CS270773B1 - Process for preparing 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid - Google Patents
Process for preparing 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid Download PDFInfo
- Publication number
- CS270773B1 CS270773B1 CS89386A CS38689A CS270773B1 CS 270773 B1 CS270773 B1 CS 270773B1 CS 89386 A CS89386 A CS 89386A CS 38689 A CS38689 A CS 38689A CS 270773 B1 CS270773 B1 CS 270773B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- acid
- trichloro
- trifluoropentanoic
- acetic acid
- ester
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Způsob výroby kyseliny 2,4,4-trichlor- -5,5,5-trifluorpentanové transesterifikační reakcí esterů obecného vzorce CF3CCI2CH2 CHC1C00R, kde R je až C4 alkyl v prostředí kyseliny mravenčí nebo kyseliny octové v přítomnosti katalytického množství minerální kyseliny typu kyseliny sírové nebo organické kyseliny typu kyseliny p-toluensulfonové nebo iontoměniče obsahujícího SOjH skupinu v přítomnosti vody tím, že směs se zahřívá při 60 až 140 °C k varu za současného odstraňování vznikajícího alkylesteru kyseliny mravenčí nebo alkylesterů kyseliny octové. Kyselina 2,4,4-trichlor- -5,5,5-trifluorpentanová je důležitým meziproduktem pro výrobu špičkových fluorovaných pyrethroidů, které jsou vysoce účinnými insekticidy.A method for producing 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid by transesterification reaction of esters of the general formula CF3CCI2CH2 CHC1C00R, where R is up to C4 alkyl in formic acid or acetic acid in the presence of a catalytic amount of a mineral acid such as sulfuric acid or an organic acid such as p-toluenesulfonic acid or an ion exchanger containing SOjH group in the presence of water by heating the mixture at 60 to 140 °C to boiling while simultaneously removing the resulting alkyl ester of formic acid or alkyl esters of acetic acid. 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid is an important intermediate for the production of top-quality fluorinated pyrethroids, which are highly effective insecticides.
Description
Vynález se týká způsobu výroby kyseliny 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanové, která je důležitým meziproduktem při výrobě syntetických pyrethroidů.The present invention relates to a process for the preparation of 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid, which is an important intermediate in the production of synthetic pyrethroids.
Syntetické pyrethroidy odvozené od derivátů kyseliny cyklopropankarboxylové jsou v současné době předmětem zájmu jako špičkové insekticidy, neboí vynikají řadou předností, zejména z hlediska nezávadnosti pro životní prostředí. Pyrethroidy jsou až 30krát účinnější než přírodní pyrethriny, o 2 řády účinnější než organofosfáty a o 3 řády účinnější než organické sloučeniny chloru typu 00T. Kromě toho mají široké spektrum a relativně dlouhou dobu účinnosti, rychlý metabolismus a snadnou rozložitelnost na neškodné látky. Jejich vlastnosti jsou podrobně popsány v monografii J.P. Leahey The Pyrethroid Insecticides, Taylor and Francis, London 1985.Synthetic pyrethroids derived from cyclopropanecarboxylic acid derivatives are currently of interest as top insecticides, as they excel in a number of advantages, especially in terms of environmental friendliness. Pyrethroids are up to 30 times more effective than natural pyrethrins, 2 orders of magnitude more effective than organophosphates and 3 orders of magnitude more effective than 00T-type organic chlorine compounds. In addition, they have a broad spectrum and a relatively long duration of action, fast metabolism and easy degradability to harmless substances. Their properties are described in detail in the monograph of J.P. Leahey The Pyrethroid Insecticides, Taylor and Francis, London 1985.
Jednou z možností syntézy derivátů kyseliny cyklopropankarboxylové je přeměna kyseliny 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanové prostřednictvím intermediátů s cyklobutanovým kruhem (Brit. pat. přihl. č. GB 2 065 118 (1981)). Kyselinu 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanovou je možné připravit radikálovou adicí 1,1,1-trifluortrichloretanu na kyselinu akrylovou účinkem chloridu měďného v acetonitrilu. Nevýhodou tohoto postupu je nutnost pracovat za zvýšených teplot a tlaků při dlouhé reakční době (120 °C, 24 hod), přičemž výtěžek produktu je nízký (34 %) a pro praktické účely nedostačující (Evrop, pat. přihl. č. EP 50 777 (1982)).One possibility for the synthesis of cyclopropanecarboxylic acid derivatives is the conversion of 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid via cyclobutane ring intermediates (Brit. Pat. Application No. GB 2,065,118 (1981)). 2,4,4-Trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid can be prepared by radical addition of 1,1,1-trifluorotrichloroethane to acrylic acid by the action of copper chloride in acetonitrile. The disadvantage of this process is the need to operate at elevated temperatures and pressures with a long reaction time (120 ° C, 24 hours), while the product yield is low (34%) and insufficient for practical purposes (Europe, Pat. No. EP 50 777 (1982)).
