CS254629B1 - Process for preparing 2,4,4,4-tetrachlorbutyric acid - Google Patents
Process for preparing 2,4,4,4-tetrachlorbutyric acid Download PDFInfo
- Publication number
- CS254629B1 CS254629B1 CS864229A CS422986A CS254629B1 CS 254629 B1 CS254629 B1 CS 254629B1 CS 864229 A CS864229 A CS 864229A CS 422986 A CS422986 A CS 422986A CS 254629 B1 CS254629 B1 CS 254629B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- acid
- tetrachlorobutyric
- ester
- formic
- acetic
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Způsob výroby kyseliny 2,4,4,4-tetrachlormáselné spočívající v tom, že ester kyseliny 2,4,4,4-tetrachlormáselné obecného vzorce C13CCH2CHC1COOR, kde R je až C3 alkyl, jako je metyl, etyl, n-propyl nebo 2-propyl, se podrobí transesterifikační reakci s použitím kyseliny mravenčí nebo kyseliny octové v přítomnosti katalytického množství minerální kyseliny typu kyseliny sírové nebo silné organické kyseliny typu kyseliny p-toluensulfonové nebo iontoměniče v H+ formě nebo jejich směsi s výhodou v přítomnosti vody tím, že vzniklá směs se zahřívá k varu při teplotě 60 až 140 °C, s výhodou při 100 až 120 °C za současného odstraňování vznikajícího esteru kyseliny mravenčí nebo esteru kyseliny octové. Kyselina 2,4,4,4-tetrachlormáselná je důležitým meziproduktem pro výrobu derivátů dimetylcyklopropanových kyselin nazývaných syntetické pyrethroidy, které jsou vysoce účinnými insekticidy, nalézajících široké uplatnění v prostředcích pro ochranu rostlin.Process for preparing 2,4,4,4-tetrachlorobutyric acid that is, the ester 2,4,4,4-tetrachlorobutyric acid of formula C13CCH2CHClCOOR where R is to C3 alkyl, such as methyl, ethyl, n-propyl or 2-propyl, is subjected to transesterification reaction with acid formic or acetic acid in the presence catalytic amount of mineral acid sulfuric acid or strong organic acids of the p-toluenesulfonic acid type or an ion exchanger in H + form or mixtures thereof preferably in the presence water by heating the resulting mixture boiling at 60 to 140 ° C, preferably at 100-120 ° C with simultaneous removing the resulting acid ester formic acid or acetic ester. 2,4,4,4-tetrachlorobutyric acid is important intermediate for the production of derivatives dimethylcyclopropanoic acids called synthetic pyrethroids that are highly effective insecticides found wide use in resources plant protection products.
Description
Vynález se týká způsobu výroby kyseliny 2,4,4,4-tetrachlormáselné, která je důležitým meziproduktem při výrobě syntetických insekticidů pyrethroidového typu.The invention relates to a process for the production of 2,4,4,4-tetrachlorobutyric acid, which is an important intermediate in the manufacture of pyrethroid-type synthetic insecticides.
Pyrethroidy, v přírodě se vyskytující i syntetické deriváty kyseliny cyklopropankarboxylové, byly a jsou dlouhou dobu předmětem zájmu jako insekticidy, protože jsou vysoce účinné proti širokému spektru hmyzu. Pyrethroidy vykazují poměrně nízkou toxicitu k teplokrevným živočichům, vyznačují se zvýšenou fotostabilitou a přitom nezanechávají škodlivá residua. Jejich vynikající insekticidní vlastnosti jsou popsány např. v Nátuře 1973, 169,Pyrethroids, both naturally occurring and synthetic cyclopropanecarboxylic acid derivatives, have long been of interest as insecticides because they are highly effective against a broad spectrum of insects. Pyrethroids exhibit relatively low toxicity to warm-blooded animals, are characterized by increased photostability, while leaving no harmful residues. Their excellent insecticidal properties are described, for example, in Nature 1973, 169,
244, 256, 456.244, 256, 456.
