CZ301094B6 - Zpusob prípravy 3-bromanisolu - Google Patents

Zpusob prípravy 3-bromanisolu Download PDF

Info

Publication number
CZ301094B6
CZ301094B6 CZ20003663A CZ20003663A CZ301094B6 CZ 301094 B6 CZ301094 B6 CZ 301094B6 CZ 20003663 A CZ20003663 A CZ 20003663A CZ 20003663 A CZ20003663 A CZ 20003663A CZ 301094 B6 CZ301094 B6 CZ 301094B6
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
bromonitrobenzene
process according
methoxide
nitrobenzene
reaction
Prior art date
Application number
CZ20003663A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ20003663A3 (cs
Inventor
Gelmont@Mark
Zilberman@Joseph
Original Assignee
Bromine Compounds Ltd.
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 Bromine Compounds Ltd. filed Critical Bromine Compounds Ltd.
Publication of CZ20003663A3 publication Critical patent/CZ20003663A3/cs
Publication of CZ301094B6 publication Critical patent/CZ301094B6/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01Preparation of ethers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C201/00Preparation of esters of nitric or nitrous acid or of compounds containing nitro or nitroso groups bound to a carbon skeleton
    • C07C201/06Preparation of nitro compounds
    • C07C201/12Preparation of nitro compounds by reactions not involving the formation of nitro groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Abstract

Zpusob prípravy 3-bromanisolu methoxydenitrací 3-bromnitrobenzenu v nepolárním aprotickém rozpouštedle nemísitelném s vodou za prítomnosti katalyzátoru fázového prenosu. Výchozí 3-bromnitrobenzen se muže pripravit reakcí nitrobenzenu s bromem v oleu jako reakcním médiu.

