[go: up one dir, main page]

RU2238261C1 - Tert-butylacetylene production process - Google Patents

Tert-butylacetylene production process Download PDF

Info

Publication number
RU2238261C1
RU2238261C1 RU2003118127/04A RU2003118127A RU2238261C1 RU 2238261 C1 RU2238261 C1 RU 2238261C1 RU 2003118127/04 A RU2003118127/04 A RU 2003118127/04A RU 2003118127 A RU2003118127 A RU 2003118127A RU 2238261 C1 RU2238261 C1 RU 2238261C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tert
butylacetylene
butyl alcohol
acetylene
water
Prior art date
Application number
RU2003118127/04A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2003118127A (en
Inventor
П.В. Казаков (RU)
П.В. Казаков
Original Assignee
Федеральное государственное предприятие Государственный научно-исследовательский институт органической химии и технологии
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное предприятие Государственный научно-исследовательский институт органической химии и технологии filed Critical Федеральное государственное предприятие Государственный научно-исследовательский институт органической химии и технологии
Priority to RU2003118127/04A priority Critical patent/RU2238261C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2238261C1 publication Critical patent/RU2238261C1/en
Publication of RU2003118127A publication Critical patent/RU2003118127A/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: industrial organic synthesis.
SUBSTANCE: tert-butylacetylene is obtained via reaction of tert-butyl alcohol with acetylene in presence of acid catalyst, content of water in liquid reaction mixture ranging from 10 to 50%. Catalyst is selected from sulfuric, phosphoric, trifluoroacetic acid, sulfonic acids, sulfonate cations, and the like.
EFFECT: increased selectivity of formation of desired compound and increased yield thereof at substantially reduced cost.
4 cl, 3 ex

Description

Изобретение относится к химии ацетиленов, а именно к способу получения трет-бутилацетилена, и может быть использовано в препаративной органической химии для синтеза пропаргиловых спиртов, кетонов, а также некоторых лекарственных препаратов (например, тербинафина).The invention relates to the chemistry of acetylenes, and in particular to a method for producing tert-butylacetylene, and can be used in preparative organic chemistry for the synthesis of propargyl alcohols, ketones, as well as certain medications (for example, terbinafine).

Известен способ получения трет-бутилацетилена путем дегидробромирования 1,2-дибром-3,3-диметилбутана суспензией трет-бутилата калия в диметилсульфоксиде (W.L.Collier and R.S.Macomber. tret-Butylacetylene Revisited. An Improved Synthesis. Methil Migration during Bromination. - J.Org.Chem., 1973, vol.38, N 7, p. 1367-1369). Выход целевого соединения более 91%, но практическое использование этого метода затруднено из-за высокой стоимости диметилсульфоксида и трет-бутилата калия.A known method of producing tert-butylacetylene by dehydrobromination of 1,2-dibromo-3,3-dimethylbutane with a suspension of potassium tert-butylate in dimethyl sulfoxide (WLCollier and RS Macomber. Tret-Butylacetylene Revisited. An Improved Synthesis. Methil Migration during Bromination. - J. Org. Chem., 1973, vol. 38, No. 7, p. 1367-1369). The yield of the target compound is more than 91%, but the practical use of this method is difficult due to the high cost of dimethyl sulfoxide and potassium tert-butylate.

Известны также способы получения трет-бутилацетилена путем дегидрохлорирования 2,2-дихлор-3,3-диметилбутана в присутствии 4-кратного избытка гидроксида калия, который для снижения температуры плавления смачивают этиловым спиртом. Однако по данному способу целевое соединение выделяют в смеси с этиловым спиртом, и, следовательно, необходима дополнительная очистка (промывка водой, осушка, дистилляция), что значительно удорожает технологический процесс (W.H.Puterbaugh and M.S.Newman. Synthesis and some Reaktions of cis- and trans- Di- t-Butylethylenes. - J.Am.Chem.Soc., 1959, vol.81, № 7, p.1611-1614, P.D. Bartlett and L.J. Rosen. An Acetylenic Analog of Neopentyl Bromide; Evidence that the Hindrance to Displacement Reactions in Neopentyl Halides is Steric in Nature. - J.Am.Chem.Soc., 1942, vol. 64, N 3, p.543-546).There are also known methods for producing tert-butylacetylene by dehydrochlorination of 2,2-dichloro-3,3-dimethylbutane in the presence of a 4-fold excess of potassium hydroxide, which is wetted with ethanol to lower the melting point. However, in this method, the target compound is isolated in a mixture with ethanol, and therefore, additional purification (washing with water, drying, distillation) is required, which significantly increases the cost of the process (WHPuterbaugh and MSNewman. Synthesis and some Reactions of cis- and trans - Di-t-Butylethylenes. - J. Am. Chem. Soc., 1959, vol. 81, No. 7, p. 1611-1614, PD Bartlett and LJ Rosen. An Acetylenic Analog of Neopentyl Bromide; Evidence that the Hindrance to Displacement Reactions in Neopentyl Halides is Steric in Nature. - J. Am. Chem. Soc., 1942, vol. 64, No. 3, p. 543-546).

