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WO2005023749A2 - Verfahren zur herstellung unsymmetrischer kohlensäureester - Google Patents

Verfahren zur herstellung unsymmetrischer kohlensäureester Download PDF

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WO2005023749A2
WO2005023749A2 PCT/EP2004/051990 EP2004051990W WO2005023749A2 WO 2005023749 A2 WO2005023749 A2 WO 2005023749A2 EP 2004051990 W EP2004051990 W EP 2004051990W WO 2005023749 A2 WO2005023749 A2 WO 2005023749A2
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WO
WIPO (PCT)
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formula
glycol
reaction
alkyl
iii
Prior art date
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PCT/EP2004/051990
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WO2005023749A3 (de
Inventor
Erich Dilk
Horst Surburg
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Symrise AG
Original Assignee
Symrise AG
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.)
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Publication date
Application filed by Symrise AG filed Critical Symrise AG
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Publication of WO2005023749A3 publication Critical patent/WO2005023749A3/de
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Ceased legal-status Critical Current

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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C68/00—Preparation of esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C68/02—Preparation of esters of carbonic or haloformic acids from phosgene or haloformates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2601/00—Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12—Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14—The ring being saturated
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials

Definitions

  • the present invention relates to a new process for producing asymmetrical carbonic acid esters by reacting monochloroformic acid esters with glycols.
  • the preferred route is via the monochloroformic acid esters.
  • the reaction of monochloroformic acid esters with alcohols takes place particularly advantageously in the presence of acid acceptors such as, for example, pyridine, quinoline, N, N-dimethylaniline or triethylamine.
  • acid acceptors such as, for example, pyridine, quinoline, N, N-dimethylaniline or triethylamine.
  • the reactions are carried out either in excess pyridine or in solvents such as dichloromethane, dichloroethane, ether, benzene or chlorobenzene (see U. Petersen in Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, 4th edition, volume E4, page 68, H. Vernaleken in Ulimann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, 4th edition, volume 14, page 591).
  • EP 21211 A1 describes the preparation of dimethyl carbonate in a two-phase system consisting of 45% aqueous sodium hydroxide solution and chlorobenzene.
  • the authors point out that, surprisingly, neither the dimethyl carbonate nor the particularly hydrolysis-susceptible methyl chloroformate are saponified under the alkaline conditions in this system and high product yields result (pages 9 and 10). A transfer of these conditions to the implementation of z.
  • B. Chloroformic acid menthyl ester with glycols delivered in its own experiments, however, the desired product only in the trace range. Presumably, insufficient mixing is achieved with the highly hydrophilic glycols and the chloroformic acid ester contained in the organic phase.
  • a base is used in order to partially or completely neutralize the HCl formed during the reaction
  • glycol of formula (II) and the chloroform ure ester of formula (III) are present in a homogeneous liquid phase during the reaction
  • R 1 C ⁇
  • R 2 , R 3 independently of one another hydrogen, C ⁇
  • X is a 2-valent aliphatic C ⁇
  • asymmetrical carbonic acid esters of the formula (I) sometimes have asymmetrical carbon atoms, so that optical isomerism can occur in them. Depending on the starting material used, they are therefore obtained as mixtures of the optical isomers or as pure isomers.
  • a polar aprotic compound in particular N-methyl-2-pyrrolidinone ()
  • N-methyl-2-pyrrolidinone is usually used as the solvent for the glycol of the formula (II), the chloroformate of the formula (III), the carbonic ester (I) and, if appropriate, the base, during the reaction NMP) or dimethylformamide (DMF) used; the use of N-methyl-2-pyrrolidinone is preferred.
  • a metal hydroxide dissolved in a suitable solvent is advantageously used as the base in the process according to the invention.
  • the use of an aqueous metal hydroxide is preferred; aqueous alkali hydroxide is preferably used. Potassium and sodium hydroxide in a more concentrated or dilute form are preferred as the alkali hydroxide solution aqueous solution is used, the use of equimolar amounts of alkali metal hydroxide, based on the chloroformate, being particularly preferred.
  • the glycol of the formula (II) is present in a molar excess over the chloroformate of the formula (III) during the entire reaction.
  • the molar ratio of the total glycol of formula (II) used to the total amount of chloroformate of formula (III) used is preferably in the range from 30: 1 to 1: 1, preferably in the range from 15: 1 to 2: 1. In this way it is almost completely prevented that both OH groups of the glycol used participate in the esterification reaction; the implementation is therefore essentially restricted to one OH group each.
  • the chloroformic acid ester and the base i.e. an aqueous alkali hydroxide solution
  • the proportion of base for example alkali metal hydroxide
  • the proportion of base is kept in molar deficiency with the chloroformic acid ester in the course of the metering in order to avoid hydrolysis of the chloroformic acid ester.
