RU2482106C1 - Способ получения (е)-4-фенил-3-бутен-2-она - Google Patents
Способ получения (е)-4-фенил-3-бутен-2-она Download PDFInfo
- Publication number
- RU2482106C1 RU2482106C1 RU2011147969/04A RU2011147969A RU2482106C1 RU 2482106 C1 RU2482106 C1 RU 2482106C1 RU 2011147969/04 A RU2011147969/04 A RU 2011147969/04A RU 2011147969 A RU2011147969 A RU 2011147969A RU 2482106 C1 RU2482106 C1 RU 2482106C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- styrene
- acetic anhydride
- benzalacetone
- buten
- producing
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу получения (Е)-4-фенил-3-бутен-2-она (бензальацетона) (I), который может быть использован в качестве вкусовой и ароматической добавки в пищевой промышленности и в парфюмерии. Способ заключается во взаимодействии стирола и уксусного ангидрида в присутствии цеолита Beta в Н-форме при температуре 80-130°С, количестве катализатора 10-50% мас. (в расчете на смесь стирола с уксусным ангидридом, взятых в мольном отношение 1:1) и мольном соотношении стирол: уксусный ангидрид, равном 1:2÷8. Предлагаемое изобретение позволяет простым и малозатратным способам получить целевой продукт при использовании доступных реагентов. 7 пр., 1 табл.
Description
Изобретение относится к области органического синтеза, конкретно к синтезу (Е)-4-фенил-3-бутен-2-она (бензальацетона) (I).
Бензальацетон (I) имеет широкий спектр промышленного применения и используется в качестве вкусовых и ароматических добавок в пищевой промышленности и в парфюмерии [J-M Sauer et al. Drug Metabolism and disposition, vol.25, №.10, p.1184-1190, 1997] применяется в качестве промежуточного продукта для получения коричной кислоты и бензилацетона (ценный парфюмерный продукт с запахом земляники и жасмина) [Заявка US 2002/0055656 A1, 2002]. Замещенные (Е)-4-фенил-3-бутен-2-оны проявляют противовоспалительную, противовирусную и антиоксидантную активность и применяются в фармацевтической промышленности [G.Elias and M.N.A.Rao. European Journal of Medicinal Chemistry, vol.23 (4), p.379-380, 1988; P.C.Kuo et al. Arch. Pharm. Res, vol.28, №5, p.518-528, 2005; M.L.Edwards et al. J. Med. Chem., vol. 26, №3, 1983].
Известен способ получения бензальацетона ферментативным восстановлением 4-фенил-3-бутин-2-она при помощи редуктазы OYE в присутствии никотинамидадениндинуклеотидфосфата (NADPH), этилендиаминтетрауксусной кислоты (ЭДТА) в изопропаноле при рН 6,8, 30°С в течение 1 ч при перемешивании. Реакционную смесь экстрагировали хлороформом. Выход продукта не указан [Заявка US 2010/0009421 A1, 2010].
Известен ряд работ, относящихся к способу получения производного бензальацетона 4-(4-гидроксифенил)-бутен-2-она (II), в литературе называемого также «бензальацетон» [Н.Morita et al. PNAS, vol.107, №2, p.669-673, 2010; Y.Shimokawa et al, Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, Vol 20, (17), p.5099-5103, 2010; Патент GB 2416770, 2006; D.Zheng, G.Hrazdina. Archives of Biochemistry and Biophysics, 470, p.139-145, 2008]. Синтез 4-(4-гидроксифенил)-бутен-2-она (II) осуществляют ферментативными методами, а именно конденсацией ферментов 4-кумарил-КоА и молонил-КоА, где 4-кумарил-КоА - остаток кумаровой кислоты + кофермент А, состоящей из остатка адениловой кислоты (1), которая связана пирофосфатной группой (2) с остатком пантотеновой кислоты с молонил-KoA(malonyl-CoA); молонил-КоА - остаток малоновой кислоты + Кофермент А. Образовавшийся в ходе конденсации дикетид (III) далее декарбоксилируют и получают 4-(4-гидроксифенил)-бутен-2-он (II).