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения трет-бутилацетилена, заключающийся в конденсации трет-бутилового спирта с ацетиленом.Closest to the proposed is a method for producing tert-butylacetylene, which consists in the condensation of tert-butyl alcohol with acetylene.

Так, через смесь 30 мл (0,34 моля) 70% серной кислоты, 30 мл (0,32 моля) трет-бутилового спирта и 1 г сульфата никеля в течение 2 ч пропускают 3 л ацетилена при 25-30°С. Затем реакционную массу выливают на 40 г льда. После нескольких фракционных дистилляций получают трет-бутилацетилен с выходом ~ 2,1% на загруженный или 42% на вступивший в реакцию трет-бутиловый спирт (П.В.Казаков, Е.И.Демина. Алкилирование ацетилена трет-бутиловым спиртом. - Изв. АН, Сер. Хим., 2002, №11, с.1978-1979).So, through a mixture of 30 ml (0.34 mol) of 70% sulfuric acid, 30 ml (0.32 mol) of tert-butyl alcohol and 1 g of nickel sulfate, 3 L of acetylene is passed for 2 hours at 25-30 ° C. Then the reaction mass is poured onto 40 g of ice. After several fractional distillations, tert-butylacetylene is obtained with a yield of ~ 2.1% on charged or 42% on reacted tert-butyl alcohol (P.V. Kazakov, E.I. Demina. Alkylation of acetylene with tert-butyl alcohol. - Izv. . AN, Ser. Chem., 2002, No. 11, s. 1978-1979).

К недостаткам известного метода можно отнести низкий выход и невысокую селективность образования трет-бутилацетилена за счет получения побочного продукта - диизобутилена.The disadvantages of this method include the low yield and low selectivity of the formation of tert-butylacetylene due to the production of a by-product, diisobutylene.

Настоящее изобретение направлено на повышение селективности образования целевого соединения, увеличение его выхода и существенно удешевляет процесс получения трет-бутилацетилена.The present invention is aimed at increasing the selectivity of the formation of the target compound, increasing its yield and significantly reduces the cost of the process of obtaining tert-butylacetylene.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в разработке способа получения трет-бутилацетилена взаимодействием трет-бутилового спирта с ацетиленом в присутствии кислотного катализатора и определенного количества воды.The essence of the invention consists in the development of a method for producing tert-butylacetylene by the interaction of tert-butyl alcohol with acetylene in the presence of an acid catalyst and a certain amount of water.

Для повышения селективности образования трет-бутилацетилена конденсацию трет-бутилового спирта с ацетиленом проводят в присутствии воды, оптимальное количество которой составляет от 10 до 50%.To increase the selectivity of the formation of tert-butylacetylene, the condensation of tert-butyl alcohol with acetylene is carried out in the presence of water, the optimum amount of which is from 10 to 50%.

Так, при содержании воды 40-50% в присутствии серной кислоты селективность образования трет-бутилацетилена достигает 92%. Использование более концентрированных растворов приводит к увеличению доли образования диизобутилена и снижению выхода целевого соединения. Так, при содержании в реакционной смеси 10% воды селективность образования трет-бутилацетилена снижается до 55-60%. При высоких концентрациях воды (более 50%) резко снижается скорость реакции вплоть до остановки.So, with a water content of 40-50% in the presence of sulfuric acid, the selectivity of tert-butyl acetylene formation reaches 92%. The use of more concentrated solutions leads to an increase in the share of the formation of diisobutylene and a decrease in the yield of the target compound. So, when the content of the reaction mixture is 10% water, the selectivity of the formation of tert-butylacetylene decreases to 55-60%. At high concentrations of water (more than 50%), the reaction rate sharply decreases until it stops.

