CZ33398A3

CZ33398A3 - Způsob přípravy halogenovaných o-hydroxydifenylderivátů a jejich použití

Info

Publication number: CZ33398A3
Application number: CZ98333A
Authority: CZ
Inventors: Surendra Umesh Dr. Kulkarni; Vadiraj Subbanna Dr. Ekkundi; Pradeep Jeevaji Dr. Nadkarni; Chandrasekhar Dayal Mudaliar; Kishore Ramachandra Nivalkar
Original assignee: Ciba Specialty Chemicals Holding Inc.
Priority date: 1997-06-25
Filing date: 1998-02-04
Publication date: 1999-01-13
Also published as: DE69802470D1; IL123014A; BR9800565A; SK14898A3; RU2191770C2; ZA98898B; BR9800565B1; US6239317B1; KR100543353B1; JPH1135516A; AR011103A1; ES2166136T3; HK1017342A1; CN1139565C; DE69802470T2; KR19990006335A; TW561143B; SK283469B6; IL123014A0; JP4272271B2

Description

Způsob přípravy halogenovaných o-hydroxydifenylderivátú a jejich použití

Oblast techniky

Vynález se týká přípravy halogenovaných o-hydroxydifenylderivátú obecného vzorce 1

ve kterém

X představuje atom kyslíku nebo skupinu -CH₂-,

m má	hodnotu 1 až 3, a
n má	hodnotu 1 nebo 2,
jakož i	použití těchto sloučenin	k ochraně	organických
materiálu		v například	kosmeti ckvch
proci miKrooiuanisírrum nebo

prostředcích.

Dosavadní stav techniky

Příprava halogenovaných o-hydroxydifenylderivátú, zejména 2-hydroxy-2',4,4'-trichlordifenyletheru (triclosanu; sloučeniny níže uvedeného vzorce 3) se obvykle provádí diazotací a následnou hydrolýzou 2-amino-2',4,4'-trichlordifenyletheru (TADE; sloučeniny níže uvedeného vzorce 2):

> (3)

Výtěžky dosažené tímto způsobem jsou však neuspokojivé, jelikož mohou probíhat různé konkurenční chemické reakce.

Podstata vynálezu

Vynález je tudíž zaměřen na nalezení ekonomického způsobu přípravy halogenovaných o-hydroxydifenylderivátů, při kterém jsou potlačeny nežádoucí vedlejší reakce.

Vynález popisuje čtyřstupňový způsob přípravy halogenovaných o-hydroxydifenylderivátú, při kterém se v prvním stupni chloruje difenylderivát, ve druhém stupni se tato chlorovaná sloučenina acyluje Friedel-Craftsovou reakcí a popřípadě se po acylaci znovu chloruje, ve třetím stupni se acylderivát oxiduje a ve čtvrtém stupni se oxidovaná sloučenina hydrolyzuje, podle následujícího reakčního schématu:

(4)

1.

chlorace

----------►

i

I hydrulýza

I ▼

schématu ma j í j ednotlivé obecné symboly následující významy:

představuje nesubstituovanou alkylovou skupinu s 1 až 8 atomy uhlíku nebo alkylovou skupinu s 1 až 8 atomy »· · · · · · φφφ φ φ · · · * φ φ • · φ φ φφ φ φφ«« φ φφφφφφφ φ φ φ φ φ φ φ φ φ · φ φφφ φφφ φφ φ φφ φφφφ φ« φ · uhlíku substituovanou 1 až 3 substituenty vybranými ze souboru zahrnujícího atomy halogenů a hydroxyskupinu, nebo nesubstituovanou arylovou skupinu se 6 až 12 atomy uhlíku nebo arylovou skupinu se 6 až 12 atomy uhlíku substituovanou 1 až 3 substituenty vybranými ze souboru zahrnujícího atomy halogenů, alkylové skupiny s 1 až 5 atomy uhlíku a alkoxyskupiny s 1 až 8 atomy uhlíku, a jejich kombinace,

X představuje atom kyslíku nebo skupinu -CH₂-, m má hodnotu 1 až 3, a n má hodnotu 1 nebo 2.

Alkylovou skupinou s 1 až 8 atomy uhlíku je rozvětvená nebo nerozvětvená alkylová skupina, jako je methylová, ethylová, propylová, isopropylová, n-butylová, sek.butylová terč.butylová, 2-ethylbutylová, n-pentylová, isopentylová,

1-methylpentylová, 1,3-dimethylbutylová, n-hexylová, 1-methylhexylová, n-heptylová, isoheptylová, 1,1,3,3-tetramethylbutylová, 1-methylheptylová, 3-methylheptylová, 2-ethylhexylová nebo n-oktylová skupina.

Alkoxyskupinami s 1 až 8 atomy uhlíku jsou přímé nebo rozvětvené zbytky, jako je methoxyskupina, ethoxyskupina, propoxyskupina, butoxyskupina, pentoxyskupina, hexyloxyskupina, heptyloxyskupina nebo oktyloxyskupina.