Jednou z možností syntézy derivátů cyklopropankarboxylové kyseliny je přeměna kyselinyOne possibility for the synthesis of cyclopropanecarboxylic acid derivatives is the conversion of the acid
2.4.4.4- tetrachlormáselné prostřednictvím intermediátů s cyklobutanovým a cyklopropanovým kruhem (Helv. Chim. Acta 63, 1 947 (1980)). Kyselina 2,4,4,4-tetrachlormáselná se obvykle připraví radikálovou adicí tetrachlormetanu na kyselinu akrylovou v přítomnosti chloridu mědného v acetonitrilu s výtažkem 79 i. Nevýhodou tohoto postupu je, že je nutné pracovat za zvýšených teplot a tlaků při dlouhé reakční době (24 h, 115 °C) a kromě toho’vzniká současně kyselina 4,4,4-trichlormáselná jako vedlejší produkt v množství 5 až 7 %.2.4.4.4-tetrachlorobutyrate by means of cyclobutane and cyclopropane ring intermediates (Helv. Chim. Acta 63, 1947 (1980)). 2,4,4,4-tetrachlorobutyric acid is usually prepared by the free radical addition of carbon tetrachloride to acrylic acid in the presence of copper (I) chloride in acetonitrile with a yield of 79 i. The disadvantage of this procedure is that it is necessary to work at elevated temperatures and pressures h, 115 ° C) and, in addition, 4,4,4-trichlorobutyric acid is also produced as a by-product in an amount of 5-7%.
Jiným způsobem lze kyselinu 2,4,4,4-tetrachlormáselnou připravit!, hydrolýzou jejích esterů, které jsou snadno dostupné radikálovou adicí tetrachlormetanu na estery kyseliny akrylové ve vysokých výtěžcích (Helv. Chim. Acta ý>_3, 1 947 (1980), Čs. PV 2608-86). Tak např. byla kyselina 2,4,4,4-tetrachlormáselná získána kyselou hydrolýzou metylesteru dlouhodobým varem v kyselině chlorovodíkové za atmosférického i zvýšeného tlaku (100 až 115 °C,Alternatively, 2,4,4,4-tetrachlorobutyric acid can be prepared by hydrolyzing its esters which are readily available by the free radical addition of carbon tetrachloride to acrylic esters in high yields (Helv. Chim. Acta., 3, 1947 (1980), CS (PV 2608-86). For example, 2,4,4,4-tetrachlorobutyric acid was obtained by acid hydrolysis of the methyl ester by long-term boiling in hydrochloric acid at atmospheric and elevated pressure (100 to 115 ° C,
h) (J. Chem. Soc. 1963, 1 887; Helv. Chim. Acta 63, 1 947 (1980)). Alkalickou hydrolýzu esterů nelze k přípravě kyseliny 2,4,4,4-tetrachlormáselné použít, nebot dochází k destrukci skeletu žádaného produktu.h) (J. Chem. Soc. 1963,1887; Helv. Chim. Acta 63,1947 (1980)). Alkaline ester hydrolysis cannot be used to prepare 2,4,4,4-tetrachlorobutyric acid, as the skeleton of the desired product is destroyed.
Jednoduchou, průmyslově použitelnou a bezodpadovou metodu přeměny esterů na kyselinyA simple, industrially applicable and waste-free method of converting esters to acids
2.4.4.4- tetrachlormáselnou pomocí katalyzovaných transesterifikačních reakcí popisuje tento vynález.2.4.4.4-tetrachlorobutyric catalyzed transesterification reactions are described in the present invention.
Předmětem vynálezu je způsob výroby kyseliny 2,4,4,4-tetrachlormáselné spočívající v tom, že ester kyseliny 2,4,4,4-tetrachlormáselné obecného vzorce ci3cch2chcicoor, kde R je C^ až C3 alkyl, jako je metyl, etyl, n-propyl nebo 2-propyl, se podrobí transesterifikační reakci s použitím kyseliny mravenčí nebo kyseliny octové v přítomnosti katalytického množství minerální kyseliny typu kyseliny sírové, nebo silné organické kyseliny typu kyseliny p-toluensulfonové nebo iontoměniče v H .formě nebo jejich směsi s výhodou v přítomnosti vody tím, že vzniklá směs se zahřívá k varu při teplotě 60 až 140 °C, s výhodou při 100 až 120 °C za současného odstraňování vznikajícího esteru kyseliny mravenčí nebo esteru kyseliny octové.The present invention provides a process for preparing 2,4,4,4-tetrachlormáselné consisting in the fact that ester of 2,4,4,4-tetrachlormáselné of formula CI 3 CCH 2 chcicoor wherein R is C, to C 3 alkyl, such as is methyl, ethyl, n-propyl or 2-propyl, is subjected to a transesterification reaction using formic acid or acetic acid in the presence of a catalytic amount of a mineral acid of the sulfuric acid type or a strong organic acid of the p-toluenesulfonic acid type or ion exchanger in H form; mixtures thereof, preferably in the presence of water, by heating the resulting mixture to boiling at a temperature of 60 to 140 ° C, preferably at 100 to 120 ° C while removing the resulting formic ester or acetic acid ester.