Ферментативные методы синтеза могут быть альтернативой химическим методам, но в настоящее время эти методы недостаточно разработаны.
Известен способ получения бензальацетона по реакции Кляйзена-Шмидта - конденсацией бензальдегида с ацетоном в присутствии сильных оснований.
Согласно методике, приведенной в [A.Sethi. Systematic Lab Experiments in organic Chemistry, p.699, 2003; S.Gokksu et al. Turk J. Chem., vol.27, p.31-34, 2003; M.L.Edwards et al. J. Med. Chem., vol.26, №3, 1983], синтез бензальацетона (I) осуществляют следующим образом: в колбу емкостью 100 мл, снабженную мешалкой и термометром, приливают 10 мл свежеперегнанного бензальдегида и 20 мл ацетона (значительный избыток ацетона приливают для уменьшения образования дибензальацетона). Колбу с реакционной массой держат в холодной водяной бане, затем по каплям при перемешивании добавляют 2,5 мл 10%-ного раствора гидроксида натрия, так, чтобы температура реакционной смеси не поднималась выше 30°С. Потом смесь перемешивают в течение 2 ч при комнатной температуре. После окончания реакции реакционную массу нейтрализуют и разделяют перегонкой в вакууме. Выход целевого продукта составляет 10 г (68,4%).
К недостаткам данного способа можно отнести использование растворов едкого натра и соляной кислоты, необходимость стадии нейтрализации, отмывки реакционной смеси, утилизация больших объемов сточных вод, коррозию оборудования и т.д.
В работе [S.Handayani, I.S.Arty. Journal of Physical Science, vol.19, p.61-68, 2008] бензальацетон (I) получают также конденсацией Кляйзена-Шмидта, но по другой методике, которая заключается в том, что в предварительно подготовленный спиртовый раствор (этанол: вода = 1:1) гидроксида натрия, содержащего 0,05 моль NaOH, добавляют бензальдегид (0,02 моль) и перемешивают 10 мин, после этого в смесь приливают по каплям ацетон (0,02 моль) и перемешивают в течение 30 мин. Затем к реакционной массе приливают воду и фильтруют. Дальше продукт очищают перекристаллизацией в этаноле и высушивают. Выход продукта (I) составляет 82%.
Недостатки этого метода: использование большого количества щелочи, что приводит к появлению стадии нейтрализации и отмывки продукта реакции, а также применение большого количества растворителя (этанола) и необходимость его регенерации.
Задачей настоящего изобретения является упрощение способа получения бензальацетона (I).
Решение этой задачи достигается тем, что способ получения бензальацетона (I) осуществляют взаимодействием стирола и уксусного ангидрида в присутствии цеолита Beta в Н-форме. Реакцию проводят при 80-130°С, количестве катализатора 10-50% мас. (в расчете на смесь стирола с уксусным ангидридом, взятых в мольном отношение 1:1) и мольном соотношении стирол: уксусный ангидрид, равном 1:2÷8. Конверсия стирола составляет 40-98,5%. Селективность образования целевого продукта 61,2-96%. Реакция проходит по схеме:
Цеолит типа Beta - это алюмосиликатный материал с типичной элементарной ячейкой, описанной формулой Na7[Al7Si57O128] и четкой кристаллической структурой. Относится к высококремнеземным цеолитам. Пористая структура цеолита Beta представляет собой 3-мерную систему соединенных между собой прямолинейных каналов двух видов, образованных 12-членными кольцами с диаметром входного окна 0,55 нм и 0,64-0,76 нм.
Преимущества предлагаемого способа:
1. Использование доступных, выпускаемых в промышленных масштабах реагентов.
2. Катализатор - цеолит Н-Beta легко отделяется от реакционной массы и регенерируется, может использоваться многократно.
3. Отсутствие стадии нейтрализации и отмывки кислотного или основного катализатора, которые приводят к образованию большого количества стоков.
4. Снижение себестоимости и упрощение технологии за счет уменьшения энерго- и трудозатрат.