Halogenem je fluor, brom, nebo výhodně chlor.

Ve výše uvedeném reakčním schématu v obecných vzorcích 6 a 7 R výhodně představuje alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, zejména methylovou skupinu.

V prvním reakčním stupni lze jako chlorační činidlo použít například sulfurylchlorid nebo výhodně plynný chlor. Reakce se výhodně provádí za přítomnosti katalyzátoru, jako je dibenzothiofen, methylsulfid, propylsulfid, fenylsulfid, • v * * · · · · · 4 4 4*

4*44 «· 4444· • ·44··4· 4 4 4 4 * 4 44

444 4 · 4>·4

4 4 4 · ···· · 4· *

Lewisova kyselina, jako je chlorid hlinitý, nebo směs těchto sloučenin. Zejména vhodná je jako katalyzátor pro chlorační reakci podle vynálezu směs propylsulfidu a ekvimolárního množství chloridu hlinitého. Pro první reakční stupeň lze použít teplotu v širokém rozmezí, například od -10 do 50° C. Výhodně se reakce provádí při teplotě od 0 do 40° C. Reakční doba muže rovněž kolísat v širokém rozmezí. Obvykle se reakce provádí v rozsahu od 1 do 48 hodin, výhodně 2,5 až 10 hodin.

Acylační reakce (druhý stupeň) se obvykle provádí za přítomnosti Lewisovy kyseliny, například chloridu hlinitého. Lewisova kyselina může být použita v molárním množství 1 až 3, výhodně 1,25 až 2, vztaženo na chlorovanou sloučeninu obecného vzorce 5. Vhodným acylačním činidlem pro použití v této reakci je halogenid kyseliny, výhodně acetylchlorid.

Dalšími vhodnými acylačními činidly	jsou například
Cl	Cl Cl	Cl Cl	Cl Cl 1 1
1 h₅c₂—c=o	1 1 , H — C~C = \|	1 1 0 , Cl — c-c=o I	ci—c-c=o nebo i
	1 H	1 H	Cl
Lewisova	kyselina	a acylační	činidlo se výhodně použí-
vají v ekvimolárních	množstvích.	Reakci lze provádět v
rozpouštědlech	běžně	používaných	pro Friedel-Craftsovy

reakce, jako jsou halogenovaná rozpouštědla jako methylenchlorid nebo ethylenchlorid. Reakční doba tohoto reakčního stupně je druhořadá a může se pohybovat v širokém rozmezí, například od 1 do 18 hodin.

Po acylační reakci lze reakční směs popřípadě podrobit další chlorační reakci, prováděné analogickým způsobem jako první reakční stupeň, zejména pokud se v prvním reakčním stupni získají směsi různě chlorovaných difenylderivátů, jako jsou směsi 4,4'-dichlordifenyl- a 2,4,4-trichlordifenylderivátú. Následnou chlorací se získají jednotně chlorované acylderiváty.

Chlorační reakci (první stupeň) a acylační reakce • * « « Φ · · · · fe I ·ι • ······· · · Φ φ φ Φ φ φ • · Φ Φ · Φ Φ Φ «

ΦΦ · ΦΦ ΦΦΦΦ «φ · φ

- 5 (druhý stupeň) a případná další chlorační reakce se výhodně provádějí ve stejné reakční nádobě.

Oxidaci acylderivátu obecného vzorce 6 na sloučeninu obecného vzorce 7 (Baeyer-Villigerovu oxidaci) lze provést za použití různých oxidačních Činidel. Vhodnými oxidačními činidly jsou například:

ekvimolární směs zředěné peroctové kyseliny a acetanhydridu za přítomnosti katalytického množství kyseliny chloristé, nadbytek 3-chlorperbenzoové kyseliny ve vodě, diperoxydodekandiová kyselina (DPDDA), směs zředěné peroctové kyseliny a acetanhydridu a kyseliny sírové, směs m-chlorperbenzoové kyseliny (MCPBA), trifluoroctové kyseliny a dichlormethanu, směs natřiumborátu a kyseliny trifluoroctové, směs kyseliny mravenčí, peroxidu vodíku, acetanhydridu, oxidu fosforečného a kyseliny octové, směs kyseliny octové, peroxidu vodíku, acetanhydridu a oxidu fosforečného, směs K₂S_:O_P, kyseliny sírové a směsi vody a methanolu v poměru 1:1, směs kyseliny octové a draselné soli monoperoxymaleinové kyseliny, směs trichlormethylenu, draselné soli monoperoxymaleinové kyseliny a hydrogensíránu sodného, směs maleinanhydridu, acetanhydridu, peroxidu vodíku a trichlormethanu, směs maleinanhydridu, komplexu močoviny a peroxidu vodíku, a kyseliny octové, nebo monoperftalát horečnatý.

