Способ получения o-гидроксибензилового спирта (салигенина)

Авторы патента:

Молодченко Александр Николаевич (RU)

Кузнецова Наталья Ивановна (RU)

Третьяков Сергей Вадимович (RU)

Парфенов Денис Александрович (RU)

Медвецкий Игорь Викторович (RU)

C07C39/11 - алкилированные оксибензолы, содержащие также ациклически связанные оксигруппы, например салициловый спирт

C07C37/00 - Получение соединений, содержащих окси- или металл-кислородные группы, связанные с атомом углерода шестичленного ароматического кольца

Владельцы патента RU 2567244:

Федеральное государственное бюджетное учреждение "33 Центральный научно-исследовательский испытательный институт Министерства обороны Российской Федерации" (RU)

Изобретение относиться к способу получения о-гидроксибензилового спирта (салигинина), который находит применение при производстве пластмасс и композитных материалов. Способ заключается в восстановлении салицилового альдегида боргидридом натрия, при этом реакцию осуществляют без нагрева в 1% водном растворе гидроксида натрия при перемешивании в течение четырех часов. Предлагаемый способ позволяет получить целевой продукт с высоким выходом при использовании упрощенной технологии. 2 ил., 1 пр.

Изобретение относится к области органической химии, в частности к способу получения о-гидроксибензилового спирта.

О-гидроксибензиловый спирт (салигенин) используется при производстве пластмасс и композитных материалов [1].

Известен способ получения о-гидроксибензилового спирта, представленный на схеме 1:

Целевое соединение получают путем взаимодействия фенола с формальдегидом в присутствии гидроксида алюминия [2]. Реакционную массу выдерживают при температуре 50°С в течение пяти часов. Гидроксид алюминия нейтрализуют эквивалентным количеством уксусной кислоты и отгоняют фенол в интервале температур от 55°С до 60°С при остаточном давлении 3-5 мм рт. ст. Выход о-гидроксибензилового спирта составляет 38% от теоретического.

Недостатками данного способа являются низкий выход о-гидроксибензилового спирта, трудоемкий процесс выделения целевого продукта, обусловленный необходимостью соблюдения повышенных мер безопасности при отгонке фенола в условиях пониженного давления и необходимостью отделения изомера целевого продукта - n-гидроксибензилового спирта.

Известен способ получения о-гидроксибензилового спирта путем взаимодействия фенола с хлористым метиленом в 50% водном растворе гидроксида натрия [3] по схеме 2:

Реакцию осуществляют в изолированном объеме. Реагенты смешивают в запаянной ампуле и выдерживают в течение шести часов при температуре 100°С, после чего содержимое ампулы извлекают, нейтрализуют соляной кислотой. Целевое соединение экстрагируют эфиром. Эфирные вытяжки декантируют и упаривают. Полученный осадок растворяют в горячей воде. Нерастворяющийся фенол отфильтровывают, после чего полученный водный раствор о-гидроксибензилового спирта концентрируют до начала кристаллизации целевого продукта.

Недостатками данного способа являются необходимость проведения реакции в изолированном объеме, продолжительное время протекания реакции при повышенной температуре, трудоемкий процесс выделения целевого соединения, а также отсутствие данных о выходе и чистоте получаемого продукта.

Известен способ получения о-гидроксибензилового спирта путем взаимодействия фенола с формальдегидом [4] по схеме 3:

Эквимольные количества фенола и формальдегида растворяют в 10% водном растворе гидроксида натрия и оставляют на 24 часа в статическом состоянии, после чего реакционную массу нейтрализуют 10% раствором уксусной кислоты. Целевое соединение экстрагируют эфиром. Эфир отгоняют на водяной бане, а остаток перегоняют с водяным паром до получения отрицательной реакции на фенол. О-гидроксибензиловый спирт перекристаллизовывают из бензола. Выход целевого соединения составляет 70% от теоретического.

Недостатками данного способа являются низкий выход целевого соединения, длительное время протекания реакции, необходимость очистки целевого соединения от изомера целевого продукта - n-гидроксибензилового спирта.

