CS246045B1 - Bromination agent and method of its preparation - Google Patents

Bromination agent and method of its preparation Download PDF

Info

Publication number
CS246045B1
CS246045B1 CS849726A CS972684A CS246045B1 CS 246045 B1 CS246045 B1 CS 246045B1 CS 849726 A CS849726 A CS 849726A CS 972684 A CS972684 A CS 972684A CS 246045 B1 CS246045 B1 CS 246045B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
preparation
solution
reaction
weight
bromine
Prior art date
Application number
CS849726A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS972684A1 (en
Inventor
Karel Pastalka
Vaclav Stepan
Original Assignee
Karel Pastalka
Vaclav Stepan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Karel Pastalka, Vaclav Stepan filed Critical Karel Pastalka
Priority to CS849726A priority Critical patent/CS246045B1/en
Publication of CS972684A1 publication Critical patent/CS972684A1/en
Publication of CS246045B1 publication Critical patent/CS246045B1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Řešení se týká bromačního činidla k provádění bromaci allylového- typu,, kterým· je 5,5‘-cykI©peiiítai®ety.Ien^2>4'dibffMBiiyda|n|toíiii. Činidlo se připravuje rozpuštěním 5^5*- -cykloipentametylniiihydantoinu v roztoku hydroxidu sodného nebo draselného' a hromad,při teplotě —15 až +15 °C.The present invention relates to a brominating agent allyl-bromination-type, which is 5,5'-cyclohexylethylethylene. The reagent is prepared by dissolving 5 ^ 5 * - -cycloipentamethylnihihydantoin in solution sodium or potassium hydroxide; temperature -15 to +15 ° C.

Description

Vynález se týká bromačního činidla a způsobu jeho přípravy. Činidlo se používá k provádění bromací aillylovétio typu.The present invention relates to a brominating agent and to a process for its preparation. The reagent is used to perform aillylthio-type bromination.

Allylová hromace je radikálová řetězová reakce, probíhající v heterogenním' systému ma povrchu krystalů bromačního činidla, při níž vstupuje do· molekuly olefinu atom bromu, a to do polohy sousedící s dvojnou vazbou. Mechanismus této reakce je substituční, tj. bromový radikál substituuje atom vodíku na. atom uhlíku sousedícího s dvojnou vazbou a vstupuje na jeho místo za současného vzniku molekuly bromovodíku. Z tohoto hlediska má tedy na průběh a výsledky reakce velký vliv chemické složení i fyzikální vlastnosti použitého bromačního činidla.Allyl accumulation is a free-radical chain reaction occurring in a heterogeneous system and on the crystal surface of a brominating agent at which a bromine atom enters the olefin molecule at a position adjacent to the double bond. The mechanism of this reaction is a substitution, i.e. the bromine radical substitutes a hydrogen atom on. the carbon atom adjacent to the double bond and enters into its position to form a hydrogen bromide molecule. In this respect, the chemical composition and physical properties of the brominating agent used have a great influence on the course and results of the reaction.