Výhodně se pro oxidaci používá směs maleinanhydridu, komplexu močoviny a peroxidu vodíku a kyseliny octové jako ♦ · 4 • ·

rozpouštědla .

Pokud je to žádoucí, lze k oxidačnímu činidlu přidávat komerčně dostupné smáčedlo.

Reakční doba se pohybuje v širokém rozmezí a může se pohybovat od zhruba 1 hodiny do zhruba týdne, přičemž výhodná je doba 4 až 6 dnu.

Reakční teplota se pohybuje od -20 do zhruba 80° C. Výodně se reakce provádí při teplotě místnosti.

Závěrečná hydrolýza pro získání požadovaného halogenovaného o-hydroxydifenyletheru obecného vzorce 1 probíhá kvantitativně.

Způsob podle vynálezu se výhodně týká přípravy halogenovaných o-hydroxydifenylderivátů obecného vzorce 1, ve kterých X představuje atom kyslíku, a zejména těch derivátů, ve kterých m má hodnotu 2 a n má hodnotu 1.

Zejména výhodná je sloučenin vzorce 3

Některé acylderiváty vytvořené ve druhém reakčním stupni (Friedel-Craftsově acylaci) jsou novými sloučeninami.

Jedná se zde o sloučeniny obecného vzorce 8

ve kterém

R představuje nesubstituovanou alkylovou skupinu s 1 až 8 atomy uhlíku nebo alkylovou skupinu s 1 až 8 atomy uhlíku substituovanou 1 až 3 substituenty vybranými ze • * 9 · 9 · · • * 9 · 9 · 9

♦ · 9· •9*9 • * 99 • · 9 ·* · 9 souboru zahrnujícího atomy halogenů a hydroxyskupinu, nebo nesubstituovanou arylovou skupinu se 6 až 12 atomy uhlíku nebo arylovou skupinu se 6 až 12 atomy uhlíku substituovanou 1 až 3 substituenty vybranými ze souboru zahrnujícího atomy halogenů, alkylové skupiny s 1 až 5 atomy uhlíku a alkoxyskupiny s 1 až 8 atomy uhlíku, a jejich kombinace.

V obecném vzorci 8 R výhodně představuje alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, zejména methylovou skupinu.

Tyto nové slaoučeniny představují další provedení vynálezu.

Halogenované o-hydroxydifenylderiváty připravené podle vynálezu jsou nerozpustné ve vodě, jsou však rozpustné ve zředěných roztocích hydroxidu sodného a hydroxidu draselného a prakticky ve všech organických rozpouštědlech. Díky těmto vlastnostem z hlediska rozpustnosti je lze velmi mnohostranně použít k potírání mikroorganismů, zejména bakterií, a k ochraně organických materiálů a výrobků proč i napadení mikroorganismy. Tyto sloučeniny lze tedy použít, například spolu se smáčedly nebo dispergačními činidly, jako mýdly nebo roztoky syntetických detergentů, k dezinfekci a Čištění lidské kůže a rukou, nebo je lze aplikovat jako tuhé výrobky ve zředěné nebo nezředěné formě.

Následující příklady dále ilustrují vynález, aniž by však jeho rozsah jakkoli omezovaly.

Příklady provedení vynálezu

Příklad la

Chlorace difenyletheru a přímé použití reakčního produktu k reakci s acetylchloridem:

« · • · ·*

Reakční schéma:

chlorace

----...—►

Cl

Fr iede1-Craft sova acylace

Směs 265 g (1,56 mol) difenyletheru (sloučeniny vzorce 101a), 7,36 g (0,06 mol) dipropylsulfidu a 7,46 g (0,06 mol) chloridu hlinitého se vnese do reakční nádoby a za míchání a zahřívání na teplotu 30° C se roztaví. Chlorace se provádí zaváděním plynného chloru takovou rychlostí, že lze teplotu reakční směsi udržovat vnějším chlazením pod 40° C. Reakce se monitoruje pomocí plynové nebo kapalinové chromatografie. Chlorace se ukončí jakmile obsah 2,4,4trichlodifenyletheru (sloučeniny vzorce 101b) dosáhne 80 % (plochy pod křivkou), což je zhruba po 6 hodinách zavádění chloru.

Pro acylaci se 265 g (3,37 mol) acety lchloridu při teplotě 20° C až 40° C po kapkách přidá ke 450 g (3,37 mol) chloridu hlinitého v 1100 ml 1,2-dichlorethanu. Reakční směs se míchá po dobu 15 minut při teplotě 40° C. Nakonec se tento roztok po kapkách přidá k chlorační reakční směsi v 800 ml dichlorethanu, při teplotě 40° C v průběhu zhruba 1 hodiny. Reakční směs se poté míchá po dobu 10 hodin při teplotě zhruba 40° C.

