способ получения 3,5-ди-трет.-бутил-4-гидроксибензилацетата

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 3,5-ДИ-ТРЕТ.-БУТИЛ-4-ГИДРОКСИБЕНЗИЛАЦЕТАТА путем взаимодействия 3,5-ди-трет.-бутил-4-гидроксибензилдиметиламина с уксусным ангидридом с последующим выделением целевого продукта, отличающийся тем, что процесс ведут при 20 - 55^oС в течение 15 - 25 мин, а продукт выделяют горячей водой.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к получению добавок к полимерным материалам, а именно к способу получения 3,5-ди-трет-бутил-4- гидроксибензилацетата (формула I), являющегося исходным продуктом в синтезе ценного фенольного стабилизатора 2,4,6-три-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензил) мезитилена (см. Горбунов Б.Н. и др. Химия и технология стабилизаторов полимерных материалов. М.: Химия, 1981, с. 295).

HOCH₂-O--CH₃

(I)

Известен способ получения 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетата путем взаимодействия 2,6-ди-трет-бутилфенола с уксусной кислотой и параформом в присутствии диэтиламина по схеме

HO+ CH₂O+CH₃COOH __ HOCH₂OCH₃+H₂O с последующим выделением целевого продукта.

В соответствии с этим способом взаимодействие реагентов проводят при перемешивании при 100^оС в течение 6 ч, а целевой продукт выделяют путем добавления в реакционную массу диэтилового эфира и воды, отделения и промывания эфирного слоя, удаления эфира в вакууме. Выход целевого продукта в расчете на фенол составляет 58% , т. пл. 103-105^оС (см. Shell патент N 6909355, Нидерланды, 1969).

Недостатками этого способа являются большая продолжительность процесса, пожароопасность процесса вследствие использования диэтилового эфира, малый выход целевого продукта.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетата путем взаимодействия 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилдиме- тиламина с уксусным ангидридом в среде ацетона по схеме

с последующим выделением целевого продукта.

3,5-ди-трет-Бутил-4-гидроксибензилди- метиламин, уксусный ангидрид и ацетон берут в соотношении 1 моль : 1-2 моля : 70 молей соответственно и кипятят в течение 1ч. Затем растворитель удаляют в вакууме, остаток растворяют в эфире или в хлороформе, промывают 5%-ной соляной кислотой, сушат, после чего органический слой отделяют, растворитель отгоняют в вакууме. Остаток перекристаллизовывают из гептана. Выход целевого продукта около 100% , т.пл. 107-108^оС, (см. Изв. АН СССР, сер. хим., N 12, 1989, с. 2765-70).

Недостатками этого способа являются: использование в реакции большого избытка растворителя, что связано с дополнительными энергозатратами при его удалении и с неэффективным использованием реактора, потеря образующегося в ходе реакции ценного растворителя - диметилацетамида, которая происходит при промывании продукта 5%-ной соляной кислотой; длительность и трудоемкость стадии выделения целевого продукта, включающей в себя ряд операций.

В основу изобретения положена задача создания простого, технологичного, безотходного способа получения 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетата высокой чистоты с высоким выходом, имеющего меньшее время реакции и выделения целевого продукта.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетата путем взаимодействия 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилдиметиламина с уксусным ангидридом с последующим выделением, процесс ведут при 20-55^оС в течение 15-25 мин, а выделение целевого продукта ведут горячей водой, 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилдиметиламин и уксусный ангидрид вводят в реакцию в соотношении 1 моль : 1-1,1 моль соответственно, а смесь диметилацетамида с водой разделяют перегонкой.

Повышение температуры реакции выше 55^оС приводит к уменьшению выхода и чистоты целевого продукта.

3,5-ди-трет-Бутил-4-гидросибензилаце- тат имеет температуру плавления 107-108^оС (см. Изв. АН СССР, сер. хим., N 12, 1989 г, с. 2765-70).

Нижеследующие примеры иллюстрируют сущность изобретения.

П р и м е р 1. В реактор помещают 10 г (0,038 моля) 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилдиметиламина и 3,62 мл (0,038 моля) уксусного ангидрида. Процесс ведут при перемешивании в атмосфере азота. Температуру реакционной массы поддерживают 20-25^оС. Перемешивание ведут в течение 25 мин. Затем в реакционную массу добавляют 20 мл горячей воды и тщательно перемешивают. Осадок отделяют на фильтре и промывают 10 мл воды. Выход высушенного 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетата 10,2 г (96,5% ), т.пл. 107-108^оС. Смесь диметилацетамида с водой разделяют перегонкой.

П р и м е р 2. Реакцию проводят, как в примере 1, но в реакцию берут 10 г (0,038 моля) 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилдиметиламина и 4 мл (0,042 моля) уксусного ангидрида.

Выход целевого продукта 10,45 г (98,9%), т.пл. 107-108^оС.

П р и м е р 3. Реакцию проводят, как в примере 1, но температуру реакционной массы поддерживают 25-30^оС, реакцию ведут 20 мин.

Выход целевого продукта 10,4 г (98,4%), т.пл. 106-108^оС.

П р и м е р 4. Реакцию проводят, как в примере 1, но температуру реакционной массы поддерживают 35-40^оС, реакцию ведут 20 мин.

Выход целевого продута 10,25 г (97%), т.пл. 104-106^оС.

П р и м е р 5. Реакцию проводят, как в примере 1, но температуру реакционной массы поддерживают 50-55^оС, реакцию ведут 15 мин.

Выход целевого продукта 10,2 г (96,5%), т.пл. 103-105^оС.

П р и м е р 6 (по прототипу. Время проведения реакции, как в заявляемом объекте). В реактор помещают 10 г (0,038 моля) 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилдиме- тиламина, 4 мл (0,042 моля) уксусного ангидрида, 190 мл ацетона. Реакционную смесь кипятят в атмосфере азота 25 мин. Затем ацетон отгоняют в вакууме. Остаток растворяют в 30 мл хлороформа, промывают 5%-ной соляной кислотой, затем водой до нейтральной реакции, сушат над сульфатом магния. Хлороформ отгоняют в вакууме.

Выход целевого продукта 9,6 г (90,9%) т.пл. 97-100^оС.

Получение 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетата по заявляемому способу позволяет в 4-5 раз уменьшить объем реактора при той же загрузке реагентов, уменьшить в 2 раза время реакции, значительно упростить стадию выделения целевого продукта, 3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксибензилацетат получают высокой чистоты с высоким выходом, отпадает необходимость в дополнительной его очистке.

Заявляемый способ является безотходным, т.к. получаемый в ходе реакции диметилацетамид выделяется и находит применение в качестве ценного диполярного апротонного растворителя (см. "Успехи органической химии" под ред. Паркера А., т.5, М.: Мир, 1968, с. 5-50).