Предлагаемый способ получения бензальацетона (I) осуществляют следующим образом.
Используют цеолит Beta в NH4-форме, синтезированный в ОАО "Ангарский завод катализаторов и органического синтеза".
Характеристики цеолита NH4-Beta: мольное соотношение SiO2/Al2O3=18; массовая доля оксида натрия в пересчете на прокаленное при 650°С вещество - не более 0,2%; массовая доля железа в пересчете на прокаленное при 650°С вещество - не более 0,12%; массовая доля оксида алюминия в пересчете на прокаленное при 650°С вещество - не менее 5,0%. В Н-форму цеолит Beta переводят термообработкой в атмосфере воздуха при 540°С в течение 4 ч.
Синтез бензальацетона проводят в периодическом термостатированном реакторе. В реактор помещают стирол, уксусный ангидрид и катализатор, после чего нагревают до заданной температуры при непрерывном перемешивании реакционной массы. После окончания реакции реакционную массу отделяют от катализатора фильтрованием и перегоняют под вакуумом.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами:
Пример 1. Синтез проводят в трехгорлой колбе, снабженной термометром, мешалкой и холодильником. В колбу помещали 1,2 мл (0,01 моль) стирола, 3,8 мл (0,04 моль) уксусного ангидрида, 0,21 г цеолита H-Beta и нагревают до 100°С. Реакционную массу непрерывно перемешивали в течение 7 ч. После окончания реакции реакционную массу отделяют от катализатора фильтрованием и перегоняют под вакуумом. Целевой продукт выделяют при 90°С/5 мм рт.ст. Конверсия стирола составляет 61,5%, селективность образования бензальацетона 67,9%.
Примеры 2-7 аналогично примеру 1. Условия и результаты примеров представлены в таблице.
Таблица | ||||||
Получение бензальацетона | ||||||
№ п/п | Условия реакции | Конверсия стирола, мас.% | Селективность, % | |||
Количество катализатора, мас.% | Т, °С | τ, ч | стирол: уксусный ангидрид, моль | |||
1 | 10 | 100 | 7 | 1:4 | 61,5 | 67,9 |
2 | 10 | 130 | 7 | 1:4 | 82,2 | 79,8 |
3 | 20 | 80 | 10 | 1:4 | 40,0 | 96,0 |
4 | 20 | 130 | 5 | 1:2 | 76,1 | 61,2 |
5 | 20 | 130 | 7 | 1:4 | 83,5 | 80,8 |
6 | 20 | 130 | 7 | 1:8 | 89,4 | 82,3 |
7 | 50 | 130 | 7 | 1:4 | 98,5 | 95,4 |
Claims (1)
- Способ получения (Е)-4-фенил-3-бутен-2-она, характеризующийся тем, что взаимодействие стирола и уксусного ангидрида проводят в присутствии цеолита H-Beta при мольном соотношении стирол:уксусный ангидрид = 1:2÷8, температуре 80-130°С, массовом содержании катализатора 10-50% (в расчете на смесь стирола с уксусным ангидридом, взятых в мольном отношении 1:1).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011147969/04A RU2482106C1 (ru) | 2011-11-24 | 2011-11-24 | Способ получения (е)-4-фенил-3-бутен-2-она |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011147969/04A RU2482106C1 (ru) | 2011-11-24 | 2011-11-24 | Способ получения (е)-4-фенил-3-бутен-2-она |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2482106C1 true RU2482106C1 (ru) | 2013-05-20 |
Family
ID=48789828
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011147969/04A RU2482106C1 (ru) | 2011-11-24 | 2011-11-24 | Способ получения (е)-4-фенил-3-бутен-2-она |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2482106C1 (ru) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3821197A1 (de) * | 1988-06-23 | 1989-12-28 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von (alpha),(beta)-ungesaettigten ketonen |
