Способ получения монобромксилолов

 

(72) Авторы изобретеиия абиев

И. С. Салахов, И. И. Гусейнов, Ч. А. Ч и О. И. Иамедова к 1 -:. ;

ТГХлМИ ";«» .. бафдц ывкюй,.CCP.

Институт хлорорганического синтеза АН А (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИОНОБРОИКСИЛОЛО8

1

Изобретение относится к получению, моноброксилолов, которые аироко используются в качестве промежуточных 1 соединений в органическом синтезе, для получения красителей, фармацевтических препаратов и т.д.

Известен способ получения бромкси-. лолов окислительным бромированием ксилолов с использованием смеси бромистого водорода с пергидролем s качестве бромирующего агента в ма о лярном соотноиении ксилол:Нвг:Я О 1:2:1 при 30-40 С(1 ).

Недостатком этого способа является то, что процесс ведут в двухИ кратном избытке бромистого водорода и половина взятого и реакцию бромис" того водорода практически не используется в образовании монобромксилолов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения монобромксилолов прямым

2 бромированием ксилолов бромом при

30-50 С с применением иода или смеси иода с железом в качестве катализатора в водной среде. При бромироBciHHH о-ксилола в присутствии иода и железа образуется смесь, состоящая из 89-931 бром-о-ксилола и 4,16,93 дибром-о-ксилола 2 .

Недостатками этого способа являются проведение реакции в присутствии катализатора, в качестве побочного продукта образуется бромистый водород, т.е. половина взятого в реакцию брома фактически не.используется для бромирования, также в значительном количестве образуется дибромксилол (до 13 7Ф).

Цель изобретения - увеличение селективности и упрощение технологии процесса.

Поставленная цель достигается способом получения монобромксилолов, состоящим в том, что ксилолы бромируют бромом с подачей брома в колиПример 1. В трехгорлую колбу помещают 16 г (0,9 моль) воды и

10,6 г (О, 1 моль) о-ксилола. Затем при 30 С при интенсивном перемешивании реакционной смеси по каплям в течение 30 мин добавляют 9 г (0,056 моль) брома, Через 1 ч от начала реакции в течение" 30 мин до-бавляют t1,4 г (0,1 моль) перекиси водорода (в виде 283-ного водного раствора). Молярное соотношение ксиrtort бРом: Н>0<1.0 56: 1. После подачи перекиси водорода температуру в о 40 реакционной зоне повышают до 50 С и реакцию продолжают еще в течение

2 ч, после чего сушат безводным хлористым кальцием, Получают 18,4 г органического слоя, в том числе

0,3 г о-ксилола, 17,7 r бром-о-ксилола, т. кип. 89-91 С/14 мм рт.ст., 0„ - 1,3700; и>- 1,5562 и 0,4 г дибромо-ксилола. Выход монобром-о-ксилола на взятый о-ксилол — 95,23 (19,54

3-бром-о-ксилола и 80,54 4тбром-о-кси50 лола). Водный слой содержит +,5 r (0,04 моль) перекиси водорода.

Пример 2. Реакцию бромирования м-ксилола проводят аналогично примеру 1. Получают 18,4 г органического слоя, содержащего 0,3 г м"ксилола, 18,1 г монобром-м-ксилола, т. кип: 83-86 С/13 мм рт, ст.. п 135

45 честве 0,56-1 моль на моль ксилола в течение 30-40 мин при 30-50О С в водной среде; затем в реакционную массу вводят концентрированную перекись водорода при MoflbHQM соотнош нии 0,5- 1,0 моль на моль ксилола °

Применение перекиси водорода позволяет использовать взятый в реакцию бром почти полностью, Бромистый водород в момент образования в присутствии перекиси водорода повторно используется для бромирования.

8 результате этого из 0,56 моль брома образуется около 0,82-0,98 моль бромксилола вместо 0,46 моль бромксилола, полученного в известном.

Данный способ позволяет осуществить бромирование избирательно, выход монобромксилолов достигает 8298,34, а содержание дибромксилолов значительно ниже (около 24), чем в известном (13,74), что повышает селективность процесса.

Кроме того, исключается использование катализаторов, что упрощает процесс в целом.

89161

1о

15 го

9 4

1,5450. Выход 2-бром-м-ксилола на взятый м-ксилол 97,7Ф. Количество непрореагировавшей перекиси водорода 4,5 г (0,04 моль), П р и и е р 3 . Реакция бромирования и-ксилола проводится аналогично примеру 1. Получают 17,6 г опганического слоя, содержащего 1,8 г и-ксилола, 15,3 г 2-бром-п-ксилола, т. кип.

199-200 С, и — 1,5503 и 0,5 г дибромп-ксилола, Вйход монобром-и-ксилола на взятый и-ксилол 82,64, Пример 4. В трехгорлую колбу помещают 16,0 г (0,9 моль)воды и

10,6 r (0,1 моль) о-ксилола. Затеи при 30 С и интенсивном перемешивании реакционной смеси по каплям в течение

30 мин добавляют 18,0 г (0,1 моль) брома ° Через 1,0 ч от начала реакции в течение 0,5 ч добавляют 6,4 г (0,056 моль) перекиси водорода (в виде 28 -ного водного раствора).

Мольное соотношение 0-ксилол:бром:

H О 1:1:0,56, После подачи перекиси водорода температуру в реакционной зоне повышают до 50 С и реакцию продолжают еще в течение

2 ч. Органический слой для нейтрализации промывают слабым раствором щелочи и потом водой, сушат хлористым кальцием, Полученный

18,5 r органический слой перегоняют и выделяют о-ксилол и 17,5 г бром-о-ксилола, 1 г дибром-о-ксилола, Выход монобром-о-ксилола 94,03 на взятый о-ксилол (19,53 3 бром-о-ксилола и 80,5i 4 бром-о-ксилола).

Таким образом, данное изобретение позволяет упростить технологию процесса получения монобромксилолов за счет исключения стадии выделения бромистоводородной кислоты из продуктов реакции и исключения введения катализатора, увеличить селективность процесса за счет уменьшения количества образовавшихся дибромпроизводных ксилолов, повысить конверсию брома за счет использования бромистого водорода в момент его образования для получения бромксилолов в присутствии перекиси водорода.

Формула изобретения

Способ получения монобромксилолов бромированием ксилолов бромом при

891619

Составитель Й. Гозалова

Техред А.бабинец Корректор М. Демчик

Редактор P. Цицика

-е .еч ю

Заказ 11139/31 Тираж 446

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал flllrl "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4

30-50 С в водной среде, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения селективности, упрощения технологии процесса, бромирование ведут в течение 30-40 мин с подачей брома в количестве 0,56-1 моль на моль ксилола с последующим введением в реакционную массу концентрированной перекиси водорода при.мольном соотношении 0,5- l,0 моль на моль ксилола.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство CCCP и 636217, кл. С 07 С 25/02, 1977.

2. Найдис ф. Б. Исследование процесса бромирования о-ксилола.

"Химико-фармакологический журнал4, 1в 1974. т. 8, И 1, с. 31-34 (прототип).