Prvním hromadním činidlem navrženým a použitým pro> tento typ reakce byl N-bromsukcinimid, který má z hlediska reakce optimální vlastnosti, jak bylo později potvrzeno velkým počtem prací na toto téma. Poněvadž však výchozí surovina pro přípravu N-bromsukcinimidu, kyselina jantarová, není vždy dobře dostupnou surovinou pro průmyslové účely, byla hledána i jiná bromační činidla s podobnými vlastnostmi. Na tomto místě lze uvést například N-bromftalimid a N-tolylsukcinimid, N-brombenzjamid, N-brom-3mitrobenzamid, N-brom-3,5-dinitrobenzamid, N-bromacetamid, N,N-dibromurethan, N-bromiminoethylester kyseliny uhličité, brom, terciární butylchlornan a bromnan, pyridin dibromid, 2,4,6-trichiIor-6-brom-l,4-cyklohexadien-3-on a 2,4,6,6-tetrabrom-l,4-cyklohexadien-3-on, N-chlor-p-toluensulfamid, N,N-dibrombe.nzensulfamid, N-broimsacharin, 3-brom-4,4-dimethyIoxazolidm-2-on.The first bulk reagent designed and used for this type of reaction was N-bromosuccinimide, which has optimal reaction properties, as was later confirmed by a large number of papers on this subject. However, since the starting material for the preparation of N-bromosuccinimide, succinic acid, is not always a readily available raw material for industrial purposes, other brominating agents with similar properties have also been sought. N-bromophthalimide and N-tolylsuccinimide, N-bromobenzjamide, N-bromo-3-mitrobenzamide, N-bromo-3,5-dinitrobenzamide, N-bromoacetamide, N, N-dibromurethane, N-bromoiminoethyl carbonate, bromine, tertiary butyl hypochlorite and bromate, pyridine dibromide, 2,4,6-trichloro-6-bromo-1,4-cyclohexadiene-3-one and 2,4,6,6-tetrabromo-1,4-cyclohexadiene-3- he, N-chloro-p-toluenesulfamide, N, N-dibromobenzenesulfamide, N-broimsaccharin, 3-bromo-4,4-dimethyloxazolidin-2-one.

Jediný známý případ průmyslového využití některého z výše uvedených činidel je sovětská technologie, která používá 1,3-dibrom-5,5‘-dimethyl-hydantolnu. Tato látka je průmyslově poměrně dobře dostupná, poněvadž výchozí surovina 5,5‘-dimethylhydantoin se připravuje reakcí acetonu, hydrogenuhličitanu amonného a kyanidu sodného na principu Bucherer-Bergovy syntézy.The only known case of industrial use of any of the above reagents is Soviet technology, which uses 1,3-dibromo-5,5‘-dimethyl-hydantoline. This substance is relatively readily available industrially, since the starting material 5,5‘-dimethylhydantoin is prepared by the reaction of acetone, ammonium bicarbonate and sodium cyanide on the basis of the Bucherer-Berg synthesis.

Při přípravě této látky zůstává hydrogenuhličitan amonný, který je nutno dobře promýt z hotového produktu, poněvadž jinak narušuje průběh dalšího reakčního stupně. Nevýhodou je, že dokonalé promytí 5,5‘-dimethylhydantolnu je spojeno se značnými ztrátami produktu a ne vždy se dokonale podaří, neboť amonné soli jsou zakrystalovány přímo v produktu. Důsledkem přítomnosti amonných solí v dimethylhydantoinu je pak snížení výtěžku a kvality dibromdlmethylhydantoinu, což se projeví v průběhu a výtěžku allylové hromace.In the preparation of this material, ammonium bicarbonate remains, which must be washed well from the finished product, since it otherwise interferes with the course of the next reaction step. The disadvantage is that perfect washing of 5,5‘-dimethylhydantoline is associated with considerable product losses and is not always perfectly successful, as the ammonium salts are crystallized directly in the product. As a consequence of the presence of ammonium salts in dimethylhydantoin, the yield and quality of dibromodimethylhydantoin are reduced, which is reflected in the allyl accumulation yield and yield.

Uvedené nevýhody odstraňuje bromační činidlo podle tohoto vynálezu, kterým je 2,4-dibroim-5,5‘-cyklopentametylenhydantoin.These disadvantages are overcome by the brominating agent of the present invention, which is 2,4-dibroim-5,5im-cyclopentamethylenehydantoin.

Způsob přípravy bromačního činidla spočívá v tom, že se 5,5‘-cyklqpentainetylenhydantoin rozpustí v roztoku hydroxidu sodného nebo draselného o koncentraci 0,5 až 10 % hmotnostních ve 2 až 2,5 moilárním přebytku za teploty —15 až +15 °G.A method for preparing a brominating agent is to dissolve 5,5‘-cyclopentainethylenhydantoin in a solution of sodium or potassium hydroxide at a concentration of 0.5 to 10% by weight in a 2 to 2.5 molar excess at a temperature of -15 to +15 ° C.