Kyselina 2,4,4,4-tetrachlorraáselná se získá transesterifikační reakcí jejích esterů podle vynálezu téměř v kvantitativním výtěžku o čistotě min. 99 %. Katalyzátor, kterým je výhodně netěkavá anorganická nebo organická kyselina není třeba před izolací produktu destilací za sníženého tlaku odstraňovat, nebot kyselina 2,4,4,4-tetrachlormáselná je stálá vůči kyselině, jako je např. kyselina sírová, která zůstává jako destilační zbytek po izolaci produktu destilací a je vhodná pro opětné použití. V případě těkavé povahy katalyzátoru nebo v případě jeho žádoucího odstranění z reakční směsi je vhodné katalytické množství kyseliny, činící zpravidla 1 % váh. na výchozí ester, neutralizovat. Vhodnými neutralizačními činidly jsou např. uhličitany alkalických kovů jako je Na2CO3, KHCO3, NaHCO3, CaCO3 nebo CaO ap. Zvláště výhodné pro průmyslové provedení katalýzy transesterifikační reakce je použití kyselého Iontoměniče, který lze snadno oddělit filtrací a kromě toho umožňuje i kontinuální provedení procesu.2,4,4,4-Tetrachlorobutyric acid is obtained by the transesterification reaction of its esters according to the invention in almost quantitative yield with a purity of min. 99%. The catalyst, which is preferably a non-volatile inorganic or organic acid, does not need to be removed prior to product isolation by distillation under reduced pressure, since 2,4,4,4-tetrachlorobutyric acid is acid-stable, such as sulfuric acid, which remains isolation of the product by distillation and is suitable for reuse. In the case of the volatile nature of the catalyst, or if it is desired to be removed from the reaction mixture, a catalytic amount of acid, generally 1% by weight, is suitable. to the starting ester, neutralized. Suitable neutralizing agents are, for example, alkali metal carbonates such as Na 2 CO 3 , KHCO 3 , NaHCO 3 , CaCO 3 or CaO and the like. Particularly advantageous for the industrial performance of the catalysis of the transesterification reaction is the use of an acidic ion exchanger which can be easily separated by filtration and, moreover, allows a continuous process to be carried out.
Katalyzovanou transesterifikačni reakci je výhodné provádět v přítomnosti vody, resp. zředěné kyseliny octové nebo zředěné kyseliny mravenčí, nebot přítomnost vody urychluje reakci v důsledku usnadněného odstraňování vznikajícího esteru, tj. acetátu či mravenčanu ve formě azeotropu. K jeho oddělení postačuje rektifikační kolona o 3 až 5 teoretických patrech.It is advantageous to carry out the catalytic transesterification reaction in the presence of water or water. dilute acetic acid or dilute formic acid, since the presence of water accelerates the reaction by facilitating removal of the resulting ester, i.e., acetate or formate in the form of an azeotrope. A rectification column of 3 to 5 theoretical plates is sufficient for its separation.
Přeměna esterů kyseliny 2,4,4,4-tetrachlormáselné na volnou kyselinu transesterifikačni reakcí podle vynálezu je mnohem výhodnější a jednodušší než dosud známé postupy včetně její snadné aplikace v průmyslové praxi jako bezodpadové technologie.The conversion of 2,4,4,4-tetrachlorobutyric acid esters to the free acid by the transesterification reaction according to the invention is far more advantageous and simpler than previously known processes, including its ease of application in industrial practice as waste-free technology.
Uvedené příklady blíže popisují způsob výroby kyseliny 2,4,4,4-tetrachlormáselné, aniž by omezovaly nebo vymezovaly rozsah jeho platnosti.These examples further describe a process for the preparation of 2,4,4,4-tetrachlorobutyric acid without limiting or limiting its scope.
