CZ298980B6 - Zpusob prípravy tetrafluorhalogenbenzenu - Google Patents

Zpusob prípravy tetrafluorhalogenbenzenu Download PDF

Info

Publication number
CZ298980B6
CZ298980B6 CZ20014347A CZ20014347A CZ298980B6 CZ 298980 B6 CZ298980 B6 CZ 298980B6 CZ 20014347 A CZ20014347 A CZ 20014347A CZ 20014347 A CZ20014347 A CZ 20014347A CZ 298980 B6 CZ298980 B6 CZ 298980B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
tetrafluorobenzene
process according
reaction
catalyst
formula
Prior art date
Application number
CZ20014347A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20014347A3 (cs
Inventor
Borsotti@Giampietro
Sommazzi@Anna
Santi@Roberto
Original Assignee
ENICHEM S. p. A.
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 ENICHEM S. p. A. filed Critical ENICHEM S. p. A.
Publication of CZ20014347A3 publication Critical patent/CZ20014347A3/cs
Publication of CZ298980B6 publication Critical patent/CZ298980B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/10Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of hydrogen atoms
    • C07C17/12Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of hydrogen atoms in the ring of aromatic compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Zpusob prípravy sloucenin vzorce C.sub.6.n.F.sub.4.n.HX, kde X je Br nebo Cl, napríklad 1-brom-2,3,4,5-tetrafluorbenzenu, který zahrnuje reakci tetrafluorbenzenu s halogenem za prítomnosti Lewisova kyselinového katalyzátoru a za neprítomnosti rozpouštedla typu dýmavé kyseliny sírové.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy sloučenin majících vzorec (I) C6F4HX, ve kterém X je Br nebo Cl. Konkrétně se vynález týká způsobu přípravy l-brom-2,3,4,5-tetrafluorbenzenu.
Dosavadní stav techniky
Sloučeniny mající výše uvedený vzorec (I) jsou užitečnými meziprodukty při syntézách, například při syntéze fluorovaných fluorenů, které jsou používány jako polymerační kokatalyzátory a-olefínů.
Příprava sloučenin majících vzorec (I) uvedením halogenu do reakce s tetrafluorbenzenem v dýmavé kyselině sírové (SO3 v kyselině sírové) je v daném oboru známa.
Například americký patent US 3 424 804 popisuje syntetický způsob, který zahrnuje (i) první 20 krok, ve kterém je tetrafluorbenzen uveden do reakce s bromem v dýmavé kyselině sírové za vzniku směsi zahrnující monobrom- a dibromtetrafluorbenzen, a (ii) druhý krok, ve kterém se dibromtetrafluorbenzen z prvního kroku redukuje zinkovým práškem v ledové kyselině octové za vzniku monobromtetrafluorbenzenu.
Postupem podle tohoto způsobu se získá 58% konečný výtěžek monobromtetrafluorbenzenu.
Bourdon a kol. (Tetrahedron, 22, 2541-2549, 1996) popisuje způsob přípravy tetrafluorbrombenzenu, který spočívá v reakci tetrafluorbenzenu s bromem při teplotě 0 °C, ve 20% roztoku dýmavé kyseliny sírové za přítomnosti 1% roztoku AlBr3.
Halogenační reakce je typickou substituční reakcí na aromatickém kruhu a je charakteristická spolu-přítomnými druhotnými reakcemi, které probíhají paralelně a následné po hlavní reakci. Nejdůležitějšími z těchto druhotných reakcí jsou následné halogenace monohalogenačního produktu vedoucí ke vzniku dihalogenovaných produktů.
V případě bromace tetrafluorbenzenu brómem tedy společně s hlavním produktem vzniká více či méně významné množství dibromtetrafluorbenzenu.
Jiné vedlejší produkty, jako jsou ve vodě rozpustné sírové deriváty tetrafluorbenzenu, nelze 40 izolovat a jejich tvorba musí být za účelem snížení specifické spotřeby této sloučeniny, kteráje extrémně nákladná, a zvýšení výtěžku tohoto způsobu, limitována.
Tyto známé způsoby proto vykazují podstatné nedostatky, které vyplývají z problémů týkajících se otázky koroze, nízkých výtěžků a selektivity produktu.
Cílem tohoto vynálezu je získání sloučeniny mající vzorec (I) ve vysokém výtěžku a selektivně způsobem, který je jednoduchý, ekonomický a snadný pro uskutečnění v průmyslovém měřítku, a který nemá takové nedostatky, jako v této oblasti známé způsoby.
Podstata vynálezu
Bylo zjištěno, že tohoto cíle lze dosáhnout, je-li reakce mezi tetrafluorbenzenem a halogenem provedena za přítomnosti Lewisovy kyselinového katalyzátoru a za nepřítomnosti rozpouštědla oleového typu.
-1 CZ 298980 B6
Způsob podle vynálezu dovoluje získat tento užitečný reakční produkt ve vysokém výtěžku a selektivně.
V souladu s tímto faktem se vynález týká způsobu přípravy sloučeniny mající vzorec (I) C6F4HX, ve kterém Xje Br neb Cl, a který zahrnuje:
a) reakci tetrafluorbenzenu s halogenem v poměru o rozmezí od 0,5 do 1 mol/mol tetrafluorbenzenu za přítomnosti Lewisova kyselinového katalyzátoru, a
b) izolaci sloučeniny mající vzorec (I) z reakční směsi, přičemž se reakce mezi tetrafluorío benzenem a halogenem provádí za absence rozpouštědla typu dýmavé kyseliny sírové.