Аналогичная ситуация (концентрация воды) сохраняется и при применении других кислотных катализаторов, таких как фосфорная, трифторуксусная кислоты, метансульфокислоты, п-толуолсульфокислоты, сульфокислотные катиониты и др.A similar situation (water concentration) persists when using other acid catalysts, such as phosphoric, trifluoroacetic acid, methanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, sulfonic acid cation exchangers, etc.

Выделение целевого соединения осуществляют или дистилляцией после проведения синтеза, или непрерывно в ходе проведения конденсации трет-бутилового спирта с ацетиленом.Isolation of the target compound is carried out either by distillation after synthesis, or continuously during the condensation of tert-butyl alcohol with acetylene.

Нужную концентрацию воды в реакционной смеси достигают либо добавлением чистой воды, либо использованием водных растворов кислот и (или) трет-бутилового спирта, что расширяет сырьевую базу и снижает себестоимость получения целевого соединения.The desired concentration of water in the reaction mixture is achieved either by adding pure water, or using aqueous solutions of acids and (or) tert-butyl alcohol, which expands the raw material base and reduces the cost of obtaining the target compound.

Все используемые в синтезе трет-бутилацетилена ингредиенты выпускаются в промышленном масштабе и являются дешевыми коммерчески доступными продуктами.All ingredients used in the synthesis of tert-butylacetylene are commercially available and are cheap, commercially available products.

Сущность данного изобретения иллюстрируется, но не ограничивается следующими примерами.The essence of the present invention is illustrated, but not limited to the following examples.

Пример 1.Example 1

Через смесь, содержащую 0,5 моль серной кислоты, 0,5 моль трет-бутилового спирта и 70 мл воды (то есть содержание воды в смеси 45%), пропускают 5 л (0,22 моль) ацетилена, поддерживая температуру 25-30°С. Затем реакционную массу выливают на лед и дистилляцией выделяют трет-бутилацетилен.5 l (0.22 mol) of acetylene is passed through a mixture containing 0.5 mol of sulfuric acid, 0.5 mol of tert-butyl alcohol and 70 ml of water (i.e., the water content of the mixture is 45%), maintaining a temperature of 25-30 ° C. Then the reaction mass is poured onto ice and tert-butylacetylene is isolated by distillation.

Получают 6,4 г трет-бутилацетилена, т. кип. 37-38°С, n 20 D 1,3750. Спектр ЯМР 1Н (ССl4, δ, м.д., J, Гц): 1,23 (с, 9Н, t-Bu); 1,91 (с, 1Н, С=СН). На основании данных ГЖХ (газожидкостной хроматографии) содержание основного вещества не менее 98%.Obtain 6.4 g of tert-butylacetylene, so Kip. 37-38 ° C, n 20 D 1.3750. 1 H NMR Spectrum (CCl 4 , δ, ppm, J, Hz): 1.23 (s, 9H, t-Bu); 1.91 (s, 1H, C = CH). Based on GLC (gas-liquid chromatography) data, the content of the main substance is at least 98%.

В кубовом остатке по данным ГЖХ содержится 30,7 г трет-бутилового спирта и 0,6 г диизобутилена.According to GLC, the bottom residue contains 30.7 g of tert-butyl alcohol and 0.6 g of diisobutylene.

Таким образом, выход трет-бутилацетилена составляет 92% на вступивший в реакцию трет-бутиловый спирт.Thus, the yield of tert-butylacetylene is 92% of the reacted tert-butyl alcohol.

Пример 2.Example 2

Через смесь, содержащую 0,25 моль фосфорной кислоты и 0,25 моль трет-бутилового спирта и 15 мл воды (то есть содержание воды в смеси 26%), при 40-45°С пропускают 8 л (0,36 моль) ацетилена, одновременно отгоняя трет-бутилацетилен.Through a mixture containing 0.25 mol of phosphoric acid and 0.25 mol of tert-butyl alcohol and 15 ml of water (i.e., the water content in the mixture is 26%), 8 L (0.36 mol) of acetylene is passed at 40-45 ° C. while distilling off tert-butylacetylene.

Получают 3,1 г трет-бутилацетилена, в кубовом остатке по данным ГЖХ содержится 15,5 г трет-бутилового спирта и 0,2 г диизобутилена.Obtain 3.1 g of tert-butylacetylene, in the bottom residue according to GLC contains 15.5 g of tert-butyl alcohol and 0.2 g of diisobutylene.

