PL212093B1 - Sposób otrzymywania 1,2-epoksybutan-3-olu - Google Patents

Sposób otrzymywania 1,2-epoksybutan-3-olu

Info

Publication number
PL212093B1
PL212093B1 PL390553A PL39055310A PL212093B1 PL 212093 B1 PL212093 B1 PL 212093B1 PL 390553 A PL390553 A PL 390553A PL 39055310 A PL39055310 A PL 39055310A PL 212093 B1 PL212093 B1 PL 212093B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
buten
hydrogen peroxide
epoxybutan
catalyst
carried out
Prior art date
Application number
PL390553A
Other languages
English (en)
Other versions
PL390553A1 (pl
Inventor
Agnieszka Wróblewska
Eugeniusz Milchert
Anna Fajdek
Original Assignee
Univ West Pomeranian Szczecin Tech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ West Pomeranian Szczecin Tech filed Critical Univ West Pomeranian Szczecin Tech
Priority to PL390553A priority Critical patent/PL212093B1/pl
Publication of PL390553A1 publication Critical patent/PL390553A1/pl
Publication of PL212093B1 publication Critical patent/PL212093B1/pl

Links

Landscapes

  • Epoxy Compounds (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania 1,2-epoksybutan-3-olu, polegający na epoksydacji 1-buten-3-olu za pomocą 30-proc. nadtlenku wodoru w obecności katalizatora tytanowo-silikalitowego oraz rozpuszczalnika polarnego. Sposób ten umożliwia otrzymanie 2,3-epoksybutan-1-olu, związku o licznych zastosowaniach praktycznych.
1,2-Epoksybutan-3-ol stosuje się w syntezie leków o nazwie Epothilone A i B. Epothilone B, oznaczony symbolem EPO906, jest obecnie badany klinicznie. Wykazano, że blokuje on podziały komórek nowotworowych i jest skuteczniejszy w tym działaniu niż taksol (lek stosowany w chemioterapii w przypadku zachorowań na raka jajnika, sutka oraz płuc).
1,2-Epoksybutan-3-ol zastosowano również jako chiralny element strukturalny w syntezie (-)-rhodinose, cukrowego składnika takich antybiotyków, jak rhodomycin i streptolydigin. Streptolydigin jest antybiotykiem, który hamuje polimerazę RNA. Enzym ten uczestniczy w procesie transkrypcji. W przypadku niektórych wirusów polimeraza RNA umoż liwia powielanie materiału genetycznego.
(2S,3R)-1,2-Epoksybutan-3-ol jest stosowany w syntezie 2,5-dideoksyrybozy i części antybiotyku boromycyny. Boromycyna jest polieterowo-makrolidowym antybiotykiem wykazującym silny wpływ hamujący na replikację wirusa HIV-1.
Przedstawiony w literaturze sposób epoksydacji 1-buten-3-olu (Tetrahedron Lett., 1989, 30 (48), 6637-6640) polega na działaniu wodoronadtlenku t-butylu w obecności o-tytanianu tetraizopropylu jako katalizatora i dichlorometanu jako rozpuszczalnika. Epoksydowanie prowadzono w temperaturze -20°C, w ciągu kilku dni i w obecności diizopropylotriaminy. Wydajność 1,2-epoksybutan-3-olu nie przekraczała 50% mol. Znana jest również z publikacji J.D.White, M.A. Avery Tetrahedron Letters 1983, 24 (42), 4539-4542 metoda epoksydacji 1-buten-3-olu wodoronadtlenkiem t-butylu w obecności o-tytanianu tetraizopropylu i D-winianu diizopropylu. Wydajność (2S,3R)-1,2-epoksybutan-3-olu w stosunku do wprowadzonego 1-buten-3-olu nie przekraczała 55% mol. Wymienione