Katalyzátory, vhodné pro účely tohoto vynálezu, jsou zpravidla tvořeny Lewisovými kyselinami, jako jsou halogenidy hliníku, cínu, zinku, železa, titanu a zirkonia. Z hliníkových sloučenin je upřednostňováno použití chloridu hlinitého.
Množství katalyzátoru se může měnit od 0,1 do 2,0 % hmotn., přednostně od 0,5 do 1,0 % hmotn. na 100 g tetrafluorbenzenu.
Reakční teplota se může měnit od 0 do 50 °C.
Reakční doba je zvolena v závislosti na teplotě; je však dostačující, aby se pohybovala v rozmezí 20 od 0,5 do 6 hodin.
Podle výhodného provedení způsobu podle tohoto vynálezu se reakce mezi tetrafluorbenzenem a halogenem provádí za přítomnosti katalyzátoru při teplotě 10 až 15 °C, dokud se nezačne vyvíjet kyselina halogenovodíková. Následně se teplota upraví na hodnoty od 2 do 3 °C a, když se sníží vývoj kyseliny, zvýší se teplota reakční směsi zpět na 10 až 15 °C.
Reakce se obvykle provádí při atmosférickém tlaku.
Způsob podle tohoto vynálezu lze provádět ve vsádkovém, kontinuálním nebo polokontinuálním režimu.
Na konci reakce se sloučenina mající vzorec (1) izoluje použitím běžných separačních 30 technologií. Sloučeninu (I) lze například izolovat frakční destilací.
Použitím způsobu podle tohoto vynálezu lze získat užitečný reakční produkt ve vysokých výtěžcích a selektivitě v jednom kroku, krátkém čase a s nízkou produkcí dihalogentetrafluorbenzenu.
Jediným účelem následujících příkladů je podrobnější popsání tohoto vynálezu a v žádném případě nelze uvažovat o tom, že limitují vlastní podstatu vynálezu.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1 lOOOg 1,2,3,4-tetrafluorbenzenu (titr 99,7%) a 400 ml Br2 se naplnilo do 2 1 skleněné baňky 45 vybavené lopatkovým míchadlem. Teploměr a chladič se připojily k HBr absorberu obsahujícímu litr vody.
Směs se následovně přivedla kvnitřní teplotě 15 °C a přidalo se lOg bezvodého A1C13. Po několika minutách začal vývoj HBr. Jakmile se tento vývoj HBr zvýšil, snížila se vnitřní teplota studenou lázní na hodnotu 1 až 2 °C.
-2CZ 298980 B6
Po zhruba 1 hodině, tzn. když se vývoj viditelně snížil, se roztok ohřál opět na 15 °C. Po 1,5 hodině se reakce zastavila přidáním 100 ml vody a ledu.
Během testu se odebíraly alikvotní podíly reakční směsi, která se, po ošetření 30% roztokem 5 bisulfidu sodného, který odstranil přebytek Br2, analyzovaly prostředky plynové chromatografie.
Výsledky jsou zachyceny v tabulce 1.
Tabulka 1
Vzorek Čas minuty Tetrafluor- benzen l-Brom-2,3,4,5- -tetraf luorbenzen Dibromtetra- fluorbenzen
1 20 66,3% 33,5% 0,2%
2 40 , 49,6% 49,3% 1,1%
3 60 37% 60,5% 2,5%
4 90 25,5% 69,2% 5,3%
Na údajích zachycených v tabulce lze pozorovat, že konverze je 74,5% s 92,9% selektivitou pro bromtetrafluorbenzenu a 69,2% výtěžkem.
S ukončením reakce se získalo 1,402 g surového reakčního produktu, který se přes noc sušil pomocí bezvodého Na2Co3.
Surový reakční produkt se následně filtroval v destilační baňce a rektifikoval v adiabatické koloně naplněné Fenskeho kroužky s délkou 30 cm a průměrem 26 mm. V hlavě kolony se udržoval refluxní poměr 10:1. Získaly se následující produkty:
• tetrafluorbenzen 310 g • frakce meziproduktů (tetrafluorbenzen + Br tetrafluorbenzen, 1:1) 68 g • bromtetrafluorbenzen 902 g • rezidua (30 % monobromtetrafluorbenzenu a 70 % dibromtetrafluorbenzenu) 110 g.
Z těchto výsledků lze vypočítat následující hodnoty výtěžku, konverze a selektivity:
• konverze s ohledem na počáteční 65,5% tetrafluorbenzen 65,6% • selektivita pro bromtetrafluorbenzen 92,6% • výtěžek 63,5%.
Příklad 2 (kontrolní)
Použil se stejný postup, jako popsal Bourdonem a kol. (Tetrahedron, 22, 2541-2549, 1996).
g 1,2,3,4-tetrafluorbenzenu se po kapkách přidalo v průběhu jedné hodiny do míchaného, na 0 °C ochlazeného, roztoku Br2 (100 g) a AlBr3 (0,5 g) ve 150 ml olea (20% SO3).
Výsledná směs se udržovala po dalších 5 hodin při teplotě 0 °C, poté byla hydrolyzována na ledu 40 a přebytek brómu se odstranil roztokem bisulfitu.
-3 CZ 298980 B6
Produkt se následně extrahoval ethyletherem, získaný extrakt se sušil nad bezvodým Na2CO3, filtroval a promyl etherem. Roztok etheru se pak destiloval ve Vigreauxově koloně.
Analýza plynovou chromatografíí (GC) roztoku poskytla obsah 93 % bromtetrafluorbenzenu, 1 % tetrafluorbenzenu a 6 % bromtetrafluorbenzenu.
Po destilaci ethyletheru se odebrala frakce při teplotě hlavy kolony 135 °C a frakce (2 g) s teplotou varu 136 až 140 °C (25,5 g).
ío GC titr ukázal 99% obsah bromtetrafluorbenzenu.
Rezidua o hmotnosti 3,9 g, složená z bromu a dibromtetrafluorbenzenu zůstala ve varné nádobě v poměru 1:1. Vypočtený výtěžek bromtetrafluorbenzenu je s ohledem na destilát 33,4%.

