UA62017C2 - A method for producing glyoxylic acid esters or hydrates thereof - Google Patents
A method for producing glyoxylic acid esters or hydrates thereof Download PDFInfo
- Publication number
- UA62017C2 UA62017C2 UA2001075133A UA2001075133A UA62017C2 UA 62017 C2 UA62017 C2 UA 62017C2 UA 2001075133 A UA2001075133 A UA 2001075133A UA 2001075133 A UA2001075133 A UA 2001075133A UA 62017 C2 UA62017 C2 UA 62017C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- ester
- alcohol
- acetal
- titanium
- acid
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/30—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
- C07C67/31—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by introduction of functional groups containing oxygen only in singly bound form
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/30—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
- C07C67/313—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by introduction of doubly bound oxygen containing functional groups, e.g. carboxyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
- C07C67/03—Preparation of carboxylic acid esters by reacting an ester group with a hydroxy group
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Гліоксилові естери, наприклад, етилгліоксилат, метилгліоксилат, бензилгліоксилат або 2 ІЇ-(-)У-ментилгліоксилат є важливими реагентами в органічній хімії, оскільки А-оксо естерна група є високореакційною групою, що може приймати участь у ряді реакцій, І -(-)У-ментилгліоксилат (МОН) є, наприклад, важливим Со будівельним блоком для асиметричного синтезу, для хіральних ацеталей, для оксатіоланів, для реакцій приєднання до алкенів та нітроалканів, що стереоконтролюються, або для реакцій Гріньяра.Glyoxyl esters, for example, ethyl glyoxylate, methyl glyoxylate, benzyl glyoxylate or 2II-(-)Y-menthylglyoxylate, are important reagents in organic chemistry, since the A-oxo ester group is a highly reactive group that can participate in a number of reactions, and -(-) γ-Menthyl glyoxylate (MON) is, for example, an important Co building block for asymmetric synthesis, for chiral acetals, for oxathiolanes, for addition reactions to stereocontrolled alkenes and nitroalkanes, or for Grignard reactions.
Одержання гліоксилових естерів із відповідних діестерів малеїнової або фумарової кислот за допомогою 70 двохстадійного процесу озонолізу та відновлення вже відоме з ряду літературних посилань.The preparation of glyoxylic esters from the corresponding diesters of maleic or fumaric acids by means of a two-step process of ozonolysis and reduction is already known from a number of literature references.
Так, наприклад, згідно з у). Огу. СПпет. 1982, 47, р.р. 891-892, етил-, метил- або бензилгліоксилати одержують озонолізом відповідних малеїнових діестерів у дихлорометані, наступним відновленням даного озоніду за допомогою диметилсульфіду та наступною перегонкою.So, for example, according to u). Oh SPpet 1982, 47, year 891-892, ethyl, methyl, or benzyl glyoxylates are obtained by ozonolysis of the corresponding maleic diesters in dichloromethane, followed by reduction of this ozonide with dimethyl sulfide and subsequent distillation.
У УМО 96/22960 також описаний двохстадійний процес для одержання ментилгліоксилату як проміжної 12 сполуки для ментилдигідроксіацетату, де диментилмалеат або диментилфумарат озонують на першій стадії у галогенованому вуглеводні або естері карбонової кислоти, краще, у присутності нижчого аліфатичного спирту, і на другій стадії утворений в результаті продукт озонолізу або відновлюють діалкіловим сульфідом або каталітичним гідруванням воднем з утворенням ментилгліоксилату.UMO 96/22960 also describes a two-stage process for the preparation of menthyl glyoxylate as intermediate 12 for menthyl dihydroxyacetate, where dimentyl maleate or dimentyl fumarate is ozonated in the first stage in a halogenated hydrocarbon or carboxylic acid ester, preferably in the presence of a lower aliphatic alcohol, and in the second stage the resulting the ozonolysis product is either reduced by dialkyl sulfide or by catalytic hydrogenation with hydrogen to form menthyl glyoxylate.
Проте, недоліком зазначених вже відомих процесів є те, що після стадії озонолізу присутні продукти озонолізу, що містять пероксиди, котрі мають потім відновлюватись на другій стадії або шляхом каталітичного гідрування або у присутності діалкілсульфідів, або арилсульфідів, триалкілфосфідів з утворенням відповідних гліоксилових естерів.However, the disadvantage of the aforementioned already known processes is that after the ozonolysis stage, ozonolysis products containing peroxides are present, which must then be regenerated in the second stage either by catalytic hydrogenation or in the presence of dialkyl sulfides, or aryl sulfides, trialkyl phosphides with the formation of the corresponding glyoxylic esters.
Для усунення цих проблем у ЕР Мо0884232 А1 пропонується, наприклад, одержувати МОН шляхом озонолізу натрієвої солі монометилового естеру малеїнової кислоти як вихідного матеріалу. Хоча у такому процесі раніше с необхідна стадія відновлення виключена, використаний вихідний матеріал на ринку відсутній і тому має бути Ге) одержаний на додатковій стадії за реакцією малеїнового ангідриду з ментолом.To eliminate these problems, EP Mo0884232 A1 proposes, for example, to obtain MON by ozonolysis of the sodium salt of the monomethyl ester of maleic acid as a starting material. Although in such a process the previously required reduction stage is excluded, the used raw material is not available on the market and therefore must be Ge) obtained at an additional stage by the reaction of maleic anhydride with menthol.
