CZ300649B6

CZ300649B6 - Zpusob prípravy 4,4´-dihalogen-o-hydroxydifenylových sloucenin

Info

Publication number: CZ300649B6
Application number: CZ20011157A
Authority: CZ
Inventors: Teodoro@Armando Di; Hölzl@Werner; Reinehr@Dieter; Zink@Rudolf
Original assignee: Ciba Specialty Chemicals Holding Inc.
Priority date: 1998-10-06
Filing date: 1999-09-27
Publication date: 2009-07-08
Also published as: ATE233234T1; US6596907B1; SK4552001A3; ZA200102816B; AU6466899A; IL141946A0; RU2237054C2; WO2000020365A1; JP4634609B2; CN1322188A; CZ20011157A3; EP1119539B1; IL141946A; JP2002526514A; KR100634721B1; BR9915922A; DE69905597T2; SK285054B6; ES2191472T3; EP1119539A1

Abstract

Tríkrokový zpusob prípravy 4,4´-dihalogen-o-hydroxydifenylových sloucenin vzorce 1, který zahrnuje a) halogenaci alkoxyfenolu vzorce 6 (= a.sub.1.n.), reakci získané halogenované fenolové slouceniny vzorce 5 s p-dihalogenbenzenem vzorce 4a v prítomnosti medi a/nebo solí medi na difenyletherovou slouceninu vzorce 2 (= a.sub.2.n.) a etherové štepení difenyletherové slouceniny vzorce 1 (= a.sub.3.n.), nebo b) reakci alkoxyfenolu vzorce 6 s halogenfenolem vzorce 4b na slouceninu vzorce 3 (= b.sub.1.n.), potom halogenaci této slouceniny (b.sub.2.n.) a následné etherové štepení získané slouceniny vzorce 2 na difenyletherovou slouceninu vzorce 1 (= b.sub.3.n.).

Description

Způsob přípravy 4,4'-dihalogen-o-hydroxydifenylových sloučenin

Oblast techniky

Předkládaný vynález se týká přípravy 4,4'-dihalogen-o-hydroxydifenylových sloučenin vzorce 1

kde

Hal je atom halogenu.

Dosavadní stav techniky

Příprava 4,4'-d í halogen-o- hydroxy d í feny lových sloučenin se obvykle provádí pomocí diazotace a následné hydrolýzy 2-amino—4,4'-dichlorodifenyletheru (sloučenina vzorce 1):

Avšak výtěžek, kterého se dosáhne tímto postupem, je neuspokojivý, protože mohou konkurenčně probíhat jiné chemické reakce.

Cílem podle předkládaného vynálezu je poskytnout levný způsob přípravy 4,4'-dihalogen-o— hydroxydifenylových sloučenin, při kterém jsou potlačeny nežádoucí vedlejší reakce.

Podstata vynálezu

Podle předkládaného vynálezu se tohoto cíle dosáhne prostřednictvím tříkrokové reakce, kdy se v prvním kroku buď a) halogenu alkoxyfenol vzorce 6 (a,), získaná halogenovaná fenolová sloučenina vzorce 5 se reaguje s p-dihalogenfenolem vzorce 4b v přítomnosti mědi a/nebo solí mědi na difcnyletherovou sloučeninu vzorce 2 (a₂) a požadovaná difenylelherová sloučenina vzorce 1 se potom získá pomocí štěpení etheru (a,), nebo b) se alkoxyfenol vzorce 6 reaguje s halogenfenolem vzorce 4b na sloučeninu vzorce 3 (bj), tato sloučenina se potom halogenuje (b₂) a získaná dífenyletherová sloučenina vzorce 2 se potom etherově Štěpí na požadovanou difenyletherovou sloučeninu vzorce 1 (fy) podle následujícího reakěního schématu:

- 1 CZ 300649 B6

O)

Ve schématu uvedeném výše:

R) je alkylová skupina obsahující 1 až 5 atomů uhlíku;

R₂ je atom vodíku; atom chloru nebo atom bromu; a

Hal], Hal₂ a Hal· jsou nezávisle na sobě atom halogenu, io

Alkylová skupina obsahující 1 až 5 atomů uhlíku je rozvětvená nebo nerozvětvená alkylová skupina a je to například methylová skupina, ethylová skupina, propylová skupina, isopropylová skupina, n-butylová skupina, sek-butylová skupina, isobutylová skupina, t-butylová skupina, 2ethylbutylová skupina nebo n-pentylová skupina.

Ve schématu uvedeném výše

Ri je s výhodou alkylová skupina obsahující 1 až 4 atomy uhlíku, výhodněji methylová skupina.

Halí, Hal· jsou s výhodou atom bromu a velmi výhodně atom chloru.