Příklad 1Example 1
Směs 50,8 g 2,4,4,4-tetrachlormáselnanu etylnatého, 60 g kyseliny octové, 10 g vody a 1 g 93% kyseliny sírové se zahřívá k varu po.dobu 8 h za současného odstraňování vznikajícího octanu etylnatého na rektifikační koloně o 5 TP. Destilací reakční směsi za sníženého # tlaku se po odpaření zředěné kyseliny octové izoluje 44,18 g kyseliny 2,4,4,4-tetrachlormáselné o t.v. 104 °C/133 Pa s výtěžkem 97,8 % a čistotě 99,8 %. Destilační zbytek činí 0,97 g kyseliny sírové.A mixture of 50.8 g of 2,4,4,4-tetrachlorobutyrate, 60 g of acetic acid, 10 g of water and 1 g of 93% sulfuric acid is heated to boiling for 8 hours while removing the resulting ethyl acetate on the rectification column. 5 TP. By distillation of the reaction mixture under reduced pressure, 44.18 g of 2,4,4,4-tetrachlorobutyric acid of b.p. 104 ° C / 133 Pa with a yield of 97.8% and a purity of 99.8%. The distillation residue was 0.97 g sulfuric acid.
Příklad 2Example 2
Směs 101,6 g 2,4,4,4-tetrachlormáselnanu etylnatého, 135 g kyseliny octové, 34 g vody a 4,3 g kyseliny p-toluensulfonové monohydrátu se zahřívá k varu po dobu 6 h za současného odstraňování vznikajícího octanu etylnatého. Po neutralizaci kyseliny p-toluensulfonové kyselým uhličitanem sodným a odpaření zředěné kyseliny octové se destilací za sníženého tlaku izoluje 86,7 g kyseliny 2,4,4,4-tetrachlormáselné s výtěžkem 96 %.A mixture of 101.6 g of 2,4,4,4-tetrachlorobutyrate, ethyl acetate, 135 g of acetic acid, 34 g of water and 4.3 g of p-toluenesulfonic acid monohydrate is heated to boiling for 6 h while removing the resulting ethyl acetate. After neutralization of p-toluenesulfonic acid with sodium bicarbonate and evaporation of the diluted acetic acid, 86.7 g of 2,4,4,4-tetrachlorobutyric acid were isolated by distillation under reduced pressure in a yield of 96%.
Příklad 3Example 3
a) Směs 101,6 g 2,4,4,4-tetrachlormáselnanu etylnatého, 135 g kyseliny octové, 34 g vody a 50 g iontoměniče Ostion KSC 1 převedeného do H formy (obsah sušiny 17,5 g) se zahřívá k varu po dobu 12 h za současného odstraňování vznikajícího octanu etylnatého. Po ochlazení reakční směsi se filtrací oddělí pevný iontoměnič a destilací filtrátu za sníženého tlaku se izoluje 83,5 g kyseliny 2,4,4,4-tetrachlormáselné s výtěžkem 92,5 %.(a) A mixture of 101,6 g of 2,4,4,4-tetrachlorobutyrate, ethyl acetate, 135 g of acetic acid, 34 g of water and 50 g of Ostion KSC 1 converted to H form (dry matter content 17,5 g) is heated to boiling point. for 12 h while removing the resulting ethyl acetate. After cooling the reaction mixture, the solid ion exchanger was separated by filtration and 83.5 g of 2,4,4,4-tetrachlorobutyric acid were isolated by distillation of the filtrate under reduced pressure in a yield of 92.5%.
b) Transesterifikačni reakce se opakuje stejným způsobem jako v příkladě 3a s tím rozdílem, že se do reakční směsi svádí použitý nepromytý iontoměnič z příkladu 3a a stejným způsobem se izoluje 90,1 g kyseliny 2,4,4,4-tetrachlormáselné s výtěžkem 99,7 %.b) The transesterification reaction was repeated in the same manner as in Example 3a, except that the unwashed ion exchanger used in Example 3a was fed into the reaction mixture and 90.1 g of 2,4,4,4-tetrachlorobutyric acid was recovered in the same manner in a yield of 99%. , 7%.
