DE1568291A1 - Process for the preparation of 1,2-dihydroxy cyclobutenedione - Google Patents
Process for the preparation of 1,2-dihydroxy cyclobutenedioneInfo
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- C07C45/56—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds from heterocyclic compounds
Description
Verfahren zur Herstellung von 1,2-Dihydroxy--cyclobutendion Es ist aus J, Amer. Chem. Soc. 81, 3480 (1959) bekannt, 1,2-Dikydroxy--cyclobutendion - auch "Quadratsäure" genannt - aur folgendem Wege herzustellen: Monochlortrifluoräthylcn wird unter Dimerisation zum Perfluorcyclobuten dechloriert. Dieses setzt man mit Alkoholat zum 1,2-Dialkoxy-tetrafluocyclobuten um, bei dessen Hydrolyse dann die Quadratsäure resultiert. Nach einem weiteren, aus Angew. Chem. 75, 982 (1963) bekannten Verfahren wird zunächst Hexachlorbutadien mit Äthylat zum 1-Äthoxypentachlorbutadien-(1,3) umgesetzt. Dieses läßt sich thermisch-katalytisch zum Perchlorcyclobutenon cyclisieren, aus s dem dann du Hydrolyse die Quadratsäure gewonnen werden kann. Process for the preparation of 1,2-dihydroxy - cyclobutenedione It is from J, Amer. Chem. Soc. 81, 3480 (1959) known, 1,2-dikydroxy - cyclobutenedione - also called "squaric acid" - to be produced in the following way: Monochlorotrifluoroethylene is dechlorinated to perfluorocyclobutene with dimerization. You put this with Alcoholate to 1,2-dialkoxy-tetrafluocyclobutene, in the hydrolysis of which then the Squaric acid results. According to another, from Angew. Chem. 75, 982 (1963) Process is first hexachlorobutadiene with ethylate to 1-ethoxypentachlorobutadiene (1,3) implemented. This can be thermally catalytically cyclized to the perchlorocyclobutenone, from which the squaric acid can then be obtained by hydrolysis.
Diese bekannten Herstellungsverfahren sind recht aufwendig, da die Produkte der einzelnen Verfahrensstufen gesondert isoliert und weiterverarbeitet werden müssen.These known manufacturing processes are quite expensive because the Products of the individual process stages are isolated and processed separately Need to become.
Dem erfindusgsemäßen Verfahren liegt die Aufgabe zugrunde, 1,2-Dihydrox-cyclobutendio aus Hexachlorobutadien in einem Eintopfverfähren herzustellen.The process according to the invention is based on the task of 1,2-dihydroxyclobutendio from hexachlorobutadiene in a one-pot process.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man Hexachlorobutadien mit überschüssigem Morpholin erwärmt, das enstchende reaktionsgemeshc mit verdünten wäßrigen Säuren auf einen p11 -Wert von 5 bis 9 brigngt, es bei Tamperaturen ßron O bis 100°C rührt, das resultierende Gemisch dann stark ansäuert und, zum Siden erhitzt, Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt folgender Reaktionsablauf zugrunde: aug Hexachlorbutadien und Morpholin bildet sich Trichlor-trimorpholino--butadien, das im wäßrigen Medium innerhalb des pH-Wert-Bereichcs 5 bis 9 in ß-Morpholino-trichlorocyclobutenon übergeht. Aus diesem entsteht durch saure Hydrolyse 1,2 -Dihydroxy-cyclobutendion.According to the invention, this object is achieved by using hexachlorobutadiene heated with excess morpholine, dilute the resulting reaction mixture with aqueous acids to a p11 value of 5 to 9, it is ßrongt at temperatures Stirring from 0 to 100 ° C, the resulting mixture is then strongly acidified and, for siding heated, The process according to the invention is based on the following reaction sequence based on: from hexachlorobutadiene and morpholine, trichloro-trimorpholino-butadiene is formed, that in an aqueous medium within the pH range c 5 to 9 in ß-morpholino-trichlorocyclobutenone transforms. This produces 1,2-dihydroxy-cyclobutenedione by acid hydrolysis.