Výhodou činidla podle vynálezu je podstatně menší rozpustnost ve vodě a menší schopnost vázat do krystalické struktury nežádoucí amonné soli. Výchozí polotovar 5,5‘-cyklopentametylénhydantoin je dobře dostupný, výchozí surovina je cyklohexanon, rovněž poměrně dobře dostupný. Bromační schopnosti nového činidla jsou velmi dobré a při použití k allylovým bromacím vykazuje podobné výtěžky a kvalitu jako. N-bromsukcinimid.Advantages of the agent of the invention are substantially less water solubility and less ability to bind undesired ammonium salts to the crystalline structure. The starting material 5,5 cykl-cyclopentamethylenehydantoin is readily available, the starting material is cyclohexanone, also relatively readily available. The brominating ability of the novel reagent is very good and shows similar yields and quality when used in allyl brominations. N-bromosuccinimide.

Pro bližší objasnění podstaty vynálezu jsou dále uvedeny příklady provedení.In order that the invention may be more fully understood, the following examples are provided.

Příklad 1Example 1

V 850 1 destilované vody se rozpustí 167 kilogramů hydrogenuhličitanu amonného a 50 kg kyanidu sodného. Do roztoku se pak spustí 93 kg cyklohexanónu. Kalný reakční roztok se za míchání zahřívá 2 hodiny na 60 °C a další 2 hodiny na 70 °C. Během celé reakční doby se vylučuje plynný amoniak a z roztoku se postupně vylučuje produkt 5,5‘-cyklopentametylénhydantoin ve formě krystalické sraženiny bílé barvy. Reakční směs se potom ochladí vodou na 15 až 20 stupňů Celsia a vyloučený produkt se odfiltruje. Filtrační koláč se promyje podle potřeby asi 5x až lOx destilovanou vodou. Produkt po vysušení váží 150 kg, což odpovídá výtěžku 94 % teorie. Ve 3 500 1 vody se rozptýlí 336 kg 5,5‘-cyklopentametylénhydantoinu a suspenze se ochladí na +5 °C. Potom se do ní dávkuje zvolna 280 1 40 °/o NaOH tak, aby teplota nepřesáhla +10 °C. Výsledný roztok se potom ochladí na —5 °C a během asi 30 minut za intenzivního chlazení se do něho' nadávkuje 205 litrů bromu.167 kg of ammonium bicarbonate and 50 kg of sodium cyanide are dissolved in 850 l of distilled water. 93 kg of cyclohexanone are then introduced into the solution. The cloudy reaction solution was heated to 60 ° C for 2 hours and stirred at 70 ° C for a further 2 hours. Ammonia gas is excreted throughout the reaction time and the product 5,5‘-cyclopentamethylenehydantoin is gradually excreted as a white crystalline precipitate. The reaction mixture is then cooled with water to 15-20 degrees Celsius and the precipitated product is filtered off. The filter cake is washed as necessary with about 5x to 10x distilled water. The product after drying weighs 150 kg, which corresponds to a yield of 94% of theory. 336 kg of 5,5‘-cyclopentamethylenehydantoin are dispersed in 3500 liters of water and the suspension is cooled to + 5 ° C. Thereafter, 280 L of 40% NaOH is slowly added thereto so that the temperature does not exceed +10 ° C. The resulting solution is then cooled to -5 ° C and 205 liters of bromine are metered into it over about 30 minutes with vigorous cooling.

Po vydávkování bromu se musí pH suspenze pohybovat kolem 6 až 8, s výhodou neutrální, popřípadě se podle potřeby upraví pH malým množstvím roztoku hydroxidu sodného. Hustá suspenze nažloutlé barvy se potom míchá asi 1 hod. při 0 °C, pak se odfiltruje a promyje vodou. Produkt se suší při 60 °C po dobu 16 hodin. Výtěžek činí 635 kg nažloutlého, velmi jemného prášku o obsahu minimálně 99,0 °/o hmotnostních a výše s obsahem částic menších než 2. . 10-6 m 57 %, částic menších než 5.10-6 metrů 83,4 % a konečně s obsahem částic větších než 10.10-6 m 5,6 %.After bromine dispensing, the pH of the suspension must be about 6 to 8, preferably neutral, or the pH may be adjusted with a small amount of sodium hydroxide solution as necessary. The thick yellowish suspension was then stirred for about 1 hour at 0 ° C, then filtered and washed with water. The product was dried at 60 ° C for 16 hours. The yield is 635 kg of a yellowish, very fine powder with a content of at least 99.0% by weight and above with a particle content of less than 2. 10 -6 m 57%, particles smaller than 5.10 -6 m 83.4% and finally with particles larger than 10.10 -6 m 5.6%.

