DD272295A1 - PROCESS FOR PREPARING 1,4-BIS (4-METHOXYBENZOYL) BENZENE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein einfaches Verfahren zur Herstellung von 1,4-Bis(4-methoxybenzoyl)benzen, das eine Schluesselverbindung fuer die Herstellung von konjugierten Spezialpolymeren darstellt. Ziel der Erfindung ist ein loesungsmittelfreies Verfahren, das mit nichtmolaren Mengen an Katalysatoren auskommt, eine guenstige Raum-Zeit-Ausbeute aufweist und eine umweltschonende Aufarbeitung erlaubt. Das erfindungsgemaesse Verfahren ist gekennzeichnet dadurch, dass Anisol und Terephthaloylchlorid im Molverhaeltnis 2:1 bis 4:1 loesungsmittelfrei und unter Zusatz von 2 Mol-% bis 12 Mol-% Zinkpulver oder 2 Mol-% bis 12 Mol-% Eisenpulver (bezogen auf Terephthaloylchlorid) bei 110C bis 180C umgesetzt werden, das Reaktionsprodukt 1,4-Bis(4-methoxybenzoyl)benzen nachfolgend aus dem Reaktionsgemisch mit Methanol abgeschieden und aus Dimethylformamid (DMF) umkristallisiert wird. Aus Anisol und Terephthaloylchlorid im Molverhaeltnis 4:1 unter Zusatz von etwa 10 Mol-% Zinkpulver erhaelt man in 4,5 Stunden etwa 55 Proz. 1,4-Bis(4-methoxybenzoyl)benzen.The invention relates to a simple process for the preparation of 1,4-bis (4-methoxybenzoyl) benzene, which is a key compound for the preparation of conjugated specialty polymers. The aim of the invention is a solvent-free process that manages with non-molar amounts of catalysts, has a favorable space-time yield and allows an environmentally friendly workup. The novel process is characterized in that anisole and terephthaloyl chloride in a molar ratio of 2: 1 to 4: 1 solvent-free and with the addition of 2 mol% to 12 mol% zinc powder or 2 mol% to 12 mol% iron powder (based on terephthaloyl chloride ) are reacted at 110C to 180C, the reaction product 1,4-bis (4-methoxybenzoyl) benzene is subsequently precipitated from the reaction mixture with methanol and recrystallized from dimethylformamide (DMF). From anisole and terephthaloyl chloride in a molar ratio 4: 1 with the addition of about 10 mol% zinc powder is obtained in 4.5 hours about 55 percent. 1,4-bis (4-methoxybenzoyl) benzene.
Description
Dl* Erfindung betrifft «In einfach·» Verfahren tür Herateilung von 1,4-Bls(4-methoxybtr joyDbenien, da· alt Zwischenprodukt tür chemische Synthesen von Bedeutung tat. Insbesondere stellt es eine 8chlüsselverblndung für die Herstellung des technisch wichtigen Poly| 1,4|)henylen*1,2-bli(4>metho)iyphenylWinyleni| dar, weshalb koitengünittge und einfache Verfahren tu Miner Heritellung benötigt werden.The invention relates to "a simple process" for the preparation of 1,4-Bls (4-methoxybdatehone), since an intermediate product was of importance for chemical syntheses, in particular, it represents a key interlocking for the production of the industrially important poly | 1, 4 |) henylen * 1,2-bli (4> metho) iyphenylWinyleni | is why koitengünittge and simple procedures tu Miner Heritellung are needed.
Die Synthese von 1,4-Bis(4-methoxybenzoyl)benzen ist bisher durch Friedel-Cra'ts-Ketontynthese aus Terephthaloylchlorld und Anisol In Gegenwart molarer Mengen Aluminiumchlorid durchgeführt worden, wobei al» Lösungsmittel Schwefelkohlenstoff empfohlen wurde (J.ehem. Soc. London 1W7,39M).The synthesis of 1,4-bis (4-methoxybenzoyl) benzene has heretofore been carried out by Friedel-Cra'ts ketone synthesis from terephthaloylchloride and anisole in the presence of molar amounts of aluminum chloride, with the recommended solvent carbon disulfide (J.ehem. Soc. London 1W7.39M).
Nachteilig an diesem Verfahren Ist der Einsati einer großen Aluminiumchloridmenge, durch die eine umständliche, umwehbelastende widrige Aufarbeitung bedingt wird, die für eine Anwendung des Verfahrens in größerem Maßstab Itßerst hinderlich ist. Dieser grundsittliche Nachteil wird auch durch die neueren Verfahrensweisen zur Friedel-Crafts-Acyllerung mit Aluminiumchlorid in Gegenwart halogenierter Kohlt η wnuer stoff« oder in einem Überschuß von Anisol nicht beseitigt.A disadvantage of this method is the Einsati a large amount of aluminum chloride, through which a cumbersome, umwehbelastende adverse workup is due, which is hindering for an application of the method on a larger scale Itßerst. This fundamental disadvantage is also not eliminated by the recent procedures for Friedel-Crafts acylation with aluminum chloride in the presence of halogenated carbon dioxide or in an excess of anisole.