Jiným způsobem lze kyselinu 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanovou připravit hydrolýzou jejich esterů, které lze získat adicí 1,1,1-trifluortrichloretanu na estery kyseliny akrylové účinkem komplexů mědi ve vysokém výtěžku 70 až 90 % podle čs. autorského osvědčení 257 965 (1987). Příprava kyseliny 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanové kyselou hydrolýzou esterů dlouhodobým varem ve zředěné kyselině chlorovodíkové s výtěžkem 75 % je popsána v Brit, pat. přihl. č. GB 2 065 118 (1981) a NSR pat. přihl. č. DE 3 045 768 (1981). Alkalickou hydrolýzu nelze v tomto případě použít, neboí dochází k vedlejším dehydrochloračním reakcím.Alternatively, 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid can be prepared by hydrolysis of their esters, which can be obtained by adding 1,1,1-trifluorotrichloroethane to acrylic acid esters by the action of copper complexes in high yields of 70 to 90% according to MS. copyright certificate 257 965 (1987). The preparation of 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid by acid hydrolysis of esters by prolonged boiling in dilute hydrochloric acid in a yield of 75% is described in Brit, Pat. login No. GB 2 065 118 (1981) and NSR Pat. login No. DE 3,045,768 (1981). Alkaline hydrolysis cannot be used in this case because of the side dehydrochlorination reactions.
Jednodušší průmyslově použitelnou a bezodpadovou metodu přeměny;. esterů na kyselinu 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanovou pomocí katalytické transesterifikační reakce popisuje tento vynález.A simpler industrially applicable and waste-free conversion method; of esters to 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid by a catalytic transesterification reaction describes the present invention.
Předmětem vynálezu je způsob výroby kyseliny 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanové transesterifikační reakcí esterů obecného vzorce CFjCC^CF^CHClCOOR, kde R je až alkyl v prostředí kyseliny mravenčí nebo kyseliny octové v přítomnosti katalytického množství minerální kyseliny typu kyseliny sírové nebo silné organické kyseliny typu kyseliny p-toluensulfonové nebo iontoměniče obsahujícího SO^H skupinu nebo jejich směsi, s výhodou v přítomnosti vody s tím, že vzniklá reakční směs se zahřívá k varu při teplotě 60 až 140 °C, výhodně při 100 až 120 °C, za současného odstraňování vznikajícího alkylesteru kyseliny mravenčí' nebo alkylesteru kyseliny octové.The present invention provides a process for the preparation of 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid by the transesterification reaction of esters of the general formula CF of sulfuric acid or of a strong organic acid of p-toluenesulphonic acid or of an ion exchanger containing an SO 2 H group or mixtures thereof, preferably in the presence of water, the resulting reaction mixture being heated to boiling at 60 to 140 ° C, preferably at 100 ° C. to 120 ° C, while removing the resulting formic acid alkyl ester or acetic acid alkyl ester.
Kyselina 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanová se získá transesterifikační reakcí jejích esterů podle vynálezu téměř v kvantitativním výtěžku. Katalyzátor transesterifikační reakce, kterým je výhodně silná netěkavá anorganická nebo organická kyselina není třeba po skončení reakce před izolací produktu destilací odstraňovat, neboť kyselina 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanové je stálá vůči kyselinám, jako je např. kyselina sírová. Katalyzátor zůstává po izolaci produktu destilací jako destilační zbytek a je vhodný pro opětné použití. V případě těkavé povahy katalyzátoru nebo v případě jeho žádoucího odstranění z reakční směsi je vhodné katalytické množství kyseliny neutralizovat alkalickými činidly. Zvláště výhodné pro průmyslové provedení transesterifikační reakce je použití katalyzátoru ve formě kyselého iontoměniče, který lze snadno oddělit z reakční směsi filtrací a opětovně použít.2,4,4-Trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid is obtained by the transesterification reaction of its esters according to the invention in almost quantitative yield. The transesterification reaction catalyst, which is preferably a strong non-volatile inorganic or organic acid, does not need to be removed after completion of the reaction before isolation of the product by distillation, since 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid is stable to acids such as e.g. sulfuric acid. After isolation of the product by distillation, the catalyst remains as a distillation residue and is suitable for reuse. In the case of the volatile nature of the catalyst or in the case of its desired removal from the reaction mixture, it is suitable to neutralize the catalytic amount of acid with alkaline reagents. Particularly advantageous for carrying out the transesterification reaction industrially is the use of a catalyst in the form of an acidic ion exchanger, which can be easily separated from the reaction mixture by filtration and reused.