Выход трет-бутилацетилена составляет 93% на вступивший в реакцию трет-бутиловый спирт.The yield of tert-butylacetylene is 93% of the reacted tert-butyl alcohol.

Пример 3.Example 3

Через колонку, которая заполнена 80 г катионита КУ-2-8 и орошается 92,7 г (1,0 моль) 80% раствором трет-бутилового спирта в воде, пропускают ацетилен при комнатной температуре. При достижении проскока газа, жидкую фазу отделяют и перегоняют. ПолучаютAcetylene at room temperature was passed through a column that was filled with 80 g of KU-2-8 cation exchanger and irrigated with 92.7 g (1.0 mol) of an 80% solution of tert-butyl alcohol in water. Upon reaching a gas leak, the liquid phase is separated and distilled. Receive

32,9 г трет-бутилацетилена с содержанием основного вещества не менее 98%;32.9 g of tert-butylacetylene with a basic substance content of at least 98%;

49,5 г трет-бутилового спирта (в виде водного азеотропа, содержание основного вещества 87%), который используют в следующем синтезе.49.5 g of tert-butyl alcohol (in the form of an aqueous azeotrope, the content of the basic substance is 87%), which is used in the following synthesis.

В результате выход трет-бутилацетилена составляет 95,5% на вступивший в реакцию трет-бутиловый спирт.As a result, the yield of tert-butylacetylene is 95.5% of the reacted tert-butyl alcohol.

Спектральные параметры и физико-химические константы трет-бутилацетилена, полученного в приведенных выше примерах, идентичны.The spectral parameters and physicochemical constants of tert-butylacetylene obtained in the above examples are identical.

Таким образом, предлагаемый способ легко реализуется в промышленных условиях, обеспечивает расширенный ассортимент кислотных катализаторов, в частности использование сульфокислотных катионитов, и позволяет получать трет-бутилацетилен с высокой селективностью.Thus, the proposed method is easily implemented in an industrial environment, provides an expanded assortment of acid catalysts, in particular the use of sulfonic acid cation exchangers, and allows tert-butyl acetylene to be obtained with high selectivity.

Источники информацииSources of information

1. W.L.Collier and R.S.Macomber. tret-Butylacetylene Revisited. An Improved Synthesis. Methil Migration during Bromination. - J.Org.Chem., 1973, vol.38, N 7, p. 1367-1369.1. W. L. Collier and R. S. Macomber. tret-Butylacetylene Revisited. An Improved Synthesis. Methil Migration during Bromination. - J. Org. Chem., 1973, vol. 38, No. 7, p. 1367-1369.

2. W.H.Puterbaugh and M.S.Newman. Synthesis and some Reaktions of cis- and trans-Di-t-Butylethylenes. - J.Am.Chem.Soc., 1959, vol.81, N 7, p.1611-1614.2. W.H. Puterbaugh and M.S. Newman. Synthesis and some Reaktions of cis- and trans-Di-t-Butylethylenes. - J. Am. Chem. Soc., 1959, vol. 81, No. 7, p. 1611-1614.

3. P.D. Bartlett and L.J. Rosen. An Acetylenic Analog of Neopentyl Bromide; Evidence that the Hindrance to Displacement Reactions in Neopentyl Halides is Steric in Nature. - J.Am.Chem.Soc., 1942, vol. 64, N 3, p.543-546.3. P.D. Bartlett and L.J. Rosen. An Acetylenic Analog of Neopentyl Bromide; Evidence that the Hindrance to Displacement Reactions in Neopentyl Halides is Steric in Nature. - J. Am. Chem. Soc., 1942, vol. 64, N 3, p. 543-546.

4. П.В.Казаков, Е.И.Демина. Алкилирование ацетилена трет-бутиловым спиртом. - Изв. АН, Сер. Хим., 2002, №11, с.1978-1979.4. P.V.Kazakov, E.I. Demina. Alkylation of acetylene with tert-butyl alcohol. - Izv. AN, Ser. Chem., 2002, No. 11, pp. 1978-1979.

