Способ получения циклогексилацетата

(51) 07 67/00 (2006.01) 07 67/04 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(57) Изобретение Способ получения циклогексилацетата относится к области органического синтеза и может найти применение для получения циклогексилацетата, который находит практическое применение в качестве пищевого ароматизатора и растворителя. Способ заключается во взаимодействии уксусной кислоты с циклогексанолом в молярных соотношениях 10,71,1 в условиях микроволнового облучения мощностью 100-900 Вт в присутствии серной кислоты (0,5-1,5 от общей массы реагирующих веществ) в течение 9-11 мин.(72) Аппазов Нурбол Орынбасарулы Сейтова Айгерим Аязбаевна Тулепова Акнур Калдыбековна Суербаев Хаким Абдрахимулы Джиембаев Булат Жазкенович Сыздыкбаев Марат Изимханович(73) Аппазов Нурбол Орынбасарулы Республиканское государственное предприятие на праве хозяйственного ведения Кызылординский государственный университет им. Коркыт Ата Министерства образования и науки Республики Казахстан Изобретение относится к области органического синтеза и может найти применение для получения циклогексилацетата. Циклогексилацетат является растворителем целлюлозы,мыл,основных красителей и природных смол, используется в пищевой промышленности, как идентичный натуральному пищевой ароматизатор(зарегистрирован как вкусоароматическое химическое вещество для производства пищевых ароматизаторов) а) Химический энциклопедический словарь. М. Советская энциклопедия, 1983 б) Гигиенические требования по применению пищевых добавок. Санитарноэпидемиологические правила и нормативы СанПИН 2.3.2.1293-03 от 18.04.2003. Минздрав РФ. Известен способ получения циклогексилацетата этерификацией уксусной кислоты циклогексанолом в присутствии катализатора хлористого алюминия,нанесенного на мезопористый оксид кремния 15. Уксусную кислоту и циклогексанол берут в соотношениях 1,61, катализатор (содержащий 10 А 3) берут в количестве 0,6 г (5 от уксусной кислоты), реакцию проводят в течение 90 мин,выход целевого продукта достигает 95,8,-,-,,-.-153.. 2012. 10. Недостаткам приведенного способа относится применение высокой температуры, длительность процесса, использование в большом количестве уксусной кислоты по соотношению к циклогексанолу,применение дорогостоящего катализатора. Также известен способ получения циклогексилацетата окислением циклогексана кислородом в присутствии уксусной кислоты в среде ацетонитрила, в качестве катализатора используют хлорид олова. Циклогексан и уксусную кислоту берут в соотношениях 176 соответственно и добавляют 28,5 г хлорида олова, реакцию проводят при комнатной температуре встряхиванием в среде ацетонитрила в течение 11,5 ч. Выход продукта на взятый циклогексан составляет 35,4 мол. А.с. СССР 602493. Способ получения алкилацетатов // Офиц.бюл. - 15.04.78. 14 / Алиев Ф.В., Меджидов А.А., Мурадов Н.З Недостатками способа являются длительность процесса, использование в большом количестве уксусной кислоты и катализатора (хлорида олова),применение растворителя и невысокий выход продукта. Наиболее близким к предлагаемому является способ получения циклогексилацетата взаимодействием уксусной кислоты циклогексеном в присутствии гетерополикислоты, в основном состоящего из оксидов вольфрама, в качестве катализатора. Реакцию проводили варьированием температуры, продолжительности и соотношения катализатора. Максимальный выход циклогексилацетата составляет 94,4,при соотношениях исходных реагентов уксусная кислотациклогексен 6,21 (20,5 г и 4,5 г 2(прокаленного в течении 30 мин при температуре 250 С, содержащего 4 молекулы гидратированной воды) 5254721 .// Дата публ. 19.10.1993 /,,. Недостаткам приведенного способа относится использование высокой температуры, сравнительная длительность,применение дорогостоящего катализатора, который требует предварительной подготовки, а также использование уксусной кислоты в большом количестве. Задачей данного изобретения является устранение вышеуказанных недостатков. Это достигается тем, что синтез циклогексилацетата осуществляется прямой этерификацей уксусной кислоты циклогексанолом в молярных соотношениях 10,7-1,1, в присутствии серной кислоты (0,5-1,5 от общей массы реагирующих веществ) в условиях микроволнового облучения мощностью 100-900 Вт и продолжительностью 9-11 мин. Технологических решений,содержащих признаки, сходные с отличительными признаками заявляемого решения, нами не найдены. Изобретение иллюстрируется нижеследующими примерами Пример 1. Циклогексилацетат. В стеклянную емкость в молярных соотношениях 11 помещают уксусную кислоту и циклогексанол, добавляют серную кислоту с расчетом 1 от общей массы реагирующих веществ. Реакционную смесь облучают сверхвысокочастотным облучением с частотой 245075 МГц и мощностью 900 Вт в течении 10 мин. Выход