Способ получения 2-метил-1,4-диацетоксинафталина

 

О П И С А Н И Е п 54О859

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 18,07.75 (21) 2156969/04 с присоединением заявки Мв (51) М. Кл.- С 07С 69/12

10сУдаРстввннын комитет (23) П ио итет

Совета Министров СССР лв делам изобретений и открытий

Опубликовано 30.12.76. Бюллетень ч" 48

Дата опубликования описания 08.02.77 (53) УДК 547.567:656 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Грязнов, А. П. Маганюк, П. В. Костоглодов, P. П. Евстигнеева и И. К. Сарычева

Московский ордена Трудового Красного Знамени институт тонкой химической технологии им. М. В. Ломоносова и ордена Дружбы народов университет Дружбы народов им. Патриса Лумумбы (71) Заявители (54) CAOCOB ПОЛУЧЕНИ 1

2-МЕТИЛ-1,4-ДИАЦЕТОКСИ НАФТАЛ И HA

Изобретение относится к производству синтетических лекарственных препаратов, в частности витаминов группы К, имеющих широкое терапевтическое применение.

Принадлежащий к этой группе витаминов

2-метил-1,4-диацетоксинафталин (витамин К4, диацетат менадиола) является не только лекарственным препаратом, но и служит основным сырьем для производства витаминов Ki или Кв, обладающих наименьшей токсичностью в ряду витаминов группы К и проявляющих наилучший терапевтический эффект.

Известны различные способы получения диацетата менадиола.

Так, гидрированием водородом 2-метилнафтохинона-1,4 в растворе ледяной уксусной кислоты при температуре 80 — 85 С в присутствии палладия, диспергированного на угле, получают 2-метилнафтогидрохинон-1,4, который после, кристаллизации и отделения катализатора подвергают этерификации уксусным ангидридом в присутствии серной кислоты. Выход целевого продукта диацетата менадиола не превышает 59 /о.

Однако необходимость приготовления диспергированного катализатора, механические потери его при фильтрации и регенерации, использование избыточных против стехиометрических количеств уксусной кислоты не обеспечивает высокой рентабельности производства этого важного лекарственного препарата.

5 Известен также способ:получения 2-метил1,4-диацетоксинафталина восстановлением 2метилнафтохинона-1,4 амальгамой натрия в присутствии хлорангидрида уксусной кислоты.

Выход целевого продукта достигает 86 /о (4).

10 Однако несмотря на высокий выход диацетата менадиола и небольшие затраты времени (-2 час) на его получение, использование ртути, металлического натрия и хлорорганических реактивов исключают не только воз15 можность промышленного применения, но и обесценивают препаративное значение этого способа, поскольку ртутьорганические соединения, образующиеся при действии на ртуть хлорангидрида уксусной кислоты, загрязняют

20 получен ный диацетат, что недопустимо в фа рмаекопейном производстве, а сложность очистки получаемого препарата от соединений ртути полностью исключает положительные эффекты рассмотренного способа.

25 Наряду с этим следует отметить, что известный производственный процесс получения 2метил-1,4-диацетоксииафталина предусматривает две стадии:

540859,После обработки проду1кта реакции холодной водой выделяют технический диацетат менадиола и перек ристаллизовывают его из этилового спи1рта. Получают п ри этом чистый диацетат менадиола с выходом 80%, считая на исходный менадион по схеме:

ОН 01;0СКз

II

II (ОН СО) 0

ОК 000ÑHз

0Cgey

H,гат.

ОСОСп, 3 жидкофазную каталитическу1о гидрогснизацию на скелетном никелевом катализаторе

25 %-ного (по весу) раствора исходного 2-метилнафтохинона-1,4 (менадион) в этаноле п1ри температуре 20 — 25 С и давлении водорода над раствором 1,5 — 2,0 ати; затем после удаления катализатора и отгонки растворителя— этерифи кацию полученного менадиола в кипящем уксусном а нгидр1иде в присутствии каОднако большая длительность этого процесса и значительный расход реа кти вolB и связан|ная с этим высокая себестоимость ценного лекарственного препарата вызывает настоятельную необходим сть jcoiaepllleHcTIBolBaния этого процесса.

Последнее время характеризуется интенсивным изысканием исследователями высо коэффективных и селекпи вных катализаторов для различных х и1мических процессов.

В этой связи следует оказать, что .в настоящее время ведутся разрабопки в части пр1имснения селекти вных мембранных катализаторов для процессов гидрирова ния.

Среди последних наибольшее растпространение получили процессы гидрогенизации на мембранных катализаторах, представляющих собой сплавы на основе палладия и повышающих его механическую прочность добавок серебра, никеля, например сплав, содержащий

95% Pd и 5% М.

Принции работы на мемб1ранном катализато1ре позволяет обойт1и сь без филырации, а потер и каталитического материала в этом случае черезвычай1но малы.

В каждом конкретном случае необходимы определенные исследования в части режима процесса и выбора определенного состава мембранного катализа.