Ziel der Erfindung ist deshalb ein einfaches lösungsmittelfreies Verfahren tür Herstellung von 1,4-Bls(4-methoxybenzoyl)benzen, daa mit nichtmolaren Mengen an kostengünstigen Katalysatoren auskommt, eine günstige Raum-Zeit-Ausbeute aufweist und eine umweltschonende Aufarbeitung erlaub?.The aim of the invention is therefore a simple solvent-free process for the preparation of 1,4-Bls (4-methoxybenzoyl) benzene, daa manages with non-molar amounts of inexpensive catalysts, has a favorable space-time yield and environmentally friendly processing allowed.
Das vorliegende Verfahren tür Herstellung von 1,4-Bis(4-methoxybenzoyl)benien aui Teiophthaloylchlorid und Anisol Ist agekennielchnet dadurch, daß Anisol und Terephthaloylchlorld im Molvnrhtltmi ? 1 \m 4; 1 lösungsmitteln und unier Zusatz von 2 MoI-H bis 12 Mol-% Zinkpulver oder 2 Mol-% bis 12 Mol-% Eisenpulver (trogen auf Terephthaloylchlorid) bei 110'C bis 180'C umgesetzt werden, das Reaktionsprodukt 1,4-Bis(4-methoxYbenzoyl)b6f«ten η ichfolgend aus dem Reektiontgemiseh mit Methanol abgeschieden und aus Dimethylformamid (DMF) umkristalllslert wird.The present process for the preparation of 1,4-bis (4-methoxybenzoyl) benzene on teiophthaloyl chloride and anisole is characterized by the presence of anisole and terephthaloyl chloride in the molar range. 1 \ m 4; 1 solvents and unier addition of 2 MoI-H to 12 mol% zinc powder or 2 mol% to 12 mol% iron powder (teflon on terephthaloyl chloride) are reacted at 110'C to 180'C, the reaction product 1,4-bis (4-methoxybenzoyl) bηften η successively from the Präparektiontgemiseh with methanol deposited and from dimethylformamide (DMF) is recrystallized.
Das Verfahren wird vorzugsweise so durchgeführt, daß Anisol und Terephthaloylchlorid im Molverhlltnis > 2:1 vorgelegt werden und die Mischung nach Zugabe des Zinkpulvers oder Eisenpulver* unter Rückfluß bis zur Beendigung der Chlorwasserstofferitwlcklung erhitzt wird. Der Fortgang der Reaktion kann anhand der Chlorwasserstoffentwicklung verfolgt werden.The process is preferably carried out in such a way that anisole and terephthaloyl chloride in a molar ratio> 2: 1 are initially charged and the mixture, after addition of the zinc powder or iron powder *, is heated under reflux until the completion of the hydrogen chloride reforming. The progress of the reaction can be monitored by hydrogen chloride evolution.
Die Reaktionszeit wird von verschiedenen Faktoren beeinllußt, insbesondere von Art und Menge des Katalysators, vom Molverhlltnis der Reaktionspanner, vom Zugabemodus und dem Temperaturprogramm. Bewlhrt hat sich die Reaktionsdurchführung bei Normaldruck, wobei Anisol und Terephthaloylchlorid im Molverhlltnis 4: '< vorgelegt werden und die Mischung nach Zugabe von etwa 10 Mol-% Zunkpulver, bezogen auf Terephthaloylchlorid, schnell erhitzt wird, wobei die Innentemperatur von 110'C auf 166*C ansteigt. In diesem speziellen Fall ist die Reaktion bereits nach etwa 4,5 Stunden beendet. Danach wird das Roaktionsgomisch nach etwa 4,5 Stunden beendet. Danach wird das Reaktionsgemisch zur Gewinnung des 1,4-Bis(4-methoxybenzoyl)benzens mit Moihanol versetzt, durchgerührt, die sich abscheidende Festsubstanz abgetrennt und aus Dimethylformamid (DMF) umkristallitiert.The reaction time is influenced by various factors, in particular the type and amount of catalyst, the molar ratio of the reaction couplers, the addition mode and the temperature program. The reaction has been carried out under atmospheric pressure, anisole and terephthaloyl chloride in the molar ratio 4: '<are presented and the mixture after addition of about 10 mol% Zunkpulver, based on terephthaloyl chloride, heated rapidly, the internal temperature of 110'C to 166 * C increases. In this particular case, the reaction is already complete after about 4.5 hours. Thereafter, the Roaming Gomic is terminated after about 4.5 hours. Thereafter, the reaction mixture to obtain the 1,4-bis (4-methoxybenzoyl) benzene is mixed with Moihanol, stirred, the separating solid substance separated and recrystallized from dimethylformamide (DMF).