Příklad 4Example 4
Směs 50,8 g 2,4,4,4-tetrachlormáselnanu etylnatého, 54,1 g 85% kyseliny mravenčí a 1 g kyseliny sírové se zahřívá k varu po dobu 7,5 h za současného odstraňování vznikajícího octanu etylnatého. Stejným postupem popsaným v příkladu 1 se izoluje 43,5 g kyselinyA mixture of 50.8 g of 2,4,4,4-tetrachlorobutyrate, ethyl acetate, 54.1 g of 85% formic acid and 1 g of sulfuric acid is heated to boiling for 7.5 h while removing the resulting ethyl acetate. In the same manner as in Example 1, 43.5 g of acid are isolated
2,4,4,4-tetrachlormáselné s výtěžkem 96,3 % o čistotě 99,7 %.2,4,4,4-tetrachlorobutyrate with a yield of 96,3% and a purity of 99,7%.
Příklad 5Example 5
Směs 96 g 2,4,4,4-tetrachlormáselnanu metylnatého, 96 g kyseliny octové, 17 g vody a 0,4 g kyseliny sírové se zahřívá k varu po dobu 13 h za současného odstraňování vznikajícího octanu metylnatého. Zpracováním reakční směsi postupem popsaným v příkladu 1 se izoluje 88,1 g kyseliny 2,4,4,4-tetrachlormáselné s výtěžkem 97,5 % o čistotě 99,6 %.A mixture of 96 g of 2,4,4,4-tetrachlorobutyrate butyrate, 96 g of acetic acid, 17 g of water and 0.4 g of sulfuric acid is heated to boiling for 13 h while removing the resulting methyl acetate. By working up the reaction mixture as described in Example 1, 88.1 g of 2,4,4,4-tetrachlorobutyric acid are isolated in a yield of 97.5% with a purity of 99.6%.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS864229A CS254629B1 (en) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | Process for preparing 2,4,4,4-tetrachlorbutyric acid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS864229A CS254629B1 (en) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | Process for preparing 2,4,4,4-tetrachlorbutyric acid |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS422986A1 CS422986A1 (en) | 1987-05-14 |
CS254629B1 true CS254629B1 (en) | 1988-01-15 |
Family
ID=5384552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS864229A CS254629B1 (en) | 1986-06-09 | 1986-06-09 | Process for preparing 2,4,4,4-tetrachlorbutyric acid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS254629B1 (en) |
-
1986
- 1986-06-09 CS CS864229A patent/CS254629B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS422986A1 (en) | 1987-05-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5091567A (en) | Process for the preparation of 1-aminomethyl-1-cyclohexaneacetic acid | |
JPS6116267B2 (en) | ||
US4156093A (en) | Process for increasing the production or recovery yields of hemiacetal-esters of glyoxylic acid | |
US3836568A (en) | Process for production of lower alkyl esters of cis-chrysanthemum monocarboxylic acid | |
JP2786253B2 (en) | Process for producing fatty acid or hydroxy fatty acid ester of isopropylidene derivative of polyglycerin | |
CS254629B1 (en) | Process for preparing 2,4,4,4-tetrachlorbutyric acid | |
US6130354A (en) | Process for the preparation of shikimic acid and its derivatives | |
JPH0258272B2 (en) | ||
US3947519A (en) | Preparation of optically active allethrorone via allethronyl acid phthalate | |
US3862247A (en) | Hydrolysis of para-aminophenol | |
US3931280A (en) | Process for preparing alkyl trans-chrysanthemate | |
US2490109A (en) | Alkoxy isobutyric acid derivatives | |
JPH0129783B2 (en) | ||
US5145994A (en) | 4-hydroxyphenyl acetic acid | |
US4001334A (en) | Racemization of optically active allethrolone | |
US6087499A (en) | Process for producing 5-perfluoroalkyluracil derivatives | |
EP0051233B1 (en) | Process for the preparation of 13-oxabicyclo-(10.3.0)pentadecane | |
JPS6133829B2 (en) | ||
JP2005325117A (en) | Method for producing difluorobenzo-[1,3]-dioxole-5-carboxylic acid derivative | |
JPS6341459A (en) | Production of 2-(n-benzyl-n-methylamino)- ethylmethyl-2, 6-dimethyl-4-(m-nitrophenyl)-1, 4-dihydropyridine-3, 5-dicarboxylate and hydrochloride thereof | |
US2463734A (en) | Racemization of optical isomers | |
US5162572A (en) | Process for preparation of nitroacetate | |
KR100936306B1 (en) | Process for the preparation of 3-[2-3,4-dimethoxy-benzoyl-4,5-dimethoxy-phenyl]-pentan-2-one | |
US10723682B2 (en) | Process for the synthesis of docosanol | |
US3031493A (en) | Process for the production of unsaturated carboxylic acid esters |