Способ выделения и очистки 7-иодгептановой кислоты

 

-:/::: -:- .- -

СОЮЗ СОВЕТСКИХ сОциАлистических РесттуБлик

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕЛОМСТВО СССР.(fOCIIATKHT СССР) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1. (21) 3483320/04 (22) 09.08.82 (46) 30.1 1.93 Бюл йя 43-44 (71) Всесоюзный. научно-исследовательский инсти- тут химических средств защиты растений с опытным заводом; Всесоюзный заочный машиностроиоу) (й) 1111436 А1 .(М) % С67С 53 19 С 07 С 51 363

С 67С 51 42 г тельный институт (72) Ковалева А:С„Таыюыкова T.M.. Таксиди В.X.;

Дружинина П.Б„ Пйтнова l0.6„. Новожилов 8А (54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ И ОЧИСТКИ

7-ИОДПЩХАЙОВОЙ КИСЛОТЫ (М

1111436

Изобретение относится к области получения полупродуктов для химических средств защиты растений, а именно к способу очистки 7-йодгептановой кислоты, которая используется в синтезе аттрактантов.

7-йодгептановую кислоту получают взаимодействием 7-хлоргептановой кислоты с йодистым натрием в среде низшего кетона при кипении реакционной массы, с последующим выделением целевого продукта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемым результатам является способ выделения и очистки 7-йодгептановой кислоты, полученной путем обработки

7-хлоргептановой кислоты йодистым натрием в ацетоне при кипении, заключающийся

° в отделении выпавшего хлористого натрия, отгонке растворителя, экстракции полученного остатка смесью эфира и бензола (1:1), промывки экстракта 5 -ным раствором тиосульфата натрия, дважды водой и отгонки растворителя. После перекристаллизации остатка иэ смеси гексана и эфира (5 .1). получают 7-йодгептановую кислоту с выходом

86 в расчете на 100 -ную хлоргептановую кислоту т.пл. 49-49,5О С.

Недостатком известного способа является необходимость проведения в процессе экстракции органическими растворителями, что делает его нетехйологичным, при этом получают продукт со сравнительно низким содержанием вещества, составляющим 87,8 . Для синтеза же аттрактантов необходимо содержание в продукте не менее 97 основного вещества, поэтому приходится дополнительно очищать исходную

7-хлоргептановую кислоту.

Цель изобретения заключается в упрощении процесса и повышении качества целевого продукта.

Поставленная цель достигается описываемым способом выделения и очистки 7йодгептановой кислоты, полученной путем обработки 7-хлоргептановой кислоты йодистым натрием в ацетоне при кипении, заключающийся в обработке полученной реакционной массы водой; содержащей

0,2-0,3 мас. тиосульфата натрия при 35-.

40 С, после чего полученную эмульсию охлаждают до 20-22О С, выделившийся осадок отфильтровывают и обрабатывают водой при 40 — 45О С, после чего полученную эмульсию вновь охлаждают при перемешиаании до 20-22 С и выпавший осадок повторно промывают водой при 45 — 50 С; при этом промывки проводят при мольном соотношении 7-хлоргептановая кислота:. вода 1:88,2— . 102.9, соответственно при перемешивании при числе Re 2 — 3 10 .

Получают 7-йодгептановую кислоту с выходом 96.2-98,5 мас. в расчете на

100 -ную хлоргептановую кислоту.

Содержание основного вещества 97,798,7, т.пл, 49-50" С. .Отличительными признаками процесса является проведение непосредственной обработки реакционной массы водным раствором тиосульфата натрия 0,2 — 0,3 -ной

10 концентрации при 35 — 40 С, йосле чего полученную эмульсию охлаждают при перемешиваниидо 20-22 С; выделившийся осадок отфильтровывают и обрабатывают водой при 40-45 С, после чего полученную эмуль15 сию вновь охлаждают при перемешивании до 20-.22 С и выпавший осадок повторно промывают водой при 45-50О С, и проведение промывок при мольном соотношении

1-хлоргептановая кислота — вода 1:88,2—

102,8 соответственно при перемешивании при чйсле Re 2-3 10 .

Прй высаживании 7 -йодгептановой кис--лоты примеси низших.йодалкановых кислот, в том числе 5-йадпентановой кислоты остаются в растворе. Таким образом. предложенный способ выделения 7-йодгептановой кислоты; в отличие от прототипа, является селективным. Это позволяет при получении продукта более 97 чистоты исключить

30 . предварительную ректификацию сырья— технической 7-хлоргептановой кислоты, содержащей до 12 примесей и также последующую перекристаллизацию. полученной

7-йодгептановой кислоты.

Полученная предложенным способом 7йодгептановая кислота пригодна для синтеза аттрактантов.