B предлагаемом способе получения 2-метил1,4-диацетокси нафталина с целью упрощения и сокращения п1роцеоса, последний ведут с использованием мембранного катализатора, содержащего 94,5 — 95% Pd и 5,5 — 5/о Ni, причем над распвором 21метилнафтохинона-1,4 в уксусном ангидриде поддерживают атмосферное давлен1ие и температуру в paicTBope 132—

135 С, а на входной стороне мемб1ран ного катализатора — избыточное да вление водорода.

Это обеспечивает возможно сть однов1ременного осущеспвления двух процессов: гид рирования и эти1рифи1каци1и по схеме

I0

4

TaJIHTH !ecêoÃo KoJIlI IocTiBa cep1IoÉ кислоты и при ко11центрации менадиола,.о 30 вес.

Кроме того, значительно в этом случае сокращается общее время проведения производственного ци1кла, снижается себестоимость целевого п1родукта.

Соблюдение узкого интервала температуры произведения процесса (132 — 135 С) необходимо по двум причинам: а) реакцию гидрогенизаци1и необходимо проводить в статическом режиме без сильного перемеши вания, которое возникает при кипении раст1ворителя (уксусного а нгидрида) поэтому верхний предел интервала — ниже температуры кипения уксусного ангидрида; б) реа1кция ацетилиро1вания промежуточного

2-метилнафтогидрохинона-1,4 наиболее полно и быстро протекает .при температурах, близких к температуре кипения уксусного ангидрида, поэтому интервал температуры проведения процесса достаточно узкий.

Что касается избыточного давления водорода на вход ной стороне мембранного катализатора, то его значение определяется конструкти вным1и особенностями реакционного аппа рата, температурным режимом, толщиной мембраны.

Подробное осуществление способа показано на следующих примерах.

П1ри|мер 1. Распвор 4 r 2-,метилнафтохи-. нона-1,4 в 12 мл уксусного ангидрида гидрируют в статических условиях на мембранном катализаторе из сплава палладия с 5,5 вес. % никеля рабочей площадью 8 cM, выполненном в виде трубки внешним диаметром 2,5 мм и толщиной стенок 0,10 мм. Реакцию ведут при 132 — 135 С, апмосфер ном да влени и над раствором и да влен ии водорода внутри каталитической мембраны 3,9 — 4,1 атм, контролируя ход процесса по поглощен1ию водорода.

Через 8 час, т. е. по окончании поглощения водорода, опыт заканчивают. В полученном по окончаниии опыта растворе исходный 2-метилнафтохино1н-1,4 и побочные лродукты превращен ия методом тон кослой ной хроматопрафии не обнаруживаюпся. Реакционную смесь об1рабаты вают холодной, водой, и выпавш1ийосадок отделяют и парекристаллизовывают из этанола. Полученный продукт пла1вится при

111,5 †1,0 С, а методами тонкослойной хро540859

Составитель Г. Андиои

Техред А. Камышникова

Редактор В. Зенкевич

Корректор Е. Хмелева

Заказ 2935/3 Изд. № 1907 Тираж 575 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

II3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 матографии и иолекулярной апектроскопии характеризуется как 2-метил-1,4-диацетоксинафталин. В пересчете на исходный 2-метилнафтохинон-1,4 выход 5,7 г (95,0% ), 0,075 г/ом час.

Приведенная производительность используемого мембранного катализатора после непрерывной работы в условиях опыта в течение

18 час была не ниже 0,75 кт диацетата менад иола с 1 M" каталитичеокой поверхности в час.

Пример 2. Раствор 40 прамм 2-:метилнафтохи нона-1,4 в 120 мл уксуаного ангидрида гидр|ируют в статических условиях на мембранном катализаторе из оплата палладия с

5,5 вес, % н икеля с рабочей площадью 80 см, выполненном в виде трубки с внешним диаметром 2,5 мм и толщиной стенок 0,10 мм.

Реакцию ведут при 132 †1 С, атмосферном давлении над раствором и да|влении водорода в нутри каталитичеокой мембраны 3,9—

4,1 атм, контролируя ход п роцеоса по поглощению водорода. Через 8 час по окончании поглощения водорода опыт зака нчивают. Реакционную массу обрабатьввают холодной водой и выпавший осадок отделяют и перекристаллизовывают из этанола. Выход 2-метил-1,4-диацетоксинафталина, в пересчете на исходный 2-метилнафтохинон-1,4, составляет

95,3%. ,Приведенная производительность используемого мембранного катализатора после непрерывной работы в условиях опыта в,течение

20 час была не ниже 0,75 .кг диацетата менадиола с 1 м каталитической по верх ности в час.

Формула изобретения

Способ получения 2-:метил-1,4-диацетоксинафталина гидрированием водюродом 2-метилнафтох инона-1,4 в присутствии катализатора, содержащего никель, и ацетилированием уксусным ангидридом, о тл ич а ю щи йся тем, что, с целью упрощения и сокр ащения времени процесса, в качестве каталогизатора используют мембранный палладийникелевый аплав, содержащий 94,5 — 95% Pd и 5,5 — 5% Ni, с поддержанием в растворе 2чметилнафтохи нона-1,4 в уксусном ангидриде температуры

132 — 135 C и атмосферного давления, а яа входной стороне мембра нпого катализатора— из бы точ ного да вл вн и я водор ода.