procesy z użyPL 212 093 B1 ciem organicznych wodoronadtlenków mają znaczenie dla praktyki przemysłowej i pozwalają uzyskać epoksydy z wysoką selektywnością. Wykazują jednak co najmniej dwie niedogodności, które powodują wzrost kosztów produkcji. Konkurencyjnie do epoksydowania zachodzi wolnorodnikowy rozkład wodoronadtlenku, inicjowany termicznie jak i przez katalizator. Produktami tego rodzaju reakcji są: tlen, alkohole, fenole, aldehydy i ketony. Odzysk homogenicznego katalizatora z mieszaniny poreakcyjnej sprawia trudności. Z polskiego zgłoszenia patentowego P 384318 znany jest sposób otrzymywania 1,2-epoksybutan-3-olu polegający na epoksydacji 1-buten-3-olu 30-proc. nadtlenkiem wodoru, pod ciśnieniem autogenicznym lub pod atmosferycznym, w obecności 3-5% wag. katalizatora tytanowo-silikalitowego TS-1 lub TS-2, w temperaturze 20°C, przy stosunku molowym substratów 1:1, stężeniu rozpuszczalnika 80-90% wag. w czasie 3 do 5 godzin. W polskim zgłoszeniu patentowym P 385 401 opisano sposób otrzymywania 1,2-epoksybutan-3-olu w wyniku epoksydacji 1-buten-3-olu za pomocą 30-proc. nadtlenku wodoru pod ciśnieniem autogenicznym lub pod ciśnieniem atmosferycznym w środowisku metanolu jako rozpuszczalnika i w obecności mezoporowatego katalizatora tytanowosilikatowego Ti-MCM-41 lub Ti-MCM-48. Proces prowadzi się w temperaturach 20-120°C, przy stosunku molowym 1-buten-3-ol/nadtlenek wodoru 1:1 do 5:1, w zakresie stężeń rozpuszczalnika 5-90% wag., stężeń katalizatora Ti-Beta 0,1-5,0% wag. i w czasie od 0,5 h do 5 h. W najkorzystniejszych warunkach uzyskuje się selektywność przemiany do 1,2-epoksybutan-3-olu w odniesieniu do przereagowanego 1-buten-3-olu 50% mol, przy konwersji 1-buten-3-olu 62% mol i konwersji nadtlenku wodoru 90% mol.
Sposób otrzymywania 1,2-epoksybutan-3-olu według wynalazku polegający na epoksydacji 1-buten-3-olu za pomocą 30-proc. nadtlenku wodoru w obecności katalizatora tytanowo-silikalitowego oraz rozpuszczalnika polarnego charakteryzuje się tym, że stosuje się katalizator Ti-MWW. Proces prowadzi się pod ciśnieniem atmosferycznym, w temperaturze 20-60°C, stosując stężenie katalizatora Ti-MWW w mieszaninie reakcyjnej od 0,1 do 5,0% wag. Proces prowadzi się w czasie od 5 do 300 minut, przy szybkości mieszania od 50 do 500 obrotów na minutę oraz przy stosunku molowym 1-buten-3-olu do nadtlenku wodoru 1:1-5:1. Jako polarny rozpuszczalnik stosuje się alkohol metylowy w takiej ilości, aby jego stężenie w mieszaninie reakcyjnej wynosiło od 5% wag. do 90% wag.
W sposobie wedł ug wynalazku zastosowano katalizator Ti-MWW, który otrzymano w obecnoś ci heksametylenoiminy jako templatu, według opisanej w literaturze metody Wu i Tatsumi (P.Wu, T.Tatsumi, Chemical, Communications, 2002, 10, 1026).
Proponowana technologia jest przykładem nowych trendów we współczesnej technologii organicznej. Jest to technologia spełniająca wymogi „zielonej chemii i mieści się w grupie procesów niskotonażowych. Katalizator zastosowany w procesie epoksydacji można łatwo oddzielić i zregenerować, co daje możliwość jego wielokrotnego stosowania. Tytanowy zeolit o strukturze MWW jest bezpieczny w uż yciu i nie powoduje korozji aparatury. Surowiec w postaci 1-buten-3-olu oraz metanol jako rozpuszczalnik odzyskuje się przez destylację i zawraca do procesu.