Description

Oblast techniky
Tento vynález se týká způsob přípravy 3-bromanisolu.
Dosavadní stav techniky
3-Bromanisol (dále také označovaný jako MBA) je meziproduktem ve farmaceutické oblasti. Konkrétně se používá pro přípravu analgetického léčiva Tramadolu.
Mezi několika známými postupy přípravy se nejčastěji vyskytuje postup na bázi methylace metali bromfenolu. Viz např. Hewett, J. Chem. Soc, 50 (1936) a Natelson, Gottfried, J, Amer. Chem.
Soc. 61,1001 (1939). Meta-bromfenol se připravuje diazotací, která vychází z metabromanilinu nebo meta-aminofenolu. Berti a kol., Ann. Chim., 49, 1237, 1248 (1959) uvádí postup přípravy MBA z meta-anisidinu, pomocí diazotační reakce.
Základní nevýhodou těchto známých postupů pro průmyslovou výrobu MBA je to, že jsou založeny na drahých a nedostupných výchozích materiálech. Další nevýhoda spočívá ve velkých množstvích vodných odpadů, které jsou při diazotačních postupech produkovány.
Proto je také účelem tohoto vynálezu poskytnout novou a dostupnou cestu přípravy MBA, která vychází z 3-bromnitrobenzenu a ve výsledku poskytuje MBA ve vysokém výtěžku a s dobrou čistotou.
3-Bromnitrobenzen (dále také označovaný jako BNB) může být připraven několika známými postupy. Johnson a Gaurke, „Organic Synthesis“, Coli. Vol. 1, 123-124 (1956) zkoušeli bromaci nitrobenzenu s bromem za přítomnosti železného prášku, pri teplotě 135 až 145 °C. Výtěžek BNB byl 60 až 75 %. Několik dalších katalyzátorů bylo testováno Tronovem a kol., (Chem. Abstr. 55:8347i a 49:13133d), který získal 33% BNB s použitím bromu, kyseliny sírové, dusičné a octové, pri teplotě 83 °C po období 4 až 5 hodin, nebo s bromem a katalyzátorem, jako je hliník, síra a teílur. Derbyshire a Waters, J. Chem. Soc., 573-577 (1950) uvedli, že nitrobenzen může být hromován reakcí s kyselinou bromnou. Bromace nitrobenzenu s bromičnanem draselným byla uvedena v patentu US 4 418 228 a J. Org. Chem,, 46, 2169-2171. Uvádí se, že ekvímolámí množství bromičnanu a nitrobenzenu v 65% kyselině sírové poskytly BNB, po 24 hodinách při 35 °C, s výtěžkem 88 %. Hlavní nedostatek této metody je potřeba relativně drahého a techniky obtížně zpracovatelného bromičnanu alkalického kovu.
Proto je dalším úkolem tohoto vynálezu poskytnout nový a dostupný způsob přípravy BNB bromaci nitrobenzenu s bromem v oleu, čímž se obejdou problémy spojené s použitím bromičnanu alkalického kovu.
Další účely a výhody vynálezu budou lépe srozumitelné z dalšího postupu.
Podstata vynálezu
Předmětem vynálezu je způsob přípravy 3-bromanisolu, který zahrnuje methoxydenitraci 3-bromnitrobenzenu v nepolárním aprotickém rozpouštědle nemísitelném s vodou za přítomnosti katalyzátoru fázového přenosu (PTC - phase transfer catalyst).
Podle výhodného provedení vynálezu je methoxydenitračmm činidlem methoxid alkalického ko55 vu. Výhodně je methoxid alkalického kovu vybrán z methoxidu sodného a methoxidu draselného.
-1 CZ 301094 B6
Podle výhodného provedení vynálezu je množství použitého methoxidu 1 až 1,5 mol na mol
3-bromnitrobenzenu. Alkalický methoxid může být předem připravená pevná látka, nebo může být připraven in šitu reakcí odpovídajícího hydroxidu alkalického kovu a methanolu. Obvykle je v případě, kdy se použije předem připravený pevný methoxid, účinné množství alkalického hydroxidu mezi 1,2 až 1,7 mol na mol 3-bromnitrobenzenu. Obvyklé reakční teploty jsou mezi asi 40 až 80 °C. Výhodné reakční teploty jsou mezi 50 až 55 °C.
V případě, kdy je methoxid připraven in šitu, je účinné množství alkalického hydroxidu mezi 2,2 io až 2,4 mol na mol 3-bromnitrobenzenu. Obvyklé reakční teploty jsou mezi asi 50 až 80 °C.
Výhodné reakční teploty jsou mezi 55 až 65 °C.
Koncentrace katalyzátoru fázového přenosu může být odborníkům z oblasti chemie snadno vybrána vzhledem ke specifickým reakčním podmínkám. Ilustrativně- ale nikoliv taxativně-jsou koncentrace katalyzátoru fázového přechodu v rozmezí 20 až 30 % hmotnostních vzhledem k výchozímu BNB. Příklady vhodných katalyzátorů fázového přechodu zahrnují tributylmethylamoniumchlorid, tetrabutylamoniumchlorid, tetrabutylamoniumhydroxid, tetrabutylamoniumhydrogensulfát nebo tetrabutylarnoniumbromid. Odborník v dané oblasti techniky snadno určí i další vhodné PTC,
Použitý 3-bromnitrobenzen se přitom může připravit reakcí nitrobenzenu s bromem v oleu jako reakčním médiu. Výhodně se reakce provádí za přítomnosti jodu. Obvykle se používají malá množství jodu, například množství do 5 % hmotnostních vzhledem k substrátu. Výhodně (ale nikoliv jako omezující) je obsah jodu v rozmezí 0 až 5 % hmotnostních vzhledem k nitrobenzenu, ještě výhodněji asi 0,2 až 0,5 % hmotnostních. Jod působí v tomto postupu jako katalyzátor, a proto jsou postačující malá množství jodu.
