BR112016026310B1 - Processo para a reação de compostos químicos - Google Patents

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Abstract

processo para a reação de compostos químicos a presente invenção se refere a um processo para a reação de compostos químicos que compreende a etapa de reação um composto de fórmula (iv), em que hal, independentemente, é selecionado a partir de cl ou br, e x" é um ânion monovalente, na presença de um ácido inorgânico, em que o ácido inorgânico aquoso possui uma concentração de, pelo menos, cerca de 60%, a uma temperatura de cerca de 140º c a cerca de 250º c, para se obter um composto de fórmula (v), em que hal é conforme definido acima.

Description

CAMPO DA INVENÇÃO”
[001] A presente invenção se refere a um processo para o fornecimento dos derivados de fenol substituído por 2,5-dialogênio. De preferência, o derivado de fenol substituído por 2,5-dialogênio é continuamente removido do sistema de reação utilizando a destilação com o vapor de água. O processo da presente invenção, em uma realização, de preferência, pode ser utilizado para a obtenção de 2,5-diclorofenol, que é um intermediário importante na produção do herbicida dicamba (ácido 3,6-dicloro-2-metoxibenzóico).
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] O dicamba é um herbicida seletivo atualmente utilizado para o tratamento, por exemplo, do milho, trigo ou pastagem. Ele mata as ervas daninhas de folhas largas, antes e após elas brotarem. O nome trivial dicamba se refere ao composto do ácido 3,6-dicloro-2-metoxibenzóico. É esperado que a demanda global pelo dicamba aumente significativamente.
[003] O dicamba normalmente é produzido em uma escala industrial por meio de 2,5-diclorofenol utilizando a carboxilação sob condições de Kolbe-Schmitt, metilação e, posteriormente, a saponificação / acidificação. O 2,5-diclorofenol, por sua vez, pode ser obtido a partir de 1,4-diclorobenzeno ou 1,2,4-triclorobenzeno. Uma via sintética por meio de 1,2,4-triclorobenzeno apresenta disponibilidade limitada deste composto e formação de diversos produtos secundários que são formados na síntese de 2,5-diclorofenol. Uma via sintética por meio de 1,4-diclorobenzeno envolve a nitração, redução para 2,5- dicloroanilina, diazotação e, posterior conversão do sal de diazônio em 2,5- diclorofenol. Entretanto, devido à reatividade do sal de diazônio, também são formados diversos produtos secundários na última etapa, de maneira que o seu rendimento é indesejavelmente baixo. De maneira adicional, em uma escala industrial, são geradas grandes quantidades de material residual nesta etapa.
[004] Os processos da técnica anterior para a obtenção de fenóis de 2,5-dialogênio, tal como o 2,5-diclorofenol, a partir de anilina de 2,5- dialogênio, normalmente são realizados por bateladas por meio do aquecimento do sal de diazônio em um ácido aquoso. As condições de reação ilustrativas, por exemplo, estão descritas na patente DE 2.509.407. Nos processos convencionais, o sal de diazônio normalmente não é aquecido em temperaturas superiores a 140 °C. Os rendimentos obtidos são de cerca de 70%.
[005] Conforme observado acima, existe uma necessidade no estado da técnica de um processo aprimorado para a obtenção de fenóis substituídos por 2,5-dialogênio, tal como o 2,5-diclorofenol. Em especial, existe uma necessidade especial no estado da técnica para os processos que fornecem os fenóis substituídos por 2,5-dialogênio em melhores rendimentos. Além disso, existe a necessidade de tais processos que fornecem o rendimento aumentado que, de maneira vantajosa, possa ser realizado em uma escala industrial. Além disso, tais processos, de preferência, devem possibilitar a redução de resíduos e/ou a reciclagem dos materiais aplicados.
[006] O objeto da presente invenção é satisfazer as necessidades acima. Em especial, um objeto da presente invenção é fornecer um processo aprimorado para a obtenção de fenóis substituídos por 2,5-dialogênio, tal como o 2,5-diclorofenol. O processo, de acordo com a presente invenção, pode ser realizado em uma escala industrial. Além disso, em uma realização de preferência, o processo, de acordo com a presente invenção, produz menos material residual e possibilita a reciclagem de, pelo menos, parte dos produtos químicos ou materiais envolvidos no processo. Em uma realização especialmente de preferência, o objeto da presente invenção é fornecer um processo para fornecer o 2,5-diclorofenol e, finalmente, o dicamba em uma escala industrial com bons rendimentos.
DESCRIÇÃO RESUMIDA DA INVENÇÃO
[007] A presente invenção se refere a um processo para a reação de compostos químicos que compreende a etapa de reação de um composto de Fórmula (IV):
Figure img0001
em que Hal, independentemente, é selecionado a partir de Cl ou Br, e X-é um ânion monovalente, na presença de um ácido inorgânico aquoso, em que o ácido inorgânico aquoso possui uma concentração de, pelo menos, cerca de 60%, a uma temperatura de cerca de 140 °C a cerca de 250 °C, para se obter um composto de Fórmula (V):
Figure img0002
- em que Hal é conforme definido acima.
[008] O processo da presente invenção pode fornecer um rendimento aumentado de fenol de 2,5-dialogênio. Os Depositantes da presente invenção descobriram que podem obter os rendimentos mais elevados efetuando a hidrólise do sal de diazônio de 2,5-dialogênio de Fórmula (IV) para se obter o fenol de 2,5-dialogênio de Fórmula (V) em temperaturas mais elevadas em um meio altamente ácido.
[009] Além disso, em algumas realizações de preferência, o produto resultante de Fórmula (V) é continuamente removido do sistema de reação utilizando a destilação com o vapor de água. Por meio da remoção contínua do produto a partir da mistura de reação, são formados menos produtos secundários (por exemplo, as resinas insolúveis) e, por conseguinte, o rendimento ainda pode ser aumentado. Os presentes Depositantes ainda descobriram que a destilação de vapor de água, de maneira vantajosa, pode ser utilizada para a remoção do fenol de 2,5-dialogênio a partir do sistema de reação.
[010] O ácido inorgânico aplicado no processo acima, por exemplo, é selecionado a partir do grupo que consiste em H2SO4, HCl, HBr e H3PO4. Em uma realização de maior preferência, o ácido inorgânico é o H2SO4. Nestes casos, é vantajoso, por exemplo, do ponto de vista da reciclagem do ácido após a conclusão da reação, que a etapa de diazotação precedente também seja realizada utilizando o H2SO4 como o ácido. Por conseguinte, a realização de preferência da presente invenção se refere a um processo, conforme definido acima, em que X-é o HSO4- e o H2SO4 é utilizado como o ácido inorgânico na etapa de hidrólise do sal de diazônio. Em uma outra realização de preferência, a concentração de H2SO4 na etapa de hidrólise do sal de diazônio é de, pelo menos, de cerca de 65%, de maior preferência, de pelo menos, de cerca de 70%. Em outra realização de preferência, a concentração de H2SO4 na etapa de hidrólise do sal de diazônio é de cerca de 60% a cerca de 85%, de maior preferência, de cerca de 70% a cerca de 75%. De maior preferência ainda, a concentração de H2SO4 na etapa de hidrólise do sal de diazônio é de cerca de 72%. No caso do produto de hidrólise do sal de diazônio ser continuamente removido da mistura de reação, as concentrações de H2SO4 superiores a cerca de 70%, por exemplo, de cerca de 72% a cerca de 75% são de preferência.