Sposób otrzymywania 1,2-epoksybutan-3-olu metodą epoksydacji 1-buten-3-olu 30-proc. nadtlenkiem wodoru w obecności katalizatora tytanowo-silikalitowego Ti-MWW przedstawiają poniższe przekłady wykonania.
P r z y k ł a d I
Do szklanego reaktora wprowadzono 0,086 g katalizatora Ti-MWW, 1,007 g 1-buten-3-olu, 1,692 g alkoholu metylowego i 1,564 g nadtlenku wodoru o stężeniu 3% wag. Epoksydowanie prowadzono w temperaturze 20°C w ciągu 3 h, stosując szybkość mieszania 500 obr./min. Stosunek molowy 1-buten-3-olu do nadtlenku wodoru wynosił 1:1 a stężenie metanolu 40% wag. W powyższych warunkach technologicznych selektywność przemiany do 1,2-epoksybutan-3-olu w odniesieniu do przereagowanego 1-buten-3-olu wynosiła 100% mol, konwersja 1-buten-3-olu 34% mol a konwersja nadtlenku wodoru 87% mol. Po zakończeniu procesu metodą chromatografii gazowej oznaczono stężenie 1,2-epoksybutan-3-olu. Metodą jodometryczną oznaczono stężenie nadtlenku wodoru. Konwersję każdego z surowców obliczano z ilości oznaczonych metodami analitycznymi w stosunku do wprowadzonych do procesu.
P r z y k ł a d II
Do szklanego reaktora z intensywnym mieszaniem jak w przykładzie I wprowadzono 0,062 g katalizatora Ti-MWW, 1,00 g 1-buten-3-olu, 1,199 g alkoholu metylowego, 0,787 g około 30-proc. nadtlenku wodoru. Stosunek molowy 1-buten-3-olu do nadtlenku wodoru wynosił 2:1, stężenie metanolu 80% wag. Proces prowadzono w temperaturze 50°C, w czasie 2 h i z szybkością mieszania 500 obr./min. Selektyw4
PL 212 093 B1 ność przemiany do 1,2-epoksybutan-3-olu w odniesieniu do zużytego 1-buten-3-olu wynosiła 69% mol, konwersja 1-buten-3-olu 43% mol a konwersja nadtlenku wodoru 84% mol.
P r z y k ł a d III
Do szklanego reaktora jak w przykładzie I wprowadzono 0,380 g katalizatora Ti-MWW, 0,491 g
1-buten-3-olu, 5,895 g metanolu, 0,988 g nadtlenku wodoru. Epoksydowanie prowadzono w temperaturze 60°C w ciągu 3 h i stosując szybkość mieszania 350 obr./min. Stosunek molowy 1-buten-3-olu do nadtlenku wodoru wynosił 3:1, a stężenie metanolu 60% wag. Zastosowanie wymienionych parametrów technologicznych pozwala uzyskać selektywność przemiany do 1,2-epoksybutan-3-olu w odniesieniu do przereagowanego 1-buten-3-olu 87% mol, konwersję 1-buten-3-olu 35% mol i konwersję nadtlenku wodoru 89% mol.
P r z y k ł a d IV
Do szklanego reaktora z intensywnym mieszaniem jak w przykładzie I wprowadzono 0,178 g katalizatora Ti-MWW, 1,004 g 1-buten-3-olu, 1,716 g alkoholu metylowego, 1,571 g około 30-proc. nadtlenku wodoru. Stosunek molowy 1-buten-3-olu do nadtlenku wodoru wynosił 1:1, stężenie metanolu 50% wag. Proces prowadzono w temperaturze 30°C, w czasie 3 h i z szybkością mieszania 250 obr./min. Selektywność przemiany do 1,2-epoksybutan-3-olu w odniesieniu do zużytego 1-buten-3-olu wynosiła 100% mol, konwersja 1-buten-3-olu 42% mol a konwersja nadtlenku wodoru 92% mol.