Hal· je s výhodou atom chloru nebo atom bromu.

Halogcnacc alkoxylovaného fenolu 6 na fenolovou sloučeninu vzorce 5 sc s výhodou provádí za použití plynného chloru nebo chloridu sulfurylu v přítomnosti organického rozpouštědla, například aromatického, alifatického nebo cykloal i fatického uhlovodíku, s výhodou toluenu nebo isomerní směsi xylenu při teplotě v rozmezí -10 až 70 °C, s výhodou 20 až 35 °C. Takto získaný surový produkt vzorce 5 se oddělí z reakční směsi pomocí neutralizace uhličitanem sodným nebo uhličitanem draselným nebo probubláváním vzduchu reakční směsí, surový produkt vzorce 5 se potom izoluje pomocí destilace za sníženého tlaku.

Reakce halogenované fenolové sloučeniny vzorce 5 s dihalogenovanou sloučeninou vzorce 4a (reakce a₂) a reakce fenolové sloučeniny vzorce 6 s dihalogenovanou sloučeninou vzorce 4b (reakce bi) se obvykle provádí při teplotách v rozmezí 120 až 200 °C, s výhodou 130 až 170 °C, přičemž je možné, aby byla fenolová sloučenina vzorce 5 a dihalogenovaná sloučenina vzorce 4a

-2CZ 300649 B6 nebo 4b přítomna ve stechiometrickém poměru a aby alkalický hydroxid byl přítomen v menším, než ekvivalentní množství (20 až 80 % teoretického množství).

Jako měděný katalyzátor se s výhodou použijí soli mědi, které se běžně používají při Ullmannově syntéze, například oxid měďnatý, oxid měďný, uhličitan měďnatý, bazický uhličitan měďnatý, chlorid měďný, chlorid měďnatý, bromid měďný, bromid měďnatý nebo síran měďnatý.

Další podrobnosti o tomto reakčního kroku jsou uvedeny v DE-OS-2 242 519.

Štěpení etheru (reakce a₃/b₃) se obvykle provádí reakcí s chloridem hlinitým v inertním organickém rozpouštědle, například v petroletheru nebo benzenu, nebo zahříváním s kyselinou bromovodíkovou nebo směsí kyseliny bromo vodí kove a kyseliny octové. Reakční doba se obvykle pohybuje v rozmezí 0,5 až 10 hodin a teplota v rozmezí 40 až 110 °C.

Výhodný je reakční způsob podle vynálezu a) (= ai/a₂/a₃) podle následujícího schématu:

4,4'-dihalogen-o-hydroxydifenylové sloučeniny připravené podle předkládaného vynálezu jsou nerozpustné ve vodě, ale jsou rozpustné ve zředěném roztoku hydroxidu sodného a roztoku hydroxidu draselného a prakticky ve všech organických rozpouštědlech. Díky těmto vlastnostem ohledně rozpustnosti jsou slouěeniny velmi mnohostranně využitelné při boji s mikroorganismy, zejména bakteriemi a při ochraně organických materiálů a předmětů před mikroorganismy. Tyto slouěeniny se mohou například aplikovat na pokožku a ruce člověka a na pevné předměty ve zředěné nebo nezředěné formě společně s například zvlhčujícími činidly nebo dispergačními činidly, například jako mýdla nebo podobné roztoky nebo desinfekci a čištění.

Vynález bude dále podrobněji ilustrován pomocí příkladů, které neomezují jeho rozsah.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

První reakční krok

-3CZ 300649 B6

124 g o-methoxyfenolu a 200 ml suchého toluenu se umístí do čtyřhrdlé baňky opatřené míchadlem, zpětným chladičem a přikapávací nálevkou. Za míchání se během 1 hodiny přikape 148 g chloridu sulfurylu, přičemž se teplota reakční směsí udržuje na 20 až 25 °C. Po dokončení přidávání míchání pokračuje 2 hodiny při teplotě místnosti, potom se reakční směs převede do dělicí nálevky, protřepe se s 50 ml 5% roztoku uhličitanu sodného, promyje se 50 ml vody a suší se nad síranem sodným. Síran sodný se potom odfiltruje a chlorovaný produkt se destiluje za sníženého tlaku. Získá se 144 g 2methoxy-4—chlor fenolu o teplotě tání 128 až 134 °C při 1999,8 Pa.

Výtěžek: 90,8 %.