[011] Em uma outra realização de preferência, o presente pedido de patente se refere a um processo, conforme definido acima, em que o H2SO4 é utilizado como o ácido inorgânico e em que o H2SO4 é, pelo menos, parcialmente reciclado. Este procedimento possibilita a redução de resíduos e, por conseguinte, um processo mais econômico.
[012] Conforme descrito acima, a etapa de hidrólise do sal de diazônio é realizada em temperaturas mais elevadas, isto é, a uma temperatura de cerca de 140 °C a cerca de 250 °C. Os Depositantes da presente invenção descobriram que os melhores rendimentos são obtidos na etapa de hidrólise do sal de diazônio quando a temperatura em que esta etapa é realizada é superior (isto é, acima de cerca de 140 °C), em especial quando o produto de reação resultante for continuamente removido a partir do sistema de reação de uma maneira adequada. Por conseguinte, em uma realização de preferência, o processo acima é realizado a uma temperatura de, pelo menos, de cerca de 150 °C, de maior preferência, pelo menos, de cerca de 160 °C e ainda de maior preferência, de cerca de 170 °C. Em outra realização de preferência, a etapa de hidrólise do sal de diazônio é realizada a uma temperatura de cerca de 150 °C a cerca de 190 °C, de maior preferência, de cerca de 170 °C a cerca de 180 °C.
[013] De acordo com a presente invenção, o sal de diazônio de Fórmula (IV) pode ser obtido de qualquer maneira adequada. Normalmente, o composto de Fórmula (IV) é fornecido por meio da diazotação de um composto de Fórmula (III):
Figure img0003
- em que Hal é conforme definido acima.
[014] As condições de reação para a obtenção do composto de Fórmula (IV) a partir de anilinas substituídas por 2,5-dialogênio de Fórmula (III) são bem conhecidas na técnica. Normalmente, o composto de Fórmula (III) é dissolvido em um meio aquoso que compreende um ácido inorgânico, tal como o H2SO4 ou HCl, e um agente de diazotação é adicionado. Os agentes de diazotação adequados incluem, mas não estão limitados a um nitrito de metal alcalino tal como o NaNO2, ácido nitroso (HNO2) ou NOHSO4. Em uma realização de preferência da presente invenção, a etapa de diazotação do composto de Fórmula (III) para a obtenção do composto de Fórmula (IV) é realizada em H2SO4. Em uma outra realização de preferência, o H2SO4 utilizado como ácido na etapa de diazotação possui uma concentração de, pelo menos, de cerca de 40%.
[015] Em algumas realizações, de acordo com a presente invenção, a diazotação é realizada em condições altamente concentradas. Por conseguinte, em realizações de preferência, uma proporção molar de H2SO4 para o composto de Fórmula (III) é de cerca de 6:1 ou inferior, de preferência, de cerca de 5:1 ou inferior, tal como de cerca de 4:1 a cerca de 3:1 é empregada.
[016] Além disso, o agente de diazotação de preferência utilizado, de acordo com a presente invenção, é o NOHSO4. Os presentes Depositantes descobriram que uma vantagem especial da utilização do NOHSO4 como o agente de diazotação é que a etapa de fornecer o composto de Fórmula (IV) também pode ser continuamente realizada. Normalmente, de cerca de 0,95 a cerca de 1,2 equivalentes molares de NOHSO4 são utilizados com base na quantidade molar de anilina de 2,5-dialogênio de Fórmula (III). Em uma realização de preferência, são empregados de cerca de 0,96 a cerca de 1,0 equivalentes molares de NOHSO4, de maior preferência, de cerca de 0,98 equivalentes molares de NOHSO4, por um equivalente molar de anilina de 2,5-dialogênio de Fórmula (III). O NOHSO4 pode ser fornecido como uma solução aquosa, por exemplo, uma solução aquosa que possui uma concentração de cerca de 20% a cerca de 60%, de preferência, de 30% a cerca de 50%, tal como de 35% a 45%.
[017] Em outra realização, o NOSO4 é fornecido por meio da alimentação de gás NOx para o ácido sulfúrico, de preferência, com uma concentração de, pelo menos, cerca de 60%. Dessa maneira, pode ser obtido o ácido sulfúrico concentrado que contém o agente de diazotação e adequado como o meio de reação, de acordo com a presente invenção na etapa de reação posterior. Em uma realização vantajosa, a corrente de gás de NOx é retirada a partir do óxido de nitrogênio contendo o gás de escape. Por conseguinte, o gás de escape de NOx disponível em uma instalação de reação química pode ser colocado em utilização adequada evitando a geração de resíduos perigosos. Em uma realização de preferência, tal gás de NOx é uma mistura de NO e NO2 em uma proporção molar de cerca de 1:1.
[018] A temperatura para a realização da etapa de diazotação pode variar amplamente. Por exemplo, a reação pode ser realizada em uma temperatura inferior, tal como, por exemplo, de cerca de -5 °C ou de cerca de 0 °C, ou em temperaturas elevadas, tais como, por exemplo, de até cerca de 80 °C. Em uma realização de preferência, a etapa de diazotação do composto de Fórmula (III) para a obtenção do sal de diazônio de Fórmula (IV) é realizada a uma temperatura de cerca de 45 °C a cerca de 65 °C, de preferência, de cerca de 50 °C a cerca de 60 °C.
[019] Em uma realização de preferência, o fenol de 2,5-dialogênio de Fórmula (V) produzido no processo da presente invenção é continuamente removido do sistema de reação. Os presentes Depositantes descobriram que os rendimentos obtidos na etapa de hidrólise do sal de diazônio podem ser significativamente aumentados quando o produto resultante de Fórmula (V) é continuamente removido. Os presentes Depositantes ainda descobriram que a destilação a vapor é um método adequado e vantajoso para a remoção do composto de Fórmula (V) do sistema de reação. Dessa maneira, o processo pode ser realizado continuamente. Uma vantagem adicional é que a água utilizada para a destilação a vapor pode ser reciclada de maneira que menos material residual seja gerado no processo. Por conseguinte, em uma realização de preferência, a presente invenção fornece um processo, conforme definido acima em que, pelo menos, parte da água utilizada para a destilação a vapor é reciclada em um circuito fechado de água.
