×
10.09.2015
216.013.75bd

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3-ХЛОРМЕТИЛ-4-МЕТОКСИБЕНЗАЛЬДЕГИДА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к способу получения 3-хлорметил-4-метоксибензальдегида, в основном применяемого в качестве исходного продукта при синтезе различных химических соединений, в частности гетероциклических соединений, стиролдифенилпроизводных, биологически активных соединений. Способ заключается в проведении реакции хлорметилирования 4-метоксибензальдегида формальдегидом, используемым в виде параформа, осуществляемой в присутствии концентрированной соляной кислоты при температуре 70-75°C при перемешивании. При этом в реакцию хлорметилирования вводят реакционную смесь, в которой мольное соотношение формальдегида к 4-метоксибензальдегиду составляет 1,1-1,8:1, затем реакционную массу нагревают и перемешивают в течение 2,5-3,5 часов, после чего охлаждают до -5÷-10°C, а выпавший осадок отфильтровывают, сушат на воздухе и подвергают перекристаллизации из гексана. Способ позволяет получить чистый целевой продукт с высоким выходом при использовании простой и безопасной технологии. 4 пр. .
Основные результаты: Способ получения 3-хлорметил-4-метоксибензальдегида хлорметилированием 4-метоксибензальдегида формальдегидом, используемым в виде параформа, осуществляемый в присутствии концентрированной соляной кислоты при температуре 70-75°C при перемешивании с последующим выделением при охлаждении целевого продукта и его перекристаллизацией, отличающийся тем, что в реакцию хлорметилирования вводят реакционную смесь, в которой мольное соотношение формальдегида к 4-метоксибензальдегиду составляет 1,1-1,8:1, затем реакционную массу нагревают и перемешивают в течение 2,5-3,5 часов, после чего охлаждают до -5÷-10°C, а выпавший осадок отфильтровывают, сушат на воздухе и подвергают перекристаллизации из гексана.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к способам получения хлорметилзамещенных ароматических альдегидов, в частности 3-хлорметил-4-метоксибензальдегида, который может быть применен в органической химии в качестве исходного продукта в синтезе различных органических соединений.

Известно, что хлорметилзамещенные ароматические альдегиды благодаря активности хлорметильной группы широко применяются в качестве исходных продуктов или полупродуктов в синтезе различных химических соединений, например гетероциклических соединений, стиролдифенилпроизводных, биологически активных соединений [Л.И. Беленький, Ю.Б. Волькенштейн, И.Б. Карманова, "Новые данные о реакции хлорметилирования ароматических и гетероароматических соединений", Успехи химии, 1977, т. 46, вып. 9, стр. 1699].

Известны два метода получения 3-хлорметил-4-метоксибензальдегида: ацилирование и хлорметилирование 4-метоксибензальдегида. Получение 3-хлорметил-4-метоксибензальдегида методом ацилирования осуществляют по реакции Фриделя-Крафтса взаимодействием 4-метоксибензальдегида (анисового альдегида) с метоксиацетилхлоридоллом в присутствии хлористого алюминия в среде нитрометана или сероуглерода. Выход целевого продукта 70% [A. McKillop, F. A. Madjdabadi, D.A. Long, "A simple and inexpensive procedure for chloromethylation of certain aromatic compounds", Tetr. Lett., 1983, 24 (18), 1933]. Недостатком способа является использование токсичных и пожароопасных реагентов: метоксиацетилхлорида, нитрометана, сероуглерода и хлористого алюминия.

Получение 3-хлорметил-4-метоксибензальдегида более эффективно методом хлорметилирования 4-метоксибензальдегида, поскольку он лишен указанных недостатков рассмотренного выше аналога и обеспечивает 85%-ный выход чистого целевого продукта (т.пл. 59-60°С) [D. Grobelny, S. Witek, "Transformation of chloromethylbenzaldehydes into corresponding (2-nitroalkenyl-1) benzyl chlorides or acetates", J. f. prakt. Chemie, 1980, 322 (4), p. 536]. При этом в качестве исходных реагентов в данном случае используются 4-метоксибензальдегид, формальдегид, концентрированная соляная кислота и хлористый цинк, смесь которых перемешивают при 50°C в течение 30 минут, кипятят в течение 30 минут, после чего реакционную массу охлаждают, а выпавший осадок отделяют декантацией и растворяют в хлороформе. Полученный раствор последовательно обрабатывают 10%-ным водным раствором гидроксида натрия, затем водой, после чего упаривают досуха в вакууме. Сухой остаток (3-хлорметил-4-метоксибензальдегид) очищают перекристаллизацией из петролейного эфира. Получают целевой продукт с выходом 85% (т.пл. 59-60,5°C) и чистотой ≥98% (по данным ГЖХ). Основными недостатками данного способа является многостадийность процесса, что ухудшает его экономические показатели, а также использование токсичных и пожароопасных реагентов, таких как формальдегид (формалин), хлористый цинк, хлороформ, петролейный эфир.