Oleum obsahuje volný SO3. Obsah volného SO3 v oleu je typicky asi 1 až 65 %. Podle výhodného provedení vynálezu však obsahuje oleum 15 až 30 % volného SO3.
Typické reakční teploty jsou mezi asi 0 až 100 °C. Podle výhodného provedení vynálezu je reakční teplota mezi asi 20 až 40 °C.
Hmotnostní poměr oleum/nitrobenzen se může měnit, a typicky je mezi asi 1,5 a 10.
Podle výhodného provedení vynálezu je molámí poměr Br2/nitrobenzen v rozmezí 0,3 až 1, výhodněji v rozmezí 0,4 až 0,5.
Podle výhodného provedení vynálezu se brominační směs dále zpracovává jedním z následuj í40 cích postupů:
Postup A:
a) zředění vodou, a
b) fázová separace při teplotě nad 50 °C.
Postup B:
a) zředění vodou, a
b) ochlazení a filtrace krystalizovaného 3-bromnitrobenzenu.
Postup C:
a) zředění vodou,
b) extrakce 3-bromnitrobenzenu s organickým rozpouštědlem, a
c) separace fází.
V reakci podle vynálezu mohou být použita různá odlišná rozpouštědla, jaká odborník v dané oblasti techniky snadno určí. Ilustrativně zahrnují vhodná rozpouštědla dichlorethan, dichlormethan, toluen, xylen nebo cyklohexan.
V ještě dalším předmětu vynálezu je zahrnut způsob přípravy 3-bromanisolu, který zahrnuje kroky:
a) přípravu 3-bromnitrobenzenu reakcí nitrobenzenu s bromem v oleu jako reakčním médiu,
b) přípravu 3-bromanisolu z uvedeného 3-bromnitrobenzenu methoxydenitrací 3-bromnitrobenzenu za přítomnosti katalyzátoru fázového přenosu (PTC).
Všechny výše uvedené i další charakteristiky a výhody vynálezu budou lépe srozumitelné pomocí následujícího ilustrativního a neomezujícího podrobného popisu jeho výhodných provedení.
Podrobný popis výhodných provedení 15 Příprava 3-bromnitrobenzenu
BNB je připraven novým postupem, který zahrnuje reakci nitrobenzenu s bromem, v oleu, popřípadě za přítomností jodu.
Podle výhodného provedení vynálezu obsahuje oleum asi 1 až 65% volného SO3. Přednostně, ale 20 bez omezení, obsahuje oleum asi 15 až 30% volného SO3.
Ačkoliv je široké rozmezí obsahu jodu přípustné, podle výhodného provedení vynálezu je jod přítomen v množství asi 0 až 5 % hmotn. vzhledem k nitrobenzenu, přednostně - ale bez omezujícího účinku - 0,2 až 0,5 % hmotn. vzhledem k nitrobenzenu.
Jak bude odborníkovi v daném oboru zřejmé, může se postup podle vynálezu provádět ve velmi širokém rozmezí teplot. Podle výhodného provedení vynálezu se však reakční teplota udržuje mezi asi 0 až 100 °C, a ještě výhodněji je 20 až 40 °C.
Hmotnostní poměr oleum/nitrobenzen se může měnit v širokém rozmezí. Podle výhodného provedení vynálezu je hmotnostní poměr oleum/nitrobenzen mezi asi 1,5 a 10.
Molámí poměr Br2/nitrobenzen se také mění v širokém rozmezí, typicky v rozmezí 0,3 až 1,0. Podle výhodného provedení vynálezu je molámí poměr Br2/nitrobenzen v rozmezí 0,4 až 0,5.
Zpracování brominační směsi se může provádět několika postupy:
a) Zředěním vodou následované fázovou separací při teplotě nad 50 °C.
b) Zředěním vodou, ochlazením a filtrací krystalizovaného, surového BNB.
c) Zředěním vodou, následované extrakcí surového BNB organickým rozpouštědlem (dichlor40 ethanem, dichlormethanem, toluenem, xylenem, cyklohexanem, atd.) a fázovou separací. Obměnou může být extrakce bez předchozího zředění. V tomto případě se může část použitého olea vrátit do další bromace, po zpracování oleem, 65% volného SO3 olea.
Purifikace surového BNB se může provádět destilací nebo krystalizaci z methanolu, ethanolu, 45 isopropanolu atd.
BNB byl získán s asi 80% výtěžkem, vztaženo na reagující nitrobenzen, a čistotou 98 až 99 % po destilaci.
Příprava 3-bromanisolu
3-Bromanisol je připraven nukleofilní substitucí dusičnanové skupiny v BNB. Methoxydenitrace
BNB se provádí jeho reakcí s methoxidem alkalického kovu jako je methoxid sodný nebo
methoxid draselný, s využitím účinného množství katalyzátoru fázového přenosu (PTC) v prostředí s vodou nemísítelného nepolárního aprotického rozpouštědla, jako je cyklohexan, hexan, heptan, oktan, nonan, xylen, a přednostně toluen.
Účinné množství PTC se používá v rozmezí od 20 do 30 % hmotn./hmotn,, vztaženo na výchozí BNB. PTC je vybrán z kvartemích amonných solí. Zejména vhodnými katalyzátory fázového přechodu jsou chlorid tributy 1 methylamonný, chlorid tetrabutylamonný, hydroxid tetrabutylamonný, hydrogensíran tetrabutylamonný, a zejména bromid tetrabutylamonný.
ío Předpokládají se dva různé postupy použití methoxidu alkalického kovu. První postup spočívá v použití předem připraveného pevného methoxidu alkalického kovu. Reakce se provádí s použitím sodného nebo draselného methoxidu, přičemž se přednost dává methoxidu sodnému, za přítomnosti účinného množství hydroxidu draselného. Množství použitého methoxidu je 1,1 až 1,2 mol, vztaženo na 1 mol BNB. Účinné množství hydroxidu draselného tvoří mezi 1,2 až
