (с С2), 121,5 (с С3), 113,2 (д С4, Гц), 75,5 (д С6, Гц)

Масс-спектр, m/z (Iотн., %): М+ 128 (100),127 (75), 110 (3), 99 (35), 81 (3), 80 (3), 71 (45), 70 (26), 69 (23), 53 (15), 52 (20), 51 (100), 50 (50), 49 (10).

Пример 2. Опыт проводят, как в примере 1, но с массовыми долями (%): 5-бромметилфурфурол: 18-краун-6:гидрофторид калия 4:0,8:30, соответственно, ацетонитрил - остальное. Получено 0,76 г 5-ФМФ. Выход целевого продукта составил 55 мол.%.

Пример 3. Опыт проводят, как в примере 1, но с массовыми долями (%): 5-бромметилфурфурол: 18-краун-6:гидрофторид калия 4:0,2:30, остальное - ацетонитрил. Получено 0,75 г 5-ФМФ. Выход целевого продукта составил 54 мол.%.

Пример 4. Опыт проводят, как в примере 1, но с с массовыми долями (%): 5-бромметилфурфурол: 18-краун-6:гидрофторид калия 4:0,6:10, остальное - ацетонитрил. Получено 0,75 г 5-ФМФ. Выход продукта составил 54 мол.%.

Пример 5. Опыт проводят, как в примере 1, но с с массовыми долями (%): 5-бромметилфурфурол:18-краун-6: гидрофторид калия 4:0,6:4,4, остальное - ацетонитрил. Получено 0,70 г 5-ФМФ. Выход продукта составил 49 мол.%.

Пример 6. Опыт проводят, как в примере 1, но с массовыми долями (%): 5-бромметилфурфурол:18-краун-6: гидрофторид калия 2:0,6:4,4, остальное - ацетонитрил. Получено 0,35 г 5-ФМФ. Выход продукта составил 30 мол.%.

Пример 7. Опыт проводят, как в примере 1, но в течение 5 часов. Получено 0,34 г 5-ФМФ. Выход продукта составил 21 мол.%.

Пример 8. Опыт проводят, как в примере 1, но в течение 15 часов. Получено 0,7 г 5-ФМФ. Выход продукта составил 50 мол.%.

Пример 9. Опыт проводят, как в примере 1, но в течение 25 часов. Получено 0,96 г 5-ФМФ. Выход продукта составил 71 мол.%.

Пример 10. Опыт проводят, как в примере 1, но с использованием фторида натрия вместо гидрофторида калия. Получено 0,4 г 5-ФМФ. Выход продукта составил 30 мол.%.

Пример 11. Опыт проводят, как в примере 1, но при температуре 50°С. Получено 0,3 г 5-ФМФ. Выход продукта составил 24 мол.%.

Пример 12. Опыт проводят, как в примере 1, но при температуре 70°С. Получено 0,7 г 5-ФМФ. Выход целевого продукта составил 50 мол.%.

Таким образом, благодаря использованию системы гидрофторид калия (или фторид натрия) - краун-эфир - ацетонитрил при нагревании и перемешивании удалось повысить выход целевого продукта до 60-70%.

Способ получения 5-фторметилфурфурола, заключающийся во взаимодействии 5-бромметилфурфурола с фторидом металла при перемешивании в присутствии растворителя с последующим выделением продукта, отличающийся тем, что в качестве фторида металла используют гидрофторид калия или фторид натрия, в качестве растворителя используют ацетонитрил, а процесс проводят в присутствии эфира 18-краун-6 в течение 5-25 ч при 50-80°С в реакционной массе следующего состава, мас.%: гидрофторид калия - 5-30, 5-бромметилфурфурол - 1-5, краун-эфир - 0,2-0,8, ацетонитрил - остальное.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-5 of 5 items.
20.04.2013
№216.012.36bf

Способ выделения ванилина из продуктов окисления лигнинов

Настоящее изобретение относится к способу выделения ванилина, который широко используется в пищевой, парфюмерно-косметической и фармацевтической отраслях, из продуктов окисления лигнинов взаимодействием ванилинсодержащих экстрактов с водными растворами гидросульфита натрия NaHSO. При этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479568
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.05.2013
№216.012.40b4

Биодеградируемые сополимеры на основе стирола и полиангеликалактона

Настоящее изобретение относится к области получения биоразлагаемых полимеров. Описаны биодеградируемые сополимеры стирола и полиангеликалактона, характеризующиеся тем, что они представляют собой стирол, модифицированный полиангеликалактоном, содержащим полиэфирные межзвенные связи, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482134
Дата охранного документа: 20.05.2013
27.09.2013
№216.012.6f12