[020] O composto de Fórmula (III) utilizado nas realizações de preferência da presente invenção para a obtenção do sal de diazônio de Fórmula (IV) pode ser fornecido de diversas maneiras, conforme é conhecido no estado da técnica. Normalmente, o composto de Fórmula (III) é obtido por meio da redução de um composto de Fórmula (II):
Figure img0004
- em que Hal é conforme definido acima. As condições de reação ilustrativas, por exemplo, incluem a hidrogenação na presença de diversos catalisadores metálicos, tal como o cloreto ferroso, em temperaturas elevadas, tais como de cerca de 200 °C a cerca de 300 °C.
[021] O composto de Fórmula (II) empregado nas realizações de preferência da presente invenção pode ser obtido de diversas maneiras, conforme é conhecido no estado da técnica. Normalmente, o composto de Fórmula (II) é obtido por meio da nitração de um composto de Fórmula (I):
Figure img0005
em que Hal é conforme definido acima. A reação normalmente é realizada em um ácido inorgânico concentrado tal como o H2SO4 em mistura com o ácido nítrico concentrado.
[022] Em realizações de preferência, de acordo com a presente invenção, o composto de Fórmula (V) acima ainda é convertido em outros intermediários e/ou produtos finais úteis. Em uma realização de preferência, o composto de Fórmula (V) é reagido para se obter um composto de Fórmula (VI):
Figure img0006
- em que Hal é conforme definido acima, e R1é um metal alcalino.
[023] A reação acima dos compostos de Fórmula (V) para os compostos de Fórmula (VI) é conhecida no estado da técnica como a “reação de Kolbe-Schmitt”. As reações nas condições de Kolbe-Schmitt podem ser realizadas em escala industrial com bons rendimentos. Por exemplo, a conversão acima é parte das sequências de reação conhecidas para a obtenção de dicamba a partir de 2,5- diclorofenol. A etapa normalmente é realizada na presença de um hidróxido de metal alcalino e dióxido de carbono.
[024] Em uma realização de preferência adicional, o processo da presente invenção ainda compreende a etapa de reação do composto de Fórmula (VI) para obter um éter de Fórmula (VII):
Figure img0007
- em que R2é a -(C1-C4)alquila, R1’ é um metal alcalino ou -(C1- C4)alquila, e Hal é conforme definido acima. Esta etapa de reação também é realizada nas sequências de reação da técnica anterior para a obtenção de dicamba. Uma vez que o dicamba é um produto final de preferência, de acordo com a presente invenção, e o dicamba contém um grupo ácido carboxílico livre, não é relevante nestas realizações de preferência que na reação, o grupo ácido carboxílico seja parcialmente convertido no éster correspondente e parcialmente permaneça na forma neutralizada.
[025] Em vez disso, em realizações de preferência, de acordo com a presente invenção, o produto resultante de Fórmula (VII) é convertido no ácido carboxílico neutralizado correspondente por meio da hidrólise de um éster de Fórmula (VII) (isto é, em que R1'é a -(C1-C4)alquila em condições básicas, e posteriormente é acidificado para se obter um composto de Fórmula (VIII):
Figure img0008
- em que R2 e Hal são conforme definidos acima. A etapa de reação acima pode ser realizada de maneira análoga às sequências de reações da técnica anterior para a obtenção de dicamba a partir de 2,5- diclorofenol com bons rendimentos em uma escala industrial.
[026] Em realizações especialmente de preferência, de acordo com a presente invenção, Hal é o Cl.
[027] R1, de preferência, é selecionado a partir de Na ou K. R1 é derivado de um hidróxido de metal alcalino, isto é, do hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio utilizado durante a etapa de reação de Kolbe- Schmitt. Ainda pode ser vantajoso substituir um metal alcalino por outro metal alcalino em realizações de preferência da presente invenção, conforme descrito abaixo. Em uma realização de preferência, R1é o K na etapa de reação de Kolbe-Schmitt descrita acima, isto é, o KOH é utilizado na etapa de fornecer o composto de Fórmula (VI).
[028] Em realizações de preferência adicionais, de acordo com a presente invenção, no caso de R1'não ser um metal alcalino no composto de Fórmula (VII) descrito acima, R1'é a etila ou metila. Nestes casos, R1'é idêntico a R2. R2, de acordo com as realizações de preferência, também é selecionado a partir de etila e metila. Em uma realização de maior preferência, R2é a metila, por conseguinte, também R1', de maior preferência, é a metila no caso de não ser um metal alcalino. No caso de R1' ser um metal alcalino, pode ser idêntico a R1, conforme definido acima ou, de preferência, um metal alcalino diferente de R1, isto é, pode ser diferente em diferentes etapas da reação. Por exemplo, R1' pode ser Na ou pode ser idêntico a R2.
[029] Em realizações especialmente de preferência, os processos, de acordo com a presente invenção, são empregados para a obtenção de dicamba. Nestas realizações de preferência, o composto de Fórmula (VIII) é:
Figure img0009
[030] Outras realizações de preferência da presente invenção são evidentes a partir da Descrição Detalhada a seguir e do conjunto das Reivindicações anexas.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
[031] A seguir, as realizações ilustrativas da presente invenção estão descritas com maiores detalhes.
[032] O termo “metal alcalino” quando utilizado no contexto da presente invenção se refere ao lítio, sódio ou potássio, de preferência, são o sódio e o potássio.
[033] A referência à concentração de uma solução ou de um ácido, em especial, a solução aquosa ou ácido, fornecida em porcentagem se refere, no contexto da presente invenção, à massa de composto ou ácido por massa de solução aquosa. Por exemplo, o ácido sulfúrico aquoso (H2SO4) com uma concentração de 60% significa uma concentração obtida combinando 60 g de H2SO4 com 40 g de água.
[034] A presente invenção se refere a um processo para a reação um composto de Fórmula (IV) para se obter um composto de Fórmula (V):
Figure img0010
.
[035] De acordo com a presente invenção, Hal, independentemente, é selecionado a partir de Cl e Br. Em uma realização de preferência da presente invenção, Hal é o Cl.
[036] O ânion monovalente X- no composto de Fórmula (IV) depende do ácido utilizado em uma etapa de diazotação precedente para fornecer o sal de diazônio de Fórmula (IV). Por exemplo, no caso do HCI ser utilizado na etapa de diazotação precedente, o ânion monovalente X- é o Cl-. Além disso, se o H2SO4 for utilizado como o ácido na etapa de diazotação precedente, o ânion monovalente X- é o HSO4-.
[037] A reação acima para a obtenção do composto de Fórmula (V) a partir do sal de diazônio de Fórmula (IV) é realizada em um meio altamente ácido, isto é, em um ácido inorgânico aquoso que possui uma concentração de, pelo menos, cerca de 60%. O ácido inorgânico é um ácido mineral forte. Os exemplos adequados incluem, por exemplo, o H2SO4, HCl, HBr ou H3PO4.
