PL218743B1 - Sposób otrzymywania nienasyconych ketonów - Google Patents

Sposób otrzymywania nienasyconych ketonów

Info

Publication number
PL218743B1
PL218743B1 PL398515A PL39851512A PL218743B1 PL 218743 B1 PL218743 B1 PL 218743B1 PL 398515 A PL398515 A PL 398515A PL 39851512 A PL39851512 A PL 39851512A PL 218743 B1 PL218743 B1 PL 218743B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
reaction
aldol condensation
mixture
ketones
organic solvent
Prior art date
Application number
PL398515A
Other languages
English (en)
Other versions
PL398515A1 (pl
Inventor
Janusz J. Sepioł
Anna Cierpich
Original Assignee
Univ Jagielloński
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 Jagielloński filed Critical Univ Jagielloński
Priority to PL398515A priority Critical patent/PL218743B1/pl
Publication of PL398515A1 publication Critical patent/PL398515A1/pl
Publication of PL218743B1 publication Critical patent/PL218743B1/pl

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania α,β- i β,γ- nienasyconych ketonów, które ze względu na charakterystyczny i bardzo trwały zapach mają zastosowanie w przemyśle kosmetycznym i perfumeryjnym.
Ketony nienasycone można otrzymywać z wykorzystaniem reakcji kondensacji aldolowej. Reakcja ta przebiega zazwyczaj w środowisku zasadowym.
Znany jest sposób wytwarzania 1-(1-cykloheksen-1-ylo)propan-2-onu [Yoshioka et. all. Bull. Chem. Soc. Jpn.; 1972; 45; 636-638]. Autorzy publikacji przeprowadzili reakcję kondensacji pomiędzy cykloheksanonem i acetonem w środowisku zasadowym, katalizowaną etanolanem sodu, w temperaturze (-50°C), w toluenie. W reakcji tej hydroksyketon powstał z wydajnością 32,6%. Następnie hydroksyketon autorzy poddawali reakcji dehydratacji w obecności kwasu p-toluenosulfonowego, w benzenie, otrzymując otrzymując α,β- i β,γ- nienasycone ketony.
Zastosowana zasada - etanolan sodu jest związkiem nietrwałym, który pod wpływem wilgoci hydrolizuje do wodorotlenku sodu i etanolu, co powoduje trudności w przechowywaniu i konieczność przygotowania bezpośrednio przed reakcją. Ten sam problem dotyczy innych alkoholanów stosowanych jako katalizatory kondensacji aldolowej. Ponadto wydajności produktów powyższych reakcji nie były satysfakcjonujące. Kondensacja acetonu i cykloheksanonu w etanolanie sodu w temperaturze (-50°C) prowadziła do powstania produktu ubocznego w postaci 2,6-dihydroksy-2,6-dimetyloheptan-4-on powstającego w reakcji autokondensacji acetonu. Stosowany w dehydratacji benzen aktualnie nie jest stosowany ze względu na jego kancerogenne działanie.
Istotą wynalazku jest sposób otrzymywania nienasyconych ketonów o wzorze ogólnym 1
gdzie R1, R2 oznaczają alkil, lub o wzorze ogólnym 2
gdzie R1, R2 mają znaczenie jak powyżej, w którym przeprowadza się kondensację aldolową, a następnie dehydratację otrzymanych w wyniku kondesacji aldolowej hydroksyketonów. Reakcję kondensacji aldolowej przeprowadza się w taki sposób, że rozpuszczalnik organiczny miesza się z zasadą i chłodzi do temperatury (-70-(-45°C)), a następnie do mieszaniny wkrapla się keton lub mieszaninę dwóch ketonów o wzorze 3
gdzie R3, R4 oznaczają alkil, alkil cykliczny albo atom wodoru.
PL 218 743 B1
Otrzymane w wyniku reakcji hydroksyketony poddaje się dehydratacji poprzez ogrzewanie w rozpuszczalniku organicznym w obecności kwasu. Jako zasadę w reakcji kondensacji aldolowej wykorzystuje się t-butanolan potasu.
