CS273841B1 - Method of (2,2) paracyclophane and its derivatives production - Google Patents

Method of (2,2) paracyclophane and its derivatives production Download PDF

Info

Publication number
CS273841B1
CS273841B1 CS190089A CS190089A CS273841B1 CS 273841 B1 CS273841 B1 CS 273841B1 CS 190089 A CS190089 A CS 190089A CS 190089 A CS190089 A CS 190089A CS 273841 B1 CS273841 B1 CS 273841B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
derivatives
paracyclophane
methylbenzyl
water
alkyl
Prior art date
Application number
CS190089A
Other languages
English (en)
Other versions
CS190089A1 (en
Inventor
Zdenek Ing Csc Havel
Jan Vanura
Jan Ing Krystufek
Jiri Akademik Mostecky
Karel Prof Ing Csc Pecka
Original Assignee
Zdenek Ing Csc Havel
Jan Vanura
Jan Ing Krystufek
Mostecky Jiri
Karel Prof Ing Csc Pecka
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 Zdenek Ing Csc Havel, Jan Vanura, Jan Ing Krystufek, Mostecky Jiri, Karel Prof Ing Csc Pecka filed Critical Zdenek Ing Csc Havel
Priority to CS190089A priority Critical patent/CS273841B1/cs
Publication of CS190089A1 publication Critical patent/CS190089A1/cs
Publication of CS273841B1 publication Critical patent/CS273841B1/cs

