Способ получения монобромксилолов

 

Союз Соввтских

Социалистических

Республик (Ill о362 1 У

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЮПЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сэид-ву (22) Заявлено25.07. 77 (21) 2510483/23 04 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано05.12 78. Бюллетень _#_ 45 (45) Лата опубликования описания 15.12.78

2 (51) M. Кл

С 07 С 25/04

С 07 С 17/12

Гесудеретеенный кеметет

Совета Мнннетров СССР ае делам нзебретеннй н еткрытнй (53) УДК 547.539. .3.07(088.8) (72) Авторы изобретения

М. С. Салахов, М. М. Гусейнов, Ч. А. Чалабиев и О. М. Мамедова

Сумгаитский филиал Ордена Трудового Красного Знамени института нефтехимических процессов им. 10. М. Мамедалиева.

АН Азербайджанской ССР (7Ц Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОБРОМКСИЛОЛОВ

Изобретение относится к способу получения галоидированных ароматических углеводородов, в частности к усовершенствованному способу получения монобромксилолов, которые находят широкое применение в качестве промежуточных соединений 5 в органическом синтезе и синтезе фармацевтических препаратов (о-бромксилол применяется для синтеза витамина Ве) и красителей.

t0

Известен способ получения монобромксилолов прямым бромированием ксилола при повышенной температуре в присутсч вии катализаторов-с:меси иода и железа или только иода jl).

Выход целевого продукта 89-93%î.

Однако этот способ требует использования в качестве бромирующего агента дефицитного молекулярного брома, причем половина взятого брома расходуется на образование побочного продукта-бромистого водорода. Кроме того, селективность процесса невысокая, что обусловлено образованием дибромксилолов.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаемому результату является способ полу чения монобромксилолов чутем окислительного бромирования ксилола бромноватой кислотой, получаемой при взаимодействии натриевой соли с концентрированной серной кислотой (или и-СН СОН4, .= >0, НКО или НСт04) в присутствии дйгидрата щавелевой кислоты (или уксусной кислоты), при 0-100 С j2j.

При этом, хотя обеспечивается полный расход взятого брома, однако в процессе используют дорогостоящие реагенты: бромат натрия, дигндрат шавелевой кислоты и полифосфат натрия в качестве эмульгатора. Другим недостатком способа является сложная технология выделения целеаого продукта с помощью метиленхлорида в качестве растворителя. Кроме того, выход целевого продукта невысокий (не более 854).

17 4 ной кислоты и 10,6 о-кснлола, при 40 С о, и интенсивном перемешива ии по каплям добавляют 12,2 г 28 /о-ного пергидроля в течение l ч, перемешивают еще 6 ч, органический слой отделяют от воднокислотного слоя, промывают водой, сушат над безводным хлористым кальцием, перегоняют(18,5 r) и выделяют 0,18 г о- ксилола и 18,3 r бром-о-ксилола, т. кпп.

89-91 С/14 мм; с 20 1 3700. 0

1,5560.

Состав продукта по данным газожидкостной хроматографии: 1,0 /о о-ксилола, 20,3% З-бром-о-ксилола, 78,7 /о 4-бром-о-ксилола; чистота 99,6%.

Выход монобром-о-ксилолов 99,1% на взятый о-ксилол.

Пример 2. В трехгорлую колбу помещают 54 г 30%-НоА бромистоводородной кислоты и 10,6 г м-ксилола, при ЗОС и интенсивном перемешивании по каплям добавляют 12,2 г 28 /-ного пергидроля в течение 5 ч. Выделяют продукты реакции, как в примере 1. Из 18 6 r органического слоя выделяют. 0,2 r м-ксилола и l8,35 r 2-бром-м-ксилола, т, кип.8386 С/13 мм; rl > 1,5450. Выход 99,3% на взятый м-ксилол.

Пример 3. В трехгорлую колбу помещают 54 r 30 /-ной бромистоводородной кислоты и 10,6 г п-ксилола, при 40 С и интенсивном перемешивании по каплям добавляют 12,2 r 28%-ного пергидроля в течение 7 ч.

Получают 18,4 r органического слоя, состоящего из 0,2 r п-ксилола и 18,2 г о

2-бром-п-ксилола, т. кип. 199-200 С;

И . 1,5501. Выход 99% на взятый п-кси2 лол, е

Чистота продукта по данным газожидкостной хроматографии 99,8%.

6362

Белью изобретения является увеличение выхода целевого продукта и упрощение технологии процесса.

Поставленная цель достигается способом получения монобромксилолов, состо- 5

-ящим в том, что ксилол бромируют бромируюшим агентом-смесью бромистоводородной кислоты и пергидроля, обычно при температуре 20-40оС и мольном отношении ксилола, бромистоводородной кислоты и пергидроля 1:2:1.

Отличительными признаками способа . являются проведение бромирования смесью бромистоводородной кислоты и пергидроля, обычно при молярном отношении ксилола, бромистоводородной кислоты гг пергидроля

1:2:1 и температуре 20-40 С.

При этом сначала происходит выделе;ние брома, который, как известно, лучше растворяется в водном растворе бромисто- о го водорода, чем в ксилолах I lj. В силу атого концентрация брома в ксилоле не- большая, чтр приводит к медленному протеканию реакции бромирования в направлении монобромксилолов, т. е. обеспечивает высокую избирательность процесса. Поэтому в продуктах реакции отсутствуют дии полибромксилолы и обеспечивается высокий выход целевого продукта.

С другой стороны, использование бромистоводородной кислоты в качестве бромирующего агента позволяет расширить ресурсы сырья и использовать отходящую бромистоводородную кислоту от процессов заместительного бромированчя молекулярным бромом.

Кроме того, осуществление реакции при минимальном содержании окислителя позволяет ориентироваться на использование невысоких концентраций пергидроля, что, в свою очередь, создает предпосылку использования производственных отходов, содержащих перекись водорода.

В этих условиях бромирование ксилолов * протекает только в ядро и продуктом ре- 4 акции являются только монобромксилолы.

Способ заключается в следующем. В

30%-ную бромистоводородную кислоту вводят рассчитанное количество ксилола> при интенсивном перемешивании добавляют по каплям пергидроль при температуре от

20 до 40 С. Перемешивание продолжают в течение 6 ч и по окончании реакции органический слой отделяют от водной бромистоводородной кислоты. После сушки и перегонки получают целевые продукты.

II р и м е р 1. В трехгорлую колбу помешают 54 г ЗОЪ-ной бромистоводородФормула изобретения

1. Способ получения монобромксилолов путем окислительного бромирования ксилола бромируюшим агентом при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения технологии процесса, бромирование ведут смесью бромистоводородной кислоты и пергидроля.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что процесс ведут при мольном отношении ксилола, бромистоводородной кислоты и пергидроля 1:2:1 и температуре 20-40 С.

636217

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Пайдис Ф. Б., Кульбицкий Г. H., Останкевич H. А., Чередов В. A., Гуровская В. Г1, Исследование процесса бромировання о-ксилола, хим-фарм. ж. т. 8, h 1, 1974, с. 31-34.

2. Патент Cll(A N 3303224, кл. 260-650, 07.02.67.

Составитель Н. Газалова

Редактор Т. Шарганова Техред А. Алатырев Корректор М. Демчик

Заказ 6876/18 Тираж 517 Подписное

UHHHIlH Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4