Katalyzovanou transesterifikační reakci je výhodné provádět v přítomnosti vody, resp. zředěné kyseliny octové nebo zředěné kyseliny mravenčí, neboť přítomnost vody urychluje reakci v důsledku usnadněného odstraňování vznikajícího alkylacetátu či alkylmravenčanu ve formě azeotropu. K jeho oddělení z reakční směsi postačuje rektifikační kolona o 3 až 5 teoretických patrech. 'The catalyzed transesterification reaction is preferably carried out in the presence of water or water. dilute acetic acid or dilute formic acid, as the presence of water accelerates the reaction due to the facilitated removal of the resulting alkyl acetate or alkyl formate in the form of an azeotrope. A rectification column of 3 to 5 theoretical plates is sufficient to separate it from the reaction mixture. '
Přeměna esterů na volnou kyselinu 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanovou katalyzovanou transesterifikační reakcí podle vynálezu je mnohem výhodnější než známý postup kyselou hydro2 CS 270773 01 lýzou a je snadno aplikovatelný i v průmyslovém měřítku.The conversion of esters to the free 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid catalyzed transesterification reaction according to the invention is much more advantageous than the known process by acidic hydroysis and is easily applicable on an industrial scale.
Uvedené příklady blíže popisují způsob výroby kyseliny 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanové, aniž by omezovaly nebo vymezovaly rozsah jeho platnosti.The following examples further describe the process for the preparation of 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid without limiting or limiting its scope.
Příklad 1Example 1
Směs 185,5 g metylesteru kyseliny 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanové, 185 g kyseliny octové, 32 g vody a 3,6 g kyseliny sírové se zahřívá k varu po dobu 8 h za současného odstraňování vznikajícího octanu metylnatého na rektifikační koloně o 5 TP. Destilací za sníženého tlaku se po odpaření kyseliny octové izoluje 165,5 g kyseliny 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanové o t. v. 95 °C/133 Pa, s výtěžkem 93,8 %. Destilační zbytek činí 3,9 g kyseliny sírové.A mixture of 185.5 g of 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid methyl ester, 185 g of acetic acid, 32 g of water and 3.6 g of sulfuric acid is heated to reflux for 8 hours while removing the resulting of methyl acetate on a rectification column of 5 TP. 165.5 g of 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid with a melting point of 95 DEG C./0.1 mm Hg are isolated by distillation under reduced pressure after evaporation of the acetic acid, in a yield of 93.8%. The distillation residue is 3.9 g of sulfuric acid.
Příklad 2Example 2
Směs 54,7 g metylesteru kyseliny 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanové, 70 g kyseliny octové, 17 g vody a 2,2 g kyseliny p-toluensulfonové monohydrátu se zahřívá k varu po dobu 6 h za současného odstraňování vznikajícího octanu metylnatého. Po neutralizaci kyseliny p-toluensulfonové kyselým uhličitanem sodným a odpaření zředěné kyseliny octové se destilací za sníženého tlaku izoluje 47,2 g kyseliny 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanové s výtěžkem 91 %.A mixture of 54.7 g of 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid methyl ester, 70 g of acetic acid, 17 g of water and 2.2 g of p-toluenesulfonic acid monohydrate is heated to reflux for 6 hours. simultaneous removal of the methyl acetate formed. After neutralization of p-toluenesulfonic acid with sodium bicarbonate and evaporation of dilute acetic acid, 47.2 g of 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid are isolated by distillation under reduced pressure in a yield of 91%.
Příklad 3Example 3
a) Směs 100 g metylesteru kyseliny 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanové, 100 g kyseliny octové, 25 ml vody a 50 g iontoměniče Ostion KSC 1 v H formě (obsah sušiny 17,5 g) se zahřívá k varu po dobu 15 h za současného odstraňování vznikajícího octanu metylnatého. Po ochlazení reakční směsi se filtrací oddělí pevný iontoměnič a destilací filtrátu se izoluje 74,04 g kyseliny 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanové s výtěžkem 78,0 %.(a) A mixture of 100 g of 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid methyl ester, 100 g of acetic acid, 25 ml of water and 50 g of Ostion KSC 1 ion exchanger in H form (dry matter content 17.5 g) was heat to reflux for 15 h while removing the methyl acetate formed. After the reaction mixture was cooled, the solid ion exchanger was separated by filtration, and 74.04 g of 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid was isolated by distillation of the filtrate in a yield of 78.0%.
b) Transesterifikační reakce se opakuje stejným způsobem pro reakční směs obsahující 100 g metylesteru kyseliny 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanové, 100 g kyseliny octové, 18 ml vody a použitý nepromytý iontoměnič z příkladu 3a. Stejným způsobem se izoluje 90,7 g kyseliny 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanové s výtěžkem 85,6 %.b) The transesterification reaction is repeated in the same way for a reaction mixture containing 100 g of 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid methyl ester, 100 g of acetic acid, 18 ml of water and the unwashed ion exchanger from Example 3a used. 90.7 g of 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid are isolated in the same manner in a yield of 85.6%.
