×
20.05.2013
216.012.4098

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ (Е)-4-ФЕНИЛ-3-БУТЕН-2-ОНА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способу получения (Е)-4-фенил-3-бутен-2-она (бензальацетона) (I), который может быть использован в качестве вкусовой и ароматической добавки в пищевой промышленности и в парфюмерии. Способ заключается во взаимодействии стирола и уксусного ангидрида в присутствии цеолита Beta в Н-форме при температуре 80-130°С, количестве катализатора 10-50% мас. (в расчете на смесь стирола с уксусным ангидридом, взятых в мольном отношение 1:1) и мольном соотношении стирол: уксусный ангидрид, равном 1:2÷8. Предлагаемое изобретение позволяет простым и малозатратным способам получить целевой продукт при использовании доступных реагентов. 7 пр., 1 табл.
Основные результаты: Способ получения (Е)-4-фенил-3-бутен-2-она, характеризующийся тем, что взаимодействие стирола и уксусного ангидрида проводят в присутствии цеолита H-Beta при мольном соотношении стирол:уксусный ангидрид = 1:2÷8, температуре 80-130°С, массовом содержании катализатора 10-50% (в расчете на смесь стирола с уксусным ангидридом, взятых в мольном отношении 1:1).
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области органического синтеза, конкретно к синтезу (Е)-4-фенил-3-бутен-2-она (бензальацетона) (I).

Бензальацетон (I) имеет широкий спектр промышленного применения и используется в качестве вкусовых и ароматических добавок в пищевой промышленности и в парфюмерии [J-M Sauer et al. Drug Metabolism and disposition, vol.25, №.10, p.1184-1190, 1997] применяется в качестве промежуточного продукта для получения коричной кислоты и бензилацетона (ценный парфюмерный продукт с запахом земляники и жасмина) [Заявка US 2002/0055656 A1, 2002]. Замещенные (Е)-4-фенил-3-бутен-2-оны проявляют противовоспалительную, противовирусную и антиоксидантную активность и применяются в фармацевтической промышленности [G.Elias and M.N.A.Rao. European Journal of Medicinal Chemistry, vol.23 (4), p.379-380, 1988; P.C.Kuo et al. Arch. Pharm. Res, vol.28, №5, p.518-528, 2005; M.L.Edwards et al. J. Med. Chem., vol. 26, №3, 1983].

Известен способ получения бензальацетона ферментативным восстановлением 4-фенил-3-бутин-2-она при помощи редуктазы OYE в присутствии никотинамидадениндинуклеотидфосфата (NADPH), этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) в изопропаноле при рН 6,8, 30°С в течение 1 ч при перемешивании. Реакционную смесь экстрагировали хлороформом. Выход продукта не указан [Заявка US 2010/0009421 A1, 2010].

Известен ряд работ, относящихся к способу получения производного бензальацетона 4-(4-гидроксифенил)-бутен-2-она (II), в литературе называемого также «бензальацетон» [Н.Morita et al. PNAS, vol.107, №2, p.669-673, 2010; Y.Shimokawa et al, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, Vol 20, (17), p.5099-5103, 2010; Патент GB 2416770, 2006; D.Zheng, G.Hrazdina. Archives of Biochemistry and Biophysics, 470, p.139-145, 2008]. Синтез 4-(4-гидроксифенил)-бутен-2-она (II) осуществляют ферментативными методами, а именно конденсацией ферментов 4-кумарил-КоА и молонил-КоА, где 4-кумарил-КоА - остаток кумаровой кислоты + кофермент А, состоящей из остатка адениловой кислоты (1), которая связана пирофосфатной группой (2) с остатком пантотеновой кислоты с молонил-KoA(malonyl-CoA); молонил-КоА - остаток малоновой кислоты + Кофермент А. Образовавшийся в ходе конденсации дикетид (III) далее декарбоксилируют и получают 4-(4-гидроксифенил)-бутен-2-он (II).

Ферментативные методы синтеза могут быть альтернативой химическим методам, но в настоящее время эти методы недостаточно разработаны.

Известен способ получения бензальацетона по реакции Кляйзена-Шмидта - конденсацией бензальдегида с ацетоном в присутствии сильных оснований.