  • R 1 Ci-CiQ-Al yl, C2-C ⁇ alkenyl, optionally by one or more alkyl, alkenyl, alkynyl, hydroxy, amino, acetoxy, carboxy, carbalkoxy and / or carbamoyl groups substituted C5-Cg-cycloalkyl, C ⁇ -C ⁇ aryl or C7-C-
  • R 2 , R 3 independently of one another hydrogen, C- -C-iQ-alkyl, C2-C ⁇
  • Aralkyl which are optionally substituted by hydroxy, amino, acetoxy, carboxy, carbalkoxy, carbamoyl or interrupted by ether oxygen,
  • X is a divalent aliphatic CjC-iQ residue or araliphatic C7-
  • R 1 C-
  • R 2 , R 3 independently of one another are hydrogen or CjC-jrj-alkyl, which are optionally substituted by hydroxy,
  • R 1 C ⁇
  • the process according to the invention - preferably in one of its preferred embodiments - is suitable for synthesizing an asymmetrical carbonic acid ester according to one of the formulas below:
  • radicals R 1 , R 2 , R 3 , X and n are then selected in the starting materials so that the products mentioned are obtained.
  • the reaction of the chloroformate with the glycol is advantageously carried out at a temperature in the range from -20 to 80 ° C; Temperatures from 0 to 50 ° C are preferred.
  • Reaction mixture / product mixture After completion of the reaction, water is added, for example, and the phases are separated. After appropriate washes / extractions, the organic phase is usually concentrated and the crude product obtained is purified to the end product quality by suitable cleaning measures, such as thin-film evaporator distillation.
  • suitable cleaning measures such as thin-film evaporator distillation.
  • NMP as a solvent
  • water e.g. as a solvent for alkali hydroxide
  • a water / N MP / glycol phase is regularly obtained during processing. If the components of this water / NMP / glycol phase are to be reused, water and then NMP / glycol as a mixture are advantageously distilled off from this phase. The NMP / glycol mixture thus recovered is then used again in the desired manner.
  • NMP / ethylene glycol mixture 1030 g of water, 92 g of intermediate fraction and 1540 g of NMP / ethylene glycol mixture are distilled from the aqueous phase under reduced pressure.
  • the NMP / ethylene glycol mixture thus obtained which contains 683 g NMP and 858 g ethylene glycol, can be used again in a subsequent batch.

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Abstract

Beschrieben wird ein Verfahren zur Herstellung eines unsymmetrischen Kohlensäureesters der Formel (I) mit folgenden Schritten: Umsetzen eines Glykols der Formel (II) mit einem Chlorameisensäureester der Formel (III) zu dem Kohlensäureester (1), wobei vor oder während der Umsetzung eine Base zugegeben wird, so dass entstehendes HCI teilweise oder vollständig neutralisiert wird, wobei das Glykol der Formel (II) und der Chlorameisensäureester der Formel (III) während der Umsetzung in einer homogenen flüssigen Phase vorliegen.

Description

Verfahren zur Herstellung unsymmetrischer Kohlensäureester
Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung unsymmetrischer Kohlensäureester durch Umsetzung von Monochlorameisensäureestern mit Glykolen.
Zur Darstellung unsymmetrischer Kohlensäureester wählt man bevorzugt den Weg über die Monochlorameisensäureester. Die Umsetzung von Monochlorameisensäureestern mit Alkoholen verläuft besonders vorteilhaft in Gegenwart von Säureakzeptoren wie zum Beispiel Pyridin, Chinolin, N,N- Dimethylanilin oder Triethylamin. Die Umsetzungen werden entweder in überschüssigem Pyridin oder in Lösungsmitteln wie zum Beispiel Dichlormethan, Dichlorethan, Ether, Benzol oder Chlorbenzol durchgeführt (siehe U. Petersen in Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, 4.Auflage, Band E4, Seite.68, H. Vernaleken in Ulimanns Encyklopädie der technischen Chemie, 4. Auflage, Band 14, Seite 591).
Die genannten Bedingungen sind auch für die Umsetzung von Chlorameisensäureestern mit Glykolen genutzt worden. In US 4509537 werden (subst.) Phenylchlorformiate (= Phenylmonochlorkohlensäureester) und Glykole in Dichlormethan unter Zusatz von Pyridin umgesetzt. In EP 583651 A1 wird die Umsetzung von Chlorameisensäurementhylester mit Glykolen in überschüssigem Pyridin angegeben.
Bei einer technischen Anwendung des häufig bevorzugten Pyridins ergibt sich eine Reihe von Beeinträchtigungen. Neben der allgemeinen Geruchsbelästigung beim Arbeiten mit Pyridin sind für die Erzielung geruchs- und geschmacksneutraler Endprodukte oftmals aufwendige Reinigungsschritte zur Abtrennung noch enthaltener Pyridinspuren notwendig. Aufgrund der Wasserlöslichkeit treten einerseits Pyridinverluste auf und andererseits erfordert auch die Entsorgung anfallender pyridinhaltiger Abwässer einen erhöhten Aufwand.