У ОЕ Мо 4435647 розкрито процес, в якому 5095 розчин гліоксилової кислоти етерифікують надлишком ментолу з використанням сірчаної кислоти та азеотропного вилучення води. Моногідрат МОН виділяють із реакційної суміші шляхом утворення бісульфітного аддукту та розділенням фаз із наступним виділенням із в даного аддукту. «--OE Mo 4435647 discloses a process in which a 5095 solution of glyoxylic acid is esterified with an excess of menthol using sulfuric acid and azeotropic extraction of water. MON monohydrate is isolated from the reaction mixture by the formation of a bisulfite adduct and phase separation followed by isolation from this adduct. "--
Недоліком зазначеного способу є складний процес виділення, необхідність дуже обережного висушування даного продукту та значна кількість відходів. оThe disadvantage of this method is the complicated extraction process, the need for very careful drying of this product, and a significant amount of waste. at
У Теїгапеагоп ГІ ей. 39, 4223-4226 (1998) розкрито трансетерифікацію етилгліоксилат діетилового ацеталю за су допомогою титан (ІМ) етоксиду. Проте, у цій реакції, по-перше, використовується дорогий вихідний матеріал і, 3о по-друге, описана обробка реакційної суміші після завершення реакції гідролізом каталізатора та ее, флеш-хроматографією є проблематичною та надто дорогою для промислового масштабу.In Teigapeagop GI ey. 39, 4223-4226 (1998) disclosed the transesterification of ethyl glyoxylate of diethyl acetal with the help of titanium (IM) ethoxide. However, in this reaction, firstly, expensive starting material is used and, secondly, the described treatment of the reaction mixture after the completion of the reaction by hydrolysis of the catalyst and e.e. flash chromatography is problematic and too expensive for industrial scale.
Тому предметом даного винаходу було винайти спосіб одержання гліоксилових естерів, що не має зазначених вище недоліків, притаманних раніше відомим процесам. «Therefore, the subject of this invention was to invent a method of obtaining glyoxylic esters, which does not have the above-mentioned disadvantages inherent in previously known processes. "
Тому даний винахід стосується способу одержання гліоксилових естерів, котрий включає а) З 50 трансетерифікацію геміацеталю гліоксилового естеру безпосередньо спиртом у присутності каталізатора, або с Б) первинне перетворення геміацеталю гліоксилового естеру у відповідний ацеталь гліоксилового естеру зTherefore, the present invention relates to a method of obtaining glyoxyl esters, which includes a) C 50 transesterification of a glyoxyl ester hemiacetal directly with alcohol in the presence of a catalyst, or c B) primary conversion of a glyoxyl ester hemiacetal into a corresponding glyoxyl ester acetal with
Із» наступною його трансетерифікацію спиртом у присутності каталізатора, внаслідок чого, згідно з а) та Б), даний ацеталь розщеплюється з утворенням потрібного вільного гліоксилового естеру або його гідрату.With" its subsequent transesterification with alcohol in the presence of a catalyst, as a result of which, according to a) and B), this acetal is split with the formation of the desired free glyoxylic ester or its hydrate.
Згідно з даним винаходом, вихідний матеріал, що застосовується, є геміацеталем гліоксилового естеру.According to the present invention, the starting material used is hemiacetal of glyoxyl ester.
Придатні геміацеталі гліоксилового естеру описані, наприклад, у ЕР-РМо 0099981. б Перевага надається метилгеміацеталю метилового естеру гліоксилової кислоти (ОМНА), геміацеталям ка етилового естеру гліоксилової кислоти, геміацеталям пропілового естеру гліоксилової кислоти, геміацеталям ізопропілового естеру гліоксилової кислоти, геміацеталям І- або п-бутилового естеру гліоксилової кислоти. ші Особлива перевага наддається застосуванню ЗМНА як вихідної сполуки. -к 70 Гліоксилові естери або їх гідрати, котрі одержують за способом даного винаходу, є сполуками, естерну складову яких одержують із хіральних або нехіральних первинних, вторинних чи третинних спиртів. Естери т первинних спиртів одержують, переважно, з етанолу, бутанолу, пропанолу та гексанолу. Перевага надається одержанню естерів вторинних або третинних спиртів, зокрема, ациклічних, моноциклічних, біциклічних терпенових спиртів, або ациклічних, моноциклічних, трициклічних сесквітерпенових спиртів, ди- або 25 тритерпенових спиртів, котрі можуть бути незаміщеними або заміщеними.Suitable glyoxyl ester hemiacetals are described, for example, in EP-RMo 0099981. b Preference is given to methyl hemiacetal of methyl ester of glyoxylic acid (OMNA), hemiacetals of ethyl ester of glyoxylic acid, hemiacetals of propyl ester of glyoxylic acid, hemiacetals of isopropyl ester of glyoxylic acid, or hemiacetals I- -butyl ester of glyoxylic acid. A special advantage is given to the use of ZMNA as a starting compound. -k 70 Glyoxyl esters or their hydrates obtained by the method of this invention are compounds whose ester component is obtained from chiral or non-chiral primary, secondary or tertiary alcohols. Esters of primary alcohols are mainly obtained from ethanol, butanol, propanol and hexanol. Preference is given to obtaining esters of secondary or tertiary alcohols, in particular, acyclic, monocyclic, bicyclic terpene alcohols, or acyclic, monocyclic, tricyclic sesquiterpene alcohols, di- or 25 triterpene alcohols, which may be unsubstituted or substituted.
ГФ) Кінцеві продукти, яким надається особлива перевага, є гліоксиловими естерами або їх гідратами, що одержують із заміщених при потребі різними замісниками моноциклічних або біциклічних терпенових спиртів, о наприклад, із ментолів, фенілментолу, борнеолу, фенхолу і такого іншого.GF) End products that are given special preference are glyoxylic esters or their hydrates obtained from monocyclic or bicyclic terpene alcohols substituted as needed with various substituents, for example, from menthols, phenylmenthol, borneol, fenhol and the like.
У способі даного винаходу геміацеталі можуть бути трансетерифіковані або безпосередньо (варіант а)) з 60 утворенням потрібного гліоксилового естеру, або можуть бути спочатку перетворені у відповідний ацеталь (варіант Б)), котрий потім трансетерифікується у подібний до варіанту а) спосіб.In the method of this invention, hemiacetals can be transesterified either directly (option a)) to form the desired glyoxyl ester, or can be first converted to the corresponding acetal (option B)), which is then transesterified in a similar way to option a).