Согласно методике, приведенной в [A.Sethi. Systematic Lab Experiments in organic Chemistry, p.699, 2003; S.Gokksu et al. Turk J. Chem., vol.27, p.31-34, 2003; M.L.Edwards et al. J. Med. Chem., vol.26, №3, 1983], синтез бензальацетона (I) осуществляют следующим образом: в колбу емкостью 100 мл, снабженную мешалкой и термометром, приливают 10 мл свежеперегнанного бензальдегида и 20 мл ацетона (значительный избыток ацетона приливают для уменьшения образования дибензальацетона). Колбу с реакционной массой держат в холодной водяной бане, затем по каплям при перемешивании добавляют 2,5 мл 10%-ного раствора гидроксида натрия, так, чтобы температура реакционной смеси не поднималась выше 30°С. Потом смесь перемешивают в течение 2 ч при комнатной температуре. После окончания реакции реакционную массу нейтрализуют и разделяют перегонкой в вакууме. Выход целевого продукта составляет 10 г (68,4%).

К недостаткам данного способа можно отнести использование растворов едкого натра и соляной кислоты, необходимость стадии нейтрализации, отмывки реакционной смеси, утилизация больших объемов сточных вод, коррозию оборудования и т.д.

В работе [S.Handayani, I.S.Arty. Journal of Physical Science, vol.19, p.61-68, 2008] бензальацетон (I) получают также конденсацией Кляйзена-Шмидта, но по другой методике, которая заключается в том, что в предварительно подготовленный спиртовый раствор (этанол: вода = 1:1) гидроксида натрия, содержащего 0,05 моль NaOH, добавляют бензальдегид (0,02 моль) и перемешивают 10 мин, после этого в смесь приливают по каплям ацетон (0,02 моль) и перемешивают в течение 30 мин. Затем к реакционной массе приливают воду и фильтруют. Дальше продукт очищают перекристаллизацией в этаноле и высушивают. Выход продукта (I) составляет 82%.

Недостатки этого метода: использование большого количества щелочи, что приводит к появлению стадии нейтрализации и отмывки продукта реакции, а также применение большого количества растворителя (этанола) и необходимость его регенерации.

Задачей настоящего изобретения является упрощение способа получения бензальацетона (I).

Решение этой задачи достигается тем, что способ получения бензальацетона (I) осуществляют взаимодействием стирола и уксусного ангидрида в присутствии цеолита Beta в Н-форме. Реакцию проводят при 80-130°С, количестве катализатора 10-50% мас. (в расчете на смесь стирола с уксусным ангидридом, взятых в мольном отношение 1:1) и мольном соотношении стирол: уксусный ангидрид, равном 1:2÷8. Конверсия стирола составляет 40-98,5%. Селективность образования целевого продукта 61,2-96%. Реакция проходит по схеме:

Цеолит типа Beta - это алюмосиликатный материал с типичной элементарной ячейкой, описанной формулой Na7[Al7Si57O128] и четкой кристаллической структурой. Относится к высококремнеземным цеолитам. Пористая структура цеолита Beta представляет собой 3-мерную систему соединенных между собой прямолинейных каналов двух видов, образованных 12-членными кольцами с диаметром входного окна 0,55 нм и 0,64-0,76 нм.

Преимущества предлагаемого способа:

1. Использование доступных, выпускаемых в промышленных масштабах реагентов.

2. Катализатор - цеолит Н-Beta легко отделяется от реакционной массы и регенерируется, может использоваться многократно.

3. Отсутствие стадии нейтрализации и отмывки кислотного или основного катализатора, которые приводят к образованию большого количества стоков.

4. Снижение себестоимости и упрощение технологии за счет уменьшения энерго- и трудозатрат.

Предлагаемый способ получения бензальацетона (I) осуществляют следующим образом.

Используют цеолит Beta в NH4-форме, синтезированный в ОАО "Ангарский завод катализаторов и органического синтеза".

Характеристики цеолита NH4-Beta: мольное соотношение SiO2/Al2O3=18; массовая доля оксида натрия в пересчете на прокаленное при 650°С вещество - не более 0,2%; массовая доля железа в пересчете на прокаленное при 650°С вещество - не более 0,12%; массовая доля оксида алюминия в пересчете на прокаленное при 650°С вещество - не менее 5,0%. В Н-форму цеолит Beta переводят термообработкой в атмосфере воздуха при 540°С в течение 4 ч.