Claims (6)

1. Sposób otrzymywania 1,2-epoksybutan-3-olu polegający na epoksydacji 1-buten-3-olu za pomocą 30-proc. nadtlenku wodoru w obecności katalizatora tytanowo-silikalitowego oraz rozpuszczalnika polarnego, znamienny tym, że stosuje się katalizator Ti-MWW.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces prowadzi się pod ciśnieniem atmosferycznym w temperaturze 20-60°C.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces prowadzi się stosując stężenie katalizatora Ti-MWW w mieszaninie reakcyjnej od 0,1 do 5,0% wag.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces prowadzi się w czasie od 5 do 300 minut, przy szybkości mieszania od 50 do 500 obrotów na minutę.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że proces prowadzi się przy stosunku molowym 1-buten-3-olu do nadtlenku wodoru 1:1-5:1.
6. Sposób według zastrz. od 1 do 4, znamienny tym, że jako polarny rozpuszczalnik stosuje się alkohol metylowy w takiej ilości, aby jego stężenie w mieszaninie reakcyjnej wynosiło od 5% wag. do 90% wag.
PL390553A 2010-02-26 2010-02-26 Sposób otrzymywania 1,2-epoksybutan-3-olu PL212093B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL390553A PL212093B1 (pl) 2010-02-26 2010-02-26 Sposób otrzymywania 1,2-epoksybutan-3-olu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL390553A PL212093B1 (pl) 2010-02-26 2010-02-26 Sposób otrzymywania 1,2-epoksybutan-3-olu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL390553A1 PL390553A1 (pl) 2011-08-29
PL212093B1 true PL212093B1 (pl) 2012-08-31

Family

ID=44510427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL390553A PL212093B1 (pl) 2010-02-26 2010-02-26 Sposób otrzymywania 1,2-epoksybutan-3-olu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL212093B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL390553A1 (pl) 2011-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Terent'ev et al. Synthesis of five-and six-membered cyclic organic peroxides: Key transformations into peroxide ring-retaining products
TWI523689B (zh) 使用預處理環氧催化劑製備環氧丙烷之方法
CN107709283B (zh) 制备3-甲基环十五烷-1,5-二酮的方法
TWI485143B (zh) 烯烴的環氧化
CN100384829C (zh) 环氧丙烷的制造方法
CN107641084B (zh) 一种生产硝基烷烃并联产酮肟的方法
CN103003254A (zh) 环氧化合物的制造方法
PL212093B1 (pl) Sposób otrzymywania 1,2-epoksybutan-3-olu
TWI466875B (zh) Method for making epoxides
US9687830B2 (en) Highly active, selective, accessible, and robust zeolitic Sn-baeyer-villiger oxidation catalyst
EP3191462B1 (en) Highly active, selective, accessible, and robust zeolitic ti-epoxidation catalyst
EP2522648B1 (en) Process for producing difluorocyclopropane compound
EP3645490A1 (en) Process for manufacture of ethylene glycol
EP3415499A1 (en) Method for producing 1-methylpyrrolidin-3-ol
Mel’nik et al. Synthesis of 1, 2-epoxycyclopentane and/or 1, 2-cyclopentanediol by oxidation of cyclopentene with aqueous solution of hydrogen peroxide
Sasidharan et al. Direct formation of pinacols from olefins over various titano–silicates
CN105461660A (zh) 一种制备1,2-环氧环戊烷的方法
CN105524953B (zh) 氯过氧化物酶一步催化法合成手性药物磷霉素制剂的方法
PL213845B1 (pl) Sposób epoksydacji 1-buten-3-olu
PL213051B1 (pl) Sposób wytwarzania 1,2-epoksybutan-3-olu
CN104725336A (zh) 一种在室温下制备1,2-柠檬烯环氧化物的方法
EP2669264B1 (en) Environmentally-friendly new oxidation process for converting aryl-1,2-diol to ketone
RU2604835C1 (ru) Способ получения глицидола
CN103739446B (zh) 一种反式-(1r,2r)-2-(3,4-二氟苯基)-1-环丙烷甲醇及其制备方法
EP3645489A1 (en) Process for manufacture of ethylene glycol

Legal Events

Date Code Title Description
LICE Declarations of willingness to grant licence

Free format text: RATE OF LICENCE: 10%

Effective date: 20120411