Наиболее близким по технической сущности является способ, представленный на схеме 4:

О-Гидроксибензиловый спирт получают путем восстановления салициловой кислоты алюмогидридом лития [5]. Реакцию проводят в среде абсолютного эфира. Исходное соединение медленно вводят в раствор литий-алюминий гидрида при постоянном перемешивании, после чего реакционную массу перемешивают без нагревания в течение 30 мин, кипятят в течение одного часа и охлаждают. Далее в реакционную массу по каплям добавляют дистиллированную воду до прекращения выделения газов и добавляют концентрированную соляную кислоту. Целевое соединение экстрагируют эфиром, эфир отгоняют, продукт кристаллизуют в небольшом количестве воды. Выход целевого соединения составляет 60% от теоретического.

Недостатками данного способа являются низкий выход целевого соединения, трудоемкий процесс подготовки растворителя и проведение реакции в среде абсолютного растворителя.

Задачей настоящего изобретения является повышение выхода и упрощение процесса получения о-гидроксибензилового спирта, а именно проведение реакции без нагревания и использования абсолютизированных растворителей.

Поставленная задача решается за счет того, что о-гидроксибензиловый спирт (салигенин) получают восстановлением исходного соединения в среде растворителя, согласно изобретению в качестве исходного соединения используют салициловый альдегид, а в качестве восстановителя - боргидрид натрия, реакцию осуществляют без нагрева в 1% водном растворе гидроксида натрия при перемешивании в течение четырех часов.

Технический результат, достигаемый в заявленном изобретении, выражается в проведении процесса без нагревания в течение 4 часов и получении целевого соединения с выходом не менее 78% и чистотой не менее 98%.

Отличие предлагаемого способа состоит в том, что в качестве исходного реагента используют салициловый альдегид, который восстанавливают боргидридом натрия в 1% водном растворе гидроксида натрия, что позволяет осуществлять реакцию без нагревания, исключить необходимость использования абсолютированного растворителя и получать целевое соединение с чистотой не менее 98% и выходом не менее 78%. Химическая суть предлагаемого способа представлена на схеме 5:

Чистота и строение полученного соединения подтверждены методом хромато-масс-спектрометрии. Масс-спектр регистрировали на хромато-масс-спектрометрическом комплексе MS-25 RF, включающем в себя газовый хроматограф FTV-41560 фирмы «Саrlo Erba», масс-спектрометр MS-25, интерфейс для соединения газового хроматографа с масс-спектрометром, систему сбора и обработки данных. Сравнение масс-спектров хроматографических пиков основных компонентов анализируемых растворов с масс-спектрами стандартных веществ проводили с использованием библиотеки масс-спектров «Wiley» (13800 соединений) по алгоритму библиотечного поиска и обработки данных «НР Chem Station» с применением вычислительного комплекса «Vectra» 486/66 ХМ.

Хроматограмма пробы синтезированного соединения по полному ионному току и масс-спектр целевого о-гидроксибензилового спирта представлены на рисунках 1 и 2 соответственно.

Для лучшего понимания сущности данного изобретения приводится следующий пример.

Пример

В термостойкой посуде, помещенной в ледяную баню, растворяют 1 г боргидрида натрия в 1% водном растворе гидроксида натрия. При интенсивном перемешивании в полученный раствор постепенно прибавляют 1 г салицилового альдегида таким образом, чтобы исключить интенсивное вскипание и пенообразование. После этого охлаждение убирают, а реакционную смесь перемешивают в течение четырех часов. Далее реакционную смесь помещают в ледяную баню, нейтрализуют 10% раствором соляной кислоты, и насыщают NaCl. Целевое соединение экстрагируют тремя порциями эфира по 50 мл каждая. Полноту экстракции контролируют взаимодействием водной фазы с раствором FeCl₃. Объединенные эфирные вытяжки сушат над Na₂SO₄, эфир отгоняют, остаток промывают небольшим количеством бензола и сушат на воздухе. Получают 0,79 г (78% от теоретического) о-гидроксибензилового спирта чистотой 98% в виде мелкокристаллического вещества, желтеющего на свету с Т_пл.=87°С.

Масс-спектр (относительная интенсивность, %)

39,0 (30,0), 51,0 (40,0), 63,0 (10,0), 78,1 (100), 95,2 (4,0), 106,0 (95,0), 124,0 (35,0).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать о-гидроксибензиловый спирт (салигенин) из салицилового альдегида путем восстановления боргидридом натрия в 1% растворе гидроксида натрия с выходом 78% и чистотой 98%, процесс осуществляют без нагревания при перемешивании в течение 4 часов.