Даний геміацеталь перетворюється у відповідний ацеталь у відомий спосіб за допомогою спирту та кислотного каталізу.This hemiacetal is converted into the corresponding acetal in a known manner by alcohol and acid catalysis.
Ацеталізація здійснюється, переважно, з використанням спирту, котрий вже присутній у даному геміацеталі. бо Проте, можливо також одержати змішані ацеталі. Придатними спиртами є метанол, етанол, пропанол, бутанол,Acetalization is mainly carried out using alcohol, which is already present in this hemiacetal. However, it is also possible to obtain mixed acetals. Suitable alcohols are methanol, ethanol, propanol, butanol,
гексанол. Тому дані геміацеталі перетворюються, переважно, у диметилові ацеталі естеру гліоксилової кислоти, диетилові ацеталі і таке інше. Особлива перевага надається диметилацеталю метилового естеру гліоксилової кислоти.hexanol Therefore, these hemiacetals are mainly converted into dimethyl acetals of glyoxylic acid esters, diethyl acetals, and so on. Particular preference is given to dimethyl acetal of methyl ester of glyoxylic acid.
Відповідний спирт для ацеталізації використовується у рідкому або паровому стані. Краще, коли ацеталізація здійснюється з використанням пари спирту.The appropriate alcohol for acetalization is used in liquid or vapor state. It is better when acetalization is carried out using alcohol vapor.
Придатними каталізаторами є звичайні кислоти, такі як Н 2503, р-толуолсульфонова кислота, кислотні іонообмінники і таке інше. Перевага надається застосуванню Ньзо,.Suitable catalysts are conventional acids such as H 2503, p-toluenesulfonic acid, acid ion exchangers, and the like. Preference is given to the use of Nzo,.
Вода, що вилучається, видаляється, головним чином, сумісно з перегрітою парою спирту і таким чином 70 безперервно вилучається із реакційної суміші.The extracted water is removed mainly along with the superheated alcohol vapor and thus 70 is continuously removed from the reaction mixture.
Трансетерифікація геміацеталей або ацеталей здійснюється у спирті як реакційному середовищі. Перевага надається використанню безводних спиртів.Transesterification of hemiacetals or acetals is carried out in alcohol as a reaction medium. Preference is given to the use of anhydrous alcohols.
Тому для одержання описаних вище гліоксилових естерів використовується такий спирт, що приводить до утворення потрібної естерної складової у кінцевому продукті.Therefore, to obtain the glyoxylic esters described above, such an alcohol is used that leads to the formation of the desired ester component in the final product.
Відповідними спиртами є хіральні або нехіральні, первинні, вторинні або третинні спирти, переважно вторинні або третинні, зокрема, ациклічні, моноциклічні, біциклічні терпенові спирти, моноциклічні або трициклічні сесквітерпенові спирти, ди- або тритерпенові спирти.Suitable alcohols are chiral or non-chiral, primary, secondary or tertiary alcohols, preferably secondary or tertiary, in particular, acyclic, monocyclic, bicyclic terpene alcohols, monocyclic or tricyclic sesquiterpene alcohols, di- or triterpene alcohols.
Тому особлива перевага надається заміщеним при потребі різними замісниками моно- або біциклічним терпеновим спиртам, наприклад, ментолам, фенілментолам, борнеолу, фенхолу і такому іншому.Therefore, special preference is given to mono- or bicyclic terpene alcohols substituted, if necessary, by various substituents, for example, menthols, phenylmenthols, borneol, fenhol and the like.
Відповідний спирт може використовуватись в еквімолярній кількості, але також і у надлишку або у нестачі.The corresponding alcohol can be used in equimolar amounts, but also in excess or in deficiency.
Так, у випадку дешевих спиртів перевага надається надлишковому їх додаванню до даного геміацеталю або ацеталю, тоді як у випадку дорогих спиртів, наприклад, ментолу або подібного, у надлишку використовується даний ацеталь.Thus, in the case of cheap alcohols, it is preferred to add them in excess to a given hemiacetal or acetal, while in the case of expensive alcohols, such as menthol or the like, an excess of this acetal is used.
На додаток до використаного спирту може використовуватись також безводний розчинник, наприклад, с незаміщені або заміщені Сб5-Соо алкани, наприклад, гексан та гептан і таке інше, та алкени, кремнієорганічні сполуки, наприклад, силіконове масло і таке інше, або інші розчинники, що є інертними за умов проведення і) реакції.In addition to the alcohol used, an anhydrous solvent can also be used, for example, unsubstituted or substituted Cb5-Co0 alkanes, for example, hexane and heptane and the like, and alkenes, organosilicon compounds, for example, silicone oil and the like, or other solvents that are inert under the conditions of i) reaction.
Згідно з даним винаходом трансетерифікація відбувається у присутності специфічних каталізаторів. Як каталізатори розглядаються олов'яний, титановий або цирконієвий естери, літієві сполуки та основні М зо каталізатори.According to the present invention, transesterification occurs in the presence of specific catalysts. Tin, titanium or zirconium esters, lithium compounds and basic Mzo catalysts are considered as catalysts.
Придатними каталізаторами з групи олов'яних каталізаторів є діалкілолово дикарбоксилати, що мають 1-12 -- вуглецевих атомів в алкільній складовій. Як дикарбоксилатні складові розглядаються діацетати, дилаурати, о малеати, діїзооктанати або змішані дикарбоксилати, зокрема, з естерами довголанцюгових жирних кислот.Suitable catalysts from the group of tin catalysts are dialkyltin dicarboxylates having 1-12 carbon atoms in the alkyl component. As dicarboxylate components, diacetates, dilaurates, o maleates, diisooctanoates or mixed dicarboxylates, in particular, with esters of long-chain fatty acids are considered.