Příklad 2

Druhý reakční krok

198,3 g 4-chlor-2-methoxyfenolu (sloučenina vzorce 101) se umístí do reakční nádoby společně s 209 g izomerní směsi xylenu a získaná směs se zahřívá na 80 °C a přidá se 27,5 g 85% hydroxidu sodného. Tato směs se potom zahřívá na 145 °C a v odlučovači vody se během 2 hodin oddělí 9,5 ml vody. Po ochlazení na 100 °C se postupně přidá 1 g bazického uhličitanu měďnatého a 239,4 g 4-bromchlorbenzenu. Po 2,5 hodinách míchání při 144 až 150 °C se směs ochladí na teplotu místnosti vyloučený bromid draselný se odfiltruje. Rozpouštědlo a edukty se potom odpaří ve vakuu. Po destilaci na olejové vakuové pumpě se získá 67,6 g žlutavého oleje, který rychle tuhne. Po rekrystalizací z petroletheru se získá bílá, krystalická sloučenina 102 o teplotě tání 72 až 73 °C.

Příklad 3

Zopakuje se postup použitý v příkladu 2, ale za použití 294 g 1.4-dichlorbenzenu místo 239,4 g 4-bromchlorbenzenu. Po 5 hodinách reakce při 148 °C a po dalších 19 hodinách při 141 °C a zpracování se získá sloučenina 102 ve výtěžku 44 g.

-4 CZ 300649 B6

Příklad 4

Štěpení etheru (třetí reakční krok) Reakční schéma

(102) (¹⁰³) io 5,3 difenyletheru vzorce 102 se při teplotě 80 až 110 °C suspenze v 50 ml petroletheru a k této suspenzi se při teplotě místnosti přidá 6 g bezvodého chloridu hlinitého a zahřívá se na 80 °C. Tato teplota se udržuje za míchání 1,5 hodiny, dokud se štěpení etheru nedokončí. Reakční směs se přidá k 100 ml 2N kyseliny chlorovodíkové, míchá se 15 minut při 70 °C a potom se rozdělí fáze. Fáze rozpouštědla se vyčistí filtrací za horka a produkt se krystalizuje nejprve při 25 °C a potom 1 hodinu při 5 °C a potom se suší za získání 2,3 g čisté, bílé, krystalické sloučeniny 103 o teplotě tání 73 až 74 °C.

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Způsob přípravy 4,4'-dihalogen-o-hydroxydifenylové sloučeniny vzorce 1

O-H

O) ve kterém Halí a Hah jsou nezávisle na sobě atom halogenu, vyznačující se tím, že se

30 a) v kroku ai) halogenuje alkoxyfenol vzorce 6

O-R,

OH

Í6) f

získaná halogenovaná fenolová sloučenina vzorce 5

-5CZ 300649 B6

OH se v kroku a₂) reaguje s p—dihalogenbenzenem vzorce 4a (4aJ v přítomnosti mědi a/nebo solí mědi a hydroxidu draselného na difenyletherovou sloučeninu vzorce 2 a potom se v kroku a₃) štěpí ether na difenyletherovou sloučeninu vzorce 1,

O-H

U) nebo se

b) reaguje v kroku bi) alkoxyfenol vzorce 6 s halogenfenolem vzorce 4b (6) (4b) v přítomnosti mědi a/nebo solí mědi a hydroxidu draselného na sloučeninu vzorce 3

-6CZ 300649 B6

Í3) v kroku b₂) se tato sloučenina halogenuje a potom se v kroku b₃) štěpí ether vznikající sloučeniny vzorce 2 přičemž

Ri je alkylová skupina obsahující 1 až 5 atomů uhlíku;

R₂ je atom vodíku; atom chloru nebo atom bromu; a

Haf, Hal₂ a Hal₃ jsou nezávisle na sobě atom halogenu.

2. Způsob podle nároku 1, vy z n ač uj í c í se tím, že

Ri je methylová skupina.

3. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 nebo 2, vyznačující se tím, že Haf a Hal₂jsou atom chloru a Hal₃ je atom bromu.

4. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že se chlorace v kroku ai provádí za použití elementárního chloru nebo chloridu sulfurylu.

5. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že měděnými katalyzátory použitými v reakčních krocích a₂ nebo b] jsou oxid měďnatý, oxid měďný, uhličitan měďnatý, bazický uhličitan měďnatý, chlorid měďný, chlorid měďnatý, bromid měďný, bromid měďnatý nebo síran měďnatý.

6. Způsob podle kteréhokoli z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že se použije reakční cesta a), která sestává z následujících kroků:

v kroku ai) halogenuje alkoxyfenol vzorce 6

-7 CZ 300649 B6

O-R, <e)

OH získaná halogenovaná fenolová sloučenina vzorce 5

OH se v kroku a₃) reaguje s p-dihalogenbenzenem vzorce 4a (4a) v přítomnosti mědi a/nebo solí mědi a hydroxidu draselného na difeny(etherovou sloučeninu vzorce 2 a potom se v kroku a₃) štěpí ether na difenyletherovou sloučeninu vzorce