1,7 mol vzhledem k 1 molu BNB. Uvedená reakce se provádí pri teplotě mezi 40 a 80 °C, a přednostně mezi 50 a 55 °C.
Druhý postup provádění methoxydenitrace používá methoxid draselný připravený in šitu, v průběhu reakce, z methanolu a hydroxidu draselného. Množství použitého methanolu je 1,1 až
1,2 mol, vztaženo na 1 mol BNB. Množství hydroxidu draselného je mezi 2 až 2,4 mol a přednostně mezi 2,2 až 2,4 mol, vzhledem k 1 molu BNB. Uvedená reakce se provádí při teplotě mezi 50 a 80 °C, a přednostně mezi 55 a 65 °C.
Reakce se rovněž může provádět s methoxidem sodným připraveným in šitu z methanolu a hydroxidu sodného. Nicméně methoxid sodný, takto připravený, je podstatně méně reaktivní než methoxid draselný.
U obou postupů může být popřípadě přidána k výchozí reakční směsi voda, aby se částečně rozpustil pevný hydroxid draselný, a také pro usnadnění míchání heterogenní směsi.
Reakce by měla probíhat za aerobních podmínek, aby se potlačil radikálový postup vedoucí ke tvorbě produktů nitro- redukce, zejména hydrodebromace na nitrobenzen a nitro-redukce na 3,3'-dibromazoxybenzen a 3,3'-dibromazobenzen.
Surový MBA takto získaný je purifikován pomocí frakční destilace. Frakční destilace se může provádět za přítomnosti alkalie, jako je hydroxid sodný nebo hydroxid draselný, jak bude popsáno dále.
Postup podle vynálezu poskytuje 3-bromnitrobenzen a 3-bromanisol v dobrých výtěžcích a s vysokou čistotou.
Nyní bude popsána řada ilustrativních a neomezujících provedení vynálezu, s odkazy na příklady dále.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Příprava BNB bromací nitrobenzenu v oleu
Do jednolitrové baňky vybavené mechanickým míchadlem, chladičem, teploměrem a děličkou, se přivede při teplotě místnosti 1,24 g jodu a 427 g H2SO4 (97%) a, za míchání a chlazení, se přidá 316 g olea (65% bez SO3). 246 g (2 moly) nitrobenzenu se přidává po kapkách po dobu jedné hodiny při teplotě v rozmezí 10 až 12 °C, potom 128 g (0,8 mol) bromu se přidává po kapkách po dobu 2,5 hodin při teplotě 20 °C, Míchání pokračuje po další 2,5 hodiny při 30 °C.
Během bromace jsou odebírány vzorky ke stanovení konverze reakce GC analýzou. Po ukončení reakce se reakční směs opatrně přidává do 540 g vody při 70 až 80 °C po dobu 0,5 hodiny. 350 g
Surového BNB se získá po separaci fází při 60 °C, a destiluje se při 100 až 130 °C při tlaku kolem 20 mm Hg (tedy kolem 2,67 kPa), za získání 230g BNB s čistotou 98 až 99 % (GC, plocha). Jako první frakce se destiluje asi 75 g, a použije se v dalším experimentu. Výtěžek je kolem 81 %, vztaženo na zreagovaný nitrobenzen.
i o Výsledky tohoto specifického příkladu jsou podrobně uvedeny v následující tabulce (experiment 1).
Byla provedena rada podobných experimentů. Reakční podmínky a výsledky experimentů jsou uvedeny v tabulce. Zkratky použité v této tabulce jsou následující:
NB -Nitrobenzen
4BNB - 4-Bromnitrobenzen DBNB - Dibromnitrobenzen p.n. - přes noc
Tabulka 1
Bromace nitrobenzenu v oleu
¢3 rt tttttt°- QQQ^ Ct *uř O *P=T- CM IQ O“r4 t o o -x. v. eo c- oí . Mh U O O O O H t- t-TcTci CO -Φ c* O o o1 ·*. -- -X. CO DO rd , **· . J rl M CQ — -X xpjo_cq 'coSj*“ t- w co eo t ·« * * rt O O «-> «χ. χ- ιη iq ie ÓNnNo' ot co o .-Γςο*σΓ 1 > · ' ’Φ -φ τρ . cTeTo GO_O^IOJO O w *-i f-T « φ Φ v* « o o o -X. ~x. -X Ot IQ Φ CO^IO Φ qW O 1 «X -x OO o o r-TrH
tt O 20 o r- r-ť r-f q^c^eo 'r-Γ f-Γ r-i ’Φ CO tt-Tr-TV-í i m c* « r—1 f-M 1 ^N^CO^Tp *H fH W*f~J CO^IO^CD r-l i—( r^ C- 00*0
B 0 tt / tO^r-t pf- co iq co o co cn H, * V CD 'Φ 14 CO ιο co cm , *k ** * Ct CD CD to co t- CM N H r-*- U“ uí v r- t- PH co φ cn co co* co* of φ φ φ ιο ío ®^α ιη’ο'οί to t- to IO to* cn ' rt ot
0 O W * z x Ot_CM oftO φ co C^lO^t^ co σίct IA CO CD CO r-t ot ot cn cn co rtrt « V -Η 0Q Jf Ol IO 05 CO 4» *w ta ’Φ co CO CM lO ’Φ Φ Φ Φ ·—l »H Ot 04 Ot co Φ <· *.. O- 00 CD CD
cA rt V -C n to w CO IQ CO 1O ri co -Φ aí fm eo v lO Ot IQ to co 01 eo Φ ot «
t-P o co ó ct O •—4 o 01 o co O cn . » o co O eo o eo o «
S *o 83 tt M » o co ct r-1 IQ ct ó o Φ in ’Φ o -X ot o- 01 ó CM CO ’Φ ó Φ co Ot ó ot co ot d CM co ot ó “X. Ol rt
fl « η ° Ž£ O bů O Cl xp Φ E- O Cl o i-H cn o ot *x o Ot co o Ct CO •Φ Ol 00 cn Ó S3 ot řri o co Φ Ot o Ol ω CO I—1 oi *x IQ IO i-(
£ -4 ř •ϋ-c m 5áS ío o“ S' IQ cT IO o IO o* IQ o IQ cT IQ βΓ*
0 Z bů o of~ co Φ ct IO cT ct to o t-T* M· ot rl |Q o CM to IO o ot co IQ O ot co |Q o ot co o -X 01 co
>u O A, xj M ct « ’Φ iq co r* rt
Tabulka 1 pokračování
rt e3 w co o , o“-! 00 O CM dvru xř <N CοΓοΓ « » o * rt 04 n rt o . rt rt τ-Γν-ί to xP cd“ cd 1.9/0,6/0,2 3,0/0,9/0,1 4 CO CD < O rt C0 « > d O O rt —- IQ 'V CD rt CÍ*C0 *-i eo O O CO Xf c^d rt (JJ , rt r-l 00 03 o*d £ cTo *·». ° tn tn ' , rt~ rt CM CM Ό*0 ' C- V -X -X co m rt^rt '
WMB ono ϋ O 3£
« o za 3/ r>í~ rt rt rt 1 to frr-Γ rt rt rt co σι xp tn tn 'rt rt* o O_rt^CM rt rt rt rt rt rt « e* r-Trt '