Прикладами таких сполук є дибутилолово діацетат, дибутилолово дилаурат, дибутилолово діїзооктоат, дибу с з5 Пилолово малеат, діоктилолово дилаурат і таке інше. соExamples of such compounds are dibutyltin diacetate, dibutyltin dilaurate, dibutyltin diisooctoate, dibuc z5 Piolin maleate, dioctyltin dilaurate, and the like. co
Перевага надається застосуванню дибутилолово діацетату, змішаних дибутилолово дикарбоксилатів з естерами довголанцюгових жирних кислот та діоктилолово дилауратів.Preference is given to the use of dibutyltin diacetate, mixed dibutyltin dicarboxylates with esters of long-chain fatty acids and dioctyltin dilaurates.
Придатними титановими каталізаторами є титан (ІМ) етоксид, ізопропоксид, пропоксид, бутоксид, ізобутоксид і таке інше. «Suitable titanium catalysts are titanium (IM) ethoxide, isopropoxide, propoxide, butoxide, isobutoxide, and the like. "
Перевага надається застосуванню титан (ІМ) ізопропоксиду. з с Придатними каталізаторами із групи цирконієвих каталізаторів є цирконати, такі як тетрапропілцирконат, тетраіїзопропілцирконат, тетрабутилцирконат, цирконат діетилового естеру лимонної кислоти тощо. з Літієві каталізатори, що можуть застосовуватись, є літієвими солями, наприклад, хлориди, літій алкоксиди або літій гідроксиди, але й також літієорганічні сполуки, наприклад, бутиллітій. Перевага серед літієвих Каталізаторів надається застосуванню бутиллітію. б Проте, особливо у випадку варіанту Б), можуть також використовуватись основні каталізатори, наприклад, сполуки лужних металів (Ма, К), сполуки лужноземельних металів (Мао) або сполуки алюмінію. Прикладами таких о сполук є гідроксиди, алкоксиди або металоорганічні сполуки. о Перевага надається застосуванню олов'яних, титанових або літієвих каталізаторів.Preference is given to the use of titanium (IM) isopropoxide. Suitable catalysts from the group of zirconium catalysts are zirconates, such as tetrapropylzirconate, tetraisopropylzirconate, tetrabutylzirconate, citric acid diethyl ester zirconate, etc. z Lithium catalysts that can be used are lithium salts, for example chlorides, lithium alkoxides or lithium hydroxides, but also organolithium compounds, for example butyllithium. The advantage among lithium catalysts is given to the use of butyllithium. b However, especially in the case of option B), basic catalysts can also be used, for example, alkali metal compounds (Ma, K), alkaline earth metal compounds (Mao) or aluminum compounds. Examples of such compounds are hydroxides, alkoxides or organometallic compounds. o Preference is given to the use of tin, titanium or lithium catalysts.
При безпосередній трансетерифікації геміацеталю за варіантом а) перевага надається використанню як - каталізаторів діалкілолово дикарбоксилатів. "М Кількість каталізатора, що застосовується, складає від 0,001 до 20 моль.бо, краще від 0,005 до 5 моль.Об, і найкраще від 0,02 до З моль.бб.In the case of direct transesterification of hemiacetal according to option a), preference is given to the use of dialkyl tin dicarboxylates as catalysts. "M The amount of catalyst used is from 0.001 to 20 mol.bo, better from 0.005 to 5 mol.Ob, and best from 0.02 to 3 mol.bb.
Реакційну суміш, як у варіанті а) так і у варіанті Б), нагрівають, переважно, до точки кипіння даної реакційної суміші, так що температура реакції, у залежності від реагентів, варіює від 20 до 2002С.The reaction mixture, both in option a) and in option B), is heated, preferably, to the boiling point of this reaction mixture, so that the reaction temperature, depending on the reagents, varies from 20 to 2002C.
Трансетерифікація може здійснюватись при атмосферному тиску, але також і при зниженому тиску та (Ф) підвищеному тиску від 0,001 до 200бар. Перевага надається тиску від 0,01 до 10бар, ще більша перевага - ка атмосферному тиску. Краще, коли спирт, що вилучається при трансетерифікації, відганяється безперервно.Transesterification can be carried out at atmospheric pressure, but also at reduced pressure and (F) elevated pressure from 0.001 to 200 bar. Pressure from 0.01 to 10 bar is preferred, atmospheric pressure is even more preferred. It is better when the alcohol extracted during transesterification is continuously distilled off.
Якщо спирт, котрий використовується, не є безводним спиртом, то перед додаванням каталізатора реакційну во суміш підігрівають, воду відганяють і лише потім додають каталізатор.If the alcohol used is not anhydrous alcohol, then before adding the catalyst, the reaction mixture is heated, the water is driven off, and only then is the catalyst added.
Вилучення каталізатора після завершення реакції дає добрий вихід при його промиванні водою, гідролізі та відфільтровуванні металічного оксиду, що випав в осад, або, краще, при відгонці даного продукту з каталізатора, переважно, на тонкоплівковому або молекулярному випарнику. Крім того, можливо, особливо при відгонці даного продукту, піддати рециркуляції вилучений каталізатор або залишок перегонки у новій реакційній 65 суміші..Removal of the catalyst after the completion of the reaction gives a good yield during its washing with water, hydrolysis and filtering of the precipitated metal oxide, or, better, during the distillation of this product from the catalyst, preferably on a thin-film or molecular evaporator. In addition, it is possible, especially during the distillation of this product, to recycle the removed catalyst or the distillation residue in a new reaction mixture.