Příklad 2Example 2

V 650 1 n-hexanu bylo rozpuštěno 49 kg benzoanu cholesterolu, pak bylo přidáno 2 kg kysličníku horečnatého a 0,1 kg suchého dibenzoylperoxidu. Nakonec bylo do roztoku vneseno naráz 20 kg 5,5-cyklopentametylén-2,4-dibromhydantoinu přesetého49 kg of cholesterol benzoate were dissolved in 650 L of n-hexane, then 2 kg of magnesium oxide and 0.1 kg of dry dibenzoyl peroxide were added. Finally, 20 kg of 5,5-cyclopentamethylene-2,4-dibromohydantoin sieved

346045 na sítě o hraně oka 0,8 min a roztok byl po dobu 20 minut zahříván k hodu varu n-hexanu. Po uplynutí reakční doby byla, suspenze odfiltrována a filtrační koláč promyt n-hexanem. Filtrát a promývací roztok byly spojeny a oddestilován všechen n-hexan. Světle žlutý odparek 5,5‘-cyklnpentametylén-Z.á-dibromhydantoinu byl rozpuštěn přídavkem 75 1 p-xylenu a k roztoku bylo* přidáno 14 1 2,4,6-kollidinu. Tento roztok byl míchán při teplotě 40 °C po dobu 30 minut a potom byl během 15 minut napuštěn do roztoku 21 1 2,4,6-kollidinu ve 100 1 p-xylenu vroucího při teplotě 138 °C. Za varu p-xylenu byla pak reakční směs udržována ještě 1 hodinu, potom byla ochlazena na Θ0 stupňů Celsia, odfiltrována, koláč promyt 80 litry p-xylenu o teplotě 60 °C a spojené filtráty a promývací kapalina byly odpařeny k suchu.346045 on 0.8 mm mesh and the solution was heated to boiling n-hexane for 20 minutes. After the reaction time, the suspension was filtered off and the filter cake washed with n-hexane. The filtrate and wash were combined and distilled off all n-hexane. The light yellow residue of 5,5‘-cyclopentamethylene-Z-dibromohydantoin was dissolved by the addition of 75 L of p-xylene and 14 L of 2,4,6-collidine was added to the solution. This solution was stirred at 40 ° C for 30 minutes, and then it was soaked in a solution of 21 L of 2,4,6-collidine in 100 L of p-xylene boiling at 138 ° C over 15 minutes. The reaction mixture was kept under boiling for 1 hour, then cooled to stupňů0 ° C, filtered, the cake washed with 60 L of p-xylene at 60 ° C, and the combined filtrates and washings were evaporated to dryness.

K destilačnímu zbytku bylo* přidáno 200 litrů acetonu a roztok byl za míchání chlazen po dobu 16 hodin na —10 °C. Výsledná suspenze byla. pak odfiltrována, promyta 50 1 chlazeného acetonu a usušena. Výtěžek benzoanu 7-dehydrocbolesterolu činil 35,2 kg a měl složení 74,8 % hmotnostních benzoanu chiOlesto-5,7-dien-3-olu, 17,7 % hmotnostních benzoanu cholesto-4,6-dien-3-olu a 6,5 % hmotnostních benzoanu cholesterolu, což odpovídá výtěžku 54 % teorie.200 L of acetone was added to the distillation residue and the solution was cooled to -10 ° C with stirring for 16 hours. The resulting suspension was. then filtered, washed with 50 L of cooled acetone and dried. The yield of 7-dehydrocbolesterol benzoate was 35.2 kg and had a composition of 74.8% by weight of chiOlesto-5,7-dien-3-ol benzoate, 17.7% by weight of cholesto-4,6-dien-3-ol benzoate and 6% by weight. 5% by weight of benzoate cholesterol, corresponding to a yield of 54% of theory.