go « # OOjM^íO cT«T t> to CO co Λ CO to co t> tto co 00 CO tď*lrt m co O 05 CM ’C4tď CM* rt x* CO ř* o t* '-Γd“ ed tn co co o co tn ΊεΓοΓ t> xp to tn 0* I- rt » -« r- . co co co rt to to <o_tcd”cd to to
u § ° «'od“-** « N N xp„ có CM »jO ' tn~cd CM CM O_rt σΐ”σϊ CO CM CM~rt_C0 'co eď rt to XP co owcn_o ’ιο* ed~in Xf CO CM xpjn_to to* ď td to xp rt rt OT rx irTo? to to CO 03 O CO 'ψ CO
ÍS 4= cM rt xp 04 CO xp co tn co in r* tí co to d cm xp to CM XT to 04 XP
E-? O co O co o co O co o co 8 IQ CM 1 «3 r-l ť- CM tn rt O CO 8
fió 2.B w ω CM cT 04 CO tn c- rt O to CM CM ď~ CM CO CM o CM CO xp d~ XC to CM cT* CM co CM CO 04 d* 04 CO
h 2 ° O ho O cm CO oo O £2 to to rt o £4 CO 00 r-t O CM CO 00 rt o ¢4 O t- co tn rt to co rt O SJ co OO O S2 co co rt
£
c Ό -CflÚ = sg C4 θ' in o1 rt O* O s* tn o U3 ď tn ď
*3 a E Z ho tn θ'- eq to m o om to tn cT CM cO to ** o CM to o rt* *- co CM rt U3 c? CM CO tn d- 04 CO • t tn cT 8
O . a. o cn o rt R< rM C4 r-l 03 rt XP rt to rt to r-l
Příklad 17
Příprava MBA s použitím předem připraveného pevného methoxidu sodného
Jednolitrový reaktor, vybavený mechanickým míchadlem a zpětným chladičem, se naplní 60 ml toluenu, BNB (60,6 g, 0,3 mol), práškovým methoxidem sodným (10,4 g, 0,36 mol), pevným KOH práškem (33,6 g, 0,51 mol) a bromidem tetrabutylamonným (18,2 g, 0,056 mol). Reakce se provádí s nuceným průtokem vzduchu skrz reakční roztok, aby se zarazily nežádoucí radikálové postupy. Heterogenní směs se intenzivně míchá při 50 °C po 1 až 2 hodiny (GC analýza ukazuje více než 99% konverzi BNB). Potom se směs ochladí a promyje vodou, aby se odstranily io anorganické sloučeniny, a následuje separace fází. Organická fáze se promyje vodným HCI roztokem k odstranění PTC a produktů jeho rozkladu, které zbývají po promytí vodou. Plynová chromatografíe organické fáze získané po separaci ukazuje obsah MBA 97 % (plocha %);
vznikne méně než 0,2 % redukčních produktů.
Alternativně se namísto promývání vodou mohou všechny anorganické látky filtrovat, a následuje zpracování organické fáze vodným HCI. Organická fáze se destiluje za získání výsledného čistého MBA (viz příklad 27),
Příklad 18
Postupuje se postupem jako je popsán v příkladu 17 s tím rozdílem, že pevný methoxid draselný nahradí methoxid sodný. Po 1 hodině se reakční hmota analyzuje plynovou chromatografií. Analýza ukazuje obsah MBA 95 % (plocha %).
Příklad 19
Postupuje se postupem jako je popsán v příkladu 17 stím rozdílem, že se nepoužije žádný hydroxid draselný. Po 4 hodinách se reakční hmota analyzuje plynovou chromatografií. Analýza ukazuje obsah MBA 52 % (GC plocha). Reakce byla ponechána probíhat po další 2 hodiny.
Nicméně, jak ukazuje plynová chromatografíe, obsah MBA v reakční směsi se nezměnil.
Je jasné, že bez hydroxidu draselného není reakce ukončena.
Příklad 20
Postupuje se postupem jako je popsán v příkladu 17 stím rozdílem, že množství použitého hydroxidu draselného je 1 mol na mol BNB. Po 5 hodinách se reakční směs analyzuje plynovou chromatografií. Analýza ukazuje obsah MBA 85 % (GC plocha). Vzniklo kolem 9 % vedlejších produktů, zejména redukčních produktů. Je jasné, že množství použitého KOH v tomto příkladu je pro methoxydenitraci nepostačující, k tomu, aby byla uspokojivě selektivní.
Příklad 21
Postupuje se postupem jako je popsán v příkladu 17 s tím rozdílem, že množství použitého hydroxidu draselného je 1,2 mol na mol BNB. Po 1,5 hodině se reakční směs analyzuje plynovou chromatografií. Analýza ukazuje obsah MBA 89 % (GC plocha). Vzniklo kolem 6 % redukčních produktů.
Příklad 22
Postupuje se postupem jako je popsán v příkladu 17 stím rozdílem, že množství použitého hydroxidu draselného je 1,4 mol na mol BNB. Po 2 hodinách se reakční směs analyzuje plynovou chromatografíi. Analýza ukazuje obsah MBA 94 % (GC plocha). Vzniklo kolem 4 % redukčních produktů.
Příklad 23
Postupuje se postupem jako je popsán v příkladu 17 stím rozdílem, že množství použitého hydroxidu draselného je 1,5 mol na mol BNB. Po 2 hodinách se reakční směs analyzuje plynovou chromatografíi. Analýza ukazuje obsah MBA 95 % (GC plocha).
Příklad 24
Postupuje se postupem jako je popsán v příkladu 17 s tím rozdílem, že se nepoužije žádný kataly15 zátor fázového přechodu. Po 3 hodinách analýza reakční hmoty plynovou chromatografíi ukazuje nepřítomnost MBA. Je zřejmé, že bez katalyzátoru fázového přenosu methoxydenitrace neprobíhá.
Příklad 25
Postupuje se postupem jako je popsán v příkladu 17 stím rozdílem, že množství bromidu tetrabutylamonného je 15 % hmotn./hmotn. výchozího BNB. Po 5 hodinách se reakční směs analyzuje plynovou chromatografií. Analýza ukazuje obsah MBA 84 % (GC plochy). Vzniklo kolem 14 % vedlejších produktů, z větší Části redukčních produktů.