Reakční směs se zpracuje tak, že se k ní přidají zhruba 4 kg ledu a 550 ml koncentrované kyseliny chlorovodíkové a po krátkou dobu se extrahuje. Vytvoří se vodná fáze a organická fáze, které se od sebe oddělí. Po oddestilování rozpouštědla * · • ♦ 4 • 4444 ♦ ’· *”· ·” 4*’· • · · · 444 ♦ · ♦ 4 4 «44 4 φ

4 4 4 44

44 444444 Μ z organické fáze se získá tmavý viskózní zbytek, který stáním krystalizuje.

Výtěžek činí zhruba 490 g reakční směsi, ve které obsah hlavní složky je zhruba 340 g. To odpovídá zhruba 70 % teorie, vztaženo na použitý difenylether (sloučeninu vzorce 101a) .

Hlavní složkou je 2-acetyl-4,2,4'-trichlordifenylether odpovídající vzorci 101c,

Složení reakční směsí (v % plochy pod křivkou získanou pomocí plynové nebo kapalinové chromatografie): zhruba 70 % hlavní složky, zhruba 15 % 2,2',4,4'-tetrachlordifenyletheru, zbytek tvoří neznámé sloučeniny.

Reakční směs lze použít přímo pro následující Baeyer-Villigerovu oxidaci (příklad 1b).

Příklad lb

Haeyer-Villigerova oxidace

Reakční schéma:

6,32 g 2-acetyl-4,2,4'-trichlordifenyletheru odpovídá- 10 jícího vzorci 101c připraveného v příkladu la a 6,88 g m-chlorperbenzoové kyseliny (MCPBA) se disperguje se smáčedlem ve 40 ml vody při teplotě 20 až 25° C. Suspenze se zahřeje na teplotu 80° C a tato teplota se za intenzivního míchání udržuje po dobu 3 hodin. Přidá se 30 mi tetrachlorethylenu, čímž se vytvoří dvě čiré fáze. Nadbytek peroxokyseliny se rozloží přidáním 0,5 g hydrogensiřičitanu sodného, pH směsi se upraví hydroxidem sodným na hodnotu zhruba 8 a vodná fáze, obsahující m-chlorperbenzoovou kyselinu, se oddělí.

Fenolether vzorce lOld lze izolovat ve formě bílého prášku o teplotě tání 48 - 49° C krystalizací z organické fáze.

Pro provedení hydrolýzy se přidá k organické fázi trochu vody a pH se upraví na hodnotu 12 hydroxidem sodným. Z intermediárního produktu lOld se získá konečný produkt vzorce 101. pH se upraví na hodnotu zhruba 1 kyselinou chlorovodíkovou, vodná fáze se oddělí a tetrachlorethylenová fáze se zahustí.

Získá se 5,7 g nažloutlého oleje, který obsahuje zhruba 80 % sloučeniny vzorce 101. Po překrystalování z petroletheru se získá produkt ve formě bílého prášku o teplotě tání 55 až 56° C. Údaje získané rozborem produktu souhlasí s údaji pro autentickou sloučeninu.

Příklad lc

Alternativní Baeyer-Villigerova oxidace v bezvodém prostředí

K roztoku 3 g (10 mmol) 2-acetyl-4,2,4'-trichlordifenyletheru odpovídajícího vzorci 101c ve 20 ml bezvodého dichlormethanu se přidá 4,5 g (13 mmol) m-chlorperbenzoové kyseliny. Směs se ochladí na teplotu 0° C a přidá se 0,77 ml (10 mmol) trifluoroctové kyseliny. Reakční směs se nechá pomalu zahřát na teplotu místnosti. Po reakční době 8 hodin, při teplotě místnosti se reakční směs ochladí roztokem • · · í ··*»·*· · * * * ·* J * ·«· · * * * * * _e> · ·· ···· · · · ♦

- 11 siřičitanu sodného a promyje se naceným roztokem hydrogenuhličitanu sodného. Dichlormethanová vrstva se několikrát promyje vodou, vysuší se nad bezvodým síranem sodným a zahušťuje, až se získá olejovitý zbytek. Tento zbytek se hydrolyzuje varem v 10 ml 1N roztoku hydroxidu sodného po dobu 15 hodin pod zpětným chladičem. Získají se 2 g surového reakčního produktu, který se po okyselení vyčistí sloupcovou chromatografií. Tímto způsobem se vytvoří 1,5 g (54 % teorie) sloučeniny vzorce 101, ve formě bílého krystalického prášku.

Alternativní hydrolýza

0,9 g surového produktu získaného Baeyer-Villigerovou oxidací se vaří po dobu 4 hodin pod zpětným chladičem v 5 ml ethanolu, který obsahuje několik kapek koncentrované kyseliny chlorovodíkové. Reakce se monitoruje chromatografií na tenké vrstvě. Po dokončení reakce se alkohol oddestiluje ve vakuu. Olejovitý zbytek se rozpustí v 10 ml dichlorethanu a roztok se opakovaně promyje vodou. Organická fáze se vysuší nad bezovdým síranem sodným a zahustí. Vytvoří se 0,8 g surové sloučeniny vzorce 101. Překrystalováním z petroletheru se získá 0,64 g (70 % teorie) produktu ve formě krystlického prášku.