Korzystnie jako rozpuszczalnik organiczny w reakcji kondensacji aldolowej stosuje się toluen.
Korzystnie reakcję przeprowadza się w temperaturze (-60-(-55°C)).
Korzystnie w reakcji dehydratacji jako rozpuszczalnik wykorzystuje się dichlorometan.
Zastosowany w przedstawionym sposobie tert-butanolan potasu jest silną, względnie trwałą zasadą, o niskiej higroskopijności, dzięki czemu można go stosować w warunkach naturalnej wilgotności powietrza. Ponadto jest to produkt handlowo dostępny, co powoduje, że nie trzeba go przygotowywać przed reakcją. Obniżenie temperatury prowadzenia kondensacji spowodowało zarówno obniżenie ilości powstałego produktu ubocznego, jak i zwiększenie wydajności reakcji o ok. 10%. Zastosowanie dichlorometanu jako rozpuszczalnika jest bezpieczne dla zdrowia, w przeciwieństwie do stosowanego w stanie techniki benzenu. Ponadto zmiana rozpuszczalnika z benzenu na dichlorometan pozwoliła na obniżenie temperatury reakcji, nie zmniejszając jej wydajności.
Wynalazek ilustrują następujące przykłady wykonania.
P r z y k ł a d 1
Autokondensacja butan-2-onu
Trójszyjną kolbę okrągłodenną o poj. 500 ml umieszczono w łaźni chłodzącej (etanol + ciekły azot), przystosowaną do mieszania za pomocą wydajnego mieszadła magnetycznego. Łaźnia chłodząca umożliwiała osiąganie temperatur do -65°C wewnątrz kolby reakcyjnej. Kolbę zaopatrzono we wkraplacz z wyrównywaniem ciśnienia o poj. 150 ml, termometr pozwalający mierzyć temperaturę do -100°C i nasadkę doprowadzającą suchy argon. W kolbie reakcyjnej przygotowano zawiesinę t-butanolanu potasu (47,20 g; 0,39 mol) w toluenie (250 ml). Toluen przed użyciem do reakcji był przedestylowany i przechowywany nad metalicznym sodem. We wkraplaczu umieszczono butan-2-on (103,00 g, 1,43 mol). Butan-2-on przed użyciem do reakcji został przedestylowany i dodatkowo wysuszony za pomocą sit molekularnych 4A. Kolbę zawierającą zawiesinę t-butanolanu potasu w toluenie ochłodzono do -60°C i w trakcie mieszania za pomocą mieszalnika magnetycznego rozpoczęto wkraplanie butan-2-onu. Szybkość wkraplania ketonu była uzależniona od utrzymywania stałej temperatury mieszaniny reakcyjnej w granicach -60 do - 55°C. Całkowity czas wkraplania ketonu wyniósł ok. 20 do 30 minut. Po całkowitym wkropieniu butan-2-onu mieszanie w temperaturze ok. -60 do -55°C kontynuowano przez 1 godz. Zimną mieszaninę wylano do zlewki zawierającej 470 g pokruszonego lodu i 58 ml stężonego kwasu chlorowodorowego i pozostawiono na 1 godz. w temperaturze 0°C. Po tym czasie zlewkę z mieszaniną pozostawiono w temperaturze pokojowej przez 1-2 godz. W rozdzielaczu o poj. 2000 ml oddzielono warstwę toluenową, a warstwę wodną ekstrahowano trzykrotnie eterem dietylowym (3 x 30 ml). Ekstrakty eterowe połączono z warstwą toluenową, przemyto nasyconym roztworem chlorku sodu (3 x 30 ml), a następnie wysuszono nad bezwodnym siarczanem(VI)magnezu. Eter i toluen oddestylowano na wyparce obrotowej, a pozostałą ciecz przedestylowano pod obniżonym ciśnieniem.
Destylację wykonano dwukrotnie.
Pierwsza destylacja (3-4 mm Hg): frakcja 1: 40-43°C (9,29 g; 9,21%); frakcja 2: 46-45°C (10,74 g; 10,65%); frakcja 3: 46,5-48°C (10,41 g; 10,33%); frakcja 4: 49-50°C (1,08 g; 1,07%)
Frakcje nr 1, 2, 3, 4 połączono i powtórzono destylację.