[038] Em uma realização de preferência, o ácido inorgânico é o H2SO4. O ânion correspondente ao H2SO4 desprotonado, isto é, o hidrogenossulfato, é de baixa nucleofilicidade. Por conseguinte, quando se utiliza o H2SO4 como o ácido, as reações secundárias com o sal de diazônio altamente reativo de Fórmula (IV) podem ser evitadas e o rendimento resultante de fenóis de 2,5-dialogênio de Fórmula (V) pode ser aumentado. Quando se utiliza o H2SO4 como o ácido inorgânico, ainda pode ser vantajoso realizar a etapa de diazotação precedente para se obter o sal de diazônio de Fórmula (IV) utilizando o H2SO4. Nestes casos, X- é o HSO4-. É vantajoso utilizar o mesmo ácido inorgânico nas duas etapas de diazotação para fornecer o composto de Fórmula (IV) e a etapa de hidrólise do sal de diazônio para fornecer o composto de Fórmula (V), por exemplo, do ponto de vista da reciclagem do ácido após a conclusão da reação. Por conseguinte, em uma realização de preferência da presente invenção, o H2SO4 é utilizado nas duas etapas.
[039] Nos processos da técnica anterior para hidrolisar um sal de diazônio de Fórmula (IV) para se obter o fenol de Fórmula (V), o ácido inorgânico diluído, tal como o H2SO4 diluído normalmente é empregado. Em contraste, a etapa é realizada, de acordo com a presente invenção, em um ácido inorgânico aquoso que possui uma concentração elevada, isto é, um ácido inorgânico aquoso tal como o H2SO4 que possui uma concentração de, pelo menos, 60%, de maior preferência pelo menos 70%. Os intervalos de concentração de preferência de H2SO4 na etapa de hidrólise do sal de diazônio incluem cerca de 60% a cerca de 85%, de maior preferência cerca de 70% a cerca de 75%. Em uma realização de preferência, a concentração de H2SO4 na etapa de hidrólise do sal de diazônio é de cerca de 72%. Os Depositantes da presente invenção descobriram que um meio ácido elevado na etapa de hidrólise do sal de diazônio de Fórmula (IV) conduz a rendimentos mais elevados, em especial se o produto resultante de Fórmula (V) for continuamente removido do sistema de reação.
[040] A etapa anterior de obtenção do fenol de Fórmula (V) a partir do sal de diazônio de Fórmula (IV) é realizada a uma temperatura de cerca de 140 °C a cerca de 250 °C. Esta temperatura é superior às temperaturas típicas utilizadas no estado da técnica anterior para hidrolisar um sal de diazônio de Fórmula (IV) para se obter um fenol de Fórmula (V). Os presentes Depositantes descobriram que as temperaturas mais elevadas resultam em melhores rendimentos, em especial quando o fenol resultante é continuamente removido do sistema de reação. Por conseguinte, nas realizações de preferência, a etapa é realizada a uma temperatura de, pelo menos, cerca de 150 °C, de maior preferência de, pelo menos, cerca de 160 °C e, de maior preferência ainda, de cerca de 170 °C. Os intervalos de temperatura de preferência para a realização da etapa de hidrólise do sal de diazônio incluem de cerca de 150 °C a cerca de 190 °C, de maior preferência, de cerca de 170 °C a cerca de 180 °C.
[041] Em uma realização de preferência, a etapa de reação acima é realizada no ponto de ebulição do ácido inorgânico concentrado. Por exemplo, a reação pode ser realizada à pressão atmosférica a uma temperatura de reação de cerca de 140 °C e uma concentração de H2SO4 aquoso de cerca de 60% até uma temperatura de reação de 250 °C e uma concentração de H2SO4 aquoso de cerca de 85%. Em realizações de preferência, a reação é realizada à pressão atmosférica a uma temperatura de reação de cerca de 150 °C e uma concentração de H2SO4 aquoso de cerca de 65% até uma temperatura de reação de 190 °C e uma concentração de H2SO4 aquoso de cerca de 75%. De maior preferência, a reação pode ser realizada à pressão atmosférica a uma temperatura de reação de cerca de 165 °C e uma concentração de H2SO4 aquoso de cerca de 70% até uma temperatura de reação de 180 °C e uma concentração de H2SO4 aquoso de cerca de 73%. Em uma outra realização de preferência, a reação é realizada à pressão atmosférica utilizando o H2SO4 aquoso que possui uma concentração de cerca de 72% e uma temperatura de reação de cerca de 175 °C.
[042] Conforme definido acima, é uma realização de preferência da presente invenção que na etapa de hidrólise do sal de diazônio, o fenol resultante de Fórmula (V) seja continuamente removido do sistema de reação. Além disso, a destilação a vapor, de preferência, é utilizada para a remoção contínua do composto de Fórmula (V) do sistema de reação. A destilação a vapor é uma técnica de separação conhecida no estado da técnica que pode ser realizada em escala industrial. Para a destilação a vapor, a água é vaporizada em temperaturas elevadas e o vapor de água resultante (vapor) é introduzido no sistema de reação. O vapor, de preferência, é aquecido a uma temperatura, pelo menos, igual à temperatura de reação, de preferência, a uma temperatura superior à temperatura de reação. Em uma realização da presente invenção, o vapor é injetado no sistema de reação a uma temperatura de cerca de 140 °C ou superior, de preferência, cerca de 150 °C ou superior, tal como cerca de 160 °C ou superior, ou cerca de 170 °C ou superior. Em uma realização de preferência, o vapor é injetado no sistema de reação a uma temperatura de cerca de 175 °C ou superior.
[043] De acordo com as realizações de preferência da presente invenção, o vapor é continuamente adicionado ao sistema de reação de maneira a continuamente remover o produto resultante de Fórmula (V). A reação envolvendo a adição contínua de vapor pode ser realizada a uma pressão reduzida, elevada ou atmosférica. Em uma realização, a reação é realizada a uma pressão de cerca de 80 a cerca de 300 kPa, tal como, por exemplo, de cerca de 90 a cerca de 200 kPa. Em uma realização de preferência, a reação é realizada à pressão atmosférica. Conforme é conhecido no estado da técnica, a pressão normalmente referida como “pressão atmosférica” é de cerca de 101,325 kPa. No entanto, quando se utiliza uma pressão modificada, isto é, elevada ou reduzida para realizar a reação, a concentração de H2SO4 e a temperatura podem ser variadas, enquanto ainda se executa o processo no ponto de ebulição do sistema, conforme descrito de acordo com uma realização de preferência acima. Um técnico no assunto estará ciente da maneira para adaptar a concentração de H2SO4, a temperatura de reação e a pressão de maneira para alcançar um sistema no seu ponto de ebulição. As realizações ilustrativas são exemplificadas abaixo.