продукта определяют хроматографированием на хромато-масс спектрометре 7890 А/5975 С (США). Условия хроматографирования газовый хроматограф 7890 А с масс-селективным детектором 5975 С фирмыподвижная фаза (газ носитель) - гелий температура испарителя 300 С, сброс потока 10001 температура термостата колонки, начало 40 С (1 мин), подъем температуры 5 С в минуту,конец 250 С, при этой температуре удерживается 1 мин, общее время анализа 44 мин режим ионизации масс-детектора методом электронного удара. Капиллярная хроматографическая колонка , длина колонки 30 м, внутренний диаметр 0,25 мм, неподвижная фаза-нитротерефталевая кислота, модифицированная полиэтиленгликолем. Время удержания циклогексилацетата составляет 8,50 мин. Выход циклогексилацетата при данных условиях составляет 85,02. Пример 2. Циклогексилацетат. При проведении реакции при мощности СВЧ облучения 100 Вт и в соотношении уксусная кислотациклогексанол 11 и при всех условиях, аналогичных примеру 1,получают циклогексилацетат с выходом 57,39. Пример 3. Циклогексилацетат. При проведении реакции при мощности СВЧ облучения 180 Вт и в соотношении уксусная кислотациклогексанол 11 и при всех условиях, аналогичных примеру 1,получают циклогексилацетат с выходом 60,19. Пример 4. Циклогексилацетат. При проведении реакции при мощности СВЧ облучения 300 Вт и в соотношении уксусная кислотациклогексанол 11 и при всех условиях, аналогичных примеру 1,получают циклогексилацетат с выходом 61,87. Пример 5. Циклогексилацетат. При проведении реакции при мощности СВЧ облучения 450 Вт и в соотношении уксусная кислотациклогексанол 11 и при всех условиях, аналогичных примеру 1,получают циклогексилацетат с выходом 73,34. Пример 6. Циклогексилацетат. При проведении реакции при мощности СВЧ облучения 600 Вт и в соотношении уксусная кислотациклогексанол 11 и при всех условиях, аналогичных примеру 1,получают циклогексилацетат с выходом 77,70. Пример 7. Циклогексилацетат. При проведении реакции при мощности СВЧ облучения 900 Вт и в соотношении уксусная кислотациклогексанол 11 и при всех условиях, аналогичных примеру 1,получают циклогексилацетат с выходом 83,78. Пример 8. Циклогексилацетат. При проведении реакции в течении 9 мин и в соотношении уксусная кислотациклогексанол 11 и при всех условиях,аналогичных примеру 1,получают циклогексилацетат с выходом 72,06. Пример 9. Циклогексилацетат. При проведении реакции в течении 11 мин и в соотношении уксусная кислотациклогексанол 11 и при всех условиях,аналогичных примеру 1,получают циклогексилацетат с выходом 79,03. Пример 10. Циклогексилацетат. При проведении реакции в соотношении уксусная кислотациклогексанол 11,1 и при всех условиях,аналогичных примеру 1,получают циклогексилацетат с выходом 80,58. Пример 11. Циклогексилацетат. При проведении реакции в соотношении уксусная кислотациклогексанол 10,9 и при всех условиях,аналогичных примеру 1,получают циклогексилацетат с выходом 83,98. Пример 12. Циклогексилацетат. При проведении реакции в соотношении уксусная кислотациклогексанол 10,7 и при всех условиях,аналогичных примеру 1,получают циклогексилацетат с выходом 84,70. Пример 13. Циклогексилацетат. При проведении реакции в присутствии 0,5 серной кислоты от общей массы реагирующих веществ и при всех условиях, аналогичных примеру 1, получают циклогексилацетат с выходом 72,27. Пример 14. Циклогексилацетат. При проведении реакции в присутствии 1,5 серной кислоты от общей массы реагирующих веществ и при всех условиях, аналогичных примеру 1, получают циклогексилацетат с выходом 67,50. Из сравнения примеров 1-14 видно, что наиболее оптимальными условиями проведения реакции этерификации уксусной кислоты циклогексанолом в условиях сверхвысокочастотного облучения являются мощность СВЧ-облучения 900 Вт,продолжительность 10 мин,соотношение катализатора от общей массы реагирующих веществ 1, соотношение исходных реагентов уксусная кислотациклогексанол 11. При этих условиях выход целевого продукта циклогексилацетата достигает 85,02. Использование предлагаемого способа получения циклогексилацетата соответствует принципам зеленой химии и обеспечивает по сравнению с известным способом следующее преимущество 1. Исключается применение высокой температуры 2. Использование меньшего количества уксусной кислоты 2. Сокращение продолжительности процесса 3. Используется дешевый катализатор. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ Способ получения циклогексилацетата,заключающийся во взаимодействии уксусной кислоты с циклогексанолом в молярных соотношениях 10,7-1,1, отличающийся тем, что для проведения реакции используют сверхвысокочастотное облучение мощностью 100900 Вт, а в качестве катализатора используют серную кислоту в количестве 0,5-1,5 от общей массы реагирующих веществ и процесс ведут в течение 9-11 мин.