Je zřejmé, že množství použitého PTC v tomto příkladu není postačující pro to, aby byla methoxydenitrace dostatečně selektivní.
Příklad 26
Postupuje se postupem jako je popsán v příkladu 17 s tím rozdílem, že množství bromidu tetrabutylamonného je 20 % hmotn./hmotn. výchozího BNB. Po 2 hodinách se reakční směs analy35 zuje plynovou chromatografií. Analýza ukazuje obsah MBA 92 % (GC plochy). Vzniklo kolem 6 % redukčních produktů.
Příklad 27
Příprava MBA s použitím methoxidu draselného připraveného in šitu.
Destilace MBA.
Jednolitrový reaktor, vybavený mechanickým míchadlem a zpětným chladičem, se naplní toluenem (175 g), methanolem (38,4 g, 1,2 mol), pevnými peletami KOH (158,1 g, 2,4 mol) a bromi45 dem tetrabutylamonným (50,5 g, 0,157 mol). Heterogenní směs se intenzivně míchá při 55 až 60 °C po asi 15 minut. Mezitím se v oddělené nádobě zahřívá 3-bromnitrobenzen (202 g, 1 mol) a toluen (90 g) při 50 °C a takto připravený čirý roztok se přidává po kapkách po dobu 0,5 hodiny. Reakce se provádí s nuceným průtokem vzduchu skrz reakční roztok, aby se zarazily nežádoucí radikálové postupy. Heterogenní směs se intenzivně míchá při 55 až 60 °C po 2 hodiny (GC analýza ukazuje více než 99% konverzi BNB). Potom se směs ochladí a promyje vodou, aby se odstranily anorganické sloučeniny, a následuje separace fází. Organická fáze se promyje vodným HCI roztokem k odstranění katalyzátoru fázového přenosu a produktů jeho rozkladu, které zbývají po promytí vodou. Plynová chromatografie organické fáze získané po separaci ukazuje obsah MBA 97 % (plocha %); vznikne méně než 0,2 % redukčních produktů.
n
Po odpaření toluenu za sníženého tlaku byl pod vakuem frakčně destilován žluto-hnědý surový
MBA prostřednictvím destilační kolony vybavené 5 teoretickými stupni s destilační kolonou.
První frakce z horní teploty do 123 °C (49 mm Hg, tedy 6,53 kPa) sestává převážně ze zbýva5 jícího toluenu a malého množství MBA (1 až 2 %, GC). Cílová frakce (155 g) s horní teplotou 123,3 až 124 °C byla MBA o Čistotě více než 99,5 % podle plynové chromatografie. Základní nečistoty v produktu jsou toluen a nitrobenzen. Výtěžek čistého MBA byl 83% s ohledem na BNB.
Pevné NaOH nebo KOH (asi 2% hmotn./hmotn. na čistý MBA) mohou být přidány do deštilo lačního dna, aby se zabránilo zbarvení destilované MBA, která je jinak získána jako světle žlutá kapalina.
Příklady 28-31
Metody jsou stejné jako v příkladu 27, stím rozdílem, že jako katalyzátory fázového přenosu jsou namísto bromidu tetrabutylamonného použity chlorid tetrabutylamonný, hydroxid tetrabutylamonný, hydrogensíran tetrabutylamonný a chlorid tributylmethylamonný. Po 2 hodinách je reakční hmota analyzována plynovou chromatografií. Analýza ukazuje, že obsah MBA je 96 až
97 % (plocha %) pro každý PTC.
Příklad 32
Postupuje se postupem jako je popsán v příkladu 27 s tím rozdílem, že množství bromidu tetrabutylamonného je 15 % hmotn./hmotn. výchozího BNB. Po 3,5 hodinách se reakční směs analyzuje plynovou chromatografií. Analýza ukazuje obsah MBA 72 % (% plochy). Vzniklo kolem 22 % vedlejších produktů, z větší části redukčních produktů.
Je zřejmé, že množství použitého PTC v tomto příkladu není postačující pro to, aby reakce byla dostatečně selektivní.
Příklad 33
Postupuje se postupem jako je popsán v příkladu 27 s tím rozdílem, že množství bromidu tetrabutylamonného je 20 % hmotn./hmotn. výchozího BNB. Po 2 hodinách se reakční směs analyzuje plynovou chromatografií. Analýza ukazuje obsah MBA 92 % (% plochy). Vzniklo kolem 5 % redukčních produktů,
Příklad 34
Postupuje se postupem jako je popsán v příkladu 27 s tím rozdílem, že množství použitého 45 hydroxidu draselného je 2 mol na mol BNB. Po 2,5 hodinách se reakční směs analyzuje plynovou chromatografií. Analýza ukazuje obsah MBA 91 % (% plocha). Vzniklo kolem 8 % redukčních produktů.
Příklad 35
Postupuje se postupem jako je popsán v příkladu 27 s tím rozdílem, že množství použitého hydroxidu draselného je 12,2 mol na mol BNB. Po 2,5 hodinách se reakční směs analyzuje plynovou chromatografií. Analýza ukazuje obsah MBA 95 % (% plocha).
Příklad 36
Postupuje se postupem jako je popsán v příkladu 27 s tím rozdílem, že hydroxid sodný nahradí hydroxid draselný. Po 6 hodinách se reakční směs analyzuje plynovou chromatografii. Analýza ukazuje obsah MBA 71 % (% plochy).
Je zřejmé, že methoxid sodný připravený in šitu v průběhu reakce je výrazně méně reaktivní než ío methoxid draselný získaný podobným postupem.
Výše uvedený popis a příklady jsou popsány za účelem ilustrace a nemají být uvažovány jako omezující vynález jakýmkoliv způsobem. Postup podle vynálezu se může provádět s radou modifikací; například lze použít různé katalyzátory, rozpouštědla a reakční složky, za odlišných reakčních podmínek, a to vše bez přesáhnutí rozsahu vynálezu.