Литература

1. Пат. СССР 65474 от 01.01.1945. Способ получения фенолальдегидных пластиков.

2. Пат.США 4,192,959. Process for the preparing of pure 2-hidroxybenziyl alcohol, pure 4-hidroxybenziyl alcohol or a mixture of both hydroxyl-benzyl alcohols / Werren B. Lone.

3. Greene W.H. On new synthesis of saligenin [Текст] / W.H. Greene // Am. Chem. J. - 1880. - v 2. - P. 19-20.

4. Препаративная органическая химия [Текст] / Под ред. Н.С. Вульфсона. - М.: ГНТИХЛ. - 1959. - 888 с.].

5. Либ Г. Синтез органических препаратов из малого количества веществ [Текст] / Г. Либ, В. Шенигер. - Л.: ГНТИХЛ. - 1967. - 163 с.

Способ получения о-гидроксибензилового спирта (салигенина) путем восстановления исходного соединения в среде растворителя, отличающийся тем, что в качестве исходного соединения используют салициловый альдегид, а в качестве восстановителя - боргидрид натрия, реакцию осуществляют без нагрева в 1% водном растворе гидроксида натрия при перемешивании в течение четырех часов.

Изобретение относится к способу получения 2-(4-гидроксифенил)этанола (п-тирозола), обладающего выраженным стимулирующим действием, иммуномодулирующей и кардиопротекторной активностью, антиканцерогенными и противовоспалительными свойствами.

Способ получения 4-(2-гидроксиэтил)фенола высокой степени чистоты // 2385858

Изобретение относится к области органической химии, точнее к методу синтеза 4-(2-гидроксиэтил)фенола формулы (1): Соединение (1) высокой степени чистоты (не менее 99,5%) пригодно для парентерального, в том числе внутривенного, введения его водного раствора в организм больных, страдающих острой сердечной недостаточностью, а также для снятия абстинентного синдрома у наркобольных.

Способ получения 3,5-ди-трет-бутил-4-оксибензилового спирта // 2306307

Изобретение относится к способу получения 3,5-ди-трет-бутил-4-оксибензилового спирта. .

Способ получения 2-(4-гидроксифенил)этанола // 2151137

Изобретение относится к получению 2-(4-гидроксифенил)этанола (n-тирозола), который может быть использован в медицине в качестве стимулирующего, адаптогенного средства.

Бис-[3- (3,5-диметил- 4-оксифенил)- пропил-1] -сульфид как термостабилизатор сэвилена и 3-(3,5 -диметил-4- оксифенил)- пропанол-1 в качестве промежуточного продукта в синтезе бис- [3-(3,5- диметил-4- оксифенил) -пропил-1] -сульфида - термостабилизатора сэвилена // 1833606

Изобретение относится к новым химическим соединениям, конкретно к бис-[3-(3,5-диметил-4-оксифенил)-пропил-1]-сульфиду формулы I и к промежуточному соединению для его синтеза - 3-(3,5-диметил-4-оксифенил)-пропанолу-1 формулы II Соединение I может быть использовано как термостабилизатор полимеров, в частности сэвилена (сополимера винилацетата и этилена).

3,5-ди- @ -метилбензил-4-оксибензиловый спирт в качестве антиокислительной и противоизносной присадки к смазочным маслам // 1199752

Способ получения гидрохинона // 2538062

Изобретение относится к способу получения гидрохинона, который используют для производства красителей, лекарственных средств, фотоматериалов, полимеров, а также в качестве ингибитора полимеризации виниловых мономеров и антиоксиданта для каучуков, пищевых продуктов и стабилизатора при хранении растворителей.

Способ получения олигомера гидрохинона // 2535678

Изобретение относится к способу получения олигомера гидрохинона, который применяют в качестве продукта для эпоксидирования, как отвердителя эпоксидных смол, а также в качестве антиоксиданта в шинной и медицинской промышленности.

Одностадийная конверсия твердого лигнина в жидкие продукты // 2476581

Терапевтические соединения // 2470907

Диарилалканы в качестве эффективных ингибиторов двухъядерных ферментов // 2466981

Обогащенная полифенолами композиция, экстрагированная из шелухи какао-бобов // 2392954

Изобретение относится к фармации. .

Способ восстановительного дехлорирования хлорзамещенных углеводородов или их гидроксипроизводных // 2072340

Изобретение относится к органической химии, в частности к способу дехлорирования хлорзамещенных углеводородов или их гидроксипроизводных. .