Як наслідок реакції трансетерифікації, відбувається розщеплення ацеталю з утворенням вільного гліоксилового естеру або його гідрату. Розщеплення даного ацеталю здійснюється шляхом кислотного каталізу або у присутності лантанідних каталізаторів. Придатними каталізаторами для кислотного каталізу є кислоти, де ризик гідролізу естерної складової зведений до мінімуму. Прикладами таких кислот є НьзоО,, р-толуолсульфонова кислота і таке інше, і зокрема для варіанту Б), мурашина кислота, оцтова кислота і таке інше. Як лантаніди розглядаються різні сполуки церію, лантану, ітербію, самарію і таке інше. Зокрема, вони є хлоридами, сульфатами, карбоксилатами.As a result of the transesterification reaction, the acetal is split with the formation of a free glyoxylic ester or its hydrate. The cleavage of this acetal is carried out by acid catalysis or in the presence of lanthanide catalysts. Suitable catalysts for acid catalysis are acids where the risk of hydrolysis of the ester component is minimized. Examples of such acids are NzoO, p-toluenesulfonic acid and the like, and in particular for option B), formic acid, acetic acid and the like. Various compounds of cerium, lanthanum, ytterbium, samarium, etc. are considered as lanthanides. In particular, they are chlorides, sulfates, carboxylates.
При розщепленні ацеталей утворюються вільні альдегідні групи гліоксилового естеру з вилученням відповідного спирту. У цьому випадку краще, коли спирт безперервно відганяється. 70 Кінцевим продуктом, якому надається перевага, є гідрат потрібного гліоксилового естеру, так що вільний гліоксиловий естер, при потребі, перетворюють у гідрат шляхом додавання води.When acetals are split, free aldehyde groups of glyoxylic ester are formed with the extraction of the corresponding alcohol. In this case, it is better when the alcohol is continuously driven off. 70 The preferred final product is the hydrate of the desired glyoxyl ester, so that the free glyoxyl ester is, if necessary, converted to the hydrate by the addition of water.
В одному з варіантів метилгеміацеталь або ацеталь гліоксилового естеру розщеплюється після завершення трансетерифікації за допомогою мурашиної кислоти. У цьому випадку в результаті реакції між метанолом, що вилучається, і мурашиною кислотою утворюється метилформіат та вода. Метилформіат вилучається, і реакційна /5 Вода утворює безпосередньо потрібний гідрат гліоксилового естеру.In one embodiment, the methyl hemiacetal or glyoxyl ester acetal is cleaved after completion of transesterification with formic acid. In this case, the reaction between the extracted methanol and the formic acid produces methyl formate and water. The methyl formate is removed, and the reaction /5 Water forms the directly required glyoxyl ester hydrate.
У варіанті, якому надається особлива перевага, ацеталь варіанту а) або Б) нагрівають з мурашиною кислотою на короткий період часу, тобто доводять до точки кипіння швидше ніж за годину, метилформіат вилучають і реакційну суміш, що залишилась, швидко охолоджують. Розглянутий варіант способу має особливі переваги в одержанні ментилового естеру, оскільки при цьому можна уникнути утворення супутнього продукту, тобто ментену. Залишок мурашиної кислоти екстрагують або, краще, відганяють. Реакційну суміш, що залишилась, розчиняють, переважно у гексані, безпосередньо у теплому стані або після нагрівання. Потім гексановий розчин промивають гарячою водою, і кінцевий продукт кристалізують із даної органічної фази.In a particularly preferred embodiment, the acetal of a) or B) is heated with formic acid for a short period of time, i.e. brought to the boiling point in less than an hour, the methyl formate is removed and the remaining reaction mixture is rapidly cooled. The considered version of the method has special advantages in obtaining menthyl ester, since it is possible to avoid the formation of a side product, that is, menthene. The remaining formic acid is extracted or, better, driven off. The remaining reaction mixture is dissolved, preferably in hexane, directly in a warm state or after heating. The hexane solution is then washed with hot water, and the final product is crystallized from this organic phase.
Маточний гексановий розчин може бути рециркульований і знову використаний у наступних виділеннях без втрати якості кінцевого продукту. Перевага у приготуванні потрібних кінцевих сч ов продуктів надається варіанту б).The hexane mother liquor can be recycled and used again in subsequent separations without loss of quality of the final product. Option b) is preferred in the preparation of the required end products.
За допомогою способу даного винаходу досягається ступінь перетворення до 10095, виходи перевищують і) 9590, тоді як згідно з попереднім досвідом (Те(гапедгоп) виходи сягали лише до 8095. Завдяки м'яким умовам трансетерифікації чистота продукту може сягати більше 99,995, аж до 100965.With the method of the present invention, a degree of conversion of up to 10095 is achieved, with yields exceeding i) 9590, while according to previous experience (Te(gapedhop) yields only reached 8095. Due to the mild conditions of transesterification, the purity of the product can reach more than 99.995, up to 100965 .