[044] Por exemplo, a reação pode ser realizada a pressão reduzida, isto é, uma pressão inferior a cerca de 100 kPa, tal como cerca de 80 kPa, utilizando uma concentração de H2SO4 aquoso de cerca de 75% ou superior a uma temperatura correspondente ao ponto de ebulição de um sistema especial utilizado, isto é, uma temperatura inferior ao ponto de ebulição correspondente à pressão atmosférica de 190 °C. Desta maneira, as concentrações vantajosamente elevadas de H2SO4 podem ser utilizadas, os esforços para fornecer temperaturas elevadas podem ser evitados e ainda o processo é realizado no ponto de ebulição para aprimorar a eficiência da remoção do produto por meio da destilação a vapor.
[045] De maneira alternativa, a reação pode ser realizada a pressão elevada, isto é, uma pressão superior a cerca de 100 kPa, tal como até cerca de 300 kPa, utilizando uma concentração de H2SO4 aquoso de cerca de 60% ou superior a uma temperatura correspondente ao ponto de ebulição do sistema, isto é, uma temperatura superior ao ponto de ebulição correspondente à pressão atmosférica de 140 °C. Desta maneira, as temperaturas de reação mais elevadas podem ser empregadas para aprimorar a cinética de reação, enquanto a remoção eficiente do produto no ponto de ebulição do sistema utilizando a destilação a vapor pode ser alcançada.
[046] Após passar por meio do sistema de reação, o vapor em mistura com o composto de Fórmula (V) sai do sistema de reação por meio de uma saída. A mistura de vapor e fenol de 2,5-dialogênio de Fórmula (V) pode ser resfriada para obter a separação de fases. Por exemplo, o vapor de mistura e fenol de 2,5-dialogênio podem ser resfriados a cerca de 50 °C para se obter um sistema de duas fases incluindo uma fase aquosa líquida e uma fase líquida de fenol de 2,5-dialogênio. O sistema de duas fases líquido / líquido pode ser facilmente separado utilizando os métodos conhecidos no estado da técnica, isto é, em um separador de água. De maneira alternativa, a mistura de vapor e de fenol de 2,5-dialogênio de Fórmula (V) pode ser resfriada até temperaturas ainda mais baixas para se obter uma fase aquosa líquida e uma fase orgânica sólida que compreende o fenol de 2,5-dialogênio. A fase sólida que compreende o fenol de 2,5-dialogênio e a fase aquosa líquida podem ser facilmente separadas, utilizando os métodos conhecidos no estado da técnica, tais como a filtração ou centrifugação, para se obter o produto bruto de Fórmula (V). Caso desejado, o produto bruto de Fórmula (V) ainda pode ser purificado, por exemplo, utilizando a destilação. Desta maneira, o fenol de 2,5-dialogênio pode ser obtido a partir do sal de diazônio de Fórmula (IV) em um processo contínuo com um rendimento de cerca de 85% ou superior, de preferência, de cerca de 95% ou superior, tal como cerca de 98% ou superior.
[047] A fase de água líquida separada do produto de Fórmula (V) pode ser extraída utilizando um solvente orgânico adequado para se obter o fenol de 2,5-dialogênio residual. De maneira alternativa, a fase aquosa separada do produto sólido de Fórmula (V) pode ser diretamente reciclada para a utilização em destilação a vapor, por exemplo, em um circuito fechado de água. De acordo com a presente invenção, de preferência, é utilizar a fase aquosa obtida após separação do produto sólido de Fórmula (V) diretamente para reciclagem na destilação a vapor de maneira a significativamente reduzir o material residual gerado no processo. Em uma realização de preferência, a fase aquosa utilizada para a destilação com o vapor pode ser completamente reciclada (isto é, com exceção da quantidade de água remanescente no produto bruto).
[048] Os métodos para a obtenção do sal de diazônio de Fórmula (IV) não estão especialmente limitados, de acordo com a presente invenção. Em uma realização, o composto de Fórmula (IV) é fornecido por meio da diazotação de um composto de Fórmula (III), em que Hal é conforme definido acima.
Figure img0011
[049] As condições de reação para a obtenção do composto de Fórmula (IV) a partir de anilinas substituídas por 2,5-dialogênio de Fórmula (III) estão descritas acima. Além disso, esta etapa de reação é bem conhecida no estado da técnica e é utilizada nas sequências de reação da técnica anterior para a obtenção de fenóis substituídos por 2,5-dialogênio.
[050] De preferência é realizar a etapa de diazotação utilizando o mesmo ácido inorgânico utilizado na etapa de hidrólise do sal de diazônio. Em uma realização, a etapa de diazotação é realizada utilizando o H2SO4 como o ácido inorgânico. Em outra realização, o H2SO4 é empregado como o ácido inorgânico na etapa de diazotação ou na etapa de hidrólise do sal de diazônio.
[051] A etapa de diazotação para fornecer o composto de Fórmula (IV) pode ser realizada, de acordo com a presente invenção, de maneira contínua ou descontínua. Em uma realização de preferência, o sal de diazônio de Fórmula (IV) é continuamente alimentado ao sistema de reação para hidrolisar o sal de diazônio para se obter o fenol de Fórmula (V). Isto pode ser alcançado, por exemplo, realizando a etapa de diazotação continuamente. De maneira alternativa, o sal de diazônio pode ser preparado de maneira descontínua e pode ser alimentado ao sistema de reações para hidrolisar o sal de diazônio a partir de um reservatório.
[052] Em uma realização, a síntese de sal de diazônio é realizada por meio da alimentação da anilina de 2,5-dialogênio de Fórmula (III) e NOHSO4 para um sistema de reação que compreende o H2SO4 aquoso que possui uma concentração de cerca de 65%. O NOSO4 pode ser obtido, por exemplo, por meio da alimentação do gás NOx para o ácido sulfúrico. A anilina de 2,5-dihalogênio de Fórmula (III) pode ser adicionada antes, durante ou após a alimentação de NOx para o ácido sulfúrico. A reação de diazotação pode ser realizada a uma temperatura, por exemplo, de cerca de 50 °C a cerca de 60 °C. O produto resultante de Fórmula (IV) é alimentado para o sistema de reação a jusante para hidrolisar o sal de diazônio para a obtenção do fenol, conforme descrito acima. O ácido removido do sistema de reação de diazotação quando se alimenta o sal de diazônio ao sistema de reação de hidrólise a jusante pode ser suplementado por meio da adição de H2SO4 ao sistema de reação de diazotação, conforme necessário.