Příklad 2

Opakuje se postup z příkladu la, s tím rozdílem, že se chlorace provádí ve zhruba 30% roztoku difenyletheru v

1,2-dichlorethanu.

Příklady 3 až 6

Pro acylační reakci popsanou v příkladu la lze kromě acetylchloridu použít rovněž acylační činidla uvedená v následující tabulce 1:

* · · · • · · · · ·

I · * ·· *

· · · » · *· * · · * « • · · ·« ·♦

Tabulka 1

příklad	acylační činidlo	produkt acylace
	Cl \|			Cl	h₅c₂
3	h₅c₂—c=o			Z/-	0
			Cl	-V.			'Cl
	Cl Cl 1 ]				H \	Cl z
4	H-C-C=O i			Cl	H^^C
	H				0
			Cl				'Cl
	Cl Cl \| \|				Cl \	Cl z
5	Cl-C-C=o 1			Cl	rT^C	,.0
	H			1	.0	1
			Cl	1		[ /X	'Cl
	Cl Cl 1 I				Cl \	Cl z
6	ci-c-c=o 1			Cl	cr^u	^.0
	Cl				_xo
			Cl				‘Cl

Příklad 7

Acylace směsi 2-acetyl-4,2,4'-1richlordifenyletheru a 4,4 -dichlordifenyletheru a další chlorační reakce

Příklad 7a

Acylace

• 13 schéma :

trihrdle

Friedel-Craftsova

sulfonacní nádoby vybavené přikapávací pro přívod plynného trubičkou s vyrovnáváním tlaku, nálevkou dusíku, míchadlem a pojistnou trubkou bezvodého 1,2-dichlorethanu a 221,8 g chloridu hlinitého. Směs se míchá a chladí v ledové lázni v atmosféře dusíku. K této směsi se v průběhu 15 až 20 minut přidá 104 ml (114,4 g, 1,456 mol) čerstvě předestilovaného acetylchloridu. Po proběhnutí exotermní reakce se směs nechá vychladnout na teplotu místnosti a směs se míchá po dobu 30 minut. Vytvoří se homogenní tmavě hnědá směs, ke které se za míchání při teplotě místnosti během 15 až 30 minut po kapkách přidá 251,9 g směsi obsahující 79 % 2,4,4'-trichlordifenyletheru (sloučeniny vzorce 101b) a 9 % 4,4'-dichlordifenyletheru (sloučeniny vzorce lOle), rozpuštěné v 480 ml bezvcdéno 1,1 -dichlorethanu. Průběh reakce se monitoruje plynovou chromatografií. Směs se míchá po dobu zhruba 15 hodin při teplotě místnosti a poté se přidá do 500 ml ledové vody obsahující 50 ml koncentrované kyseliny chlorovodíkové. Směs se míchá po dobu 15 minut a poté se organická fáze oddělí od vodné fáze. Vodná fáze se dvakrát extrahuje 1,2-dichlorethanem, vždy za použití 100 ml 1,2-dichlorethanu. Smíchané organické fáze se promyjí šestkrát vodou za použití vždy 500 ml vody a vysuší se nad bezvodým síranem sodným. Po • 4

odstranění rozpouštědla se získá 244 g směsi obsahující sloučeninu vzorce 101c a sloučeninu vzorce lOlf.

Tato reakční směs se použije pro následující chlorační reakci.

Příklad 7b

Další chlorace

Reakční schéma:

(101f) (lOlg)

+ (101c) (101c)

I chlorace

Do sulfonační nádoby trubičkou pro přívod plynného trubkou a rovněž purifikačním nálevkou, poj istnou systémem pro kyselé páry se vybavené dusíku, přikapávací míchadlem, vnese 0,077 g (0,65 mmol) propylsulfidu a 88% chlorid hlinitý, ve 120 ml· bezvodého 1,2-dichlorethanu. Do této směsi se za míchání po dobu 15 minut zavádí plynný chlor. Po skončení zavádění plynu se během 1,5 až 2 hodin po kapkách přidá 244 g směsi obsahující 84,4 % 2-acetyl-2,4,4'-trichlordifenyletheru a 1,9 % 2-acetyl-4,4-dichlordifenyletheru, rozpuštěné ve 120 ml bezvodého 1,2-dichlorethanu.