Claims (7)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    20 1. Způsob přípravy složenin majících vzorec (I) C6F4HX, ve kterém X je Br nebo Cl, který zahrnuje:
    a) reakci tetrafluorbenzenu s halogenem při poměru od 0,5 do 1 mol/mol tetrafluorbenzenu za přítomnosti Lewisova kyselinového katalyzátoru, a
    b) izolaci sloučeniny majících vzorec (I) z reakční směsi,
    25 vyznačený tím, že se reakce mezi tetrafluorbenzenem a halogenem provádí za absence rozpouštědla typu dýmavé kyseliny sírové.
  2. 2. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že sloučeninou mající vzorec (I) je l-brom-2,3,4,5-tetrafluorbenzen.
  3. 3. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se katalyzátor zvolí z halogenidů hliníku, cínu, zinku, železa, titanu a zirkonia.
  4. 4. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se jako katalyzátor použije chlorid 35 hlinitý.
  5. 5. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se množství katalyzátoru mění od 0,1 do 2,0 % hmotn. na 100 g tetrafluorbenzenu.
    40
  6. 6. Způsob podle nároku 5, vyznačený tím, že se množství katalyzátoru mění od 0,5 do
    1,0 % hmotn. na 100 g tetrafluorbenzenu.
  7. 7. Způsob podle nároku 1, vyznačený tím, že se reakční teplota pohybuje v rozmezí od 0 do 50 °C.
CZ20014347A 1999-06-15 2000-06-02 Zpusob prípravy tetrafluorhalogenbenzenu CZ298980B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT1999MI001329A ITMI991329A1 (it) 1999-06-15 1999-06-15 Procedimento per la preparazione di tetrafluoroalogenobenzeni