In EP 21211 A1 wird die Herstellung von Dimethylcarbonat in einem zweiphasigen System aus 45%-iger wässriger Natronlauge und Chlorbenzol, beschrieben. Die Autoren weisen darauf hin, dass in diesem System überraschenderweise weder das Dimethylcarbonat noch der besonders hydrolyseanfällige Chlorameisensäuremethylester unter den alkalischen Bedingungen verseift werden und hohe Produktausbeuten resultieren (Seite 9 und 10). Eine Übertragung dieser Bedingungen auf die Umsetzung von z. B. Chlorameisensäure-menthylester mit Glykolen lieferte in eigenen Versuchen das gewünschte Produkt jedoch nur im Spurenbereich. Vermutlich wird mit den stark hydrophilen Glykolen und dem in der organischen Phase enthaltenen Chlorameisensaureester nur eine unzureichende Durchmischung erreicht. Es war daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren anzugeben, mit dem ein vergleichsweise lipophiler Chlorameisensaureester mit einem stark polar-protischen (und daher vergleichsweise hydrophilen) Glykol in Gegenwart vorzugsweise wässriger Basen (Laugen) in hohen Ausbeuten zu einem unsymmetrischen Kohlensäureester umgesetzt werden kann. Vorteilhafterweise sollten einzusetzende Lösungsmittel oder dergleichen und nicht umgesetzte Edukte leicht abtrennbar und wiederverwendbar sein, damit das Herstellverfahren umweltschonend und wirtschaftlich gestaltet werden kann.
Die gestellte Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung eines unsymmetrischen Kohlensäureesters der Formel (I)
Figure imgf000004_0001
(I) mit folgenden Schritten: Umsetzen eines Glykols der Formel (II)
Figure imgf000004_0002
(II)
mit einem Chlorameisensaureester der Formel (III)
Figure imgf000004_0003
(III) zu dem unsymmetrischen Kohlensäureester (I),
wobei eine Base eingesetzt wird, um während der Umsetzung das entstehende HCI teilweise oder vollständig zu neutralisieren,
wobei das Glykol der Formel (II) und der Chlorameisens ureester der Formel (III) während der Umsetzung in einer homogenen flüssigen Phase vorliegen
und wobei
R1 C<|-C20-Al yl, C2-C2o-Al enyl, C2-C20-Al inyl, gegebenenfalls durch eine oder mehrere Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Hydroxy-, Amino-, Acetoxy- , Carboxy-, Carbalkoxy- und/oder Carbamoyl-Gruppen substituierte C5-C2o-Cycloalkyl-,
Figure imgf000005_0001
C5-C10- Heteroaryl- oder C7-C-1 <| -Aralkyl-Ringe,
R2, R3 unabhängig von einander Wasserstoff, C<|-C20- lkyl» C2-C2o- lkenyl, C2-C2o-Al inyl,
Figure imgf000005_0002
die gegebenenfalls durch Hydroxy, Amino, Acetoxy, Carboxy, Carbalkoxy, Carbamoyl substituiert oder durch Ethersauerstoff unterbrochen sind,
X einen 2-wertigen aliphatischen C<|-C20-Rest. cycloaliphatischen oder heterocycloaliphatischen C5-C2o- est, araliphatischen C7-C-| -|-Rest sowie
n 0 oder 1
bedeuten. Bevorzugte Bedeutungen von R1, R2, R3, X und n sind weiter unten und in den beigefügten Patentansprüchen angeben Entscheidend für den Erfolg des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass das Glykol der Formel (II) und der Chlorameisensaureester der Formel (III) während der Umsetzung gemeinsam in einer homogenen flüssigen Phase vorliegen, und nicht in separaten Phasen eines 2- oder Mehr-Phasen- Systems.
Angesichts der bisher bekannten Verfahrensgestaltungen zur Herstellung unsymmetrischer Kohlensäureester war nicht vorhersehbar, dass die gestellte Aufgabe durch das erfindungsgemäße Verfahren gelöst wird. Es war insbesondere nicht zu erhoffen, dass das erfindungsgemäße Verfahren mit sehr hohen Ausbeuten, zumindest bis zu einer Ausbeute von 80%, durchgeführt werden kann. Überraschenderweise erfolgt unter den erfindungsgemäßen Verfahrensbedingungen keine nennenswerte Hydrolyse, und zwar weder des eingesetzten Chlorameisensäureesters noch des resultierenden unsymmetrischen Kohlensäureesters.
Die unsymmetrischen Kohlensäureester der Formel (I) weisen teilweise asymmetrische C-Atome auf, so dass bei ihnen optische Isomerie auftreten kann. Je nach verwendetem Ausgangsmaterial fallen sie daher als Gemische der optischen Isomere oder als reine Isomere an.
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird während der Umsetzung üblicherweise als Lösungsmittel für das Glykol der Formel (II), den Chlorameisensaureester der Formel (III), den Kohlensäureester (I) und gegebenenfalls die Base eine polar aprotonische Verbindung, insbesondere N-Methyl-2-pyrrolidinon (NMP) oder Dimethylformamid (DMF) eingesetzt; die Verwendung von N-Methyl-2- pyrrolidinon ist bevorzugt.