В качестве прототипа предлагаемого изобретения выбран известный способ получения 3-хлорметил-4-метоксибензальдегида, описанный в патенте США, выданном на способ получения стиролдифенилпроизводных (US 3940437, С07С 143/24, 1976). В данном способе 3-хлорметил-4-метоксибензальдегид является промежуточным продуктом (полупродуктом), получаемым на начальной стадии синтеза сульфометил анисового альдегида. В способе-прототипе реакцию хлорметилирования проводят взаимодействием 4-метоксибензальдегида (анисового альдегида) (13,6 г) с параформальдегидом (6 г) при молярном соотношении 4-метоксибензальдегида к формальдегиду 1:2,7. Процесс проводят в присутствии концентрированной соляной кислоты (100 мл) и безводного хлористого цинка (20 г) при температуре 70-75°C в течение 30 минут, после чего реакционную массу выливают в воду, выделяют выпавший осадок, промывают водой и сушат. Затем высушенный 3-хлорметил-4- метоксибензальдегид чистят перекристаллизацией из петролейного эфира и получают 18,2 г продукта с температурой плавления 54°C. Основной недостаток способа-прототипа - это низкая чистота получаемого 3-хлорметил-4-метоксибензальдегида, что сказывается на качестве получаемых из него продуктов. Известно, что чистый 3-хлорметил-4-метоксибензальдегид имеет температуру плавления 60°C [В. Reichert, Pharmazie, 1950, 5, 1101]). Поэтому для получения чистого продукта известным способом-прототипом необходимо вводить дополнительную стадию его очистки, что значительно снижает выход конечного продукта. Кроме того, рассматриваемый способ-прототип экологически не безопасен, поскольку в нем используются токсичный хлорид цинка и пожароопасный петролейный эфир.

Целью предлагаемого изобретения является получение чистого продукта с высоким выходом по упрощенной технологии, а также повышение безопасности и снижение токсичности процесса. Для достижения названной цели предлагается способ получения 3-хлорметил-4-метоксибензальдегида хлорметилированием 4-метоксибензальдегида формальдегидом, используемым в виде параформа, который осуществляют в присутствии концентрированной соляной кислоты при молярном соотношении формальдегида к 4-метоксибензальдегиду, равном 1,1-1,8:1, а процесс проводят при перемешивании реакционной массы при температуре 70-75°C в течение 2,5-3,5 часов с последующим выделением целевого продукта охлаждением реакционной массы до -5÷-10°C, фильтрацией выпавшего осадка, сушкой его на воздухе и перекристаллизацией из гексана.

Основное отличие предлагаемого способа от способа-прототипа заключается в снижении избытка используемого формальдегида, применяемого в виде параформа. В способе-прототипе исходные продукты вводятся в количестве, соответствующем молярному соотношению формальдегида к 4-метоксибензальдегиду, равному 2,7:1, а в предлагаемом способе, соответственно, равному 1.1-1.8:1 (при стехиометрическом соотношении данных реагентов, равном 1:1). Также отличием предлагаемого способа от способа-прототипа является и исключение из сферы реакции хлористого цинка.

Выбранные реагенты и их мольные соотношения являются оптимальными, что обеспечивает максимальный выход чистого продукта, снижение расходного коэффициента весьма токсичного формальдегида и исключение из сферы реакции хлористого цинка.

Как и в способе-прототипе, основная реакция хлорметилирования проводится в присутствии концентрированной (d=1.19 г/см3) соляной кислоты при тех же температурных (при температуре 70-75°C), но при иных временных режимах (в течение 2,5-3,5 часа).

Для выделения целевого продукта используются известные методы: фильтрация, сушка и перекристаллизация.