Daa erfindungsgemlße Verfahren ist auch mit wesentlich geringeren Mengen Zinkpulver oder Eisenpulver als 2 Mol-%, bezogen auf Terephthaloylchlorid durchführbar, iedoch ergeben sich dann deutliche Verlagerungen der Reaktionszeit bzw. Verminderungen der Ausbeute. Vorteilhaft wird das Verfahren mit 2-12 Mol-% Elsenpulver oder Zinkpulver bezogen euf Terephthaloylchlorid durchgeführt.Daa process according to the invention can also be carried out with significantly smaller amounts of zinc powder or iron powder than 2 mol%, based on terephthaloyl chloride, but significant shifts in the reaction time or reductions in the yield result. Advantageously, the process is carried out with terephthaloyl chloride, based on 2 to 12 mol% of elven powder or zinc powder.
Der wesentliche Voriell des erfindungsgcmlßen Verfahrens liegt darin, daß der vorgeschlagene Katalysator sehr billig ist und daß im Gegensatz zur üblichen Friedel-Crafts-Ketonsynthese, bei welcher molare Mengen von Aluminiumchlorid verwendet werden, hier nicht mit Wasser aufgearbeitet wird. Weil ohne zusltzliche Lösungsmittel gearbeitet wird, reduziert sich der apparative Aufwand, und ein molarer Ansatz des Reaktionsprodukte kann z. B. schon in einem Reaktionsvolumen von etwa 11 durchgeführt werden. Ferner ist der Anfall von Abprodukten gering, wodurch Belastungen der Umwelt weitgehend vermieden werden, und as entfällt die Abtrennung von Wasser und Lösungsmittelresten aus dem sonst anfallende η voluminösen Rohprodu. t.The essential Voriell the erfindungsgcmlßen method is that the proposed catalyst is very cheap and that in contrast to the usual Friedel-Crafts ketone synthesis, in which molar amounts of aluminum chloride are used, is not worked up here with water. Because it works without additional solvents, the expenditure on equipment is reduced, and a molar reaction of the reaction products can be carried out, for example. B. already be carried out in a reaction volume of about 11. Furthermore, the accumulation of waste products is low, which pollution of the environment are largely avoided, and as eliminates the separation of water and solvent residues from the otherwise incurred η voluminous crude. t.
-2- 272 296-2- 272 296
Die Aufarbeitung kann auch In einfacher Weise durch Abdestillleren des Anisolüberschusses und anschließende Umkristslllsatlon de· Rückstandes aus Dimethylformamid erfolgen.The work-up can also be carried out in a simple manner by dissolving off the excess of anisole and then reacting the residue with dimethylformamide.
De da· Verfahren durch geringe Wasseranteile kaum beeinflußt wird, lsi es nicht totwendig, getrocknetes Anisol elniusetien. Da· Zielprodukt Ut In den meiiten organischen Lösungsmitteln wie Toluen, Tetrachlormethan, Dloxan, Chlorbenien, Butytacetat usw. sehr schwer lOilich und nur mit grüßen Lösungsmittelmengen umtukristallisieren. Die vorgeschlagene Krlttelllsetion aus DMF stellt daher gleichfalls eine optimale Relnlgv ngsvarlante dar.Since the process is hardly influenced by small amounts of water, it is not dead-walled, dried anisole elniusetien. The target product is very difficult to lyophilize in most organic solvents such as toluene, tetrachloromethane, dioxane, chlorobenzene, butyl acetate, etc., and only with good amounts of solvent. The proposed Krltll tion of DMF therefore also represents an optimal Relnlgv ngsvarlante.
101,0g Terephthatoylchtorid (0,6 mol) und 216g Anisol I2,0mol) und 3,6g Zinkstaub (0,064 -nol) werden bis tür Beendigung der101.0g of terephthalatoyl chloride (0.6 mol) and 216g of anisole I2.0mol) and 3.6g of zinc dust (0.064 -nol) are added until the end of
methoxybenioyObenten mit Methanol gewaschen und getrocknet.MethoxybenioyObenten washed with methanol and dried.
(346,4) gef. C 76,46 H 4.98(346,4) gef. C 76.46 H 4.98
170g Terephtlialoylchlorld (0,64mol) werden mit 363g Anisol (3.36mol) und 6,0g Eisenpulver (0,089mol) 24 Stunden turn170g of terephtalloylchloride (0.64mol) are cycled with 363g anisole (3.36mol) and 6.0g iron powder (0.089mol) for 24 hours
wird aus Dimethylformamid umkrlstallislert, mit Methanol gewaschen und getrocknet.is umkrlstallislert from dimethylformamide, washed with methanol and dried.
1.4Bis(4methoxybentoyl)benien „„^^ -j-uu-t -*-ι.ΐ7-ν ·*-«ι,π.1.4Bis (4methoxybentoyl) benzene "" ^^ -j-uu-t - * - ι.ΐ7-ν · * - «ι, π.
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