Als Base wird im erfindungsgemäßen Verfahren vorteilhafterweise ein in einem geeigneten Lösungsmittel gelöstes Metallhydroxid eingesetzt. Die Verwendung eines wässrigen Metallhydroxids ist bevorzugt, vorzugsweise wird wässriges Alkalihydroxid eingesetzt. Als Alkalihydroxid-Lösung werden bevorzugt Kalium- und Natriumhydroxid in konzentrierter oder verdünnter wässriger Lösung verwendet, wobei der Einsatz äquimolarer Mengen an Alkalihydroxid, bezogen auf den Chlorameisensaureester, besonders bevorzugt ist.
Gemäß einer besonders bevorzugten Gestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt das Glykol der Formel (II) während der gesamten Umsetzung im molaren Überschuß gegenüber dem Chlorameisensaureester der Formel (III) vor. Das molare Verhältnis von insgesamt eingesetztem Glykol der Formel (II) zu insgesamt eingesetztem Chlorameisensaureester der Formel (III) liegt dabei vorzugsweise im Bereich von 30:1 bis 1:1 , vorzugsweise im Bereich von 15:1 bis 2:1. Auf diese Weise wird nahezu vollständig verhindert, dass beide OH-Gruppen des eingesetzten Glykols an der Veresterungsreaktion teilhaben; die Umsetzung wird also im Wesentlichen auf jeweils eine OH-Gruppe beschränkt.
Besonders gute Ausbeuten wurden in eigenen Untersuchungen erreicht, wenn das erfindungsgemäße Verfahren die folgenden Schritte umfasste:
Herstellen einer Lösung, umfassend das Glykol der Formel (II) und ein Lösungsmittel für das Glykol (z. B. NMP).
Zugeben eines Chlorameisensäureesters der Formel (III) zu der Lösung, so dass das Glykol der Formel (II) und der Chlorameisensaureester der Formel (III) in einer homogenen flüssigen Phase vorliegen und sich in dieser zum unsymmetrischen Kohlensäureester der Formel (I) umsetzen,
Zugeben der Base (z. B. wässriger Alkalihydroxid) zu der Lösung und/oder der flüssigen Phase.
Das bevorzugte erfindungsgemäße Verfahren kann dabei auf verschiedene Weise durchgeführt werden. Zum Beispiel können zu einer vorgelegten Lösung aus Glykol und NMP der Chlorameisensaureester und die Base (also z.B. eine wässrige Alkalihydroxid-Lösung) kontinuierlich oder portionsweise dosiert werden. Vorteilhafterweise wird dabei im Verlaufe der Dosierung der Anteil an Base (z.B. Alkalihydroxid) im molaren Unterschuss zum Chlorameisensaureester gehalten, um eine Hydrolyse des Chlorameisensäureesters zu vermeiden.
Vorzugsweise bedeuten in den Formeln (I) bis (III)
R1 Ci-CiQ-Al yl, C2-Cιυ-Alkenyl, gegebenenfalls durch eine oder mehrere Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Hydroxy-, Amino-, Acetoxy-, Carboxy-, Carbalkoxy- und/oder Carbamoyl-Gruppen substituierte C5- Cg-Cycloalkyl-, Cρ-C^-Aryl- oderC7-C-| <|-AralkyI-Ringe
und/oder
R2, R3 unabhängig von einander Wasserstoff, C- -C-iQ-Alkyl, C2-C<|o- l enyl, Cs-Ce-Cycloalkyl, Cg-C^-Aryl oder C7-C«| <|-Aralkyl, die gegebenenfalls durch Hydroxy, Amino, Acetoxy, Carboxy, Carbalkoxy, Carbamoyl substituiert oder durch Ethersauerstoff unterbrochen sind,
und/oder
X einen 2-wertigen aliphatischen C-j-C-iQ-Rest oder araliphatischen C7-
Figure imgf000008_0001
Besonders bevorzugt ist bzw. sind die Bedeutung(en):
R1 C-|-C-|o-Alkyl oder ein mit einem oder mehreren C-|-C3-Alkyl- und/oder C-|-C3-Alkenyl-Gruppen substituiertes Cyclohexyl
und/oder R2, R3 unabhängig von einander Wasserstoff oder C-j-C-jrj-Alkyl, die gegebenenfalls durch Hydroxy substituiert sind,
und/oder
X 2-wertiger aliphatischer Cι-C-|o-Rest-
Für die Praxis besonders relevant sind Edukte und Produkte, in denen die Reste die folgenden Bedeutungen haben:
R1 C<|-C3-Alkyl und/oder C-j-C3-Alkenyl substituiertes Cyclohexyl; besonders bevorzugt Menthan-3-yl und 8-p-Menthen-3-yl
X (insbesondere für n = 1) Cι-C<|υ-Alkylen, besonders bevorzugt Methylen (-CH2-).
Insbesondere ist das erfindungsgemäße Verfahren - vorzugsweise in einer seiner bevorzugten Ausgestaltungen - dazu geeignet, einen unsymmetrischen Kohlensäureester gemäß einer der nachstehenden Formeln zu synthetisieren:
Figure imgf000009_0001
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000010_0002
Figure imgf000010_0003
Figure imgf000010_0004
Figure imgf000010_0005
Figure imgf000011_0001
Figure imgf000011_0002
Figure imgf000011_0003
Figure imgf000011_0004
Die Reste R1, R2, R3, X und n werden dann in den Edukten so gewählt, dass die genannten Produkte erhalten werden.