Claims (4)

  1. PATENTOVÉ NÁROKY
    1. Způsob přípravy 3-bromanisolu, vyznačující se tím, že zahrnuje methoxydenitraci 3-bromnitrobenzenu v nepolárním aprotickém rozpouštědle nemísitelném s vodou za
    25 přítomnosti katalyzátoru fázového přenosu.
  2. 2, Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že methoxydenitračním činidlem je methoxid alkalického kovu.
    30 3. Způsob podle nároku 2, vyznačující se tím, že methoxid alkalického kovu je zvolen z methoxidu sodného a methoxidu draselného.
    4. Způsob podle některého z nároků laž3, vyznačující se tím, že methoxydenitrace 3-bromnitrobenzenu se provádí reakcí smethoxidem alkalického kovu za přítomnosti
    35 účinného množství kvartemí amoniové soli jako katalyzátoru fázového přenosu v nepolárním aprotickém médiu nemísitelném s vodou.
    5. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že methoxydenitrace se provádí za použití předem připraveného pevného methoxidu alkalického kovu a za přítomnosti hydroxidu
    40 draselného.
    6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že množství methoxidu alkalického kovu je 1,0 až 1,5 mol, vztaženo na 1 mol bromnitrobenzenu.
    45 7, Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že methoxid alkalického kovu je zvolen z methoxidu sodného a methoxidu draselného.
    8. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že molámí poměr hydroxidu draselného ke 3-bromnítrobenzenuje 1,2 až 1,7.
    9. Způsob podle některého z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že methoxid alkalického kovu se připraví in sítu reakcí odpovídajícího hydroxidu a methanolu.
    10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že methoxydenitrace se provádí za 55 použití methoxidu draselného připraveného in šitu z methanolu a hydroxidu draselného.
    1 1
    CZ 301094 Bó
    11. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že molámí poměr methanolu ke
  3. 3-bromnitrobenzenu ke 1,1 až 1,2.
  4. 5 12. Způsob podle nároku 10, vyznačující se tím, že molámí poměr hydroxidu draselného ke 3-bromnitrobenzenu je 2,2 až 2,4.
    13. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že reakční teplota je v rozmezí 40 až 80 °C.
    io
    14. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že reakční teplota je v rozmezí 50 až 80 °C.
    15. Způsob podle některého z nároků 1 až 14, vyznačující se tím, že koncentrace 15 katalyzátoru fázového přenosu leží v rozmezí od 20 do 30 % hmotnostních, vztaženo na 3-bromnitrobenzen.
    16. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že katalyzátor fázového přenosu je zvolen z tributylmethylamoniumchloridu, tetrabutylamoniumchloridu, tetrabutylamonium20 hydroxidu, tetrabutylamoniumhydrogensulfátu a tetrabutylamoniumbromidu.
    17. Způsob podle nároku 16, vyznačující se tím, že katalyzátorem fázového přenosu je tetrabutylamoniumbromid.
    25 18. Způsob podle některého z nároků lažl7, vyznačující se tím, že použitý
    3-bromnitrobenzen se připraví reakcí nitrobenzenu s bromem v oleu jako reakčním médiu.
    19. Způsob podle nároku 18, vyznačující se tím, že se provádí za přítomnosti jodu v množství až 5 % hmotnostních, vztaženo na substrát,
    20. Způsob podle některého z nároků 18 a 19, vy zn ač u j í c í se t í m , že oleum obsahuje 1 až 65 % volného SO3.
    21. Způsob podle nároku 20, vyznačující se tím, že oleum obsahuje 15 až 30% 35 volného SO3.
    22. Způsob podle některého z nároků 19 až 21, vyznačující se tím, že jod je přítomen v množství až 5 % hmotnostních, vztaženo na nitrobenzen.
    40 23. Způsob podle nároku 22, vyznačující se tím, že jod je přítomen v množství 0,2 až 0,5 % hmotnostního, vztaženo na nitrobenzen.
    24. Způsob podle některého z nároků 18 až 23, vyznačující se tím, že reakční teplota leží v rozmezí 0 až 100 °C.
    25* Způsob podle nároku 24, vyznačující se tím, že reakční teplota leží v rozmezí 20 až 40 °C.
    26. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 18 až 25, vyznačující se tím, že hmotnostní so poměr oleum/nitrobenzen je 1,5 až 10.
    27. Způsob podle kteréhokoliv z nároků 18až26, vyznačující se tím, že molámí poměr Br2/nitrobenzen je v rozmezí 0,3 až 1,0.
    CZ 301094 Bó
    28. Způsob podle nároku 27, vyznačující se tím, že polární poměr Br2/nitrobenzen je v rozmezí 0,4 až 0,5.
    29. Způsob podle některého z nároků 18až28, vyznačující se tím, že bromační 5 směs se dále zpracovává ve stupních, v nichž se
    a) zředí vodou, a
    b) pri teplotě nad 50 °C oddělí fáze.
    30. Způsob podle některého z nároků 18až28, vyznačující se tím, že bromační ío směs se dále zpracovává ve stupních, v nichž se
    a) zředí vodou, a
    b) ochladí, a odfiltruje se vykrystalovaný 3-bromnitrobenzen.
    31. Způsob podle některého z nároků 18až28, vyznačující se tím, že bromační 15 směs se dále zpracovává tak, že se
    a) zředí vodou,
    b) organickým rozpouštědlem extrahuje 3-bromnitrobenzen, a
    c) oddělí fáze.
    20 32. Způsob podle nároku 31, vyznačující se tím, že organické rozpouštědlo je zvoleno z dichlorethanu, dichlormethanu, toluenu, xylenu a cyklohexanu.
    33. Způsob podle nároku 4, vyznačující se tím, že methoxydenitrace se provádí za použití cyklohexanu, hexanu, heptanu, oktanu, nonanu, toluenu nebo xylenů jako organického
    25 rozpouštědla.
    34. Způsob podle nároku 33, vyznačující se tím, že methoxydenitrace se provádí za použití toluenu jako organického rozpouštědla.
CZ20003663A 1998-04-07 1999-03-22 Zpusob prípravy 3-bromanisolu CZ301094B6 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IL12399098A IL123990A (en) 1998-04-07 1998-04-07 Process for the preparation of 3-bromoanizole from nitrobenzene