Синтез бензальацетона проводят в периодическом термостатированном реакторе. В реактор помещают стирол, уксусный ангидрид и катализатор, после чего нагревают до заданной температуры при непрерывном перемешивании реакционной массы. После окончания реакции реакционную массу отделяют от катализатора фильтрованием и перегоняют под вакуумом.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами:

Пример 1. Синтез проводят в трехгорлой колбе, снабженной термометром, мешалкой и холодильником. В колбу помещали 1,2 мл (0,01 моль) стирола, 3,8 мл (0,04 моль) уксусного ангидрида, 0,21 г цеолита H-Beta и нагревают до 100°С. Реакционную массу непрерывно перемешивали в течение 7 ч. После окончания реакции реакционную массу отделяют от катализатора фильтрованием и перегоняют под вакуумом. Целевой продукт выделяют при 90°С/5 мм рт.ст. Конверсия стирола составляет 61,5%, селективность образования бензальацетона 67,9%.

Примеры 2-7 аналогично примеру 1. Условия и результаты примеров представлены в таблице.

Таблица
Получение бензальацетона
№ п/п Условия реакции Конверсия стирола, мас.% Селективность, %
Количество катализатора, мас.% Т, °С τ, ч стирол: уксусный ангидрид, моль
1 10 100 7 1:4 61,5 67,9
2 10 130 7 1:4 82,2 79,8
3 20 80 10 1:4 40,0 96,0
4 20 130 5 1:2 76,1 61,2
5 20 130 7 1:4 83,5 80,8
6 20 130 7 1:8 89,4 82,3
7 50 130 7 1:4 98,5 95,4

Способ получения (Е)-4-фенил-3-бутен-2-она, характеризующийся тем, что взаимодействие стирола и уксусного ангидрида проводят в присутствии цеолита H-Beta при мольном соотношении стирол:уксусный ангидрид = 1:2÷8, температуре 80-130°С, массовом содержании катализатора 10-50% (в расчете на смесь стирола с уксусным ангидридом, взятых в мольном отношении 1:1).
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ (Е)-4-ФЕНИЛ-3-БУТЕН-2-ОНА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 51-60 of 257 items.
27.05.2014
№216.012.c8cb

Способ получения s-пентилкарботиол-1ah,2'h-[1,2]пиразолино[3',4':1,9](c-i)-[5,6]фуллерена

Изобретение относится к способу получения серусодержащих производных фуллеренов, а именно к способу получения S-пентилкарботиоил-1аH,2'H-[1,2]пиразолино[3',4':1,9](C-I)-[5,6]фуллерена формулы (1), который может найти применение в качестве эффективных нанокомпонентных присадок к индустриальным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517169
Дата охранного документа: 27.05.2014
27.05.2014
№216.012.c8cc

Способ получения n-алкил- и n-арилкарбоксамидил-1ah,2'h-[1,2]пиразолино[3',4':1,9](c-i)-[5,6]фуллеренов

Настоящее изобретение относится к способу получения функционально замещенных производных фуллеренов, а именно к способу получения N-алкил- и N-арилкарбоксамидил-1aH,2'H-[1,2]пиразолино[3',4':1,9](C-I)-[5,6]фуллеренов формулы (1). Данные соединения могут найти применение в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002517170
Дата охранного документа: 27.05.2014
10.06.2014
№216.012.cdd9

Цеолитсодержащий катализатор депарафинизации масляных фракций

Изобретение относится к катализаторам нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и может быть применено при производстве и использовании катализаторов депарафинизации масляных фракций. Предложен цеолитсодержащий катализатор на основе высококремнеземного цеолита, включающий...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518468
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.cde7

Способ получения 3, 3'-[окса(тиа)алкан-альфа, омега-диил]-биc-1, 5, 3-дитиазепинанов

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения получения 3,3′-[окса(тиа)алкан-α,ω-диил]-бис-1,5,3-дитиазепинанов общей формулы (1): который заключается в том, что окса(тиа)алкан-α,ω-диамин (3-оксапентан-1,5-диамин, 3,6-диоксаоктан-1,8-диамин,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518482
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.cdea

Способ селективного получения 3,3'-[метиленбис(1,4-фенилен)]-, 3,3'-[оксибис(1,4-фенилен)]- и 3,3'-(3,3'-диметоксибифенил-4,4'-диил)-бис-1,5,3-дитиазепинанов

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения 3,3′-[метиленбис(1,4-фенилен)]-, 3,3′-[оксибис(1,4-фенилен)]- и 3,3′-(3,3′-диметоксибифенил-4,4′-диил)-бис-1,5,3-дитиазепинанов общей формулы (1): который заключается в том, что ариламины [диаминодифенилметан,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518485
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.cded

Способ получения n-(1,5,3-дитиазонан-3-ил)амидов

Изобретение относится к области органической химии, конкретно к способу получения N-(1,5,3-дитиазонан-3-ил)амидов общей формулы (1): где R = -CHN (a), (СН)СО (b), -CHN (c), который заключается в том, что гидразиды общей формулы RC(O)NHNH (R = указанные выше) подвергаются взаимодействию с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518488
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.cdef