Claims (2)

1. 5,5‘-Cyklopeintametylén-2,4-dibrom,hyd- ci 0,5 až 10 % hmotnostních v 2,0 až 2,5 antoin. molárním přebytku za teploty —15 až +15First and 5,5'-cyclopropyl ntametylén 2,4-dibromo, hyd- or 0.5 to 10% by weight of 2.0 to 2.5 Antoine. molar excess at -15 to +15 2. Způsob přípravy 5,5‘-cyklopentamety- stupňů Celsia a do takto připraveného nozlén-2,4-dibroimhydantoinu z 5,5‘-cyklopenta- toku se dávkuje brom ve 4 až 5 .molárním metylénhydantoin rozpustí v roztoku hydro- přebytku při teplotě —15 až +15 °C.2. Process for the preparation of 5,5'-cyclopentamethyl degrees Celsius and to the thus prepared noslene-2,4-dibroimhydantoin from 5,5'-cyclopenta-flux, bromine is metered in 4 to 5 molar methylenehydantoin dissolved in a solution of hydro-excess at temperature to -15 to +15 ° C. xidu sodného nebo draselného o koncentra-sodium or potassium xidium
CS849726A 1984-12-13 1984-12-13 Bromination agent and method of its preparation CS246045B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS849726A CS246045B1 (en) 1984-12-13 1984-12-13 Bromination agent and method of its preparation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS849726A CS246045B1 (en) 1984-12-13 1984-12-13 Bromination agent and method of its preparation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS972684A1 CS972684A1 (en) 1985-12-16
CS246045B1 true CS246045B1 (en) 1986-10-16

Family

ID=5446248

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS849726A CS246045B1 (en) 1984-12-13 1984-12-13 Bromination agent and method of its preparation

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS246045B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS972684A1 (en) 1985-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2868787A (en) Process of preparing n-brominated halogen compounds
US2536849A (en) Method of preparing an
JPS60172984A (en) Manufacture of 1,2,4-triazolo(1,5-a)- pyrimidine-2-sulfonylchloride
CS246045B1 (en) Bromination agent and method of its preparation
EP0402339B1 (en) Improved process for the production of carbonate esters
US20020072599A1 (en) Recovery process for spent periodate
JP2897372B2 (en) Production method of high quality tetrabromobisphenol A
US2276984A (en) Manufacture of thin boiling starches
JPH0456831B2 (en)
US2429531A (en) Process for producing calcium hypochlorite
US3931316A (en) Method of preparing O-methyl-isourea hydrogen sulfate and O-methyl-isourea sulfate from cyanamide
CA1161048A (en) Process for the preparation of n-(cyclohexylthio)- phthalimide
JP3444876B2 (en) Method for producing basic magnesium hypochlorite
US1475155A (en) Process of making artificial cryolite
US3317588A (en) Process of purifying cyclohexyl-ammonium-n-cyclohexylsulfamate contaminated with cyclohexylamine sulfate
EP0000292B1 (en) Production of chloro-s-triazine triones and their use in cleansing or bleaching compositions
EP0151835B1 (en) Process for producing pentachloronitrobenzene from hexachlorobenzene
PL173522B1 (en) Method of obtaining pergolide
US4426334A (en) Process for isolating H acid and K acid
JPS6056939A (en) Production of 2,6-dichloro-4-nitrophenol
US4454362A (en) Process for producing pentachloronitrobenzene
DE1232969B (en) Process for the preparation of dry alkali metal dichloroisocyanurates
DE1667513C3 (en) Process for the production of hydroxylamine-O-sulfo-acid
JPH041741B2 (en)
JPH0146503B2 (en)