Способ очистки ванилина, получаемого из продуктов окисления лигнинов

Изобретение относится к способу очистки ванилина, получаемого из продуктов окисления лигнинов, взаимодействием ванилинсодержащих экстрактов с водными растворами гидросульфита натрия с последующим разложением ванилин-гидросульфитного производного. Способ характеризуется тем, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494085
Дата охранного документа: 27.09.2013
10.06.2014
№216.012.d213

Способ получения ванилина

Изобретение относится к способу получения ванилина, который используют в кондитерской, фармацевтической и парфюмерно-косметической отраслях промышленности. Способ заключается в окислении кислородом воздуха лигнина, полученного ферментативным гидролизом древесины хвойных пород или древесины,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519550
Дата охранного документа: 10.06.2014
19.01.2018
№218.016.0822

Способ получения ванилина окислением лигнинсодержащего древесного сырья

Настоящее изобретение относится к способу получения ванилина, который используют в кондитерской, фармацевтической и парфюмерно-косметической промышленности. Способ заключается в окислении лигнинсодержащего древесного сырья кислородом в щелочной среде при повышенной температуре и давлении в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002631508
Дата охранного документа: 25.09.2017
Showing 1-10 of 68 items.
10.03.2013
№216.012.2dea

Способ получения 3-ацетата-28-сульфата бетулина

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и касается способа получения 3-ацетата-28-сульфата бетулина формулы I - биологически активного вещества, представляющего большой интерес для медицины. Сульфатирование 3-ацетата бетулина проводят в N,N-диметилформамиде комплексом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002477285
Дата охранного документа: 10.03.2013
20.04.2013
№216.012.36bf

Способ выделения ванилина из продуктов окисления лигнинов

Настоящее изобретение относится к способу выделения ванилина, который широко используется в пищевой, парфюмерно-косметической и фармацевтической отраслях, из продуктов окисления лигнинов взаимодействием ванилинсодержащих экстрактов с водными растворами гидросульфита натрия NaHSO. При этом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479568
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.04.2013
№216.012.36d3

Способ получения динатриевой соли 3-сульфата бетулиновой кислоты

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и касается способа получения динатриевой соли 3-сульфата бетулиновой кислоты - биологически активного вещества, являющегося ингибитором комплемента и представляющего большой интерес для медицины. Сульфатирование бетулиновой кислоты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479588
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.05.2013
№216.012.406f

Способ получения оксида палладия(ii) на поверхности носителя

Изобретение относится к области получения соединений платиновых металлов, в частности к способу получения оксида палладия(II) на поверхности носителя. Способ включает взаимодействие раствора азотнокислого палладия с NO путем пропускания оксида азота(II) в раствор азотнокислого палладия до...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482065
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.40a9

Способ получения динатриевой соли 3-сульфата бетулиновой кислоты

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и касается способа получения динатриевой соли 3-сульфата бетулиновой кислоты - биологически активного вещества, являющегося ингибитором комплемента и представляющего большой интерес для медицины. Сульфатирование бетулиновой кислоты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482123
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.40aa

Способ получения натриевой соли 3-ацетата-28-сульфата бетулина

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и касается улучшенного способа получения натриевой соли 3-ацетата-28-сульфата бетулина - биологически активного вещества, представляющего большой интерес для медицины. Сульфатирование 3-ацетата бетулина проводят в 1,4-диоксане...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482124
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.40ab

Способ получения натриевой соли 3-сульфата аллобетулина

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и касается способа получения натриевой соли 3-сульфата аллобетулина - биологически активного вещества, представляющего большой интерес для медицины. Сульфатирование аллобетулина проводят в 1,4-диоксане комплексом SO-диоксан при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482125
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.40ac

Способ получения натриевой соли 3-сульфата аллобетулина

Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и касается способа получения натриевой соли 3-сульфата аллобетулина - биологически активного вещества, представляющего большой интерес для медицины. Сульфатирование аллобетулина проводят в N,N-диметилформамиде комплексом...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482126
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.40b4

Биодеградируемые сополимеры на основе стирола и полиангеликалактона

Настоящее изобретение относится к области получения биоразлагаемых полимеров. Описаны биодеградируемые сополимеры стирола и полиангеликалактона, характеризующиеся тем, что они представляют собой стирол, модифицированный полиангеликалактоном, содержащим полиэфирные межзвенные связи, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482134
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.06.2013
№216.012.4c99

Способ извлечения никеля (ii) из водных кислых растворов, содержащих другие металлы

Изобретение относится к извлечению никеля экстракцией из водных кислых растворов в присутствии железа или цветных металлов. В качестве экстрагента используют гидразиды на основе синтетических α-разветвленных третичных карбоновых кислот общей формулы CHRRCC(O)NHNH, где R и R - алкильные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485191
Дата охранного документа: 20.06.2013
+ добавить свой РИД