Druga destylacja (2 mm Hg); frakcja 1: 27°C (3,03 g; 3%); frakcja 2: 33-36°C (10,73 g; 10,64%); frakcja 3: 36-36,5°C (11,53 g; 11,43%); frakcja 4: 36,5-38°C (4,7 g; 4,66%). Frakcję 1 odrzucono, a frakcje 2, 3 i 4 połączono i otrzymano 26,96 g (27%) hydroksyketonu (5-Hydroksy-5-metyloheptan-3-on) w postaci bezbarwnego oleju o charakterystycznym zapachu.
Dehydratacja hydroksyketonu (5-Hydroksy-5-metyloheptan-3-on) otrzymywanie mieszaniny izomerów nienasyconych ketonów 5-Hydroksy-5-metyloheptan-3-on (2) (14,27 g, 0,1 mol), wysuszony i przedestylowany chlorek metylenu (60 ml), kwas p-toluenosulfonowy (1,0 g, 5 mmol) umieszczono w kolbie okrągłodennej o pojemności 100 ml zaopatrzonej w chłodnicę zwrotną i nasadkę azeotropową. Mieszaninę reakcyjną ogrzewano na płaszczu grzejnym przez 8 h, cały czas mieszając za pomocą mieszalnika magnetycznego. Otrzymany ciemnoczerwony roztwór ochłodzono do temperatury pokojowej, przemyto trzykrotnie w rozdzielaczu o pojemności 100 ml wodą destylowaną (3 razy po 20 ml), wysuszono nad bezwodnym siarczanem(VI)magnezu. Rozpuszczalnik odparowano, a pozostałą ciecz destylowano w aparacie pod zmniejszonym ciśnieniem, zbierając frakcję wrzącą 21-22°C
PL 218 743 B1 przy 2 mm Hg. Otrzymano 8,25 g (66%) mieszaniny nienasyconych ketonów w postaci bezbarwnej cieczy o charakterystycznym zapachu.
P r z y k ł a d 2
Kondensacja pomiędzy acetonem i cykloheksanonem
Trójszyjną kolbę okrągłodenną o poj. 500 ml umieszczono w łaźni chłodzącej (etanol + ciekły azot), przystosowaną do mieszania za pomocą wydajnego mieszadła magnetycznego. Łaźnia chłodząca umożliwiała osiąganie temperatur do -65°C wewnątrz kolby reakcyjnej. Kolbę zaopatrzono we wkraplacz z wyrównywaniem ciśnienia o poj. 150 ml, termometr pozwalający mierzyć temperaturę do -100°C i nasadkę doprowadzającą suchy argon. W kolbie reakcyjnej przygotowano zawiesinę t-butanolanu potasu (35 g; 0,31 mol) w toluenie (250 ml). Toluen przed użyciem do reakcji był przedestylowany i przechowywany nad metalicznym sodem. We wkraplaczu umieszczono aceton (30,16 g; 0,52 mol) i cykloheksanon (50,00 g; 0,510 mol). Ketony przed użyciem do reakcji zostały przedestylowane i dodatkowo wysuszone za pomocą sit molekularnych (4A). Kolbę zawierającą zawiesinę t-butanolanu potasu w toluenie ochłodzono do -60°C i w trakcie mieszania za pomocą mieszalnika magnetycznego rozpoczęto wkraplanie mieszaniny ketonów. Szybkość wkraplania była uzależniona od utrzymywania stałej temperatury mieszaniny reakcyjnej w granicach -60 do -55°C. Całkowity czas wkraplania mieszaniny ketonów wyniósł ok. 20 do 30 minut. Po całkowitym wkropleniu ketonów mieszanie w temperaturze ok. -60 do -55°C kontynuowano przez 1 godz. Zimną mieszaninę wylano do zlewki zawierającej 350 g pokruszonego lodu i 43 ml stężonego kwasu chlorowodorowego i pozostawiono na 1 godz. w temperaturze 0°C. Po tym czasie zlewkę z mieszaniną pozostawiono w temperaturze pokojowej przez 1-2 godz.
W rozdzielaczu o poj. 2000 ml oddzielono warstwę toluenową, a warstwę wodną ekstrahowano trzykrotnie eterem dietylowym (3 x 30 ml). Ekstrakty eterowe połączono z warstwą toluenową, przemyto nasyconym roztworem chlorku sodu (3 x 30 ml), a następnie wysuszono nad bezwodnym siarczanem(VI)magnezu. Eter i toluen oddestylowano na wyparce obrotowej, a pozostałą ciecz przedestylowano pod obniżonym ciśnieniem.
Wyniki destylacji:
78-82°C przy 1-2 mm Hg
Otrzymano 29,84 g (39,5%) hydroksyketonu w postaci bezbarwnego oleju.