Das als Ausgangsprodukt eingesetzte Hexachlorbutadien fällt als unerwünschtes, sehr reaktionsträges Nebenprodukt in größeren Mengen bei der Hochtemperaturchlorierung von Kohlenwasserstoffen an.The hexachlorobutadiene used as the starting product falls as undesirable, very unreactive by-product in large quantities in high-temperature chlorination of hydrocarbons.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst Hexachlorbutadien mit einem großen molaren tBberschuß an Morpholin, vorzugsweise mit der 8 bia 12fachen molaren Menge, einige Stunden lang auf Temperaturen von 60 bis 100°C erwärmt. Das dabei anfallende basische Reaktionsgemisch wird mit verdünnten wäßrigen Säuren, z. 13. Salzsäure, Schwefelsäure oder Essigsäure"» auf den gewünschten pH-Wert gebracht, wobei der pH-Wert-Bereich von 6 bis 8 bevorzugt wird. Man rührt das entstehende wäßrige Gemisch mehrere Stunden lang bei einer Temperatur von 20 bis 100°C, vorzugsweise von 50 bis 75'C, und säuert es dann mit Mineralsäuren, vorzugsweise Salzsäure oder Schwerfelsäre, stark an.To carry out the process according to the invention, hexachlorobutadiene is first used with a large molar excess of morpholine, preferably 8 to 12 times molar amount, heated to temperatures of 60 to 100 ° C for a few hours. That the resulting basic reaction mixture is treated with dilute aqueous acids, z. 13. Hydrochloric acid, sulfuric acid or acetic acid "» brought to the desired pH value, the pH range from 6 to 8 being preferred. One stirs the resulting aqueous mixture for several hours at a temperature of 20 to 100 ° C, preferably from 50 to 75'C, and then acidified with mineral acids, preferably hydrochloric acid or Heavy rock, strong on.
Dieses saure Reaktionsgemisch wird schließlich mehrere Stunden lang zum Sieden erhitzt ; beim Erkalten kristallisiert 1,2 -Dihydroxy-cyclobutendion aus und kann abfiltriert werden. - Das im Filtrat vorilegende Morpholin kann nach üblichen Verfahren zurückgewonnen und wider neu eingesetzt werden.This acidic reaction mixture will eventually last for several hours heated to boiling; 1,2-dihydroxy-cyclobutenedione crystallizes on cooling and can be filtered off. - The present in the filtrate morpholine can after conventional procedures can be recovered and used again.
Man kann das Volumen des Ansatzes und den Säureverbrauch dad@ch klein halten, daß man das überschüssigen Morpholin unmittelbar nach der Umsetzung des Hexachlorbutadiens mit Morphoiln, also schon vor der Einstellung eines $pH-Wertes im Bereich vo@@@@@@@ @@@@@@ ganz oder teilweise abdestilliert. Weiterhin empfiehlt es saure, , vor dem starken Ansäuern das im Reaktionsgemisch vorliegende Wasser und Morpholin wenigstens zum Teil abzudampfen. Es hat sich uuch als vorteilhaft erwiesen, die Wärmebehandlung im pH-Wert-Bereich von 5 bis 9 dadurch zu unterbrechen, daß man das Reaktionsgemisch ansäuert und nach kurzer Zeit mit Morpholin wieder auf den Ausgangs-pH-Wert zufückführt. Bei diesem kurzzeitigen pH-Wert-Wechsel geht nämlich der ausgefallene Niederschlag zum Tcil in Lösung; und zwar löst sich das Ausgangsprodukt dieser Reaktionsphase - Trichlor-trimorpholino-butaiden -, während daß Endprodukt - ß-Morpholino-tric hlorcyc lobutenon - ungelöst z urüc kbleibt, Das Ausgangsprodukt wird auf diese Weise aus einer reaktionshemmenden Umhüllung befreit.The volume of the batch and the acid consumption can be small keep that the excess morpholine immediately after the implementation of the Hexachlorobutadiene with morphoiln, i.e. before a pH value is set in the area vo @@@@@@@ @@@@@@ completely or partially distilled off. Further recommends it is acidic, before the strong acidification, the water present in the reaction mixture and to evaporate at least part of the morpholine. It has also proven beneficial proven the heat treatment in the pH range from 5 to 9 thereby to interrupt that the reaction mixture is acidified and after a short time with Morpholine returns to the starting pH. With this short-term change in pH value namely, the precipitate which has precipitated out goes into solution to the Tcil; and that dissolves the starting product of this reaction phase - trichloro-trimorpholino-butaiden - while that the end product - ß-morpholino-tric hlorcyc lobutenone - remains undissolved, In this way, the starting product is made from a reaction-inhibiting coating freed.