Po dobu 1 hodiny se za míchání zavádí plynný chlor. Reakce se monitoruje pomocí plynové chromatografie. Po dokončení reakce se výsledná směs přidá k 500 ml ledové vody }4 · · · · * ·»···** · • · * · · •· · ······ obsahující zrhuba 15 % HC1. Organická fáze se oddělí a vodná fáze se dvakrát promyje 1,2-dichlorethanem, za použití vždy 100 ml 1, 2-dichlorethanu. Smíchané organické fáze se promyjí pětkrát nasyceným roztokem hydrogenuhličitanu sodného, za použití vždy 200 ml roztoku hydrogenuhličitanu sodného, poté se pětkrát promyjí vodou, za použití vždy 200 ml vody, a vysuší se nad síranem sodným. Nakonec se ve vakuu odstraní rozpouštědlo. Získá se 240 g surového produktu obsahujícího sloučeniny vzorců 101c a lOlg.

Příklad 8

Acylace ekvivalenty AlClj ekvi valenty CH/IOC1

1,2-d i ch 1 oret.ha π (EDC)

Reakční schéma:

Cl

Do tříhrdlé baňky s kulatým dnem o objemu 500 ml vybavené přikapávací nálevkou s vyrovnáváním tlaku, míchadlem a pojistnou trubkou se v atmosféře dusíku vnese 80 ml

1,2-dichlorethanu (EDC) a 9,85 g (0,0664 mol) chloridu hlinitého. Směs se ve vodní lázni ochladí na 15° C a za míchání se v průběhu 30 až 45 minut po kapkách přidá 4,7 ml (5,18 g; 0,0660 mol) acetylchloridu. K výše uvedenému komplexu se za míchání při teplotě místnosti v průběhu 20 minut po kapkách přidá 10 g směsi sloučeniny vzorce lOle (4,4'-dichlordifenyletheru, DCDPE), sloučeniny vzorce 101b (2,4,4'-tricnlordifenyletheru, TCDPE) a 2,2', 4,4'-tetrachlordifenyletheru (TetCDPE; směs obsahuje celkem 0,0333 mol DCDPE

I a TCDPE dohromady) rozpuštěné ve 20 ml 1,2-dichlorethanu. Po přidání chlorační směsi se nezaznamená žádné podstatné zvýšení teploty. Reakční směs se zahřívá k varu pod zpětným chladičem a průběh reakce se v pravidelných intervalech monituruje plynovou chromatografií (za použití FID a normalizace plochy). Úplná přeměna TCDPE na sloučeninu vzorce 101c probíhá po reakční dobu 1 hodiny, Během této reakce se vytvoří rovněž 2,3 % sloučeniny vzorce lOlh (xanthenu).

Průběh reakce je znázorněn v níže uvedené tabulce:

Tabulka 2a

Stupeň přeměny

čas (min)	sloučenina vzorce
	101b	lOle + 101b	lOlf	101c	lOlh
30	3,0	9,6	7,8	73,5	2,0
60	1,0	8,9	7,2	75,0	2,3

V jiné reakci se množství 1,2-dichlorethanu sníží z 10 objemů na 2 objemy a reakce se provádí za identických podmínek jako je uvedeno výše.

Tabulka 2b

Stupeň přeměny

čas (min)	sloučenina vzorce
	101b	lOle + 101b	lOlf	101C	lOlh
30	~ 0	9,3	4,5	75,1	3,5

• · « * »··♦

Příklad 9

Acylace

Reakční schéma:

Do tříhrdlé baňky s kulatým dnem o objemu 20 1 vybavené přikapávací nálevkou s vyrovnáváním tlaku, míchadlem a pojistnou trubkou se v atmosféře dusíku vnese 7 1 dichlormethanu (DCM) a 1088,2 g (7,328 mol) chloridu hlinitého. Směs se ve vodní lázni ochladí na 15° C a za míchání se v průběhu 20 minut přidá 522,9 ml (575,2 g; 7,328 mol) acety1chloridu. Během této doby se vnitřní teplota reakční směsi zvýší na zhruba 20° C. Roztok se dále míchá po dobu 10 minut, čímž se roztok vyčeří. K výše uvedenému komplexu se za míchání v průběhu 20 minut za současného zahřívání reakční směsi přidá 1100 g směsi sloučeniny vzorce lOle (4,4'-dichlordifenyletheru, DCDPE), sloučeniny vzorce 101b (2,4,4'-trichlordifenyletheru, TCDPE) a 2,2',4,4'-tetrachlordifenyletheru (směs obsahuje celkem 3,664 mol DCDPE a TCDPE dohromady) rozpuštěné ve 4000 ml dichlormethanu. Po přidání chlorační směsi se nezaznamená žádné podstatné zvýšení teploty. Reakční směs se zahřívá k varu pod zpětným chladičem po dobu zhruba 1,5 hodiny. V pravidelných intervalech se odebírají vzorky pro stanovení rozsahu, ve kterém proběhla reakce, pomocí plynové chromatografie (za použití FID a normalizace plochy). Přeměna TCDPE na sloučeninu vzorce 101c (TCADPE) probíhá po reakční dobu zhruba 22 - 24 hodin. Během této reakce se vytvoří rovněž

* ·

1,3 % sloučeniny vzorce lOlh (xanthenu).