Способ получения фенола // 1839169

Способ получения катализатора для синтеза органических веществ // 1729028

Изобретение относится к каталитической химии, в частности к подключению катализатора для синтеза органических веществ. .

Способ получения трии тетраметилрезорцинов // 1657485

Изобретение относится к фенольным соединениям, в частности к получению трии тетраметилрезорцинов, которые могут быть использованы в производстве модификаторов резин и средств защиты растений.

Способ переботки водно-органического отхода молибденового катализатора органического синтеза // 2584161

Изобретение относится к способу переработки водно-органического отхода молибденового катализатора органического синтеза. Способ включает отгонку углеводородов, обработку кубового остатка серной кислотой, разделение продукта обработки на водную и органическую фазы, выделение из водной фазы триоксида молибдена и десятиводного сульфата натрия, выделение из органической фазы фенола и бензойной кислоты. При этом отгонку широкой фракции углеводородов проводят острым водяным паром с температурой 110-130°С, обработку кубового остатка проводят концентрированной серной кислотой до рН 1-2 при температуре 25-40°С, расслаивание продукта обработки на водную и органическую фазы проводят при 30-40°С в течение 30-60 минут, после чего фазы разделяют. Из охлажденной до 20-25°С водной фазы экстрагируют остатки фенола и бензойной кислоты метил-трет-бутиловым эфиром при соотношении объемов водной и органической фаз О:В = 1:1. Водную фазу отделяют от органической и обрабатывают водным раствором сульфида и/или гидросульфида натрия при мольном соотношении Mo:S = 1:5 с выделением из раствора осадка трисульфида молибдена фильтрацией с последующей сушкой и окислительным обжигом трисульфида молибдена до триоксида молибдена при температуре 550-600°С. Водный фильтрат после удаления трисульфида молибдена очищают от остатков органической фазы сорбцией на активированном угле с последующим упариванием водного раствора и кристаллизацией из упаренного раствора десятиводного сульфата натрия. Из органической фазы, полученной после разделения кубового остатка, последовательно выделяют фенол отгонкой с острым водяным паром с температурой 110-130°С, с последующей его экстракцией из дистиллята метил-трет-бутиловым эфиром при соотношении объемов водной и органической фаз О:В = 1:1 и очищением от примесей ректификацией, и бензойную кислоту при температуре перегонки 105-110°С, выделение которой из дистиллята проводят фильтрацией, а очистку от примесей - возгонкой твердого высушенного продукта при температуре 105-110°С. Изобретение позволяет повысить эффективность выделения товарных ликвидных продуктов из водно-органического отхода молибденового катализатора органического синтеза. 11 з.п. ф-лы, 2 табл.

Непрерывный способ конверсии лигнина в соединения, подходящие для применения // 2619929

Изобретение относится к непрерывному способу конверсии лигнина в лигниновом сырье. Непрерывный способ конверсии лигнинового сырья, содержащего лигнин, включает: дезоксигенирование лигнина до совокупности продуктов конверсии лигнина в реакторе для конверсии лигнина, содержащем жидкую композицию, которая включает по меньшей мере одно соединение, являющееся жидкостью при 1 бар и 25°C; и при этом одновременное непрерывное выведение по меньшей мере части совокупности продуктов конверсии лигнина из реактора; где конверсию лигнина проводят в контакте с водородом и первым катализатором;конверсию лигнина проводят при температуре конверсии лигнина и давлении конверсии лигнина, где температура конверсии лигнина находится в интервале выше температуры кипения указанной жидкой композиции при атмосферном давлении и ниже критической температуры жидкой композиции, а давление конверсии лигнина выше давления в пузырьке указанной жидкой композиции при температуре конверсии лигнина, при этом давление конверсии лигнина выбрано таким образом, чтобы избежать образования кокса, согласно следующим стадиям: определение давления в пузырьке указанной жидкой композиции при температуре конверсии лигнина, проведение реакции и анализа на присутствие кокса и в случае присутствия кокса, повышение указанного давления до достижения отсутствия образования кокса после проведения двух циклов в реакторе. Технический результат – осуществление непрерывного способа с получением полезных продуктов, при конверсии удаляются примеси, что приводит к сточным водам с меньшим химическим потреблением кислорода (ХПК). 16 з.п. ф-лы, 7 табл., 9 ил.