[053] Por conseguinte, em uma realização, a presente invenção se refere a um processo em que, em uma primeira etapa, a anilina de 2,5-dihalogênio de Fórmula (III) é diazotada para se obter um sal de diazônio de Fórmula (IV) que é alimentado a um sistema de reação a jusante em que, em uma segunda etapa, o sal de diazônio de Fórmula (IV) é hidrolisado para se obter o fenol de 2,5-dialogênio de Fórmula (V), em que as duas etapas são realizadas utilizando o H2SO4 como o ácido inorgânico. Em uma realização de preferência, o H2SO4 é, pelo menos, parcialmente reciclado. Por exemplo, o meio de reação com base em H2SO4 altamente concentrado pode ser removido do sistema de reação para hidrolisar o sal de diazônio para se obter o fenol. O H2SO4 removido do sistema de reação pode ser reciclado na etapa de reação de diazotação ou etapa de hidrólise do sal de diazônio. Neste contexto, a concentração de H2SO4 a ser reciclado pode ser ajustada conforme desejado. O ajuste a uma concentração desejada pode ser realizado, por exemplo, por meio da adição de água ou por meio da adição de H2SO4 ou SO3 concentrado. Além disso, o H2SO4 a ser reciclado opcionalmente pode ser purificado. A purificação pode ser alcançada, por exemplo, por meio da destilação sob vácuo ou extração com um solvente orgânico adequado. Os solventes de extração orgânicos adequados incluem, por exemplo, os éteres, tais como o éter terc-butilmetílico, ou solventes halogenados, tal como o clorofórmio ou cloreto de metileno. Em outra realização, o H2SO4 a ser reciclado é reutilizado sem a purificação.
[054] Em uma realização, o H2SO4 é reciclado para a etapa de diazotação. De acordo com uma realização a este respeito, o fenol de 2,5-dialogênio residual de Fórmula (V) opcionalmente é removido do ácido. Isto pode ser alcançado, por exemplo, por meio da extração com um solvente adequado, conforme descrito acima. Em geral, não é necessário remover o sal de diazônio de Fórmula (IV) ou anilina de 2,5-dialogênio de Fórmula (III) a partir do ácido. Em outra realização, o ácido é reciclado para a etapa de diazotação sem a purificação. O ácido pode ser ajustado à concentração requerida na etapa de diazotação por meio da adição de água. Desta maneira, o H2SO4 pode ser reciclado, pelo menos, em parte, por exemplo, superior a 50%, tal como cerca de 60% do H2SO4 pode ser reciclado.
[055] O método para a obtenção do composto de Fórmula (III), utilizado em algumas realizações, de acordo com a presente invenção, não é especialmente limitado. O composto de Fórmula (III), por exemplo. pode ser obtido por meio da redução de um composto de Fórmula (II) em que Hal é conforme definido acima.
Figure img0012
[056] As condições de reação adequadas para esta etapa estão ilustradas acima e são conhecidas no estado da técnica. De fato, esta etapa é utilizada nas sequências de reação convencionais para a obtenção de fenóis de 2,5-dialogênio.
[057] Além disso, o método para a obtenção do composto de Fórmula (II), empregado em algumas realizações da presente invenção, não está especificamente limitado. Em algumas realizações, o composto de Fórmula (II) é obtido por meio da nitração de um composto de Fórmula (I), em que Hal é conforme definido acima.
Figure img0013
[058] As condições de reação adequadas estão descritas acima e são conhecidas no estado da técnica. Esta etapa é utilizada no estado da técnica nas sequências de reações convencionais para a obtenção de fenóis de 2,5-dialogênio.
[059] Em uma outra realização, o composto de Fórmula (V) é convertido em produtos químicos ou intermediários valiosos. Em uma realização específica, o composto de Fórmula (V) é submetido a uma reação de carboxilação sob condições de Kolbe-Schmitt para obter um composto de Fórmula (VI), em que Hal é conforme definido acima e R1é um metal alcalino.
Figure img0014
[060] Na etapa de carboxilação, o composto de Fórmula (V) primeiramente é convertido no fenolato correspondente por meio do tratamento com um hidróxido de metal alcalino R1OH. O R1OH pode ser o hidróxido de sódio ou hidróxido de potássio, por exemplo, o hidróxido de potássio. O hidróxido de metal alcalino pode ser utilizado em quantidades quase estequiométricas em uma solução aquosa, que possui, por exemplo, uma concentração de 50% em peso. A conversão pode ser realizada em um solvente orgânico adequado tal como o xileno. A água pode ser removida do sistema utilizando a destilação azeotrópica.
[061] Posteriormente, o fenolato é colocado em contato com o CO2 gasoso sob pressão elevada. A solução de fenolato, por exemplo, em xileno pode ser utilizada sem mais processamento. A reação fornece o sal de ácido carboxílico de Fórmula (VI), que normalmente não é solúvel no meio de reação tal como o xileno, mas é hidrossolúvel e, por conseguinte, pode ser facilmente separado.
[062] Em uma outra realização, o composto de Fórmula (VI) é alquilado para se obter um composto de Fórmula (VII).
Figure img0015
[063] A reação é realizada por meio da reação do composto de Fórmula (VI) com um haleto de alquila de Fórmula ZR2, em que Z é o halogênio, tal como o Cl, Br ou I, e R2é conforme definido acima. Em especial, Z pode ser o Cl ou Br, e. Cl. Em uma realização, o haleto de alquila é o cloreto de metila. A reação pode ser realizada em solução aquosa. Durante a reação, o pH, a temperatura e a pressão podem ser controlados de tal maneira que a reação seja realizada a um pH de 8 a 12, a uma temperatura de cerca de 90 °C a cerca de 100 °C e/ou uma pressão de cerca de 500 a cerca de 1.050 kPa. Normalmente é utilizado um excesso de halogeneto de alquila. Por conseguinte, o composto de Fórmula (IV) pode ser parcialmente esterificado. Neste caso, R1'é idêntico a R2.
[064] Além disso, se for considerado adequado aumentar a solubilidade do composto de Fórmula (VI), o sal duplo pode ser convertido antes da reação em um correspondente sal misto por meio do tratamento com um hidróxido de metal alcalino diferente do hidróxido de metal alcalino utilizado na reação anterior. Por exemplo, quando se utiliza o hidróxido de potássio na etapa de reação de Kolbe-Schmitt, o composto de Fórmula (VI) pode ser tratado com o hidróxido de sódio antes da etapa de alquilação para se obter um sal misto de potássio / sódio. Nestes casos, R1' pode ser um metal alcalino diferente de R1. Em outros casos, R1' pode ser idêntico a R1.
[065] Em uma outra realização, o composto de Fórmula (VII) é convertido no composto de Fórmula (VIII).
Figure img0016
[066] Nos casos em que os compostos de Fórmula (VII) incluem um éster, em que R1'é idêntico a R2, o éster pode ser hidrolisado em condições básicas utilizando uma base adequada para a obtenção dos sais de ácido carboxílico correspondentes. Por exemplo, os hidróxidos de metal alcalino tal como o NaOH podem ser utilizados no presente. Os compostos de Fórmula (VII), em que R1'é um metal alcalino podem estar presentes durante a hidrólise sem danos. Por conseguinte, é obtida uma composição que compreende um composto de Fórmula (VII) em que R1'é um metal alcalino, tal como o sódio.