Claims (4)

1. Sposób otrzymywania nienasyconych ketonów o wzorze ogólnym 1 gdzie R1, R2 oznaczają alkil, lub o wzorze ogólnym 2 gdzie R1, R2 mają znaczenie jak powyżej, w którym przeprowadza się kondensację aldolową, a następnie dehydratację otrzymanych w wyniku kondesacji aldolowej hydroksyketonów, przy czym reakcję kondensacji aldolowej przeprowadza się w taki sposób, że rozpuszczalnik organiczny miesza
PL 218 743 B1 się z zasadą i chłodzi do temperatury poniżej zera, a następnie do mieszaniny wkrapla się keton lub mieszaninę dwóch ketonów o wzorze 3 gdzie R3, R4 oznaczają alkil, alkil cykliczny albo atom wodoru, po czym otrzymane w wyniku reakcji hydroksyketony poddaje się dehydratacji poprzez ogrzewanie w rozpuszczalniku organicznym w obecności kwasu, znamienny tym, że jako zasadę w reakcji kondensacji aldolowej wykorzystuje się ί-butanolan potasu, a reakcję prowadzi się w temperaturze (-70-(-45°C)).
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że reakcję przeprowadza się w temperaturze (-60-(-55°C)).
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w reakcji kondensacji aldolowej jako rozpuszczalnik organiczny stosuje się toluen.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w reakcji dehydratacji jako rozpuszczalnik organiczny stosuje się dichlorometan.
PL398515A 2012-03-19 2012-03-19 Sposób otrzymywania nienasyconych ketonów PL218743B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL398515A PL218743B1 (pl) 2012-03-19 2012-03-19 Sposób otrzymywania nienasyconych ketonów

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL398515A PL218743B1 (pl) 2012-03-19 2012-03-19 Sposób otrzymywania nienasyconych ketonów

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL398515A1 PL398515A1 (pl) 2013-09-30
PL218743B1 true PL218743B1 (pl) 2015-01-30

Family

ID=49230999

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL398515A PL218743B1 (pl) 2012-03-19 2012-03-19 Sposób otrzymywania nienasyconych ketonów

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL218743B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL398515A1 (pl) 2013-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2012554C1 (ru) Способ получения производных бензоциклоалкенилдигидрооксиалкановых кислот
EP3807241B1 (en) Improvements in or relating to organic compounds
PL218743B1 (pl) Sposób otrzymywania nienasyconych ketonów
EP0462121B1 (en) Poly-alkylated benzodioxin musk compositions
US4088681A (en) Substituted 1-alkenynyl-cyclohexanols and -cyclohexenes and processes for their preparation
Chen et al. First total synthesis of natural products cajanolactone A and cajanonic acid A
Akhmetova et al. Heterocyclization of dimethyl malonate with SH acids and formaldehyde in the presence of catalysts
CN106588837A (zh) 2,5‑二甲基‑4‑羟基‑3(2h)呋喃酮的制备方法
Lumb et al. 982. Higher aliphatic compounds. Part X. A synthesis of tariric and petroselinic acids
Williams et al. Syntheses in the Colchicine Field
CN100488940C (zh) 用于制备降龙涎醚或向卷烟烟气释放降龙涎醚的草酸酯及应用
JP5320465B2 (ja) α,β−不飽和カルボニルまたはスルホニル化合物にチオレート類を添加するための改善された方法
Pius et al. Synthesis of semiochemicals and related fine chemicals from cashew nut shell liquid
JP2023504975A (ja) α,α-ジアルキルマロネート誘導体の分子内フリーデル・クラフツ反応によって1-インダノン化合物を調製する方法
CN113614058B (zh) 制备α-烯丙基化环烷酮的方法
JP2007538065A (ja) インデノールエステルまたはエーテルの製造方法
CN104193601B (zh) 一种制备3-甲基-2-戊烯-4-炔-1-醛的新方法
PL236430B1 (pl) Pochodna tiofenu oraz sposób jej otrzymywania
RU2559051C1 (ru) Душистые 3,6-диазагомоадамантан-9-оны
JP7137687B2 (ja) α-アリル化シクロアルカノンを製造する方法
吉川博道 et al. Syntheses of isocoumarins and isocarbostyrils and their biological activities
Finch et al. The Alkaline Cleavage of Isophorone
CA1304390C (en) Phenyl hydroxamic acids including a hetero-containing substituent
RU2425034C1 (ru) Способ получения производных (e)-4-(6,7-диметокси-2-метил-3-хинолил)-3-бутен-2-она
Peak et al. 174. Experiments on the synthesis of substances related to the sterols. Part XII. Some hydrochrysene derivatives