Links

Landscapes

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

Description

Vynález se týká způsobu výroby /2,2/paracyklofanu a jeho derivátů obecného vzorce I, kdo X jo atom halogenu, alkyl nebo alkylaryl a n je 1 až 4.
/2,2/paracyklofan a jeho deriváty, jako např. dichlor-/2,2/paracyklofan, tetrachlor-/2,2/paracyklofan, dibrom-/2,2/paracyklofan, jsou známé sloučeniny obecně používané jako výchozí látky pro přípravu odpovídajících poly-p-xylylenů. Tyto polymery, zvláště poly-p-xylylen a jeho chlorované deriváty, jsou s výhodou používány pro tvorbu ochranných povlaků, tvořených technikou nanášení z plynné fáze za vakua, v elektronice, optice a medicině.
Pro přípravu /2,2/paracyklofanu a jeho derivátu bylo navrženo..mnoho postupů. V Organic Synthesos, Coli. Vol. 5, John Wiley and Sons, lne., New York, London, Sydney, Toronto, 1973, str. 003 je popsán způsob přípravy /2,2/paracyklofanu tepelným rozkladem /4-methylbenzyl/-trimcthylamonium hydroxidu s výtěžkem 17 % hmot.
Zvýšení výtěžků /2,2/paracyklofanu připravovaného tepelným rozkladem /4-methylbenzyl/-trimothylainonium hydroxidu bylo dosaženo katalytickým účinekm měďnatých solí (EP č.0220 743 Al) nebo rozkladem v přítomnosti sloučenin obočného vzorco CHj-CO-Ct^-R, kde R je H, halogen nebo alkylkarboxyl (EP.č.0226 225 A2).
Nejvyšších výtěžků /2,2/paracyklofanu bylo dosaženo, probíhal-li rozklad /4-methylbenzyl/-trimcthylamonium hydroxidu v přítomnosti dimethylsulfoxidu (NSR pat.č. 3 240 303; čs. autorské osvědčení č. 247569),
Příprava halogenovaných derivátů /2,2/ paracyklofanu, zvláště dichlor-/2,2/paracyklofanu, dibrom-/2,2/paracyklofanu a tetrachlor-/2,2/paracyklofanu byla prováděna chlorací event. bromací /2,2/paracyklofanu (US pat.č. 3 221 068, US pat. č. 3 200 728, US pat. č.
342 754). Nevýhodou uvedených postupů přímé halogenace /2,2/paracyklofanu jo skutečnost, že vyžaduje jako výchozí surovinu /2,2/paracyklofan, látku cenově nákladnou. Další nevýhodou popsaných postupů přípravy např. dichlor-/2,2/paracyklofanu je fakt, 2e získaný produkt obsahuje mimo dichlor-/2,2/paracyklofan ještě nezreagovaný /2,2/paracyklofan, dichlorderivát s atomy chloru vázanými na jednom aromatickém kruhu a chlorderiváty s více než dvěma atomy chloru v molekule. Obdobně, v případě výroby tetrachlor-/2,2/paracyklofanu je obdržena reakční směs obsahující významné množství produktů, v kterých jsou atomy chloru distribuovány v moloku I.e nežádoucím způsobem a musí být odstraněny nákladnými operacemi. Přímá bromacc /2,2/paracyklofanu jo charakterizováno nízkými výtěžky.
S ohlcdom na získání jednoznačně definovaného produktu byly vyvinuty postupy, které připravují výchozí suroviny tak, aby byl zajištěn žádaný počet a distribuce halogenových atomů, resp. jiných substituentů v molekule. Takto připravené výchozí suroviny jsou převedeny no odpovídající kvurtorní omoniovou bázi a JaJím topolným rozkladem jo získán žádaný produkt (čs. autorská osvědčení č. 246320, č. 248342 a č. 256776, EP č.0220 744 Λ1 a EP č, 0226 225 Λ2).
Ze všech známých postupů poskytují nejvyšši výtěžky /2,2/paracyklofanu resp. jeho derivátů postupy, v kterých je odpovídající kvarterní amoniová báze tepelně rozkládána v alkalickém prostředí v přítomnosti dimethylsulfoxidu.
Nevýhodou postupů používaných dimothylsulfoxid, i přes dosahované vysoké výtěžky, je skutočnost, žo regenerace dimethylsulfoxidu, který jo používán vo volkům množství, jo, s ohlodem na složení vodnědimothylsulfoxidové fáze, velmi obtížná, tedy i ekonomicky náročná a činí uvedené způsoby přípravy /2,2/paracyklofanu a jeho derivátů méně atraktivní z hlediska výroby v průmyslovém měřítku. Zvýšené nároky, z ekologického hlediska, jsou kladeny i na čištění odpadních vod z procesů používajících dimethylsulfoxid.