Приклад 1: М зо а) Одержання диметилацеталю метилового естеру гліоксилової кислоти 1200г (10моль) метилгеміацеталю метилового естеру гліоксилової кислоти та 40г концентрованої сірчаної (87 кислоти нагрівали до 1057"С у перегінному апараті, що складається з посудини для донної фази, мішалки, о дистиляційної колонки (10 тарілок) та дистиляційної насадки з подільником флегми. З00г (9,4моль) метанолу прокачували за годину крізь змійовик трубки з нержавіючої сталі що термостатувалась при 1107С на с нагрівальній бані. Пару метанолу, що виходила із вихідного отвору нагрівального змійовика, вводили у «о реакційний розчин за допомогою зануреної трубки на дні посудини для донної фази. Подільник флегми у верхній частині дистиляційної колонки встановлювали на співвідношення між відбором та поверненням приблизно 101, в результаті чого швидко встановлювались стаціонарні умови з верхньою температурою приблизно 70"С і донною температурою 105"7С. Через 6 годин реакція завершилась, і введення пари метанолу було припинено, а «Example 1: M zo a) Preparation of dimethyl acetal of methyl ester of glyoxylic acid 1200 g (10 mol) of methyl hemiacetal of methyl ester of glyoxylic acid and 40 g of concentrated sulfuric (87) acid were heated to 1057"C in a still consisting of a vessel for the bottom phase, a stirrer, and a distillation column (10 plates) and a distillation nozzle with a phlegm separator. 300 g (9.4 mol) of methanol was pumped per hour through the coil of a stainless steel tube that was thermostated at 1107C per s in a heating bath. The methanol vapor coming out of the outlet of the heating coil was introduced into "o reaction solution by means of a submerged tube at the bottom of the vessel for the bottom phase. The reflux separator at the top of the distillation column was set at a feed-to-return ratio of about 101, resulting in rapid steady state conditions with a top temperature of about 70"C and a bottom temperature of 105 "7C. After 6 hours, the reaction is complete, and the introduction of methane steam olu was stopped, and "
Нагрівання відключене. Потім реакційну суміш нейтралізували твердим бікарбонатом натрію. Апарат відкачували п) с і реакційну суміш піддавали фракційній перегонці. Було одержано 1270г (9,5моль) диметилацеталю метилового естеру гліоксилової кислоти з вмістом 99,5956 (5С (газова хроматографія)). Таким чином, вихід на основі ;» метилгеміацеталю метилового естеру гліоксилової кислоти складав 9595.Heating is off. Then the reaction mixture was neutralized with solid sodium bicarbonate. The apparatus was pumped out and the reaction mixture was subjected to fractional distillation. 1270 g (9.5 mol) of dimethyl acetal of methyl ester of glyoxylic acid with a content of 99.5956 (5C (gas chromatography)) was obtained. Thus, output based on ;" of methyl hemiacetal of methyl ester of glyoxylic acid was 9595.
Б) Трансетерифікація диметилацеталю метилового естеру гліоксилової кислоти у І-ментил гліоксилатB) Transesterification of dimethyl acetal of methyl ester of glyoxylic acid into I-menthyl glyoxylate
ДдИиметилацетальDimethyl acetal
Ге» 402г (Змоль) диметилацеталю метилового естеру гліоксилової кислоти, 312г (2моль) І-ментолу та 1г дибутилолово діацетату нагрівали до 105"7С в апараті, що описаний на стадії а). Метанол, що утворювався в ю результаті трансетерифікації, безперервно вилучався у верхній частині колонки. Реакція була завершена через о 15 годин. Вміст залишкового І-ментолу складав « 0,195 (газова хроматографія). Реакційну суміш звільнювали402 g (Zmol) of dimethyl acetal of the methyl ester of glyoxylic acid, 312 g (2 mol) of I-menthol and 1 g of dibutyltin diacetate were heated to 105-7C in the apparatus described in stage a). The methanol formed as a result of transesterification was continuously extracted in at the top of the column. The reaction was complete after 15 hours. The residual I-menthol content was 0.195 (gas chromatography). The reaction mixture was released
Від зазначеного каталізатора у молекулярному випарнику при 10 мбар з утворенням приблизно 15 г розчину - каталізатора на дні молекулярного випарника та 635 г реакційної суміші у дистиляті молекулярного випарника. "М Потім дану реакційну суміш піддавали фракційній перегонці за умов зниженого тиску. Було одержано 130 г (0,97 моль) диметилацеталю метилового естеру гліоксилової кислоти та 501 г (1,94 моль) І-ментил гліоксилат диметилацеталю з вмістом 9995. Вихід на основі диметилацеталю метилового естеру гліоксилової кислоти складав 9790 від теоретичного.From the specified catalyst in the molecular evaporator at 10 mbar with the formation of approximately 15 g of the catalyst solution at the bottom of the molecular evaporator and 635 g of the reaction mixture in the distillate of the molecular evaporator. "M Then this reaction mixture was subjected to fractional distillation under reduced pressure. 130 g (0.97 mol) of dimethyl acetal of the methyl ester of glyoxylic acid and 501 g (1.94 mol) of I-menthyl glyoxylate of dimethyl acetal with a content of 9995 were obtained. The yield is based on of dimethyl acetal of methyl ester of glyoxylic acid was 9790 from the theoretical.
Розчин каталізатора, що утворився на дні молекулярного випарника, був використаний у новій операціїThe catalyst solution formed at the bottom of the molecular evaporator was used in a new operation
Ф) замість свіжого дибутилолово діацетату. Після проведення експерименту з використанням 402г диметилацеталю ка метилового естеру гліоксилової кислоти та 312г І -ментолу, як визначено вище, було одержано 509г (1,95 моль)F) instead of fresh dibutyltin diacetate. After carrying out an experiment using 402g of dimethylacetal and methyl ester of glyoxylic acid and 312g of I-menthol, as defined above, 509g (1.95 mol) were obtained
Ї-ментил гліоксилат диметилацеталю з вмістом 9995. Таким чином, вихід на основі диметилацеталю метилового бо естеру гліоксилової кислоти складав 9895 від теоретичного. с) Розщеплення ацеталю І-ментил гліоксилат диметилацеталю з одержанням і-ментил гліоксилат моногідрату 100 г (0,39 моль) І -ментил гліоксилат диметилацеталю та 400 г мурашиної кислоти нагрівали до кипіння 12 хвилин в апараті, що описаний на стадії а). Метил форміат вилучали у верхній частині колонки, тоді як 65 Мурашину кислоту утримували у реакційній системі при температурі на дні приблизно 1007С. Потім реакційну суміш швидко охолоджували до кімнатної температури, апарат відкачували, і мурашину кислоту вилучали.1-menthyl glyoxylate of dimethyl acetal with a content of 9995. Thus, the yield based on dimethyl acetal of methyl bo ester of glyoxylic acid was 9895 of the theoretical. c) Cleavage of the acetal I-menthyl glyoxylate dimethylacetal to obtain i-menthyl glyoxylate monohydrate 100 g (0.39 mol) of I-menthyl glyoxylate dimethyl acetal and 400 g of formic acid were heated to boiling for 12 minutes in the apparatus described in stage a). Methyl formate was removed at the top of the column, while 65 Formic acid was retained in the reaction system at a bottom temperature of approximately 1007C. Then the reaction mixture was quickly cooled to room temperature, the apparatus was pumped, and the formic acid was removed.