Однако в отличие от прототипа выделение синтезированного 3-хлорметил-4-метоксибензальдегида из реакционной массы осуществляется после ее охлаждения до минусовой температуры (-5÷-10°C). После этого фильтрацией выделяется целевой продукт, который подвергают сушке на воздухе при комнатной температуре и перекристаллизации из гексана.

Предлагаемый способ обладает определенными преимуществами перед известными аналогами: он технологичен и экономичен, осуществляется без использования кислот Льюиса, токсичных и пожароопасных реагентов. Данным способом получается продукт с температурой плавления 59-60°C и выходом 88-93 %. Строение и степень чистоты целевого продукта подтверждаются данными Н1ЯМР.

ЯМР 1Η (ДMCO-d6, δ, м.д., J/Гц): 3.96 (с, 3Η, СН3), 4.78 (с, 2Η, CH2Cl), 7.27 (д, 1Н, C(5)HAr, J=8.3), 7.93 (д, 1Н, C(2)HAr, J=2.1), 7.95-7.97 (м, 1Н, С(6)НАr), 9.88 (с, 1Н, СНО).

Ниже предлагаемое изобретение иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1

Смесь 13.6 г (0.1 моль) 4-метоксибензальдегида, 3.3 г (0.11 моль) параформа (источник формальдегида) в 90 мл HCl (d=1.19 г/см3) нагревают при перемешивании в течение 2,5 часов при 70°-75°C, охлаждают при перемешивании до -5°C. Останавливают перемешивание и отфильтровывают выпавший осадок целевого продукта - 3-хлорметил-4-метоксибензальдегида, который сушат на воздухе при комнатной температуре. После перекристаллизации из гексана получают 16.2 г 3-хлорметил-4-метоксибензальдегида с выходом 88 %, температурой плавления 59-60°C, чистотой 98% (по данным Н1ЯМР).

Пример 2

Смесь 13.6 г (0.1 моль) 4-метоксибензальдегида, 3.6 г (0.12 моль) параформа (источник формальдегида) в 90 мл HCl (d=1.19 г/см3) нагревают при перемешивании в течение 3 часов при 70°-75°C, охлаждают при перемешивании до -5°C. Останавливают перемешивание и отфильтровывают выпавший осадок целевого продукта - 3-хлорметил-4-метоксибензальдегида, который сушат на воздухе при комнатной температуре. После перекристаллизации из гексана получают 16.4 г 3-хлорметил-4-метоксибензальдегида с выходом 89%, температурой плавления 59-60°C, чистотой 98 % (по данным Н1ЯМР).

Пример 3

Смесь 13.6 г (0.1 моль) 4-метоксибензальдегида, 4,5 г (0.15 моль) параформа (источник формальдегида) в 90 мл HCl (d=1.19 г/см3) нагревают при перемешивании в течение 3,5 часов при 70°-75°C, охлаждают до -10°C при перемешивании. Останавливают перемешивание и отфильтровывают выпавший осадок целевого продукта - 3-хлорметил-4-метоксибензальдегида, который сушат на воздухе при комнатной температуре. После перекристаллизации из гексана получают 17.2 г 3-хлорметил-4-метоксибензальдегида с выходом 93 %, температурой плавления 59-60°C, чистотой 98 % (по данным Н1ЯМР).

Пример 4

Смесь 13.6 г (0.1 моль) 4-метоксибензальдегида, 5.4 г (0.18 моль) параформа (источник формальдегида) в 90 мл HCl (d=1.19 г/см3) нагревают при перемешивании в течение 3,5 часов при 70°-75°C, охлаждают при перемешивании до -10°C. Останавливают перемешивание и отфильтровывают выпавший осадок целевого продукта - 3-хлорметил-4-метоксибензальдегида, который сушат на воздухе при комнатной температуре. После перекристаллизации из гексана получают 17.1 г 3-хлорметил-4-метоксибензальдегида с выходом 92.7 %, температурой плавления 59-60°C, чистотой 98 % (по данным Н1ЯМР).