Uvedené nedostatky odstraňuje způsob přípravy /2,2/paracyklofanu a jeho derivátů rozkladem kvarterní amoniová báze obecného vzorce II, kde X je atom vodíku, atom fluoru, atom chloru, atom bromu, atom jodu, alkyl s 1 až 4 atomy uhlíku nebo benzyl; n je 1 až 4 a R je stejný nebo rozdílný alkyl s 1 až 4 atotmy uhlíku, při teplotě 40 až 140 °C, výhodně při teCS 273 041 01 plotě 50 až 95 °C v reakčním prostředí tvořeném inertním uhlovodíkovým rozpouštědlem, roztokem hydroxidu alkalického kovu, podle vynálezu, který spočívá v tom, že se rozklad provádí v přítomnooti alkalického siřičitanu. Inertním uhlovodíkovým rozpouštědlem mohou být výhodně aromatické uhlovodíky, např. benzen, toluen nebo xylen. Alkylový radikál R je podle vynálezu výhodně mothyl nebo othyl. Roztok hydroxidu alkalického kovu jo s výhodou vodný roztok hydroxidu sodného nebo hydroxidu draselného. Alkalický siřičitan jo podle vynólozu výhodně eiřičitan sodný nobo siřičitan draselný.
Kvarterní amoniová báze II se připravuje známým způsobem z odpovídajícího halogenderivátu obočného vzorce III, kde Y je atom chloru, atom bromu nebo atom jodu a X a π má vý3o uvodený význam, reakcí s trimothylaminom za vzniku odpovídající kvarterní amoniové soli obecného vzorce IV, kde X , n a Y mají výše uvedený význam, která se boz izolace, v pro·, středí inortního uhlovodíkového rozpouštědlo, roztoku alkalického hydroxidu převode rte odpovídající kvarterní amoniovou bázi II (kde R je methyl), která se bez izolace v uvedeném reakčním prostředí, v přítomnosti alkalického siřičitanu, tepelně štěpí.
Alternativně jo možné kvarterní amoniovou aůl IV izolovat a převést na kvarterní omoniovou bázi II známým způsobem, působením oxidu stříbrného nebo působením silně bazickým unuxom.
Výhodou postupu podle vynálezu jo skutečnost, žs /2,2/psraoykloían β Jeho deriváty vznikají ve vysoké výtěžnosti 80 až B5 % hm. a deriváty /2,2/paracyklofanu mají definovanou strukturu. Záoadní předností podlo vynálezu jo fokt, žo jo možné použít uvedený postup v průmyslovém měřítku, přičemž odpadá nutnost nákladné regenerace rozpustných organických látek z vodné fázo a tím klesají nároky na čištění odpadních vod z výroby.
Postup podle vynálezu je nejlépe osvětlen v následujících příkladech.
Příklad 1
Do tříhrdlé baňky objemu 6 1, opatřené míchadlem, zpětným chladičem a teploměrem, bylo vloženo 4 1 toluenu, 199 g /4-methylbenzyl/-trimethylamonium chloridu rozpuštěného ve 100 ml vody, roztok 200 g hydroxidu sodného v 200 ml vody. a 300 o bezvodého siřičitanu sod ného. Reakční směs byla za intenzivního míchání zahřívána na teplotu 90 °C po dobu 30 hodin. Z reakční směsi byl odfiltrován vzniklý polymer a odděleny fáze. Organická fáze byla promyta vodou a odpařena do sucha. Bylo získáno 85,3 g surového produktu, který překrystalováním poskytl 03,7 g tj. 00,5 % hmot. /2,2/paracyklofanu. Čistota produktu stanovená ply novou chromatografii byla 99,1 % hmot.
Příklad 2