Es ist überraschend, daß beim erfindungsgemäßen Verfahren die Viclzahl der bei den einzelnen Reaktionsabläufen anfallenden Nebenprodukte den Ablauf der Gesamtreaktion kaum start. It is surprising that in the process according to the invention, the Vicl number of the by-products obtained in the individual reaction processes, the process of the Overall reaction hardly started.
1,2 -Dihydroxy-cyclobutendion dient als wertvolles Zwischenprodukt zur Herstellung von Antioxydationsmitteln, außerdem zur Herstellung von Bakteriziden, Fungiziden und Insektiziden. 1,2-Dihydroxy-cyclobutenedione serves as a valuable intermediate for the production of antioxidants, also for the production of bactericides, Fungicides and insecticides.
Beispiel Zu 174,2 g (2 Mol) Morpholin werden bei einer Temperatur von 97°C innerhalb einer halben Stunde 65,2 g (0,25 Mol) Hexachlorbutadien unter gutem Rühren zugetropft. Anschließend rührt man bei dieser Temperatur noch 3 Stunden lang nach. Nach 12-stündigem Stehen bei Zimmertemperatur wird der Ansatz mit 20 %iger Salzsäure auf einen pH-Wert von 7,0 eingestellt und bei 55°C gerührt. Nach 1 1/2 Stunden wird das Reaktionsgemisch mit 20 ccm 20 zeiger Salzsäurc angesäuert, nach 10 Minuten mit Morpholin wieder auf den p-Wert von 7, 0 gebracht und weitere 2 Stunden lang bei 55°C gerührt. Dann wird, der Ansatz im Vikuum weitmöglichst eingeengt und mit 200 ccm konzentrierter Salzsäure G Stunden lang am Rückfluß gekocht. Das beim Erkalten auskristallisierende Festprodukt wird abfiltriert und aus Wasscr umkristallisiert. Es resultieren 11,3 g (39, 7 % der Theorie, bezogen auf cingesetztes Hexachlorbutadien) 1,2 Dihydroxy-cyclobutendion vom Zersetzungspunkt 275 bis 300°C. Example To 174.2 g (2 mol) of morpholine are added at one temperature from 97 ° C within half an hour under 65.2 g (0.25 mol) of hexachlorobutadiene added dropwise with good stirring. The mixture is then stirred at this temperature for a further 3 hours long after. After standing for 12 hours at room temperature, the batch is charged with 20 % hydrochloric acid adjusted to pH 7.0 and stirred at 55 ° C. To The reaction mixture is acidified for 1 1/2 hours with 20 ccm of 20 hydrochloric acid, after 10 minutes with morpholine brought back to the p-value of 7.0 and more Stirred for 2 hours at 55 ° C. Then the approach in the vacuum is narrowed as much as possible and refluxed for G hours with 200 cc of concentrated hydrochloric acid. That Solid product which crystallizes out on cooling is filtered off and recrystallized from water. This gives 11.3 g (39.7% of theory, based on the hexachlorobutadiene used) 1,2 dihydroxy cyclobutenedione with a decomposition point of 275 to 300 ° C.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEC0039249 | 1966-06-03 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1568291A1 true DE1568291A1 (en) | 1970-03-05 |
Family
ID=7023642
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19661568291 Pending DE1568291A1 (en) | 1966-06-03 | 1966-06-03 | Process for the preparation of 1,2-dihydroxy cyclobutenedione |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1568291A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4104308A (en) * | 1976-06-21 | 1978-08-01 | International Business Machines Corporation | Synthesis of squaric acid |
-
1966
- 1966-06-03 DE DE19661568291 patent/DE1568291A1/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4104308A (en) * | 1976-06-21 | 1978-08-01 | International Business Machines Corporation | Synthesis of squaric acid |
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