JPH03261741A (ja) * | 1990-03-12 | 1991-11-21 | Noguchi Kenkyusho | 4―フェニル―3―ブテン―2―オンの製造法 |
RU2082710C1 (ru) * | 1994-05-26 | 1997-06-27 | Тольяттинский политехнический институт | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ α,β -НЕНАСЫЩЕННЫХ КЕТОНОВ АРОМАТИЧЕСКОГО ИЛИ ГЕТЕРОАРОМАТИЧЕСКОГО РЯДА |
-
2011
- 2011-11-24 RU RU2011147969/04A patent/RU2482106C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3821197A1 (de) * | 1988-06-23 | 1989-12-28 | Basf Ag | Verfahren zur herstellung von (alpha),(beta)-ungesaettigten ketonen |
JPH03261741A (ja) * | 1990-03-12 | 1991-11-21 | Noguchi Kenkyusho | 4―フェニル―3―ブテン―2―オンの製造法 |
RU2082710C1 (ru) * | 1994-05-26 | 1997-06-27 | Тольяттинский политехнический институт | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ α,β -НЕНАСЫЩЕННЫХ КЕТОНОВ АРОМАТИЧЕСКОГО ИЛИ ГЕТЕРОАРОМАТИЧЕСКОГО РЯДА |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
S.Göksu et al, An Efficient Synthesis of Alnustone, a Naturally Occurring Compound. Turk. J. Chem., 2003, 27, 31-34. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101099995B1 (ko) | 스트론튬 라넬레이트 및 이의 수화물의 합성 방법 | |
Marshall et al. | Total synthesis of (+-)-isonootkatone. Stereochemical studies of the Robinson annelation reaction with 3-penten-2-one | |
Duhamel et al. | Synthesis of alkyl sulfonic acid aldehydes and alcohols, putative precursors to important wine aroma thiols | |
RU2482106C1 (ru) | Способ получения (е)-4-фенил-3-бутен-2-она | |
CA2789928C (en) | Process for the preparation of scyllo-inositol | |
RU2482105C1 (ru) | Способ получения (е)-4-фенил-3-бутен-2-она | |
CN101090907A (zh) | 醛糖类减碳化合物的制造方法 | |
RU2481321C1 (ru) | Способ получения (е)-4-фенил-3-бутен-2-она | |
EP0952137A1 (de) | Neues Verfahren zur Herstellung von 2,3,5-Trimethylhydrochinondiestern | |
CN101759545A (zh) | 微波辅助的多羟基查尔酮类化合物的简便合成方法 | |
EP2168967A1 (en) | Intermediates for preparation of an inhibitor of phosphodiesterase type 5 | |
US5124489A (en) | Process for preparing phenethanol ethers by the reduction of corresponding phenylglyoxal acetals | |
JP4380024B2 (ja) | 2−(1−ヒドロキシアルキル)シクロアルカノンの製造方法 | |
CN109134229B (zh) | 一种制备丝柏油醇的方法 | |
US4517382A (en) | 1-Formyl-tri- and tetramethyl-cyclohex-1-en-3-one oximes | |
CN111960935B (zh) | 一种甲基环戊烯醇酮的绿色合成方法 | |
JPWO2019159871A1 (ja) | シクロペンテノン誘導体の製造方法 | |
ES2875151T3 (es) | Procedimientos para la preparación de malonatos insaturados | |
KATO et al. | Studies on Ketene and Its Derivatives. LVII. Reaction of Diketene with β-Diketones | |
RU2793707C2 (ru) | Способ получения 2-дезокси-D-риболактона | |
JP6872555B2 (ja) | スピロガルバノンを調製するためのプロセス | |
RU2261901C2 (ru) | Штамм гриба aspergillus terreus № 44-62 - продуцент ловастатина, промышленный способ выделения ловастатина и способ лактонизации статинов | |
Ralph et al. | 660. The chemistry of fungi. Part XIV. 2: 4: 5-Trihydroxy-phenylglyoxylic acid from Polyporus tumulosus cooke | |
US3091631A (en) | Production of acetylenic carotenoid aldehydes and acetal intermediates therefor | |
RU2404957C2 (ru) | Способ получения 1-алкокси-1-фенилэтанов |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131125 |