Способ получения 3-хлорметил-4-метоксибензальдегида хлорметилированием 4-метоксибензальдегида формальдегидом, используемым в виде параформа, осуществляемый в присутствии концентрированной соляной кислоты при температуре 70-75°C при перемешивании с последующим выделением при охлаждении целевого продукта и его перекристаллизацией, отличающийся тем, что в реакцию хлорметилирования вводят реакционную смесь, в которой мольное соотношение формальдегида к 4-метоксибензальдегиду составляет 1,1-1,8:1, затем реакционную массу нагревают и перемешивают в течение 2,5-3,5 часов, после чего охлаждают до -5÷-10°C, а выпавший осадок отфильтровывают, сушат на воздухе и подвергают перекристаллизации из гексана.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 42 items.
27.05.2013
№216.012.4446

Способ получения 1,5-бис(2-гидроксифенокси)-3-оксапентана моногидрата

Изобретение относится к способу получения 1,5-бис(2-гидроксифенокси)-3-оксапентана моногидрата, являющегося промежуточным продуктом при синтезе краун-эфиров, которые обладают комплексообразующими и сольватирующими свойствами и широко применяются в различных областях химии, техники, биологии и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483055
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.08.2013
№216.012.5cf7

Способ получения этилендиамин-n-монопропионовой кислоты

Изобретение относится к способам получения этилендиаминкарбоновых кислот, а именно этилендиамин-N-монопропионовой кислоты, которая может быть использована в качестве узлового соединения для синтеза полифункциональных лигандов, а также комплексообразующего реагента в аналитической химии,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489420
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.08.2013
№216.012.63f8

Способ очистки нитрата калия

Изобретение относится к способам очистки нитрата калия до получения высокочистого продукта, который может быть применен в современных областях науки и техники (волоконная оптика, оптическое стекловарение, монокристаллы и др.). Очистку водного раствора нитрата калия осуществляют обработкой при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491229
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.09.2013
№216.012.6f78

Способ предотвращения скользкости на дорожных покрытиях и тротуарах

Изобретение относится к автомобильно-дорожной и коммунальной отраслям, а именно к способам, предотвращающим скользкость на автодорогах и тротуарах в зимний период нанесением на них противогололедных реагентов (ПГР). Способ предотвращения скользкости дорожного покрытия заключается в том, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494187
Дата охранного документа: 27.09.2013
20.02.2014
№216.012.a208

Способ получения асимметричной этилендиамин-n,n-дипропионовой кислоты

Изобретение относится к способу получения асимметричной этилендиамин-N,N-дипропионовой кислоты формулы которая может найти применение в качестве комплексообразующего агента в химии, биологии и медицине. Способ осуществляют через образование промежуточного цинкового комплекса асимметричной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507195
Дата охранного документа: 20.02.2014
10.04.2014
№216.012.b1f3

Цинковый комплекс ассиметричной этилендиамин-n, n-дипропионовой кислоты дихлорид и способ его получения

Изобретение относится к цинковому комплексу асимметричной этилендиамин-N,N-дипропионовой кислоты дихлорида формулы Также предложен способ его получения. Комплекс может быть применен для решения проблем, связанных с необходимостью введения Zn в хелатной форме взамен его минеральных солей, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511271
Дата охранного документа: 10.04.2014
27.09.2014
№216.012.f995

Способ количественного определения органических примесей в бензокраун-эфирах

Изобретение относится к области аналитической химии и непосредственно касается хроматографического метода определения содержания органических примесей в макроциклических полиэфирах, а именно в бензокраун-эфирах, которые применяются в аналитической химии, биохимии, медицине, фармации. В качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529730
Дата охранного документа: 27.09.2014
27.10.2014
№216.013.0317

Способ получения чистого карбоната кальция

Изобретение может быть использовано при получении продуктов для оптического стекловарения. Способ получения чистого карбоната кальция включает карбонизацию газообразным диоксидом углерода водной суспензии гидроксида кальция. Диоксид углерода используют с 25-30% мольным избытком по отношению к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532189
Дата охранного документа: 27.10.2014
10.02.2015
№216.013.22ae

Способ получения бензоаза-12-крауна-4

Изобретение относится к способу получения бензоаза-12-крауна-4, осуществляемого конденсацией о-аминофенола с дихлоридом триэтиленгликоля с последующим выделением целевого продукта, отличающемуся тем, что исходный о-аминофенол в среде изопропилового спирта обрабатывают гидроокисью натрия и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540331
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.04.2015
№216.013.42b3

Способ получения иминодиуксусной кислоты

Изобретение относится к способу получения иминодиуксусной кислоты, которая может найти применение в качестве комплексонного фрагмента при создании на ее основе полифункциональных лигандов, являющихся металлоиндикаторами. Согласно предлагаемому способу осуществляют взаимодействие водного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548573
Дата охранного документа: 20.04.2015
Showing 1-10 of 47 items.
27.05.2013
№216.012.4446