Пример 1, Смесь 35 r 7-хлоргептановой кислоты (7-ХГК) (содержащей 9,02 540 хлорпентановой кислоты и 2,3 прочих примесей), 38,2 r сухого йодистого натрия и

56 мл ацетона греют в течение 18 ч при

67-70О С. Реакционную массу выливают в раствор 0,7 г тиосульфата натрия в 300 мл

45 воды (0,23 ) нагревают при -перемешива. нии до 35О С и полученную эмульсию выдерживают в течение 10 мин. Затем охлаждают до 20-22 С, перемешивают при этой температуре 10 мин. выделившуюся твердую 750 йодгептановую кислоту отфильтровывают, смешивают с 300 мл воды (мольное соотношение 7-ХГК; вода 1:88,2), нагревают до 4042О:С и выдерживают при перемешивании в ,течение 10 мин. Полученную эмульсию ох55 лаждают до 20 С, перемешивают 10 мин и выделившуюся 7-йодгептановую кислоту отфильтровывают.

7-йодгептановую кислоту повторно промывают 300 мл воды. Для этого смесь нагревают до 45-50 С. выдержнванзт 10 мин, 111 t436

5 6 за ем охлаждают при перемешивании до При использовании 38,2 г (0.254 моль)

20 С и выдерживают 10 15 мин. Ьсадок Nit в реакции с 7-хлоргептановой кислотой отфильтровывают и сушат при 25-30 С. В при высаживании 7-йодгептановой кислоты течение всего процесса пеоемешивание для жвобождения:от примеси йода достапроводят при числе Re 2 10 . 8ыход47,57 5 точнодобавлять0.6г(0;0036молейтиосульг:(98;42ф, в пересчете на 100 -ную 7-хлор- фата натрия или 0.,2 -ный раствср). гептановую кислоту. Содержание основно- Далее процесс проводят аналогично го вещества 97,7 (ГЖХ), т,пл. 49-50 С. примеру 1. Выход 47,26 г(97,78 . в пересчеПример 2. Смесь 35 г:7-хлоргептано- те на 1 00 -ную 7:-хлоргептановую кислоту), вой кислоты (содержание основного веще- 10 Содержание основного: вещества 97..3 стев 88,7, 5-хлорпентановой кислоты — (ГНЖ), т.пл. 49-50 C.

9,027ь), 38;2 г сухого иодистого натрйя и 56 Пример 5, Аналогичный примеру 1, за мл ацетона выдерживают при перемешива- .исключением количества тиосульфата на.о нии при 67-60. С в течение 18 ч. Реакцион- трия,"применяемого при высаживании 7ную массу выливают в раствор 0,7 г 15 йодгептановой кислоты. тиосульфата натрия в 300 мл воды, нагрева- Реакционную массу выливают в раствор ют до 40 С и перемешивают в течение 10 0,9 г(0,0054 молей) в 300 мл воды(0,3 -ный

: мин. Полученную эмульсию охлаждают до раствор). При этом образуется эмульсия бе20о С при интенсивном перемешивании, вы- .лого цвета.. держивают 10 мйн и выпавшую 7-йодгепта- 20 Далее процесс проводят аналогично новую кислоту отфильтровывают. Затем примеру 1. кислоту смешивают с 300 мл воды, нагрева- Выход 47,35 г. (97.967ь в пересчете на ют до 45о С и выдерживают в течение 10 100$-ную 7-хлопгептановую кислоту). Сомин. Полученную эмульсию охлаждают при держание основного вещества 97,8, т.пл. интенсивном перемешивании до 20-22 С и 25 49-50о С. продолжают перемвшивание в течение 15 Пример 6(сравнительный). Аналогичмин. Выпавшую 7-йодгептановую. кислоту ный примеру 1, за исключением количества отфильтровывают и повторно промывают воды, применяемой. при высаживании Y-300 мл воды. Для этого смесь нагревают до йодгептановой кислоты. о

45-50 С, выдерживают 10 мин, затем oõ- 30 Реакционную массу выливают в раствор лаждают при перемешивании до 22 С и 0;7 г тиосульфата натрия в 200 мл воды выдерживают 15 мин. В течение seего npo- (мольное соотношение 7-.ХГК: вода 1:58,8). цесса пеоемешивание проводят при числе При этом образуется эмульсия белого цвета, Re 2 .. 10 . которая при охлаждении переходит в неоПример3(сравнительный). Смесь 35 35 днородную комкующуюся трудноперемег 7-хлоргептановой кйслоты (содержание. шиваемую суспензию, которую трудно основного вещества 88,7, содержание 5- - выгрузить иэ реакционной колбы на фильтр. хлорпентановой кислоты 9,27), 38,2 сухого Дальнейшую промывку водой выделившейиодистого натрия и 56 мл ацетона выдержи- ся твердой фазы не проводили. Содержание б вают при 66-69 С в течение.38 ч. Из реак- 40 основного вещества г1осле стадии высажиционной массы отфильтровывают вания 88,2® (ГЖХ). выпавший хлористый натрий, отгоняют oc-.. Пример 7(сравнительный). Аналогичновную массу ацетона, остаток растворяют ный примеру 1, за исключением количества в 200 мл смеси эфира и бенэоле (1:1). Пол- воды, применяемой .при высаживании 7ученный экстракт промывают 20 мл 0,5ф- 45 ..йодгептановойкислотыиприее промывках. ного раствора тиосульфата натрия и.дважды . В данном примере при высаживании 7водой. сушат сульфатом магния. Раствори- . йодгептановой кислоты и при ее 2-х кратной тель отгоняют. Выход 51,5 г технической промывке используют по 250 мл воды. Моль7-йодгептановой кислоты; Содержание 7- ное.соотношение 7-ХГК: .вода I:73,5. Полйодгептановой кислоты в техническом про- 50 учают на всех стадиях частично дукте 87,8 . Таким образам, выделенный. комкующуюся суспензию. Выход 47,52 г продукт не пригодендля синтезааттрактан- (98,317.); Содержание основного вещества тов иэ-за низкого содержания основного ве- 95;4 (ГЖХ). Т.пЛ. 46-49о С. щества. Пример 8, Аналогичный примеру 1, за . 55 исключением количества воды, применяе-, Пример 4. Аналогичный примеру 1, за мой при высаживании 7-йодгептановой кисисключением количества тиосульфата:на- лоты и при ее промывках. трия, применяемого при высаживании 7- Вданном примере привысажиаании 7йодгептановой кислоты. йодгептановой кислоты и при ее 2-х кратной промывке используют по 350 мл роды.