Příklad 4Example 4
Směs 54,7 g metylesteru kyseliny 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanové, 54 g 85%ní kyseliny mravenčí a 1 g kyseliny sírové se zahřívá k varu po dobu 8 h za současného odstraňování vznikajícího octanu metylnatého. Stejným postupem jako je popsán v příkladu 1, se izoluje 49,3 g kyseliny 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanové s výtěžkem 95,0 %.A mixture of 54.7 g of 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid methyl ester, 54 g of 85% formic acid and 1 g of sulfuric acid is heated to reflux for 8 hours while removing the methyl acetate formed. Following the same procedure as described in Example 1, 49.3 g of 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid were isolated in a yield of 95.0%.
Příklad 5Example 5
Směs 57,5 g etylesteru kyseliny 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanové, 48 g kyseliny octové, 9 g vody a 0,2 g kyseliny sírové se zahřívá k varu po dobu 15 h za současného odstraňování vznikajícího octanu etylnatého. Zpracováním reakční směsi postupem popsaným v příkladu 1 se izoluje 49,8 g kyseliny 2,4,4-trichlor-5,5,5-trifluorpentanové s výtěžkem 96,0 %.A mixture of 57.5 g of 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid ethyl ester, 48 g of acetic acid, 9 g of water and 0.2 g of sulfuric acid is heated to reflux for 15 hours while removing the resulting ethyl acetate. By treating the reaction mixture as described in Example 1, 49.8 g of 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid are isolated in a yield of 96.0%.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS89386A CS270773B1 (en) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | Process for preparing 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS89386A CS270773B1 (en) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | Process for preparing 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS38689A1 CS38689A1 (en) | 1989-12-13 |
CS270773B1 true CS270773B1 (en) | 1990-07-12 |
Family
ID=5335842
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS89386A CS270773B1 (en) | 1989-01-20 | 1989-01-20 | Process for preparing 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS270773B1 (en) |
-
1989
- 1989-01-20 CS CS89386A patent/CS270773B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS38689A1 (en) | 1989-12-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2546018A (en) | Production of glutaraldehyde and csubstituted glutaraldehyde from dihydro pyrans | |
JPS6125013B2 (en) | ||
CS270773B1 (en) | Process for preparing 2,4,4-trichloro-5,5,5-trifluoropentanoic acid | |
Rueggeberg et al. | Benzyl benzoate from benzyl chloride and sodium benzoate | |
DE59302739D1 (en) | Process for the preparation of methyl formate | |
CA1213602A (en) | Preparation of phenyl esters in the presence of boric anhydride | |
US2373583A (en) | Conversion of methyl formate to formic acid | |
Dry et al. | 662. The Senecio alkaloids. Part IX. The synthesis and resolution of 3: 4-dihydroxy-2-methylpentane-3-carboxylic acids: viridifloric and trachelantic acids | |
CS254629B1 (en) | Process for preparing 2,4,4,4-tetrachlorobutyric acid | |
DE2263206C2 (en) | Process for the preparation of 5-bromo-5-nitro-1,3-dioxane | |
JPH0710805A (en) | Method for producing hydroxycarboxylic acid ester | |
EP0401533B1 (en) | Continuous process for the preparation of glyoxylic acid | |
RU681757C (en) | Method of producing methyl exhers of aliphatic dicarboxylic acids | |
US5145994A (en) | 4-hydroxyphenyl acetic acid | |
US4515970A (en) | Process for preparation of alkanoic acids | |
KR930007734B1 (en) | Process for producing high purity purified terephthalate ester from terephthalic acid waste | |
SU407890A1 (en) | METHOD OF OBTAINING ETHERS OF CYNYACIC ACID | |
JP2001181271A (en) | Method for producing α-monoglyceride ketal | |
JP3175334B2 (en) | Method for producing N- (α-alkoxyethyl) -carboxylic acid amide | |
SU697493A1 (en) | Method of preparing acetals | |
SU745893A1 (en) | Method of preparing 2,2-dichloropropionic acid powest aliphatic esters | |
US3957730A (en) | Recovery of pure 2-methyl-2-hydroxy-heptanone-6 | |
SU371191A1 (en) | VOEOOYUZ ^ -. f. -1 I- and "'W 1 X • ~' '.. - ••••. - • • * *> & .. '' • i.ri | |
JP2640822B2 (en) | Method for producing isoxazolidines | |
SU1477729A1 (en) | Method of producing 4-hydroxy-8-carboxyquinolone-2 |