Залишок розчиняли у 800 г п-гексану шляхом короткого нагрівання до температури кипіння. Гексановий розчин промивали два рази, кожен раз 400 мл води при 60"С. Потім гексановий розчин охолоджували з кристалізацієюThe residue was dissolved in 800 g of n-hexane by briefly heating to the boiling point. The hexane solution was washed twice, each time with 400 ml of water at 60"C. Then the hexane solution was cooled with crystallization
Ї-ментил гліоксилат моногідрату. Кристали відфільтровували, осад на фільтрі промивали 100г холодного Гексану та висушували при кімнатній температурі під зниженим тиском. Одержали 64,6бг (0,28 моль) І-ментил гліоксилат моногідрату чистотою 99,895 (НРІС (високоефективна рідинна хроматографія)). Кут оптичного обертання (А о - -747, с - 1г/100 мл, ацетонітрил/вода 95:5), ІЧ-спектри з перетворенням Фур'є та "Н ЯМР спектри дали узгоджені результати.Y-menthyl glyoxylate monohydrate. The crystals were filtered, the precipitate on the filter was washed with 100 g of cold hexane and dried at room temperature under reduced pressure. 64.6 bg (0.28 mol) of I-menthyl glyoxylate monohydrate with a purity of 99.895 (HPLC (high-performance liquid chromatography)) was obtained. Optical rotation angle (A o - -747, s - 1 g/100 ml, acetonitrile/water 95:5), Fourier transform IR spectra and H NMR spectra gave consistent results.
Маточну рідину та промивний гексан поєднували, концентрували до 800 г та використовували у новій 70 операції замість свіжого п-гексану. Після проведення експерименту з використанням 100 г І -ментил гліоксилат диметилацеталю та 400 г мурашиної кислоти, як визначено вище, одержали 86,4 г (0,38 моль) І-ментил гліоксилат моногідрату чистотою 99,895 (високоефективна рідинна хроматографія). Кут оптичного обертання (Ар - -742, с - 1г/100 мл, ацетонітрил/вода 95:5), ІЧ-спектри з перетворенням Фур'є та "Н ЯМР спектри дали 18 узгоджені результати. Таким чином, вихід складав 97905 від теоретичного.The mother liquor and washing hexane were combined, concentrated to 800 g and used in a new 70 operation instead of fresh p-hexane. After carrying out the experiment using 100 g of I-menthyl glyoxylate dimethyl acetal and 400 g of formic acid, as defined above, 86.4 g (0.38 mol) of I-menthyl glyoxylate monohydrate with a purity of 99.895 (high-performance liquid chromatography) were obtained. Optical rotation angle (Ar - -742, s - 1 g/100 ml, acetonitrile/water 95:5), Fourier transform IR spectra and "H NMR spectra gave 18 consistent results. Thus, the yield was 97905 from the theoretical .
Claims (18)
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| AT217398 | 1998-12-28 | ||
| PCT/EP1999/009517 WO2000039068A1 (en) | 1998-12-28 | 1999-12-06 | Method for producing glyoxylic acid esters or the hydrates thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA62017C2 true UA62017C2 (en) | 2003-12-15 |
Family
ID=3529292
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2001075133A UA62017C2 (en) | 1998-12-28 | 1999-06-12 | A method for producing glyoxylic acid esters or hydrates thereof |
Country Status (20)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP1140769B1 (en) |
| JP (1) | JP2002533427A (en) |
| KR (1) | KR20010099981A (en) |
| CN (1) | CN1332716A (en) |
| AU (1) | AU767512B2 (en) |
| BR (1) | BR9916648A (en) |
| CA (1) | CA2353854A1 (en) |
| CZ (1) | CZ20012374A3 (en) |
| DE (1) | DE59905592D1 (en) |
| EA (1) | EA003875B1 (en) |
| ES (1) | ES2194531T3 (en) |
| HU (1) | HUP0105470A2 (en) |
| IL (1) | IL143676A0 (en) |
| NO (1) | NO20013068L (en) |
| NZ (1) | NZ512248A (en) |
| PL (1) | PL348526A1 (en) |
| SK (1) | SK283694B6 (en) |
| TR (1) | TR200101977T2 (en) |
| UA (1) | UA62017C2 (en) |
| WO (1) | WO2000039068A1 (en) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009221234A (en) * | 2009-07-09 | 2009-10-01 | Takasago Internatl Corp | Method of manufacturing glyoxylic acid ester dimer, and novel glyoxylic acid ester dimer |
| WO2013129907A1 (en) * | 2012-02-28 | 2013-09-06 | Petroliam Nasional Berhad (Petronas) | Method for the production of esters and uses thereof |
| CN104302614B (en) | 2012-02-28 | 2017-03-08 | 马来西亚国家石油公司 | Biopolyols for biolubricants and biopolymers and methods for their preparation |
| JP6133908B2 (en) | 2012-02-28 | 2017-05-24 | ペトロリアム ナショナル ブルハドPetroliam Nasional Berhad | Lubricant material composition and production method |
| DK2820112T3 (en) | 2012-02-28 | 2017-09-11 | Petroliam Nasional Berhad | PROCEDURE FOR PREPARING POLYOLS AND APPLICATIONS THEREOF |
| WO2013129910A1 (en) | 2012-02-28 | 2013-09-06 | Petroliam Nasional Berhard | Composition of matter polyols for polyurethane applications |