1111436

Ф о р м у л а и э о б р е 7 е н и я твором тиосульфата.натрия 0,2 - 0,3 -ной

СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ И ОЧИСТКИ 7- 35 вес. концейтрации при 35 - 40 С, после чеИодгЕПТАНОВОЙ КИСЛОТЫ из еак и» "o полУченнУю ЭМУльсию охлаждают ао 20

- 22 С, выделившийся осадок отфильтровыоННоА ассы, полУченной пУтем обРаботки вают.и обрабатывают водой прй 40 - 45 С,.

7-хлоргептановой кислоты иодистым назатем получейную эмульсию вновь охлажванием обработки водным раствором выпавший осадок повторно промывают воличающийся тем, что, с целью и о ения у ьф р промывки водоК от gg)ui при45-50С и промывки проводят при молярном: соотношении 1-хлоргептановая процесса и повышения качества целевого кислота:вода 1: 88,2 - 102:,9 соответственно пои перемешивании при числе R 2 3 работку реакционной массы воднйм рас-, у

Составитель В. Таксиди

: Техред М.Моргентал

Редактор М. Ленина

Корректор С, Патрушева

Заказ.3331 Тираж . Подписное

НПО "Поиск" Роспатента .

113035, Москва; Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент, r. Ужгород. Ул.Гагарина. 101

7 (Мольное.соотношение 7-ХГК: вода 1:102,9).

Получают на всех стадиях хороцю фильтруемую суспензию.

Выход 47,55 r (98;37 в пересчете на

100; -ную хлоргептановую кислоту). Содер-. 5 жание основного вещества 97,8ф. (ГЖХ), Т.пл. 49-50О С, Иэ примера 6 следует, что использование при высаживании 7-йодгептановой кислоты 200 мл воды приводит к тому, что 10 образуется эмульсия, которая при охлаждении переходит в неоднородную комкующуюся трудноперемешиваемую суспейзию, следовательно данное количестао воды недостаточно для получения качественного 15 продукта. Иэ примера 7 следует,. что увелинение:количества воды:до 250 мл позволяет провести процесс до получения твердого целевого продукта. Однако содержание ос:. новного вещества составляет 95,47ь; что 20 объясняется тем, что с уменьшением количества воды уменьшается количество растворенных в ней примесей:.. Лри образовании комков они захватывают водную фазу, содержащего примеси. Таким об- 25 разом, ухудшается качество конечного продукта, Наиболее целесообразным является использование 300.-350 мл воды, приводящее к получению однородной эмульсии и сус- 30 пензии, которая легко может. бйть отфильтрована.

Использование воды в количестве 350 мл нецелесообразно, т.к, приведет к необоснованному увеличению количества промышленных стоков.

Пример 9 (сравнительный}; Аналогичный примеру 1. за исключением степени перемешивания образующейся эмульсии и суспензии 7-йодгептановой кислоты.

При степени перемешивания, соответствующей критерию Re = 1,5 10 образуется. частично комкующаяся суспензия.. . Выход 46,94 г (97,11 в пересчете на

7-йодгептановую кислоту). Содержание основного вещества 96,5 (ГЖХ), Т.пл. 47-49 С.

fl р и м е р 10. Аналогичный примеру 1, эа исключением степени перемешивания образующейся эмульсии и суспензии 7-йодгептановой кислоты.

При степени перемешивания, соответ-. ствующей критерию Re = 3 10 образуется эмульсия, переходящая в однородную, легко фильтруемую суспензию.

Выход 47;52 г (98;31 (,"в пересчете на

7.-йодгептановую кислоту). Содержание основного вещества-97.8 (ГЖХ). Т.пл. 49-50О С.

Предлагаемый сйособ позволяет пол- . учать продукт,.пригодный для производства аттрактантов, из технической 7-хлоргептановой кислоты при этом в процессе не используют органических растворителей и метода эк.стракцйи.