Способ получения монобромксилолов

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОБРОМКСИЛОЛОВ путем окислительного бромирования ксилолов бронирующим агентом в жидкой фазе при 20-40 С, отличающийся тем, что, с целью удешевления процесса и упрощения технологии, в качестве бронирующего агента используют смесь бромистоводородной кислоты и гипохлорита натрия при молярном соотношении ксилолгбромистоводородная кислота: :гипохлорит натрия 1:

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИК ае (и) gyp С 07 С 25/125 17/12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н ABTopckoMY сеисетепьстее (21) 3391631/23-04 (22) 30.04.82 (46) 15.06.84. Бюп. В 22 (72) М.С.Салахов, Ч.А.Чалабиев, О.М.Мамедова и М.М.Гусейнов (71) Институт хлорорганического синтеза АН АЗССР (53) 547.539.3.07(088.8) (56) 1. Шерешевский А.Л., Березковский В.N. — "Химико-фармацевтический журнал", 1969, т. 3, Ф 10, с. 52.

2. Найдис Ф.Ю., Кульбицкий Г.Н., Останкович К.А., Чередов В.А., Гуровская В.П. — "Химико-фармацевтический журнал", 1974, т. 81, Р 1, с. 31.

3. Авторское свидетельство СССР

Р 636217, кл. С 07 С 25/04, 1978 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОБРОМКСИЛОЛОВ путем окислительного бромирования ксилолов бромирующим агентом в жидкой фазе при 20-40 0 С, отличающийся тем, что, с целью удешевления процесса и упрощения технологии, в качестве бромирующего агента используют смесь бромистоводородной кислоты и гипохлорита натрия при малярном соотношении ксилол:бромистоводородная кислота:

:гипохлорит натрия 1:(1-2):1.

2, Способ по п. 1, отличающийся тем, что процесс ведут нри молярном соотношении ксилол:бро" . мистоводородная кислота:гипохлорит натрия 1:1,2:1.

1097592

Изобретение относится к органической химии, конкретно к усовершенствованному способу получения монобромксилолов, которые широко применяются в качестве промежуточных соединений в органическом синтезе для получения красителей, фармацевтических препаратов и т.д.

Известен способ получения моноброиксилолов бромированием ксилолов в присутствии катализатора: смеси железа с йодом или только йода (1) .

Основные недостатки этого способа — использование в качестве бромирующего агента дефицитного брома, применение Катализатора, образование побочных продуктов (4) -бромксилолов дибромксилолов).

Известен проиьппленный способ получения монобром-о-ксилола прямым броиированием о-ксилола при 30-50 С

;с применением катализатора йода илн смеси йода и железа в водной среде.

В этих случаях образуются 89-93Х бром-о-ксилола и 6,9Х дибром-о-кси25 лола )2) .

Недостатками этого способа являются использование дефицитного брома, применение катализатора, образование побочного продукта.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ окислительного бромирования ксилолов смесью броиистоводородной кислоты и переки- 3$ си водорода в жидкой фазе при молярном соотношении ксилол:бромистоводородная кислота:пергидроль 1:2: 1 и температуре 20-40 ц С (3) .

Недостатком этого способа являет- 40 ся использование в качестве окислителя дорогостоящей и взрывоопасной перекиси водорода.

Целью изобретения является удешевление процесса и упрощение техноло- 45 гии получения монобромксилолов.

Поставленная цель достигается согласно способу получения монобромксилолов путем окислительного бромирования ксилолов в жидкой фазе при .::.-40 С смесью броиистоводородной кислоты и гипохлорита натрия при молярном соотношении ксилол:бромистоводородная кислота: гипохлорит натрия 1:(1-2):1, предпочтительно 1:(1,2) 1.,» .Использование гипохлорита натрия в окислительных процессах известно, однако броиксилолы получают именно с использованим этого реагента, и они не быпи получены с использованием других известных окислителей, таких как кислород или озон. Способ осуществляют следующим образом.

В трехгорлую колбу при 20-40 С о загружают рассчитанное количество ксилола и броиистоводородной кислоты.

Затем постепенно в течение часа при перемешивании подают 11Х-ный водный раствор гипохлорита натрия. Реакцию продолжают в течение 5 ч. По окончании реакции органический слой отделяют от водного, промывают водой и сушат хлористым кальцием (опыт проводят в темноте). Состав продуктов реакции определяют хроматографически.

При уменьшении молярного количества броиистоводородной кислоты ниже

1 моль выход монобром-о-ксилола уменьшается до 70Х. Увеличение молярного соотношения вьппе 2 моль незна,чительно влияет на выл<од целевого продукта (88, 16X). При уменьшении молярного количества гипохлорита натрия ниже 1 моль выход монобром-о-ксилола уменьшается до 61 .