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20014347A3 CZ20014347A3 (cs) 2002-05-15
CZ298980B6 true CZ298980B6 (cs) 2008-03-26

Family

ID=11383170

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20014347A CZ298980B6 (cs) 1999-06-15 2000-06-02 Zpusob prípravy tetrafluorhalogenbenzenu

Country Status (21)

Country Link
US (1) US6492569B1 (cs)
EP (1) EP1185491B1 (cs)
JP (1) JP4749638B2 (cs)
KR (1) KR100673671B1 (cs)
AR (1) AR024347A1 (cs)
AT (1) ATE258155T1 (cs)
AU (1) AU5401400A (cs)
CA (1) CA2376982C (cs)
CZ (1) CZ298980B6 (cs)
DE (1) DE60007861T2 (cs)
ES (1) ES2214281T3 (cs)
HU (1) HUP0201518A3 (cs)
IT (1) ITMI991329A1 (cs)
MY (1) MY122648A (cs)
PL (1) PL195524B1 (cs)
PT (1) PT1185491E (cs)
RU (1) RU2219154C2 (cs)
SK (1) SK285831B6 (cs)
TR (1) TR200103588T2 (cs)
TW (1) TW483879B (cs)
WO (1) WO2000076946A1 (cs)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN119215815A (zh) * 2024-12-04 2024-12-31 天津凯莱英医药科技发展有限公司 3,4,5-三氟溴苯的连续生产设备及生产方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3424804A (en) * 1965-01-04 1969-01-28 Imp Smelting Corp Ltd Preparation of highly fluorinated aromatic compounds

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62221640A (ja) * 1986-03-24 1987-09-29 Asahi Chem Ind Co Ltd パラブロモフルオロベンゼンの製造法
JPH0720895B2 (ja) * 1986-07-04 1995-03-08 旭化成工業株式会社 高純度パラブロモフルオロベンゼンの製造方法
JP2672012B2 (ja) * 1989-04-26 1997-11-05 セイミケミカル株式会社 1―クロロ―3,4―ジフルオロベンゼンの製造方法
FR2669923B1 (fr) * 1990-11-29 1993-01-29 Rhone Poulenc Chimie Procede de preparation de composes aromatiques alkoxyles.
JP2793090B2 (ja) * 1992-08-12 1998-09-03 セイミケミカル株式会社 ブロモペンタフルオロベンゼンの製造方法
RU2083544C1 (ru) * 1994-09-22 1997-07-10 Государственный научно-исследовательский институт органической химии и технологии Способ получения трифторметил-3,4-дихлорбензола
IL115090A (en) * 1995-08-28 2001-04-30 Bromine Compounds Ltd PROCESS FOR THE PREPARATION OF p-BROMOFLUOROBENZENE
US6307113B1 (en) * 1999-03-26 2001-10-23 Albemarle Corporation Selective bromination of aromatic compounds