Do tříhrdlé baňky objemu 10 1 opatřené míchadlem, zpětným chladičem a teploměrem bylo vloženo 6 1 toluenu, 360,4 g /ohlor-4-methylbenzyl/-trimethylamonlum chloridu, (směs dvou izomerů) rozpuštěného v 150 ml vody, roztok 180 g NaOH v 300 ml vody a 450 g bezvodého siřičitanu sodného. Reakční směs byla za intenzivního míchání zahřívána na teplotu 60 °C po dobu 4 hodin. Dále byla teplota rozkladu zvýšena na 70 °C a udržována po dobu 6 hodin. Reakce byla dokončena při teplotě 90 °C, Po ochlazení byl z reakční směsi odfiltrován polymer a odděleny fáze. Organická fáze .byla promyta vodou a odpařena do sucha. Bylo získáno 101,4 g surového produktu, který překrystalováním poskytl 175,2 g, tj. 82,1 % hmot. dichlor-/2,2/paracyklofanu. Čistoto produktu stanovená plynovou chromatografii byla 99,0 % hmot,
Příklad 3
Do tříhrdlé baňky objemu 6 1 bylo vloženo 140 g 4-methylbenzylchloridu a 4 1 toluenu. Za míchání bylo přidáno 65 g trimethylaminu a směs zahřívána na teplotu 00 °C po dobu 3 hodin. Vzniklý /4-methylbenzyl/-trimethylamonium chlorid byl převeden do roztoku přidáním
CS 273 041 Dl lOD ml vody. Po přídavku roztoku 200 g hydroxidu sodného v 200 ml vody n 300 g bezvodého ni říši tunu sodného byla reakčni směs za intsnzivního mícháni zahřívána na teplotu 90 °C po dobu 25 hodin. Po ukončeni roakco byl z reakční směsi odfiltrován vzniklý polymer a odděleny fúze. Organická fáze byla promyta vodou a odpařena do sucha. Bylo získáno 04,2 g surového produktu, ktorý překrystalováním poskytl 03,3 g, tj. 00,1 % hmot. /2,2/paracyklofanu. Čistota produktu stanovená plynovou chromatografii byla 99,5 % hmot.
Příklad 6
IJu tříhrdlé baňky objomu 10 i opatřená míchadlem, zpčtným chladičem a teploměrem, hylo vloženo 260 g chlor-4-methylbenzylchloridu (směs izomerů 2-chlor-4-methylbenzylchloridu a 3-chJ.or-4-mcthylbenzylchloridu) o 6 1 toluenu. Za míchání bylo přidáno 100 g trimethyl□minu a vzniklá směs zahříváno na teplotu 00 °C po dobu 4 hodin. Vzniklý /chlor-4-mothylbcnzyl/trimcthylamonium chlorid byl rozpuštěn přídavkem 150 ml vody. Po přídavku roztoku 100 g hydroxidu sodného v 300 ml vody a 450 g bezvodého siřičitanu sodného, byla směs za intenzivního míchání, zahřívána na teplotu 60 °C po dobu 4 hodin. Dálo byla teplota rozkladu zvýšen,', na 70 °C n udržována po dobu 6 hodin. Ronltoo byla dokončeno při toplolfi 91) °C.
Po ochlazení reakční smčni byl odfiltrován vzniklý polymer o odděleny fázo. Organická fáze byla promyta vodou a odpařena za sucha. Hylo získáno 160,0 g surového produktu, který překryi; tal ován ím poskytl 164,5 p tj. 79,5 X hmot. tlichlor/2,2/porncyklofonu, Člntotn produktu stanovená plynovou chromatografii byla 99,0 % hmot.
Příklad 5
Do tříhrdlé banky objemu 6 1 opatřené míchadlem, zpětným chladičem a teploměrem bylo vloženu 200 g dlchlor-4-methylbcnzylchloridu (směs izomerů, v ktorých j3ou atomy chloru vázány na aromatické jádro v polohách 2,3-, 2,5- a 2,6-) a 4 1 toluenu. Za míchání bylo přidáno 65 Q trimethylaminu a smés zahříváno na teplotu 00 °C po dobu 6 hodin. Vzniklý /dichlor-4-methylbonzyl/-trimothylamonium chlorid byl rozpuětěn přídavkem 100 ml vody. Po přídavku roztoku 120 g hydroxidu sodného a 300 g bezvodého siřičitanu sodného v 200 ml vody byla směs zn intenzivního míchání zahřívána na teplotu 50 °C po dobu 2 hodin. Oále byla teplota rozkladu zvýšena na 60 °C a udržována po dobu 5 hodin. Dále byl rozklad prováděn při teplotě 75 °C po dobu 4 hodin a reakce dokončena při teplotě 90 °C. Po ochlazení reakční směsi byl odfiltrován vzniklý polymer a odděleny fáze. Organická fáze byla promyta vodou a odpařena do sucha. Bylo získáno 145 g surového produktu, který překrystalováním poskytl 141,2 g tj. 01,6 % hmot. tetrachlor-/2,2/paracyklofanu . Čistota produktu stanovená plynovou chromatografií byla 99,1 % hmot.
Příklad 6