| MY169226A (en) | 2013-02-28 | 2019-03-19 | Petroliam Nasional Berhad | Preparation of biopolyol esters for lubricant application |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2710910B1 (en) * | 1993-10-05 | 1996-01-05 | Hoechst France | Sodium salt of 1-menthyloxycarbonyl-1 hydroxy-1 methanesulfonic acid, its preparation process and its application to obtain L (-) menthyl glycoxylate. |
-
1999
- 1999-06-12 UA UA2001075133A patent/UA62017C2/en unknown
- 1999-12-06 PL PL99348526A patent/PL348526A1/en not_active IP Right Cessation
- 1999-12-06 SK SK844-2001A patent/SK283694B6/en unknown
- 1999-12-06 HU HU0105470A patent/HUP0105470A2/en unknown
- 1999-12-06 IL IL14367699A patent/IL143676A0/en unknown
- 1999-12-06 TR TR2001/01977T patent/TR200101977T2/en unknown
- 1999-12-06 JP JP2000590981A patent/JP2002533427A/en not_active Withdrawn
- 1999-12-06 KR KR1020017008207A patent/KR20010099981A/en not_active Withdrawn
- 1999-12-06 AU AU15591/00A patent/AU767512B2/en not_active Ceased
- 1999-12-06 ES ES99958166T patent/ES2194531T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-06 BR BR9916648-8A patent/BR9916648A/en not_active IP Right Cessation
- 1999-12-06 CA CA002353854A patent/CA2353854A1/en not_active Abandoned
- 1999-12-06 NZ NZ512248A patent/NZ512248A/en unknown
- 1999-12-06 CN CN99815115A patent/CN1332716A/en active Pending
- 1999-12-06 EA EA200100733A patent/EA003875B1/en not_active IP Right Cessation
- 1999-12-06 EP EP99958166A patent/EP1140769B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-12-06 CZ CZ20012374A patent/CZ20012374A3/en unknown
- 1999-12-06 DE DE59905592T patent/DE59905592D1/en not_active Expired - Fee Related
- 1999-12-06 WO PCT/EP1999/009517 patent/WO2000039068A1/en not_active Ceased
-
2001
- 2001-06-20 NO NO20013068A patent/NO20013068L/en not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| NO20013068D0 (en) | 2001-06-20 |
| AU767512B2 (en) | 2003-11-13 |
| EP1140769B1 (en) | 2003-05-14 |
| IL143676A0 (en) | 2002-04-21 |
| JP2002533427A (en) | 2002-10-08 |
| TR200101977T2 (en) | 2001-11-21 |
| HUP0105470A2 (en) | 2002-05-29 |
| ES2194531T3 (en) | 2003-11-16 |
| NO20013068L (en) | 2001-06-20 |
| EA200100733A1 (en) | 2003-08-28 |
| CZ20012374A3 (en) | 2001-09-12 |
| AU1559100A (en) | 2000-07-31 |
| EP1140769A1 (en) | 2001-10-10 |
| CN1332716A (en) | 2002-01-23 |
| PL348526A1 (en) | 2002-06-03 |
| NZ512248A (en) | 2003-08-29 |
| CA2353854A1 (en) | 2000-07-06 |
| WO2000039068A1 (en) | 2000-07-06 |
| DE59905592D1 (en) | 2003-06-18 |
| BR9916648A (en) | 2001-10-02 |
| SK283694B6 (en) | 2003-12-02 |
| SK8442001A3 (en) | 2001-12-03 |
| KR20010099981A (en) | 2001-11-09 |
| EA003875B1 (en) | 2003-10-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5840992A (en) | Process for producing 6-methylheptan-2-one | |
| US5210296A (en) | Recovery of lactate esters and lactic acid from fermentation broth | |
| KR100463360B1 (en) | Process for the Preparation of Polyalcohols | |
| UA62017C2 (en) | A method for producing glyoxylic acid esters or hydrates thereof | |
| US6087527A (en) | Method for producing alkyl carboxylates by multi-stage esteridication interrupted with a dehydration step | |
| JPH07228590A (en) | Method for producing sucrose fatty acid ester | |
| MXPA01006588A (en) | Method for producing glyoxylic acid esters or the hydrates thereof | |
| JPH09118646A (en) | Process for producing optically active 2-hydroxy-4-arylbutyric acid or ester thereof | |
| US5344975A (en) | Process for production of lower alkanoic acids | |
| CN112585110B (en) | Process for preparing monovinyl ethers | |
| KR20020069257A (en) | Novel arylpropionaldehyde derivatives and production and use of the same | |
| RU2047596C1 (en) | Process for preparing triacetin | |
| US6291688B1 (en) | Processes for preparing 2-(omega-alkoxycarbonylalkanoyl)-4- butanolides omega-hydroxy-(omega-3)-keto fatty esters, and derivatives thereof | |
| SU1505925A1 (en) | Method of producing esters | |
| JP4267417B2 (en) | Process for producing purified tricyclo [5.2.1.02,6] decane-2-carboxylic acid ethyl ester | |
| US6600070B2 (en) | Methods for making 2-(ω-alkoxycarbonylalkanoyl)-4-butanolide, ester of ω-hydroxy-(ω-3)-ketoaliphatic acid, and derivatives thereof | |
| WO1998016495A1 (en) | Processes for the preparation of dicarboxylic acid monoesters | |
| JP3254746B2 (en) | Terminal acetylene compound and method for producing the same | |
| CN120623141A (en) | A kind of preparation method of fructone | |
| JPS61246147A (en) | Purification of dialkyl maleate | |
| RU1325843C (en) | Method of gamma-kethocarboxylic acid methyl esters synthesis | |
| JPS629100B2 (en) | ||
| JPS6364416B2 (en) | ||
| JPH0136825B2 (en) | ||
| JPS5920244A (en) | Preparation of 4-homoisotwistane-3-carboxylic acid |