Přeměna jako funkce času je uvedena v tabulce 3, obsahující údaje získané plynovou chromatografií:

Tabulka 3

Stupeň přeměny

čas (h)	sloučenina vzorce
1	lOle	101b	101e + 101b	lOlf	101C	lOlh
2	3,7	64,0	10,3	6,8	13,9	-
6	0,5	35,4	10,2	9,6	42,9	0,3
11	~ 0	10,6	9,9	10,0	67,3	0,7
16	-	1,1	9,3	9,3	75,3	1,0
22	-	0,2	9,0	8,7	76,6	1,3 1

Příklad 10

Baeyer-Villigerova oxidace

Reakční schéma:

+

Do baňky s kulatým dnem o objemu 50 ml se vnese 5 ml acetonitrilu a přidá se 0,75 g (0,0079 mol) komplexu močoviny a peroxidu vodíku a 92 mg (0,0008 mol) maleinové kyseliny. K

této míchané heterogenní směsi se při teplotě místnosti v průběhu 10 minut po částech přidá 0,75 g (0,0076 mol) maleinanhydridu. K výše uvedenému roztoku se přidá 0,25 g (0,0008 mol) sloučeniny vzorce 101c. Reakce dále pokračuje za míchání reakční směsi při teplotě místnosti. Reakční směs se po zhruba 45 minutách vyčeří a monitoruje se plynovou chromatografií (za použití FID-detektoru a normalizace plochy). Během 19 hodin proběhne zhruba 40% konverze.

Složení produktu je následující (viz tabulka 4):

Tabulka 4

Složení produktu

doba po které se provádí plynová chromatografie (h)	sloučenina vzorce
101c	lOld	101
2	96,3	2,2	1,2
3,5	92,0	5,6	1,4
19	55,7	38,8 J	1,8

Příklad 11

Baeyer Villigerova oxidace (reakční schéma odpovídá příkladu 10)

Do baňky s kulatým dnem o objemu 100 ml se vnese 25 ml kyseliny trifluoroctové a 5 ml (0,0441 mol) 30% roztoku peroxidu vodíku. Tato směs se míchá po dobu 15 minut a za míchání se při teplotě místnosti přidá 5,0 g ¢0,0158 mol) sloučeniny vzorce 101c. Reakce dále pokračuje za míchání reakční směsi při teplotě místnosti. Barva roztoku se po zhruba 15 minutách změní na nažloutle oranžovou a průběh reakce se monitoruje plynovou chromatografií (za použití FID-detektoru a normalizace plochy),

Složení produktu je následující (viz tabulka 5):

• ·

Tabulka 5

Složení produktu

doba po které se provádí plynová chromatografie (h)	sloučenina vzorce
101c	lOld	101
1	5,2	88,2	4,4
2	6,2	89,3	3,5
3	4,6	83,7	6,9
5	4,1	81,4	9,1
18,5	19,9	61,9	9,2

Příklad 12

Baeyer-Villigerova oxidace (reakční schéma odpovídá příkladu 10)

Do dvouhrdlé baňky s kulatým dnem o objemu 50 ml vybavené chladičem a přikapávací nálevkou se vnese 15 ml kyseliny octové. Přidají se 4 ml (0,0280 mol) 70% roztoku kyseliny chloristé a 2,0 g (0,0063 mol) sloučeniny vzorce 101c. Homogenní směs se za míchání zahřívá na teplotu 70 až 75° C. Pomocí přikapávací nálevky se v průběhu 30 minut po kapkách přidá 4,4 ml (0,0647 mol) 50% roztoku peroxidu vodíku. Po dokončení přidávání se reakce monitoruje plynovou chromatografií (za použití FID--detektoru a normalizace plochy).

Složení produktu je následující (viz tabulka 6):

»· *

Tabulka 6

Složení produktu

doba po které se provádí plynová chromatografie (h)	sloučenina vzorce
101c	lOld	101
2	42,2	6,6	46,8
3,45	25,2	2,7	64,5
5,5	18,9	1,6	62,0
21	9,0	0,3	60,9

Příklad 13

Baeyer-Villigerova oxidace (reakční schéma odpovídá příkladu 10)

Do dvouhrdlé baňky s kulatým dnem o objemu 100 ml vybavené přikapávací nálevkou se vnese 1.0 ml vody. Pomalu se přidá 10 ml kyseliny sírové. Přidá se 2,0 g (0,0063 mol) sloučeniny vzorce 101c (2-acetyl-2',4,4'-trichlordifenyletheru) a 50% roztok kyseliny sírové se zahřeje na LeploLu 80° C. Teplota se poté dále zvýší na zhruba 130° C. K tomuto roztoku se v průběhu zhruba 15 až 20 minut po kapkách přidá 3,6 ml (0,318 mol) 30% peroxidu vodíku. Po dokončení přidávání se reakce monitoruje plynovou chromatografií (za použití FID-detektoru a normalizace plochy).