[067] O sal de metal alcalino de Fórmula (VII), em seguida, pode ser acidificado em solução utilizando um ácido adequado, tal como o H2SO4 ou HCl, por exemplo, o HCl, para se obter o composto de Fórmula (VIII). Nos casos em que um composto de Fórmula (VII) é obtido, em que R1'é um metal alcalino na etapa de reação anterior, a composição pode ser diretamente submetida à acidificação sem a hidrólise acima.
[068] Embora os processos, de acordo com a realização conforme descrito acima, possam ser empregados para fornecer uma variedade de produtos finais e intermediários, a presente invenção será ilustrada por descrever uma sequência de etapas de reação para a obtenção de dicamba a partir de 1,4-diclorobenzeno. Um técnico no assunto irá entender que determinadas etapas de reação nesta sequência, de preferência, são em oposição a essencial e ainda será capaz de adaptar os processos descritos no presente para a produção de outros compostos e intermediários dentro do âmbito das reivindicações anexas.
[069] Em uma realização especialmente de preferência, a presente invenção fornece um processo para a obtenção de dicamba a partir de 1,4-diclorobenzeno ou qualquer outro intermediário adequado descrito no presente. Em uma primeira etapa da sequência de reação, o 1,4-diclorobenzeno é submetido à nitração, conforme descrito acima, para se obter o 2,5-dicloro- nitrobenzeno.
Figure img0017
[070] O 1,4-diclorobenzeno é um composto dentro da definição de Fórmula (I), conforme definido acima, em que Hal, nos dois casos, é o Cl. Além disso, o 2,5-dicloro nitrobenzeno é um seu derivado de nitrato correspondente dentro da definição de Fórmula (II) acima.
[071] Em uma etapa de reação adicional da sequência de reação de maior preferência, de acordo com a presente invenção, o 2,5-diclorobenzeno é submetido à redução, conforme descrito acima, para se obter a 2,5- dicloroanilina.
Figure img0018
[072] A 2,5-dicloroanilina é um composto de acordo com a Fórmula (III), de acordo com a presente invenção, em que Hal, nos dois casos, é o Cl.
[073] A sequência de reação de preferência, de acordo com a presente invenção, inclui uma etapa adicional de diazotar a 2,5-dicloroanilina em H2SO4 na presença de um agente de diazotação tal como o NOHSO4 para se obter o hidrogenossulfato de 2,5-diclorobenzenodiazônio.
Figure img0019
[074] O hidrogenossulfato de 2,5-diclorobenzenodiazônio é um composto dentro da definição de Fórmula (IV), de acordo com a presente invenção, em que Hal, nos dois casos, é o Cl e X- é o HSO4-. A reação pode ser realizada conforme geralmente descrita acima.
[075] Em uma etapa de reação adicional, de acordo com a sequência de reação de preferência da presente invenção, o hidrogenossulfato de 2,5-diclorobenzenodiazônio é hidrolisado para se obter o 2,5-diclorofenol.
Figure img0020
[076] O 2,5-diclorofenol é um composto de Fórmula (V), de acordo com a presente invenção, em que Hal, nos dois casos, é o Cl. Conforme descrito acima, a etapa de hidrólise do sal de diazônio é realizada em temperaturas mais elevadas, isto é, a uma temperatura de cerca de 140 °C a cerca de 250 °C, de preferência, a uma temperatura de, pelo menos, cerca de 150 °C, de maior preferência, pelo menos, cerca de 160 °C, de maior preferência ainda, pelo menos, cerca de 170 °C e, ainda de maior preferência, de cerca de 170 °C a cerca de 180 °C. Em uma outra realização de preferência, o 2,5-diclorofenol é continuamente removido da mistura de reação por meio de uma destilação a vapor.
[077] De acordo com as realizações de preferência da presente invenção, o 2,5-diclorofenol ainda é submetido à carboxilação sob condições de Kolbe-Schmitt utilizando o KOH e CO2, conforme descrito acima para a obtenção do sal de dipotássico do ácido 3,6-diclorosalicílico.
Figure img0021
[078] O sal de dipotássico do ácido 3,6-diclorosalicílico é um composto, de acordo com a Fórmula (VI) da presente invenção, em que Hal, nos dois casos, é o Cl, e R1é o K.
[079] Ainda é de preferência que o sal de dipotássico do ácido 3,6- diclorosalicílico seja metilado em uma etapa de reação posterior utilizando o cloreto de metila. Conforme descrito acima, esta conversão pode incluir a conversão do sal de dipotássio em um sal misto para aprimorar a solubilidade em água. Em uma realização de preferência, o NaOH é utilizado para o fornecimento do sal misto. Em vista disso, a metilação de ácido 3,6- diclorosalicílico de dipotássio após a conversão em um sal misto normalmente fornece uma mistura da forma de sódio e/ou de potássio do ácido 3,6-dicloro-2- metoxibenzóico e do éster de metila do ácido 3,6-dicloro- 2-metoxibenzóico.
Figure img0022
[080] O produto obtido na reação é um composto, de acordo com a Fórmula (VII) da presente invenção, em que Hal, nos dois casos, é o Cl, R2é a metila, e R1'é o K, Na ou metila.
[081] A mistura acima, de preferência, é posteriormente convertida em dicamba por meio da hidrólise dos compostos de éster na mistura utilizando o NaOH, conforme descrito acima, e acidificação posterior do produto resultante utilizando o HCI, conforme descrito acima.
Figure img0023
[082] O dicamba é um composto, de acordo com a Fórmula (VIII) da presente invenção, em que Hal, nos dois casos, é o Cl, e R2é a metila.
[083] A sequência de reação acima pode ser realizada em uma escala industrial com bons rendimentos. Os materiais de partida necessários para a sequência de reações incluindo o 1,4-diclorobenzeno estão prontamente disponíveis a baixos custos. Por conseguinte, em uma realização de preferência, a presente invenção fornece uma via sintética vantajosa para o dicamba para a produção em escala industrial com rendimentos aprimorados a partir de 1,4- diclorobenzeno prontamente disponível.
EXEMPLOS EXEMPLO DE TRABALHO1
[084] A diazotação de 2,5-dicloroanilina foi realizada adicionando, dentro de um período de 30 minutos, 145,8 g de 2,5-dicloroanilina (4,67 mol) a 60 °C a cerca de 739,3 g de H2SO4 aquoso que possui uma concentração de 62% para a obtenção do hidrogenossulfato de 2,5-dicloroanilina correspondente na forma de uma suspensão. Após resfriar até 50 °C, 285,9 g de ácido nitrosilssulfúrico a 40% (0,9 mol) foram adicionados dentro uma hora. A mistura de reação foi agitada durante uma hora adicional. Em seguida, a mistura de reação foi aquecida a 150 °C até 155 °C, enquanto o 2,5-diclorofenol resultante foi continuamente removido por meio da destilação a vapor. A fase aquosa foi separada do destilado em um separador de água e foi continuamente reciclada para a utilização na destilação a vapor. A destilação a vapor é terminada após a formação de nitrogênio não poder mais ser observada. É obtido o 2,5-diclorofenol bruto em uma quantidade de 127,7 g. O rendimento final é de 81%.