Способ получения n, n'-бис[диметиламинометил](тио)мочевины

Предлагаемое изобретение относится к усовершенствованному способу получения N,N'-бис[диметиламинометил](тио)мочевины, которая может быть использована качестве антимикробных добавок к смазочно-охлаждающим жидкостям. Способ заключается во взаимодействии N,N,N',N'-тетраметилметилендиамина...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518490
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.cdf0

Способ получения n', n'-бис{[алкил(фенил)сульфанил]метил} арилгидразидов

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, а именно к способу получения -бис{[алкил(фенил)сульфанилметил]}арилгидразидов общей формулы (1) Сущность способа заключается во взаимодействии арилгидразидов общей формулы ArC(O)NHNH с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518491
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.d15b

Поглотитель хлористого водорода

Изобретение относится к очистке газов от галогеносодержащих соединений. Предложен поглотитель хлористого водорода, содержащий 40,0-80,0% оксида цинка, 2,0-10,0 % оксида кальция и оксид алюминия. Источником оксидов цинка, кальция и алюминия является реакционная смесь, содержащая оксид цинка,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002519366
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.07.2014
№216.012.dd5b

Способ получения 5-алкил-1,3,5-триазинан-2-(ти)онов

Описывается новый способ селективного получения 5-алкил-1,3,5-триазинан-2(ти)онов, общей формулы
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522445
Дата охранного документа: 10.07.2014
Showing 31-36 of 36 items.
20.01.2014
№216.012.97b6

Способ получения n',n'-бис{[алкил(фенил)сульфанил]метил} арилгидразидов

Предлагаемое изобретение относится к области органической химии, конкретно, к способу получения N',N'-бис{[алкил(фенил)сульфанилметил]} арилгидразидов. Сущность способа заключается во взаимодействии алкил(фенил)тиола RSH с водным формальдегидом и гидразидом ArC(O)NHNH в присутствии катализатора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504537
Дата охранного документа: 20.01.2014
20.01.2014
№216.012.97b9

Способ получения 2- и 2,3-замещенных хинолинов

Настоящее изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения 2- и 2,3-замещенных хинолинов, заключающемуся во взаимодействии анилина с алифатическими спиртами в присутствии катализатора FeCl·6HO в среде четыреххлористого углерода, при 140°C в течение 2-8 часов,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002504540
Дата охранного документа: 20.01.2014
10.04.2015
№216.013.3da1

Способ совместного получения 2,3-диалкилмагнезациклогепт-2-енов и 4,5-диалкилмагнезациклогепт-4-енов

Изобретение относится к металлоорганическому синтезу, конкретно к способу совместного получения 2,3-диалкилмагнезациклогепт-2-енов общей формулы (1): и 4,5-диалкилмагнезациклогепт-4-енов общей формулы (2): Способ включает взаимодействие 2,3-диалкилмагнезациклопент-2-енов с этиленом в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547265
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.08.2015
№216.013.6a49

Способ получения 2,3,4,5-тетраалкилмагнезациклонона-2,4-диенов

Изобретение относится к способу получения 2,3,4,5-тетраалкилмагнезациклонона-2,4-диенов формулы (1): Способ включает взаимодействие 2,3,4,5-тетраалкилмагнезациклопента-2,4-диенов с этиленом в присутствии катализатора - цирконацендихлорида CpZrCl. Взаимодействие проводят под избыточным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002558762
Дата охранного документа: 10.08.2015
20.10.2015
№216.013.8589

Способ получения n-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амидов

Изобретение относится к способу получения N-(1,5,3-дитиазоцинан-3-ил)амидов, общей формулы (1): отличающийся тем, что гидразиды общей формулы RC(O)NHNH подвергаются взаимодействию с 1,3-пропандитиолом, предварительно смешанным при 20°C с водным раствором формальдегида, в присутствии...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565788
Дата охранного документа: 20.10.2015
27.10.2015
№216.013.87d3

Способ получения 2- и 4-(1,3,5-дитиазинан-5-ил)-фенолов

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения 2- и 4-(1,3,5-дитиазинан-5-ил)-фенолов формулы (1). Способ осуществляют путем взаимодействия или аминофенола с 1,3,5-тритианом в присутствии катализатора кристаллогидрата хлорида железа [FeCl*6HO], взятыми в мольном...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566374
Дата охранного документа: 27.10.2015
+ добавить свой РИД