Do tříhrdlé baňky objemu 6 1 opatřené míchadlem, zpětným chladičem a teploměrem bylo vloženo 150 g fluor-4-methylbenzylchloridu (směs izomerů, v kterých jsou atomy fluoru vázány na aromatické jádro v poloze 2- nebo 3-) a 4 1 toluenu. Za míchání bylo přidáno 70 g trimethylaminu a směs zahřívána na teplotu 80 °C po dobu 6 hodin. Vzniklý (fluor-4-methylbenzyD-trimethylamoniumchlorid byl rozpuštěn přídavkem 100 ml vody. Po přídavku roztoku 120 g hydroxidu sodného v 200 ml vody n 300 g bezvodého siřičitanu sodného byla vzniklá reakční směs zahřívána na teplotu postupně od 50 °C do 90 °C po dobu 40 hodin. Po skončení reakce byla vzniklé eměe ochlazena, vzniklý polymer odfiltrován a odděleny fáze. Organická fáze bylo odpařena do sucho. Oylo získáno 96,0 g surového produktu, který překrystalováním poskytl 95,12 g, tj, 79,0 % hmot. difluor-/2,2/paracyklofánu. Čistota produktu, stanovenou plynovou chromatografii, byla 99,2 ?ó hmot.
Příklad 7
Do tříhrdlé baňky objemu 6 1 opatřené míchadlem, zpětným chladičem a teploměrem bylo
CS 273 841 Bl vloženo 16B g 2-ethyl-4-methylbenzyl chloridu a 4 1 toluenu. Za míchání bylo přidáno 70 g trimothylaminu a směs Zahřívána na teplotu BO °C po dobu 6 hodin. Vzniklý (2-ethyl-4-methylbenzyD-trimethylamonium chlorid byl rozpuštěn přídavkem 100 ml vody. Po přídavku roztoku 120 g hydroxidu sodného v 200 ml vody a 300 g bezvodého siřičitanu sodného byla vzniklá reakční směs zahřívána na teplotu postupně od 40 °C do 90 °C po dobu 40 hodin. Po skončení reakce byla vzniklá směs ochlazena, vzniklý polymer odfiltrován a odděleny fáze. Organická fáze byla odpařena do sucha. Bylo získáno 95,1 g surového produktu, který překrystalováním poskytl 93,7 g diethyl-/2,2/paracyklofanu, tj. 71 % hmot. Čistota produktu, stanovena plynovou chromatografii, byla 99,0 % hmot.
Příklad S
Do tříhrdlé baňky objemu 6 1 opatřené míchadlem, zpětným chladičem a teploměrem bylo umístěno 219 g brom-A-methyl-benzylchloridu (směs izomsrů, v ktorých Jbou atomy bromu vázány na aromatická jádro v poloze 2- nebo 3-) a 4 1 toluenu. Za míchání bylo přidáno 70 g trimothylaminu a směs zahřívána na teplotu 00 °C po dobu 6 hodin. Vzniklý (bvom-4-methylbenzyDtrimethylamonium chlorid byl rozpuštěn přídavkem 100 ml vody. Po přídavku roztoku 120 g hydroxidu sodného v 200 ml vody a 300 g bezvodného siřičitanu sodného byla reakční směs zahřívána na teplotu postupně od 40 °C do 90 °C po dobu 38 hodin. Po skončoní reakce bylo vzniklá směs ochlazeno, vzniklý polymer odfiltrován o odděleny fáze. Organická fáze byla odpařena do sucha. Bylo získáno 139,2 g surového produktu, ktorý překrystalováním poskytl 137,3 g, tj. 75 % hmot. dibrom-/2,2/paracyklofanu. Čistota produktu stanovena plynovou chromatografii, byla 99,1 % hmot.
Příklad 9
Do tříhrdlé baňky objemu 6 1 opatřené míchadlem, zpětným chladičem a teploměrem bylo umístěno 230 g benzyl-4-methylbenzylchlorldu (směs izomqrů) a 4 1 toluenu. Za míchání bylo přidáno 70 g trimethylaminu a směs zahřívána na teplotu 80 °C po dobu 6 hodin. Vzniklý (benzyl-4-methylbenzyl)-trimethylamonium chlorid byl rozpuštěn přídavkem 100 ml vody. Po přídavku roztoku 120 g hydroxidu sodného v 200 ml vody a 300 g bezvodého siřičitanu sodného byla tato reakční směs zahřívána postupně od 40 °C do 90 °C po dobu 40 hodin. Po skončení reakoe byl odfiltrován polymer a oddělena fáze. Organická fázo byla odpařena do sucha. Bylo získáno 135,0 g surového produktu, ktorý překrystalováním poskytl 132,5 g, tj. 69,0 % hmot^ dibenzyl-/2,2/paracyklofanu. Čistota produktu, stanovená plynovou chromatografii, byla 9B,9 % hmot.