EXEMPLO DE TRABALHO 2
[085] A diazotação foi realizada analogamente ao Exemplo 1 utilizando 18,1 g (0,112 mol) de 2,5-dicloroanilina. Em seguida, a hidrólise para se obter o 2,5-diclorofenol foi realizada sob refluxo (145 °C a 150 °C) até que a formação de nitrogênio não fosse mais observada. Em seguida, o 2,5- diclorofenol obtido foi removido por meio da destilação a vapor. O rendimento de 2,5-diclorofenol é de 75%.
EXEMPLO DE TRABALHO 3
[086] A diazotação de 2,5-dicloroanilina foi realizada adicionando 40,5 g de 2,5-dicloroanilina (0,25 mol) a 60 °C a cerca de 200 g de H2SO4 aquoso que possui uma concentração de 60% para a obtenção do hidrogenossulfato de 2,5-dicloroanilina correspondente na forma de uma suspensão. Após o resfriamento a 50 °C, 79,5 g de ácido nitrosilssulfúrico a 40% foram adicionados (0,25 mol) em 1 hora. A mistura de reação foi agitada durante uma hora adicional. O sal de diazônio obtido é utilizado sem o isolamento adicional para fornecer o 2,5-diclorofenol.
[087] A mistura obtida acima foi adicionada ao longo de duas horas a cerca de 300 g de H2SO4 com uma concentração de 65% a uma temperatura de 150 °C. O 2,5-diclorofenol resultante foi continuamente removido do sistema de reação utilizando a destilação a vapor. Durante este procedimento, o 2,5-diclorofenol bruto foi isolado a partir da água utilizada para a destilação a vapor em um separador de água. A água foi reciclada para a destilação a vapor. O rendimento obtido de 2,5-diclorofenol é de 88%.
EXEMPLO DE TRABALHO 4
[088] A diazotação de 2,5-dicloroanilina foi realizada conforme descrito no Exemplo 1, com a exceção de que 81 g de 2,5-dicloroanilina (0,5 mol) foram adicionados a cerca de 301 g de H2SO4 aquoso com uma concentração de 65% (proporção molar de H2SO4:dicloroanilina de cerca de 4:1).
[089] A mistura acima foi adicionada ao longo de um período de quatro horas a cerca de 820 g de H2SO4 que possui uma concentração de 72% a uma temperatura de 175 °C. Simultaneamente, a destilação a vapor foi realizada em um circuito fechado de água. O destilado contendo o 2,5-di- clorofenol e água foi condensado a 50 °C e a fase aquosa obtida foi separada e reciclada para a destilação a vapor. O rendimento obtido de 2,5-diclorofenol é de 98,8%.
EXEMPLO DE TRABALHO 5
[090] Uma mistura gasosa de NO2 e NO (cerca de 1:1) é alimentada em uma suspensão de 32,5 g de 2,5-dicloroanilina em 98,9 g de ácido sulfúrico a 98%. Para imitar os gases residuais industriais de óxido de nitrogênio, a mistura de NO2 e NO foi preparada reagindo os flocos de cobre de -5 °C a 0 °C com o ácido nítrico a 60%. Após a formação de NOx, a mistura foi diluída com alguma água e aquecida a refluxo. Foi formado um óleo que podia ser identificado por meio de NMR 1H como 2-5-diclorofenol.

Claims (15)

1. PROCESSO PARA A REAÇÃO DE COMPOSTOS QUÍMICOS, caracterizado por compreender a etapa de hidrólise de um composto de Fórmula (IV)
Figure img0024
- em que Hal é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em Cl e Br, e X-é HSO-4, - na presença de um ácido inorgânico aquoso, em que o ácido inorgânico aquoso é H2SO-4, que possui uma concentração de, pelo menos, 60% em peso, a uma temperatura de 140 °C a 250 °C, para se obter um composto de Fórmula (V)
Figure img0025
- em que Hal é conforme definido acima; e em que o composto de Fórmula (IV) é fornecido por meio da diazotação de um composto de Fórmula (III)
Figure img0026
- em que Hal é definido conforme acima; e em que a etapa de diazotação do composto de Fórmula (III) para se obter o composto de Fórmula (IV) é realizada em H2SO4 que possui uma concentração de, pelo menos, 40% em peso na presença de NOHSO4, e em que a temperatura é de 45 °C a 65 °C.
2. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo produto de Fórmula (V) ser continuamente removido do sistema de reação utilizando destilação a vapor.
3. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela concentração de H2SO4 na etapa de hidrólise ser, pelo menos, 70% em peso.
4. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por, pelo menos, parte do H2SO4 usado na etapa de hidrólise ser reciclado.
5. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela etapa de hidrólise ser realizada a uma temperatura de, pelo menos, 160 °C.
6. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo NOHSO4 ser obtido por meio da alimentação de gás NOx ao ácido sulfúrico que possui uma concentração de, pelo menos, 60% em peso, e em que o gás NOx é uma mistura de NO e NO2 em uma proporção molar de 1:1.
7. PROCESSO, de acordo com a reivindicação1, caracterizado pela água utilizada para a destilação a vapor ser reciclada em um circuito fechado de água.
8. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo composto de Fórmula (III) ser obtido por meio da redução de um composto de Fórmula (II)
Figure img0027
- em que Hal é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em Cl e Br.
9. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo composto de Fórmula (II) ser obtido por meio da nitração de um composto de Fórmula (I)
Figure img0028
- em que Hal é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em Cl e Br.
10. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por ainda compreender a etapa de reação do composto de Fórmula (V) para obter um composto de Fórmula (VI)
Figure img0029
- em que Hal é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em Cl e Br, e R1é um metal alcalino.
11. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pela etapa de reação do composto de Fórmula (V) para obter um composto de Fórmula (VI) ser realizada na presença de um hidróxido de metal alcalino e dióxido de carbono.
12. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado por ainda compreender a etapa de reação do composto de Fórmula (VI) para se obter um composto de Fórmula (VII)
Figure img0030
- em que R2é a -(C1-C4)alquila, R1'é um metal alcalino ou -(C1- C4)alquila, e Hal é independentemente selecionado a partir do grupo que consiste em Cl e Br.
13. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por ainda compreender a etapa de reação do composto de Fórmula (VII) para obter um composto de Fórmula (VIII)
Figure img0031
- em que R2 e Hal são conforme definidos na reivindicação 12.
14. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por: (a) Hal ser Cl; e/ou (c) R1' ser selecionado a partir do grupo que consiste em sódio e potássio, ou R1' ser selecionado a partir do grupo que consiste em etila e metila e; e/ou (d) R2 ser selecionado a partir do grupo que consiste em etila e metila.
15. PROCESSO, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo composto de Fórmula (VIII) ser:
Figure img0032
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