Получение этилового эфира α-бромизовалериановой кислоты

Известно, что легче всего происходит бромирование галогенангидридов карбоновых кислот, отсюда можно записать план синтеза:

1. Получение галоген ангидрида.

2. Бромироввание галогенангидрида.

3. Получение эфира.

SO₂ и HCl направляются на щелочную абсорбцию. Хлорангидрид ИВК в производстве при получении этилового эфира α-бром ИВК не выделяется в качестве индивидуального соединения, а подвергается бромированию в том же аппарате:

Бромирование хлорангидрида осуществляется либо при нагревании, либо при инициировании светом.

HBr – отход производства, в отличие от газов, получаемых в качестве отходов на I стадии процесса, хорошо поглощается водой. Поэтому для его абсорбции можно использовать поверхностные абсорберы, причем поглощение происходит до концентрации HBr 40%.

Полученную бромводородную кислоту можно использовать в качестве самостоятельного реаганта в других синтезах, например ксероформа.

Хлорангидрид α-бром ИВК как и хлорангидрид ИВК в качестве индивидуального соединения не выделяется, а используется на следующей стадии:

Полученный хлорангидрид α-бром ИВК при перемешивании и охлаждении медленно сливается в расчетное количество 96% спирта. После чего, для завершения реакции, массу медленно нагревают и кипятят в течение 1 часа. После полного выделения HCl процесс считают законченным и реакционную массу обрабатывают с целью удаления примесей, которыми являются HBr, Br₂, HCl, ИВК, α-бром ИВК.

Для удаления большей части минеральных кислот проводят последовательную промывку сначала водой, затем разбавленным раствором щелочи, бисульфитом натрия (чтобы восстановить свободный бром до бромида натрия). Затем реакционную массу промывают водой до нейтральной реакции промывных вод. Нижний органический слой состоящий из этилового эфира α-бром изовалериановой кислоты отделяют. Промывные воды со всех операций объединяют. Нейтрализуют, разбавляют и сбрасывают в канализацию, а этиловый эфир α-бромизовалериановой кислоты перегоняют под вакуумом.

Следует отметить, что качество, т.е. изомерный состав исходной ИВК не существенно влияет на качество субстанции!

Получение Бромизовала

Первые две стадии процесса производства ничем не отличаются от таковых для этилового эфира α-бром ИВК.

На заключительной стадии от полученного хлорангидрида -бром-изовалериановой кислоты под вакуумом отгоняют газообразные примеси, а хлорангидрид подают в реактор, в котором приготовлена суспензия мочевины в инертном растворителе, во время дозирования хлорангидрида масса должна интенсивно перемешиваться и охлаждаться.

В результате реакции образуется кристаллическая суспензия, состоящая из хлоргидрата мочевины и уреида α-бром ИВК.

После завершения реакции массу сбрасывают на фильтр, толуол отжимают, осадок промывают водой и высушивают.

Для очистки технического продукта его перекристаллизовывают из изопропилового спирта.

В качестве примеси в нем может содержаться уреид α-бром-2-метил масляной кислоты.

Он образуется из изомерной 2-метил масляной кислоты. В производстве бромизовала к исходной ИВК предъявляются более строгие требования. Она должна содержать как можно меньше или совсем не содержать 2-метилмасляной кислоты. В противном случае процесс перекристаллизации и получение субстанции, сопряжены с большими потерями субстанции.