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird die Umsetzung des Chlorameisensäureesters mit dem Glykol vorteilhafterweise bei einer Temperatur im Bereich von -20 bis 80°C durchgeführt; Temperaturen von 0 bis 50°C sind bevorzugt. Nach erfolgter Umsetzung des Chlorameisensäureesters mit dem Glykol schließt sich regelmäßig die Aufarbeitung des
Reaktionsgemisches/Produktgemisches an. Nach Abschluss der Umsetzung wird hierzu beispielsweise mit Wasser versetzt und die Phasen getrennt. Nach entsprechenden Wäschen/Extraktionen wird üblicherweise die organische Phase eingeengt und das erhaltene Rohprodukt durch geeignete Reinigungsmaßnahmen, wie zum Beispiel Dünnschichtverdampferdestillation auf Endproduktqualität gereinigt. Bei Anwesenheit von NMP (als Lösungsmittel) und Wasser (z.B. als Lösungsmittel für Alkalihydroxid) wird bei der Aufbereitung regelmäßig eine Wasser/N MP/Glykol- Phase erhalten. Ist eine Wiederverwendung der Bestandteile dieser Wasser/NMP/Glykol-Phase vorgesehen, wird aus dieser vorteilhafterweise zunächst Wasser und anschließend NMP/Glykol als Mischung abdestilliert. Das so wiedergewonnene NMP/Glykol-Gemisch wird dann in der gewünschten Weise erneut eingesetzt.
Weitere Aspekte und bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Beispielen sowie den beigefügten Patentansprüchen. In den Beispielen beziehen sich Prozentangaben, soweit sich aus dem Zusammenhang nichts anderes ergibt, auf das Gewicht.
Beispiel 1 :
Herstellung von Kohlensäurementhyl-2-hydroxyethylester (zwei erfindungsgemaße Verfahrensgestaltungen a und b sowie ein Vergleichsbeispiel c)
a) Reaktionsparameter: Lösungsmittel: NMP; portionsweise Dosierung von Chlorameisensäurementhylester und Kaliumhydroxid
930 g Ethylenglykol und 750 g N-Methyl-pyrrolidin-2-on (NMP) werden in einem 4L- Doppelmantelgefäß vorgelegt und bei einer Temperatur von 15- 20°C unter kräftigem Rühren innerhalb von 20 Minuten 69 g Chlorameisensäurementhylester (CAME) dosiert. Anschließend wird 20 Minuten nachgerührt. Im weiteren Verlauf werden 4 Parallel-dosierungen von jeweils 69 g CAME und 37,3 g Kaliumhydroxid-Lösung (45%-ig) innerhalb von 30 Minuten vorgenommen und 70 Minuten nachgerührt. Abschließend werden 37,3 g Kaliumhydroxid-Lösung (45%-ig) dosiert und 120 Minuten nachgerührt.
Nach Abschluss der Umsetzung wird mit 1000 g Wasser versetzt und die Phasen getrennt. Die wässrige Phase wird zweimal mit je 500 ml tert- Butylmethylether extrahiert. Die vereinigte organische Phase wird zweimal mit je 500 ml Wasser gewaschen. Nach den Wäschen und Abdestillieren des tert- Butylmethylethers erhält man 373 g organische Phase und 2852 g Wasser/NMP/Ethylenglykol-Phase.
Aus der organischen Phase werden durch Destillation 294 g Produkt mit einem Gehalt von 97% erhalten. Ausbeute: 78% d. Theorie, bezogen auf Chlorameisensäurementhylester. Das erhaltene Produkt entspricht der in EP 583651, Beispiel 1 angegebenen Verbindung.
Aus der wässrigen Phase werden unter vermindertem Druck 1030 g Wasser, 92 g Zwischenfraktion und 1540 g NMP/Ethylenglykol-Gemisch destilliert. Die so erhaltenen NMP/Ethylenglykol-Mischung, die 683 g NMP und 858 g Ethylenglykol enthält, kann in einem Folgeansatz erneut eingesetzt werden.
b) Reaktionsparameter: Lösungsmittel: NMP; kontinuierliche Dosierung von Chlorameisensäurementhylester und Kaliumhydroxid
822 g Ethylenglykol und 663 g N-Methyl-pyrrolidin-2-on (NMP) werden in einem 2L- Doppelmantelgefäß vorgelegt und bei einer Temperatur von 15- 20°C unter kräftigem Rühren innerhalb von 6 Stunden 290 g Chlorameisensäurementhylester (CAME) und 163 g Kaliumhydroxid-Lösung (45%-ig) parallel dosiert. Anschließend wird 30 Minuten nachgerührt. Nach Abschluss der Umsetzung wird mit 600 g Wasser versetzt und die Phasen getrennt. Die wässrige Phase wird zweimal mit je 500 ml tert.-Butylmethylether extrahiert. Die vereinigte organische Phase wird zweimal mit je 500 ml Wasser gewaschen. Nach den Wäschen und Abdestillieren des tert.-Butylmethylethers wird die organische Phase destilliert.