Пример 1. В трехгорлую колбу помещают 10,6 r (О, 1 моль) о-ксилола, 24,25 г (О, 12 моль) бромистоводородной кислоты (40 }. Затем при интенсивном перемешивании в темноте в течение часа добавляют

67, 7 г (О, 1 моль) 11Х-ного NaOCl.

Реакцию продолжают еще 5 ч. Молярное соотношение о-ксилол:НВг:NaOCl =

1: 1,2: 1. После окончания реакции полученный продукт отделяют от водного слоя, промывают водой и сушат.

Получают 17,7 r органического слоя, 2,06 г о-ксилола 2 ° 83 г 3- .

-бром-о-ксилола, 12,81 r 4-бром-о-ксилола. Выход монобром-о-ксилола на взятый о-ксилол 84,5Х.

Пример 2. Реакцию окислительного бромирования М-ксилола проводят аналогично примеру 1, но используют М-ксилол.

Получают 18,4 r органического слоя, 0,2 г М-кснлола, 18,2 r 4-бром-й-ксилола. Т.кип. 83-86 С/13 мм рт.ст., n > 1,5451. Выход монобром20

-м-ксилола на взятый м-ксилол 99,4Х.

П р и и е р 3. Реакцию окислительного броиирования 0 -ксилола проводят аналогично примеру 1, но используют tl-ксилол.

1097592

20

Составитель М.Ниязымбетов

Редактор Т.Колб Техред Т.Маточка Корректор А.Зимокосов

Заказ 4139/20 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул.Проектная, 4

Получают 16,9 г органического слоя, 2,2 г П -ксилола, 14,7 г 2-бром.

-tt-ксилола, Т.кип. 199-200 С, и 11

О 20

1,5502. Выход монобром-П-ксилола на взятый П -ксилол 79, 5%. 5

Пример 4. По примеру 1 проводят окислительное бромирование

O-ксилола, но соотношение реагентов составляет о -ксилол:HBr:NaOCl

1:f:1.

Получают 16,9 r органического слоя, 3,68 г о -ксилола, 2,53- г 3-бром-о-ксилола., 10,69 r 4-бром-о--ксилола.

Выход монобром-о-ксилола на взятый о-ксилол 71,45Х. 15

Пример 5. По примеру 1 проводят окислительное бромирование О—

-ксилола, но соотношение реагентов составляет 0 -ксилол:HBr:NaOCl

1:2:1.

Получают 17,9 г органического слоя, 1,59 r о -ксилола, 3,32 г 3-бром-О-ксилола, 12,99 г 4-бром-о-ксилола.

Выход монобром-О-ксилола на взятый

О-ксилол 88,16Х.

Пример 6. В трехгорлую колбу помещают 10,6 r (О, 1 моль) М -ксилола, 20,2 г (О, 1 моль) бромистоводородной кислоты (40%). Затем при интенсивном перемешивании в течение 30 часа добавляют 67,7 г (0,.1 моль)

11Х-ного NaOC1. Реакцию продолжают еще 5 ч. Молярное соотношение рА-кси лол:HBr:NaOC1 = 1:1:1.

Получают 18,0 г органического слоя, 0,5 г M-ксилола, 17,5 r 4-бром-М-ксилола. Температура кипения

83-86 О C/13 мм рт.ст., q2о 1,5450.

Выход монобром-щ-ксилола на взятый .М- к с илол 95, 1% .

Пример 7. По примеру 1 проводят окислительное бромирование

М-ксилола, но соотношение реагентов составляет М -ксилол:HBr:Na0Cl = 1:2:1, Получают 18,45 г органического слоя, 0,45 г м-ксилола, 18,4 r 4-бром-M-ксилола. Т.кип. 83- 86 С/13 мм рт.ст.

П2о1,5451. Выход монобром-ф-ксилола на взятый М-ксилол 99,8%.

П р и и е р 8. По примеру 1 проводят окислительное бромирование

Ъ-ксилола. Получают 15,9 г органического слоя, 2,0 г П вЂ,ксилола, t3,9 r

2-бром-O-ксилола. T.êèï. 199-200 С, 0

qg t,5501. Выход монобром- П-ксилола

20 на взятый и -ксилол 75,3%.

Пример 9. По примеру 1 проводят -окислительное бромирование

tt-ксилола, но соотношение реагентов составляет lt -ксилол:НВг:NaOC1

1:2:1. Получают 17,4 г органического слоя, 20 1 -ксилола, 15,4 г 2-боом-tt-ксилола. Т.кип. 199-200 С

° ° y и 1,5502 Выход монобром-П-ксилола на взятый 11 -ксилол 83,5%.

Таким образом, данный способ позволяет увеличить экономическую эффективность процесса эа счет использования гипохлорита натрия в качестве окислителя взамен дорогостоящей и взрывоопасной перекиси водорода.