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ20003663A3 CZ20003663A3 (cs) 2001-04-11
CZ301094B6 true CZ301094B6 (cs) 2009-11-04

Family

ID=11071403

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20003663A CZ301094B6 (cs) 1998-04-07 1999-03-22 Zpusob prípravy 3-bromanisolu

Country Status (11)

Country Link
US (1) US6380440B1 (cs)
EP (1) EP1070038B1 (cs)
CN (1) CN1170798C (cs)
AT (1) ATE251105T1 (cs)
AU (1) AU2954899A (cs)
CZ (1) CZ301094B6 (cs)
DE (1) DE69911757T2 (cs)
HU (1) HUP0102301A3 (cs)
IL (1) IL123990A (cs)
PL (1) PL194723B1 (cs)
WO (1) WO1999051561A1 (cs)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5940418B2 (ja) * 2012-09-14 2016-06-29 マナック株式会社 3−ハロゲン化アニリンの製造方法
AU2013202782B2 (en) 2013-03-14 2015-05-14 Gen-Probe Incorporated Apparatus for indexing and agitating fluid containers
CN103864622A (zh) * 2014-01-23 2014-06-18 安徽华润涂料有限公司 一种3,5-二溴硝基苯合成的生产工艺

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CS758889A3 (en) * 1988-12-30 1992-01-15 Alexandr Michajlo Andrijevskij Process for preparing compounds containing brominated aromatic and heterocyclic acceptor groups

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2607802A (en) * 1951-03-28 1952-08-19 Dow Chemical Co Bromination of aromatic compounds
US4418228A (en) 1982-04-22 1983-11-29 Gulf Research & Development Company Process for ring bromination of nitrobenzene

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CS758889A3 (en) * 1988-12-30 1992-01-15 Alexandr Michajlo Andrijevskij Process for preparing compounds containing brominated aromatic and heterocyclic acceptor groups

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
F. EFFENBERGER: "Nucleophile Substitution von Nitrit in Nitrobenzolen, Nitrobiphenylen und Nitronaphthalinen" Chem. Berichte, vol. 124, 1991, pages 164,col. 2, schema 2, *
M. S. CARPENTER: "Nitro musks. I. Isomers, homologs, and analogs of musk ambrette" J. Org. Chem. vol. 16, 1951, page 600, flow sheet G-3,, *

Also Published As

Publication number Publication date
HUP0102301A3 (en) 2003-01-28
EP1070038A1 (en) 2001-01-24
ATE251105T1 (de) 2003-10-15
DE69911757T2 (de) 2004-08-05
CN1296467A (zh) 2001-05-23
EP1070038B1 (en) 2003-10-01
PL194723B1 (pl) 2007-06-29
US6380440B1 (en) 2002-04-30
CZ20003663A3 (cs) 2001-04-11
PL343348A1 (en) 2001-08-13
HUP0102301A2 (hu) 2001-12-28
IL123990A (en) 2002-03-10
AU2954899A (en) 1999-10-25
WO1999051561A1 (en) 1999-10-14
DE69911757D1 (de) 2003-11-06
CN1170798C (zh) 2004-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ301094B6 (cs) Zpusob prípravy 3-bromanisolu
JP2009137955A (ja) シクロアルキルおよびハロアルキルo−アミノフエニルケトン類の改良された製造方法
WO2002018455A1 (en) Resins having vinyl ether linker for the solid phase organic synthesis
US6479703B1 (en) Method for preparing polyhalogenated paratrifluoromethylanilines
CN109134187B (zh) 一种合成高立体阻碍的溴代苯的工艺
US20070142681A1 (en) Process for chlorinating tertiary alcohols
US4479015A (en) Process for the manufacture of nitrophenetoles
CZ280649B6 (cs) Způsob přípravy 9-amino-1,2,3,4-tetrahydroakridinu
JP2001519405A (ja) 芳香族求電子置換方法
US7002034B2 (en) Method for the production of biphenyl-4-carbonitrile
TWI768069B (zh) 製備經取代4-胺基二氫茚衍生物之方法
US7329779B2 (en) Process for preparing optionally substituted arylsulphonic anhydrides
EP1163194B1 (en) Selective nitrogen functionalisation of organic compounds
KR0152056B1 (ko) 방향족 알독심의 제조방법
KR820001888B1 (ko) N-알킬벤조티아졸론 유도체의 제조방법
US20020062043A1 (en) Process for preparing optionally substituted biphenylcarbonyl chlorides
US20030120119A1 (en) Production method of a 2,6-dichlorophenol compound
KR0143864B1 (ko) 3-디알킬아미노메탄설폰아닐리드의 제조방법
TW202012358A (zh) 由2-(羥基烷基)-苯胺製造經取代的4-胺基二氫茚衍生物之方法
KR920004601B1 (ko) 알릴브로마이드류의 제조법
CZ20022714A3 (cs) Způsob výroby 3,5-difluoranilinu z 1,3,5-trichlorbenzenu
JPH0959202A (ja) ヒドロキシナフトアルデヒドの製造方法
WO2004101496A1 (fr) Procede de formation d&#39;une liaison carbone-heteroatome.
CS256044B1 (cs) Způsob výroby cyklohexyl benzylkyanidu
EP0558857A1 (en) Method for the manufacture of P-bromodimethyl aniline

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 19990322