Man erhält 232 g Produkt mit einem Gehalt von 96%. Ausbeute: 69% d. Theorie, bezogen auf Chlorameisensäurementhylester. Das erhaltene Produkt entspricht der in EP 583651 angegebenen Verbindung.
c) Vergleichsbeispiel: Reaktionsparameter: Lösungsmittel: Chlorbenzol; portionsweise Dosierung von Chlorameisensäurementhylester und Kaliumhydroxid
930 g Ethylenglykol und 750 g Chlorbenzol werden in einem 4L- Doppelmantelgefäß vorgelegt und bei einer Temperatur von 15-20°C unter kräftigem Rühren innerhalb von 20 Minuten 69 g Chlorameisensäurementhylester (CAME) dosiert. Anschließend wird 20 Minuten nachgerührt. Im weiteren Verlauf werden 4 Paralleldosierungen von jeweils 69 g CAME und 37,3 g Kaliumhydroxid-Lösung (45%-ig) innerhalb von 30 Minuten vorgenommen und 70 Minuten nachgerührt. Abschließend werden 37,3 g Kaliumhydroxid-Lösung (45%-ig) dosiert und 120 Minuten nachgerührt.
Die Aufarbeitung erfolgt wie unter 1a) angegeben. Es werden 55 g Produkt erhalten, die einer Ausbeute von 22% d. Theorie, bezogen auf Chlorameisensäurementhylester, entsprechen.
Beispiel 2:
Herstellung einer Mischung aus Kohlensäurementhyl-2-hydroxypropylester (Isomer 1) und Kohlensäurementhyl-1-hydroxy-2-propylester (Isomer 2)
1140 g 1,2-Propylenglykol und 750 g N-Methyl-pyrrolidin-2-on (NMP) werden in einem 4L- Doppelmantelgefäß vorgelegt und bei einer Temperatur von 15- 20°C unter kräftigem Rühren innerhalb von 20 Minuten 69 g Chlorameisensäurementhylester (CAME) dosiert. Anschließend wird 20 Minuten nachgerührt. Im weiteren Verlauf werden 4 Parallel-dosierungen von jeweils 69 g CAME und 37,3 g Kaliumhydroxid-Lösung (45%-ig) innerhalb von 30 Minuten vorgenommen und 70 Minuten nachgerührt. Abschließend werden 37,3 g Kaliumhydroxid-Lösung (45%-ig) dosiert und 120 Minuten nachgerührt.
Nach Abschluss der Umsetzung wird mit 1000g Wasser versetzt und die Phasen getrennt. Die wässrige Phase wird zweimal mit je 500 ml tert.- Butylmethylether extrahiert. Die vereinigte organische Phase wird zweimal mit je 500 ml Wasser gewaschen. Nach den Wäschen erhält man 853g vereinigte organische Phase und 3000g Wasser/NMP/Propylenglykol-Phase.
Von der organischen Phase wird am Rotationsverdampfer tert- Butylmethylether abdestilliert, wonach 377g Rückstand verbleiben. Durch anschließende Destillation resultieren 327 g Produkt, in dem 87,3% Isomer 1 und 6,8% Isomer 2 enthalten sind. Ausbeute: 80% d. Theorie, bezogen auf Chlorameisensäurementhylester. Das erhaltene Produkt entspricht dem in EP 583651 angegebenen Material.
Aus der wassrigen Phase werden unter vermindertem Druck 1107 g Wasser, 120 g Zwischenfraktion und 1600 g NMP/1 ,2-Propylenglykol-Gemisch destilliert. Die so erhaltenen NMP/1,2~Propylenglykol-Mischung, die 629 g NMP und 906 g 1 ,2-Propylenglykol enthält, kann in einem Folgeansatz erneut eingesetzt werden.
Beispiel 3:
Herstellung von Kohlensäurementhyl-9-hydroxynonylester
100 g Nonandiol und 60 g N-Methyl-pyrrolidin-2-on (NMP) werden vorgelegt und bei einer Temperatur von 15-20°C unter kräftigem Rühren innerhalb von 10 Minuten 2,9 g Chlorameisensäurementhylester (CAME) dosiert. Anschließend wird 60 Minuten nachgerührt. Im weiteren Verlauf werden 4 Paralleldosierungen von jeweils 2,9 g CAME und 1,57 g Kaliumhydroxid- Lösung (45%-ig) innerhalb von 10 Minuten vorgenommen und 60 Minuten nachgerührt. Abschließend werden 1,57 g Kaliumhydroxid-Lösung (45%-ig) dosiert und 120 Minuten nachgerührt.