Složení produktu je následující (viz tabulka 7):

Tabulka 7

Složení produktu

doba po které se provádí plynová chromatografie (h)	sloučenina vzorce
101c	lOld	101
2,5	39,2	13,6	30,3
19	24,6	-	54,2

• ·

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Čtyřstupňový způsob přípravy halogenovaných o-hydroxydifenylderivátů, vyznačující se tím, že se v prvním stupni chloruje difenylderivát, ve druhém stupni se tato chlorovaná sloučenina acyluje

Friedel-Craftsovou reakcí a popřípadě se po acylaci znovu chloruje, ve třetím stupni se acylderivát oxiduje a ve čtvrtém stupni se oxidovaná sloučenina hydrolyzuj e, podle následujícího reakčního schématu ! 4.

' hydrolýza r

| acylace (1) (O)_n kde

R představuje nesubstituovanou alkylovou skupinu s 1 až 8 atomy uhlíku nebo alkylovou skupinu s 1 až 8 atomy uhlíku substituovanou 1 až 3 substituenty vybranými ze souboru zahrnujícího atomy halogenů a hydroxyskupinu, nebo nesubstituovanou arylovou skupinu se 6 až 12 atomy uhlíku nebo arylovou skupinu se 6 až 12 atomy uhlíku • 4 substituovanou 1 až 3 substituenty vybranými ze souboru zahrnujícího atomy halogenů, alkylové skupiny s 1 až 5 atomy uhlíku a alkoxyskupiny s 1 až 8 atomy uhlíku, a jejich kombinace,

X představuje atom kyslíku nebo skupinu -CH₂-, m má hodnotu 1 až 3, a n má hodnotu 1 nebo 2.
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se chlorace, tedy první stupeň, provádí pomocí elementárního chloru.
3. Způsob podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že se chlorace provádí za přítomnosti směsi propylsulfidu a ekvimolárního množství chloridu hlinitého .
4. Způsob podle libovolného z nároků 1 až 3, v y značující se tím, že se po acylačním stupni provádí další chlorace.
5. Způsob podle libovolného z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se acylační reakce, tedy druhý stupeň, provádí za přítomnosti acetylchloridu a chloridu hlinitého, přičemž se acetylchlorid a chlorid hlinitý použijí v ekvimolárních množstvích.
6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že se acylační reakce provádí za přítomnosti halogenovaného rozpouštědla.
7. Způsob podle libovolného z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že se chlorace, tedy první stupeň, acylační reakce, tedy druhý stupeň, a popřípadě další «· · chlorace, provádějí v jedné reakční nádobě.
8. Způsob podle libovolného z nároků 1 až 7, vyznačující se tím, že se oxidace, tedy třetí stupeň, provádí směsí maleinanhydridu, komplexu močoviny a peroxidu vodíku a kyseliny octové jako rozpouštědla.
9. Způsob podle libovolného z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že se použijí sloučeniny obecných vzorců 6 a 7, ve kterých R představuje alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku.
10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že se použijí sloučeniny obecných vzorců 6 a 7, ve kterých R představuje methylovou skupinu.
11. Způsob podle libovolného z nároků 1 až 10, vyznačující se tím , že se k přípravě halogenovaných o-hydroxydifenylderivátů obecného vzorce 1, ve kterých

X znamená atom kyslíku, použijí odpovídající výchozí látky.
12. Způsob podle libovolného z nároků 1 až 11, vyznačující se tím , že se k přípravě halogenovaných o-hydroxydifenylderivátů obecného vzorce 1, ve kterých m má hodnotu 2, a n má hodnotu 1, použijí odpovídající výchozí látky.
13. Sloučenina obecného vzorce 8 ve kterém

R představuje nesubstituovanou alkylovou skupinu s 1 až 8 atomy uhlíku nebo alkylovou skupinu s 1 až 8 atomy uhlíku substituovanou 1 až 3 substituenty vybranými ze souboru zahrnujícího atomy halogenů a hydroxyskupinu, nebo nesubstituovanou arylovou skupinu se 6 až 12 atomy uhlíku nebo arylovou skupinu se 6 až 12 atomy uhlíku substituovanou 1 až 3 substituenty vybranými ze souboru zahrnujícího atomy halogenů, alkylové skupiny s 1 až 5 atomy uhlíku a alkoxyskupiny s 1 až 8 atomy uhlíku, a jejich kombinace.
14. Sloučenina podle nároku 13, ve které

R znamená alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku.
15. Sloučenina podle nároku 14, ve které

R znamená methylovou skupinu.
16. Použití halogenovaného o-hydroxydifenylderivátu připraveného způsobem podle libovolného z nároků 1 až 12 k ochraně organických materiálů proti napadení mikroorganismy.