Спосіб одержання 1,1,3-трибромацетону

Спосіб одержання 1,1,3-трибромацетону, що включає бромування ацетону у воді в присутності хлорату калію, який відрізняється тим, що додатково в реакційну суміш додають калію бромід не менше, ніж у півторакратному надлишку відносно калію хлорату, а отриманий продукт піддають розділенню ректифікацією у вакуумі. (19) (21) u200905902 (22) 09.06.2009 (24) 10.11.2009 (46) 10.11.2009, Бюл.№ 21, 2009 р. (72) ОСТРАСЬ КОСТЯНТИН СЕРГІЙОВИЧ, ТОЛСТОЛУЖСЬКИЙ МИКИТА ВОЛОДИМИРОВИЧ (73) ДЕРЖАВНА НАУКОВА УСТАНОВА "НАУКОВО-ТЕХНОЛОГІЧНИЙ КОМПЛЕКС "ІНСТИТУТ 3 45465 при температурі 40°С (температура бані). Після закінчення додання нижній шар відокремлюють та сушать. Отриманий продукт, на думку авторів, не вимагає перегонки. Вихід готового продукту становить близько 65%. Використання відомого способу для одержання полібромацетонів, зокрема 1,1,3трибромацетону, приводить до часткової заміни у продукті як мінімум одного атома брому на хлор. Так, аналіз газової хроматографії з масдетектором показав наявність у всіх фракціях отриманих продуктів домішки хлорполібромацетонів. За найближчий аналог, як найбільш близький було обрано останній з наведених аналогів. В основу корисної моделі поставлено задачу розробки простого й доступного способу одержання 1,1,3-трибромацетону. Рішення поставленої задачі забезпечується тим, що в способі одержання 1,1,3трибромацетона, що включає бромування ацетону у воді в присутності хлорату калію, відповідно до корисної моделі, додатково в реакційну суміш додають калію бромід не менше ніж у півторакратному надлишку відносно калію хлорату, а отриманий продукт піддають розділенню ректифікацією у вакуумі. У ході досліджень було встановлено, що введення калію броміду в реакційну суміш у не менше ніж півторакратному надлишку відносно калію хлорату забезпечує рівномірний розподіл брому між органічною й водною фазами реакційної суміші. При взаємодії бромід-аніона й брому утворюється трибромід-аніон, який значно полегшує процес протікання реакції в потрібному напрямку. У процесі бромування з реакційної маси не виділяється токсичний бромистий водень, тому що на стадії взаємодії із хлорат-аніоном він окисляється в молекулярний бром і включається назад у цикл бромування. При цьому хлорат-аніон перетворюється в хлорид, що надалі може приводити до утворення небажаних хлорпохідних. Бромід калію вводиться в реакційне середовище для нівелювання реакційної здатності хлорид-аніона. У випадку введення калію броміду в реакційну суміш у кількості, меншій ніж півторакратний надлишок відносно калію хлорату, не відбувається необхідної конкуренції між близькими по реакційній здатності галогенами (хлор та бром), і істотно збільшується концентрація утворення хлорполібромпохідних ацетону в ході реакції. Комп’ютерна верстка Н. Лиcенко 4 Спосіб, що заявляється, здійснюється за наступною схемою: O CH O 3 CH3 + Br2 Br Br Br (2) (1) У трьохгорлій колбі змішують калію бромід, калію хлорат у дистильованій воді та добавляють ацетон. Суміш нагрівають при перемішуванні до 40-45°С і додають бром з такою швидкістю, щоб температура не підіймалась вище за 65°С. Якщо бромне забарвлення не зникає, перемішування зменшують та прогрівають нижній шар реакційної маси до знебарвлення. Далі до реакційної маси додають дистильовану воду для розчинення неорганічних солей у воді та відділяють нижній шар, який промивають водою та розчином натрію бікарбонату. Для збирання залишку полібромацетонів водні фракції екстрагують діхлорметаном, розчинник видаляють на роторному випарювачі, а залишок ректифікують у вакуумі. Приклад. Спосіб отримання 1,1,3трибромацетону. У 2000мл трьохгорлій колбі із зворотним холодильником, термометром та крапельною воронкою змішують 190г (1,5моль) калію броміду, 122,5г (1моль) калію хлорату у 700мл дистильованої води та добавляють 224г (4моль) ацетону. Потім суміш нагрівають при перемішуванні до 40-45°С і починають додавати 960г (330мл, 6моль) брому з такою швидкістю, щоб температура не підіймалась вище за 65°С. Якщо бромне забарвлення не зникає, перемішування зменшують та прогрівають нижній шар реакційної маси до знебарвлення. Після прикапування 160мл брому, нижній шар треба прогрівати частіше. В цілому прикапування брому займає 6-7 годин. Далі до реакційної маси додають дистильовану воду для розчинення солі у воді та відділяють нижній шар, який промивають водою із розчином, що містить 10-12г натрію бікарбонату. Для збирання залишку полібромацетонів водні фракції екстрагують двічі по 35мл діхлорметану, після чого на роторному випарювачі видаляють діхлорметан та залишок ректифікують у вакуумі. Вихід 1,1,3-трибромацетону складає 44% (322г) від виділеної суміші полібромацетонів. Спосіб, що заявляється, простий у виконанні, реалізується за допомогою доступних реагентів і може використовуватись як універсальний щодо бромування рідких і легкоплавких кетонів. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601