Claims (4)

1. Способ получения трет-бутилацетилена взаимодействием трет-бутилового спирта с ацетиленом в присутствии воды, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют кислоту, причем оптимальное содержание воды в жидкой реакционной смеси составляет от 10 до 50%.1. The method of producing tert-butylacetylene by the interaction of tert-butyl alcohol with acetylene in the presence of water, characterized in that the acid is used as a catalyst, and the optimal water content in the liquid reaction mixture is from 10 to 50%. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве катализатора используют серную, фосфорную, трифторуксусную кислоты, сульфокислоты, сульфокислотные катиониты.2. The method according to claim 1, characterized in that sulfuric, phosphoric, trifluoroacetic acids, sulfonic acids, sulfonic acid cation exchangers are used as a catalyst. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что трет-бутилацетилен выделяют непрерывно в ходе проведения конденсации трет-бутилового спирта с ацетиленом.3. The method according to claim 1, characterized in that tert-butylacetylene is isolated continuously during the condensation of tert-butyl alcohol with acetylene. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что трет-бутилацетилен выделяют дистилляцией после проведения конденсации трет-бутилового спирта с ацетиленом.4. The method according to claim 1, characterized in that tert-butylacetylene is isolated by distillation after condensation of tert-butyl alcohol with acetylene.
RU2003118127/04A 2003-06-19 2003-06-19 Tert-butylacetylene production process RU2238261C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003118127/04A RU2238261C1 (en) 2003-06-19 2003-06-19 Tert-butylacetylene production process

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003118127/04A RU2238261C1 (en) 2003-06-19 2003-06-19 Tert-butylacetylene production process

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2238261C1 true RU2238261C1 (en) 2004-10-20
RU2003118127A RU2003118127A (en) 2004-12-20

Family

ID=33538099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003118127/04A RU2238261C1 (en) 2003-06-19 2003-06-19 Tert-butylacetylene production process

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2238261C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112661586A (en) * 2020-12-29 2021-04-16 山东铂源药业有限公司 Preparation method of 3,3-dimethyl-1-butyne

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
КАЗАКОВ К.В., ДЁМИНА Е.И. Алкилирование ацетилена трет-бутиловым спиртом. Изв.АН, Сер.Химия, 2002, №11, с.1978 и 1979. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112661586A (en) * 2020-12-29 2021-04-16 山东铂源药业有限公司 Preparation method of 3,3-dimethyl-1-butyne
CN112661586B (en) * 2020-12-29 2022-06-21 山东铂源药业股份有限公司 Preparation method of 3,3-dimethyl-1-butyne

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5603169B2 (en) (E) Process for producing 3-methyl-2-cyclopentadecenone
Büchi et al. Macrocycles by Olefination of Dialdehydes with 1, 3‐Bis (dimethylphosphono)‐2‐propanone
JPH06256235A (en) Preparation of 1,1,1,3,3,-pentafluoropropane
Seki et al. High enantioselectivity in reductions with a chiral polymethylene-bridged bis (NADH) model compound
JP2020164505A (en) Method for Producing Halogenated Cycloalkane Compound
RU2238261C1 (en) Tert-butylacetylene production process
EP3077354B1 (en) Novel method for the synthesis of agomelatine
JP6219884B2 (en) (Z) -3-Methyl-2-cyclopentadecenone production method and (R)-(-)-3-methylcyclopentadecanone production method
JP5504898B2 (en) Method for producing difluorocyclopropane compound
Scott et al. Aliphatic diazo ketones. A modified synthesis requiring minimal diazomethane
US5082979A (en) Cymenol preparation by direct dehydrogenation
JPS6140227A (en) Production method of isobutylbenzene
RU2815834C1 (en) Method of producing composition containing purified fluorine-containing ether compound
US4876404A (en) Preparation of dichlorotrifluoromethyltoluenes including novel isomers
RU2814018C2 (en) Method of producing m-dialkylbenzaldehyde
US6077981A (en) Process for the production of cyclopropylmethyl halides
RU2041189C1 (en) Method of ethyl bromide synthesis
EP0308325B1 (en) Process for the preparation of di-n-propyl acetonitrile
KR950006789B1 (en) Synthesis method of cis-olefin
EP0282914B1 (en) Process for preparing chlorinated olefins
PL215800B1 (en) Method for glycerol chloro-hydrogenation
RU2130916C1 (en) Method of preparing 1,1,2,2-tetrafluoroethane
US3892814A (en) Cyclopropane derivatives
CN107915699A (en) A kind of synthetic method of CorallidictyalD
RU2366647C1 (en) Method for preparing 3-substituted-3-(3-phenoxyphenyl)-2-propenenitriles

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050620