Nach Abschluss der Umsetzung wird mit 50 g Wasser versetzt und die Phasen getrennt. Die wässrige Phase wird zweimal mit je 50 ml tert.- Butylmethylether extrahiert. Die vereinigte organische Phase wird zweimal mit je 50 ml Wasser gewaschen. Nach Einengen erhält man 110 g Rohprodukt. Durch Dünschichtverdampferdestillation (Manteltemperatur = 190°C, Druck = 3,5 mbar) werden hieraus bei einer Kopftemperatur von 150°C 17 g Produkt mit einem Gehalt von 82% erhalten. Ausbeute: 65% d. Theorie, bezogen auf Chlorameisensäurementhylester. Durch Säulenchromatographie an Kieselgel 60 (Elution mit n-Hexan/Essigsäureethylester = 3:1) wurde das Produkt auf einen Gehalt von 99,4% angereichert.
Massenspektrum:
m/z (rel. Int.): 29(11), 41 (42), 55(64), 69(53), 81(72), 95(93), 109(10), 123 (43), 138(100, b.p.), 155(5), 205(12).

Claims

Ansprüche
1. Verfahren zur Herstellung eines unsymmetrischen Kohlensäureesters der Formel (I)
Figure imgf000018_0001
(I)
mit folgenden Schritten:
Umsetzen eines Glykols der Formel (II)
Figure imgf000018_0002
(ii)
mit einem Chlorameisensaureester der Formel (III)
Figure imgf000018_0003
(Hl)
zu dem Kohlensäureester (I), wobei eine Base eingesetzt wird, um während der Umsetzung das entstehende HCI teilweise oder vollständig zu neutralisieren,
wobei das Glykol der Formel (II) und der Chlorameisensaureester der Formel (III) während der Umsetzung in einer homogenen flüssigen Phase vorliegen
und wobei
R1 C>j-C20-Alkyl» C^-C^rj-Alkenyl, C2-C20- lkinyl, gegebenenfalls durch eine oder mehrere Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Hydroxy-, Amino-, Acetoxy- , Carboxy-, Carbalkoxy- und/oder Carbamoyl-Gruppen substituierte C -C2o-Cycloalkyl-, C5-C2o-Heterocycloalkyl-, Cß-C^-Aryl-, C5-C-10- Heteroaryl- oder C7-C-1 ^-Aralkyl-Ringe,
R2, R3 unabhängig von einander Wasserstoff, C-i-C^rj-Alkyl, C2-C20- lkenyl, C2-C20-Al inyl, C5-C20-Cycloalkyl, Cg-C^-Ar l oder C -C-n-Aralkyl, die gegebenenfalls durch Hydroxy, Amino, Acetoxy, Carboxy, Carbalkoxy, Carbamoyl substituiert oder durch Ethersauerstoff unterbrochen sind,
X einen 2-wertigen aliphatischen Cι-C20"Rest, cycloaliphatischen oder heterocycloaliphatischen
Figure imgf000019_0001
araliphatischen C7-C-n-Rest sowie
n 0 oder 1
bedeuten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei während der Umsetzung als Lösungsmittel für das Glykol der Formel (II), den Chlorameisensaureester der Formel (III), den Kohlensäureester (I) und gegebenenfalls die Base eine polare aprotonische Verbindung, insbesondere N -Methyl-2-pyrrolidinon oder Dimethylformamid eingesetzt wird.
3. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Base ein gelöstes Metall hydroxid, vorzugsweise ein wässriges Alkalihydroxid ist.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Glykol der Formel (II) während der gesamten Umsetzung im molaren Überschuß gegenüber dem Chlorameisensaureester der Formel (lll) vorliegt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei das molare Verhältnis von insgesamt eingesetztem Glykol der Formel (II) zu insgesamt eingesetztem Chlorameisensaureester der Formel (lll) im Bereich von 30:1 bis 1:1 , vorzugsweise im Bereich von 15:1 bis 2:1 liegt.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, mit folgenden Schritten:
Herstellen einer Lösung, umfassend das Glykol der Formel (II) und ein Lösungsmittel für das Glykol,
Zugeben eines Chlorameisensäureesters der Formel (lll) zu der Lösung, so dass das Glykol der Formel (II) und der Chlorameisensaureester der Formel (lll) in einer homogenen flüssigen Phase vorliegen und sich in dieser zum unsymmetrischen Kohlensäureester der Formel (I) umsetzen,
Zugeben der Base zu der Lösung und/oder der flüssigen Phase.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei R1 C^-C-iQ-Alkyl, C2-Cιιo-Alkenyl, gegebenenfalls durch eine oder mehrere Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Hydroxy-, Amino-, Acetoxy-, Carboxy-, Carbalkoxy- und/oder Carbamoyl-Gruppen substituierte C5- Cg-Cycloalkyl-, Cg-C^-Aryl- oder C7-C-j-|-Aralkyl-Ringe
und/oder
R2, R3 unabhängig von einander Wasserstoff, Cι-C<ιo-Alkyl, C^-C-jrj-Alkenyl, C5-Cg-Cycloalkyl, Cg-C^-Aryl oder C7-C<| <|-Aralkyl, die gegebenenfalls durch Hydroxy, Amino, Acetoxy, Carboxy, Carbalkoxy, Carbamoyl substituiert oder durch Ethersauerstoff unterbrochen sind,
und/oder
X einen 2-wertigen aliphatischen C-|-C-|Q-Rest, araliphatischen Cγ-C-] -]- Rest
bedeuten.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei
R1 C^-CiQ- l yl oder ein mit einem oder mehreren C-|-C3-Alkyl- und/oder C<|-C3-Alkenyl-Gruppen substituiertes Cyclohexyl
und/oder
R2, R3 unabhängig von einander Wasserstoff, C<|-Cιo-Alkyl, die gegebenenfalls durch Hydroxy substituiert sind,
und/oder X einen 2-wertigen aliphatischen C-i-C-jo-Ftest.
bedeuten.
9. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei R1, R2, R3, X und n so gewählt sind, dass als Resultat der Umsetzung ein unsymmetrischer Kohlensäureester gemäß einer der nachstehenden Formeln gebildet wird:
Figure imgf000022_0001
Figure imgf000022_0002
Figure imgf000022_0003
Figure imgf000022_0004
Figure imgf000023_0001
Figure imgf000023_0002
Figure imgf000023_0003
Figure imgf000023_0004
Figure imgf000023_0005
10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Umsetzung bei einer Temperatur im Bereich von -20 bis 80 °C, vorzugsweise 0 bis 50 °C durchgeführt wird.
11. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei nach erfolgter Umsetzung Glykol oder ein Glykol-Lösungsmittel-Gemisch abgetrennt wird.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008145525A3 (en) * 2007-05-25 2009-08-13 Hoffmann La Roche Process for the preparation of dibenzo [b,d]azepin-6-one derivative
WO2009123355A3 (en) * 2008-04-01 2009-12-10 Takasago International Corporation Cooling sensation agent composition and sensory stimulation agent composition
CN102625866A (zh) * 2009-04-01 2012-08-01 高露洁-棕榄公司 薄荷醇衍生化合物及其作为口腔和全身活性剂的用途
JP2012522771A (ja) * 2009-04-01 2012-09-27 コルゲート・パーモリブ・カンパニー 口腔ケア組成物における使用のための抗バイオフィルムカーボネート化合物
US9802885B2 (en) 2011-09-01 2017-10-31 Takasago International Corporation (Usa) Substituted cyclohexane compounds
WO2020030582A1 (en) 2018-08-06 2020-02-13 Basf Se Method for producing carbonic esters

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1054346A (de) * 1964-10-01 1900-01-01
DE2925209A1 (de) * 1979-06-22 1981-01-22 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von dimethylcarbonat
US4509537A (en) * 1983-04-04 1985-04-09 Philip Morris Incorporated Smoking compositions
DE4226043A1 (de) * 1992-08-06 1994-02-10 Haarmann & Reimer Gmbh Mittel mit physiologischem Kühleffekt und für diese Mittel geeignete wirksame Verbindungen
DE69808126T3 (de) * 1997-11-27 2006-11-23 Firmenich S.A. Mentholderivate und ihre anwendung als erfrischungsmittel
GB2401865A (en) * 2003-05-22 2004-11-24 Givaudan Sa Antibacterial and antifungal glycerol monocarbonates

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101679278B (zh) * 2007-05-25 2013-08-14 霍夫曼-拉罗奇有限公司 用于制备二苯并[b,d]氮杂*-6-酮衍生物的方法
US7579464B2 (en) 2007-05-25 2009-08-25 Hoffmann-La Roche Inc. Process for preparation of enantiomerically pure compounds
WO2008145525A3 (en) * 2007-05-25 2009-08-13 Hoffmann La Roche Process for the preparation of dibenzo [b,d]azepin-6-one derivative
WO2009123355A3 (en) * 2008-04-01 2009-12-10 Takasago International Corporation Cooling sensation agent composition and sensory stimulation agent composition
US8632792B2 (en) 2008-04-01 2014-01-21 Takasago International Corporation Cooling sensation agent composition and sensory stimulation agent composition
CN102625866A (zh) * 2009-04-01 2012-08-01 高露洁-棕榄公司 薄荷醇衍生化合物及其作为口腔和全身活性剂的用途
JP2012522771A (ja) * 2009-04-01 2012-09-27 コルゲート・パーモリブ・カンパニー 口腔ケア組成物における使用のための抗バイオフィルムカーボネート化合物
US10426752B2 (en) 2009-04-01 2019-10-01 Colgate-Palmolive Company Menthol-derivative compounds and use thereof as oral and systemic active agents
US9802885B2 (en) 2011-09-01 2017-10-31 Takasago International Corporation (Usa) Substituted cyclohexane compounds
EP3262955A2 (de) 2011-09-01 2018-01-03 Takasago International Corporation (USA) Neuartige substituierte cyclohexanverbindungen
WO2020030582A1 (en) 2018-08-06 2020-02-13 Basf Se Method for producing carbonic esters
CN112513015A (zh) * 2018-08-06 2021-03-16 巴斯夫欧洲公司 生产碳酸酯的方法
JP2021533160A (ja) * 2018-08-06 2021-12-02 ビーエイエスエフ・ソシエタス・エウロパエアBasf Se 炭酸エステルを製造する方法
CN112513015B (zh) * 2018-08-06 2024-04-02 巴斯夫欧洲公司 生产碳酸酯的方法

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