Способ получения 1,5-бис(2-гидроксифенокси)-3-оксапентана моногидрата

Изобретение относится к способу получения 1,5-бис(2-гидроксифенокси)-3-оксапентана моногидрата, являющегося промежуточным продуктом при синтезе краун-эфиров, которые обладают комплексообразующими и сольватирующими свойствами и широко применяются в различных областях химии, техники, биологии и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483055
Дата охранного документа: 27.05.2013
10.08.2013
№216.012.5cf7

Способ получения этилендиамин-n-монопропионовой кислоты

Изобретение относится к способам получения этилендиаминкарбоновых кислот, а именно этилендиамин-N-монопропионовой кислоты, которая может быть использована в качестве узлового соединения для синтеза полифункциональных лигандов, а также комплексообразующего реагента в аналитической химии,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002489420
Дата охранного документа: 10.08.2013
27.08.2013
№216.012.63f8

Способ очистки нитрата калия

Изобретение относится к способам очистки нитрата калия до получения высокочистого продукта, который может быть применен в современных областях науки и техники (волоконная оптика, оптическое стекловарение, монокристаллы и др.). Очистку водного раствора нитрата калия осуществляют обработкой при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491229
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.09.2013
№216.012.6f78

Способ предотвращения скользкости на дорожных покрытиях и тротуарах

Изобретение относится к автомобильно-дорожной и коммунальной отраслям, а именно к способам, предотвращающим скользкость на автодорогах и тротуарах в зимний период нанесением на них противогололедных реагентов (ПГР). Способ предотвращения скользкости дорожного покрытия заключается в том, что...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002494187
Дата охранного документа: 27.09.2013
20.02.2014
№216.012.a208

Способ получения асимметричной этилендиамин-n,n-дипропионовой кислоты

Изобретение относится к способу получения асимметричной этилендиамин-N,N-дипропионовой кислоты формулы которая может найти применение в качестве комплексообразующего агента в химии, биологии и медицине. Способ осуществляют через образование промежуточного цинкового комплекса асимметричной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507195
Дата охранного документа: 20.02.2014
10.04.2014
№216.012.b1f3

Цинковый комплекс ассиметричной этилендиамин-n, n-дипропионовой кислоты дихлорид и способ его получения

Изобретение относится к цинковому комплексу асимметричной этилендиамин-N,N-дипропионовой кислоты дихлорида формулы Также предложен способ его получения. Комплекс может быть применен для решения проблем, связанных с необходимостью введения Zn в хелатной форме взамен его минеральных солей, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511271
Дата охранного документа: 10.04.2014
27.09.2014
№216.012.f995

Способ количественного определения органических примесей в бензокраун-эфирах

Изобретение относится к области аналитической химии и непосредственно касается хроматографического метода определения содержания органических примесей в макроциклических полиэфирах, а именно в бензокраун-эфирах, которые применяются в аналитической химии, биохимии, медицине, фармации. В качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002529730
Дата охранного документа: 27.09.2014
27.10.2014
№216.013.0317

Способ получения чистого карбоната кальция

Изобретение может быть использовано при получении продуктов для оптического стекловарения. Способ получения чистого карбоната кальция включает карбонизацию газообразным диоксидом углерода водной суспензии гидроксида кальция. Диоксид углерода используют с 25-30% мольным избытком по отношению к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532189
Дата охранного документа: 27.10.2014
10.02.2015
№216.013.22ae

Способ получения бензоаза-12-крауна-4

Изобретение относится к способу получения бензоаза-12-крауна-4, осуществляемого конденсацией о-аминофенола с дихлоридом триэтиленгликоля с последующим выделением целевого продукта, отличающемуся тем, что исходный о-аминофенол в среде изопропилового спирта обрабатывают гидроокисью натрия и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002540331
Дата охранного документа: 10.02.2015
20.04.2015
№216.013.42b3

Способ получения иминодиуксусной кислоты

Изобретение относится к способу получения иминодиуксусной кислоты, которая может найти применение в качестве комплексонного фрагмента при создании на ее основе полифункциональных лигандов, являющихся металлоиндикаторами. Согласно предлагаемому способу осуществляют взаимодействие водного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002548573
Дата охранного документа: 20.04.2015
+ добавить свой РИД