СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 5-(ХЛОРМЕТИЛ)-5-(АЛКОКСИМЕТИЛ)-1,3-ДИОКСАНОВ

Изобретение относится к органической химии, конкретно к получению 5-(хлорметил)-5-(алкоксиметил)-1,3-диоксанов, которые обладают рядом ценных свойств и находят широкое применение в качестве ингибиторов коррозии, пластификаторов, ПАВ, лекарственных и биологически активных препаратов.

Известен способ получения 5-(хлорметил)-5-(алкоксиметил)-1,3-диоксанов алкилированием 5,5-бис(хлорметил)-1,3-диоксана алифатическими спиртами при температуре 190°C в течение 18 часов в присутствии катализатора однохлористой меди (Киреев И.Р., Кантор Е.А., Валитов Р.Б., Рахманкулов Д.Л. // ЖОрХ. 1981. Т.17. Вып.7. С.1536-1539).

Недостатками известного способа являются невысокий выход целевого продукта, использование дорогостоящего катализатора и высокий температурный режим процесса, а также невысокая селективность получения моноалкоксипроизводного.

Техническая задача, решение которой предлагается в настоящем изобретении, заключается в разработке способа получения 5-(хлорметил)-5-(алкоксиметил)-1,3-диоксанов, отличающегося увеличением выхода целевого продукта.

Указанная задача решается тем, что способ получения 5-(хлорметил)-5-(алкоксиметил)-1,3-диоксанов алкилированием 5,5-бис(хлорметил)-1,3-диоксана алифатическими спиртами проводят в присутствии гидроксида натрия, диметилсульфоксида и катамина АБ в качестве катализатора в течение 4 часов.

Реакцию с 5,5-бис(хлорметил)-1,3-диоксаном проводят при следующем соотношении компонентов, мас.%: 5,5-бис(хлорметил)-1,3-диоксан 11; гидроксид натрия 2,4; катамин АБ 0,15; диметилсульфоксид 83; спирт 3,45.

Способ осуществляется следующим образом.

Используемые в реакции 5,5-бис(хлорметил)-1,3-диоксан и катализатор (катамин АБ) используют непосредственно готовые продукты.

Исходные реагенты должны соответствовать следующим требованиям:

- NaOH - ГОСТ 4328-77;

- MgSO₄ - ГОСТ 4523-77;

- Этанол - ГОСТ 18300-87;

- Изопропанол - 9805-84;

- Бутанол - 5208-81;

- Катамин АБ - ТУ 9392-003-48482528-99;

- Диметилсульфоксид - ТУ 6-09-3818-77.

Спирт, твердый гидроксид натрия, катамин АБ и диметилсульфоксид интенсивно перемешивают при нагревании (65-70°C) до растворения щелочи в течение 1 часа. В колбу к полученному раствору добавляют 5,5-бис(хлорметил)-1,3-диоксан. Мольное соотношение 5,5-бис(хлорметил)-1,3-диоксан : NaOH : спирт = 1:1:1. По окончании реакции реакционную массу промывают дистиллированной водой и экстрагируют хлороформом, органический слой сушат над свежепрокаленным сульфатом магния, отфильтровывают, хлороформ отгоняют при атмосферном давлении.

Пример 1.

В четырехгорлую круглодонную колбу, снабженную механической мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой загружали 0.012 моль этанола, 0.012 моль твердого NaOH, 0.03 г катамина АБ, 15 мл ДМСО. Интенсивно перемешивали при нагревании (65-70°C) до растворения щелочи в течение 1 часа. Затем добавляли 0.012 моль 5,5-бис(хлорметил)-1,3-диоксан. Реакцию вели 3 часа до выпадения в осадок NaCl. Далее смесь промывали водой и экстрагировали хлороформом. Вытяжку сушили над прокаленным сульфатом магния. После отгонки растворителя реакционную смесь подвергали вакуумной разгонке.

Выход 5,5-бис(хлорметил)-1,3-диоксан - 91%.

Результаты синтезов приведены в таблице 1, синтезы проведены аналогично примеру 1. Приведенные примеры не исчерпывают возможности способа в отношении алифатических спиртов, содержащих другие алкильные радикалы.

Предлагаемый способ позволяет достигнуть увеличения выхода 5-(хлорметил)-5-(алкоксиметил)-1,3-диоксанов (89-93%), что обеспечит широкое использование этих соединений в качестве ингибиторов коррозии, пластификаторов, ПАВ, лекарственных и биологически активных препаратов.