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3424804A (en) * 1965-01-04 1969-01-28 Imp Smelting Corp Ltd Preparation of highly fluorinated aromatic compounds

Also Published As

Publication number Publication date
TR200103588T2 (tr) 2002-05-21
JP2003502299A (ja) 2003-01-21
ES2214281T3 (es) 2004-09-16
US6492569B1 (en) 2002-12-10
SK285831B6 (sk) 2007-09-06
JP4749638B2 (ja) 2011-08-17
CZ20014347A3 (cs) 2002-05-15
MY122648A (en) 2006-04-29
HUP0201518A3 (en) 2003-07-28
SK17852001A3 (sk) 2002-05-09
KR100673671B1 (ko) 2007-01-23
WO2000076946A1 (en) 2000-12-21
DE60007861T2 (de) 2004-11-04
RU2219154C2 (ru) 2003-12-20
EP1185491B1 (en) 2004-01-21
ATE258155T1 (de) 2004-02-15
ITMI991329A0 (it) 1999-06-15
TW483879B (en) 2002-04-21
PL352099A1 (en) 2003-07-28
HUP0201518A2 (en) 2002-08-28
PL195524B1 (pl) 2007-09-28
EP1185491A1 (en) 2002-03-13
CA2376982A1 (en) 2000-12-21
AU5401400A (en) 2001-01-02
DE60007861D1 (de) 2004-02-26
CA2376982C (en) 2008-08-12
KR20010112478A (ko) 2001-12-20
PT1185491E (pt) 2004-05-31
ITMI991329A1 (it) 2000-12-15
AR024347A1 (es) 2002-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU816397A3 (ru) Способ получени м-феноксибензальдегида
HU185896B (en) New process for producing 7-hydroxy-2,2-dimethyl-2,3-dihydro-bracket-benzo-furane-bracket closed
US4155940A (en) M-Bromo-benzotrifluorides
US4367348A (en) Novel trifluoromethyl benzal chlorides and process for the preparation thereof
CS235967B2 (en) Method of 1,1-dihalogen-1,2,2,2-tetrafluorethans production
CZ298980B6 (cs) Zpusob prípravy tetrafluorhalogenbenzenu
US3553274A (en) Process for the preparation of alkylated benzenes having halogen substituents in the 3,5- or 3,4,5-positions
US5073651A (en) Process for the preparation of extensively fluorinated alkyl bromides
US4079090A (en) Preparation of trichloromethyl-trifluoro methyl-benzenes
US6262312B1 (en) Process for producing 1,1,1-trifluoroacetone
US4277421A (en) Process for the manufacture of para-tert.butylbenzaldehyde and its derivatives which are halogen-substituted at the nucleus
US3424804A (en) Preparation of highly fluorinated aromatic compounds
MXPA01011383A (en) Process for the preparation of tetrafluorohalogenbenzenes
US5637775A (en) Process for the preparation of halogenated ethers
JPS62198637A (ja) 1,1,3−トリクロルアセトンの製造方法
JPS6213329B2 (cs)
EP0038223B1 (en) Process for the preparation of trifluoromethylbenzoyl halides
CA1144947A (en) Process for the preparation of 3-bromo-4- fluorotoluene
US4012442A (en) Process for preparing M-chlorobenzene sulphonyl chloride
EP0235714B1 (en) Process for the preparation of compounds with a double carbon to carbon bond by dehydration of the corresponding alcohol
US4456762A (en) Process for the preparation of 4,7-dichloro-3-hydroxy-thionaphthene
JP2524756B2 (ja) 2,4−ジクロル−3−メチルフェノ−ルの製造方法
JPH0317830B2 (cs)
JPH0121137B2 (cs)
EP0493030A1 (en) Preparation of difluorobenzenes

Legal Events

Date Code Title Description
MK4A Patent expired

Effective date: 20200602