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    Způsob výroby /2,2/paraoyklofanu a jeho derivátů obecného vzorce I, kde X je atom vodíku, halogenu, alkyl s 1 až 4 atomy uhlíku nebo benzyl a n je 1 až 4, tepelným štěpením /4-methylbenzyl/-trialkylamonium hydroxidu nebo jeho derivátů substituovaných na aromatických jádrech obecného vzorce II, kde R je alkyl s 1 až 4 atomy vodíku, X a n mají výše uvedený význam, v reakční směsi tvořené inertním uhlovodíkovým rozpouštědlem a vodným roztokem hydroxidu alkalického kovu, vyznačený tím, že tepolný rozklad probíhá v přítomnosti alkalického siřičitanu, například sodného nebo draselného.
CS190089A 1989-03-28 1989-03-28 Method of (2,2) paracyclophane and its derivatives production CS273841B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS190089A CS273841B1 (en) 1989-03-28 1989-03-28 Method of (2,2) paracyclophane and its derivatives production

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS190089A CS273841B1 (en) 1989-03-28 1989-03-28 Method of (2,2) paracyclophane and its derivatives production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS190089A1 CS190089A1 (en) 1990-08-14
CS273841B1 true CS273841B1 (en) 1991-04-11

Family

ID=5354511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS190089A CS273841B1 (en) 1989-03-28 1989-03-28 Method of (2,2) paracyclophane and its derivatives production

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS273841B1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS190089A1 (en) 1990-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0226225B1 (en) Process for the preparation of (2,2)-paracyclophane and derivatives thereof
EP0287013A1 (en) Process for the preparation of (2,2)-paracyclophane and derivatives thereof
JP2587621B2 (ja) ハロゲン化(2,2)−パラシクロフアンの製造方法とその結果得られるハロゲン化(2,2)−パラシクロフアンの混合物
US4745193A (en) Process for the preparation of fluoromethylpyridines
GB1599783A (en) Partial chlorination of 3-methyl pyridine
EP1746089B1 (en) Process for the preparation of 2-cyanopyridine derivatives
Umemoto et al. Perfluoroalkylation of aromatic compounds with RfI (Ph) OSO2CF3.
BR112021014815A2 (pt) Método para preparação de 4-amino-5-metilpiridona
CS273841B1 (en) Method of (2,2) paracyclophane and its derivatives production
PL189494B1 (pl) Sposób wytwarzania niesymetrycznych pochodnych 4,6-bis-(aryloksy)-pirymidyny
US6054622A (en) Aromatic hydroxythiol synthesis using diazonium salts
IL148161A (en) Process for the preparation of 2-cyanopyridines
JP3784865B2 (ja) 4,4’−ビス(クロロメチル)ビフェニルの製造方法
TW422843B (en) Process for preparing thiazole derivatives and intermediates for use in the process
EP0530524B1 (en) Method of producing 2-amino-3-nitro-5-halogenopyridine
EP0119065A1 (en) Process for preparing diaryls
EP1013651B1 (en) O-(perfluoroalkyl)dibenzofuranium salt derivatives, intermediates for the preparation of the same, process for the preparation of the intermediates, perfluoroalkylating agents, and process for perfluoroalkylation
EP0012108B1 (de) Verfahren zur Herstellung von 4,5-Dichlor-2-(4-chlorphenoxy)-phenol und 4,5-Dichlor-2-(4-chlorphenoxy)-anisol
DK1746089T3 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF 2-cyanopyridine derivatives
CS265448B1 (cs) Způsob výroby dibrom-(2,2)paracyklofanu
CS248342B1 (cs) Způsob výroby dichlor-/2,2/paracyklofanu
JPH05178833A (ja) N−シアノアセトアミジン誘導体の製造方法
US4654447A (en) Process for the preparation of tribromotetramethylbiphenol and related compounds
NZ220010A (en) Process for the preparation of dichloromethylpyridines
JPS59494B2 (ja) ベンゾトリフルオリド誘導体の精製法