DE1618181A1 - Process for the production of carboxylic acid chlorides - Google Patents
Process for the production of carboxylic acid chloridesInfo
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- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/58—Preparation of carboxylic acid halides
- C07C51/60—Preparation of carboxylic acid halides by conversion of carboxylic acids or their anhydrides or esters, lactones, salts into halides with the same carboxylic acid part
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Description
Verfahren zur Herstellung von Carbonsäurechloriden Es ist bekannt, Carbonsaurechloride durch-Umsetzung yon Phosgen mit Carbonsäuren (US-Patentschrift 3 184 506, deutsche Patentschrift 283 896) oder ihren Salzen (Chemical Reyiews, Band 4 (1927), Seiten 155 und 156 ; deutsche Patentschriften 29 669, 284 617) herzustellen. Von Carbonsäureanhydriden ist aus Houben-, Weyl, Methoden der organischen Chemie, Band 8, Seiten 469 ff. bekannt, daß sie gegenüber anorganischen Säurehalogeniden unter üblichen Bedingungen bestandig sind ; in speziellen Fållen findet eine Umsetzung zu den Säurechloriden nur bei höherer Temperatur (Phthalsäureanhydrid mit-Phosphorpentachlorid. ~), gegebenenfalls in Anwesenheit von Zinkchloridkatalysatoren (Bernstteinsäurean-.t~;~.t--....r:~::....~.~.~. hydrid mit Thionylchlorid), statt. Zwar wird in vorgenannter Literaturstelle Chemical Reviews vermutet, daß bei der Umsetzung zum Carbonsäurechlorid das entsprechende Anhydrid intermediär auftritt, die deutschen Patentschriften 283 896 und 284 617 widerlegen aber diese Vermutung und zeigen, daß erst nach Umsetzung zum Carbonsäurechlorid dieses in einer weiteren Stufe das Anhydrid bilden kann Es wurde nun gefunden, daS man Carbonsäurechloride vorteilhaft erhalt, wenn man Carbonsäureanhydride mit Phosgen bei einer Temperatur zwischen 20 und 15Q°C umsetzt.Process for the preparation of carboxylic acid chlorides It is known Carboxylic acid chlorides by reaction of phosgene with carboxylic acids (US patent 3 184 506, German patent specification 283 896) or their salts (Chemical Reyiews, Volume 4 (1927), pages 155 and 156; German patents 29 669, 284 617). Of carboxylic anhydrides is from Houben, Weyl, methods of organic chemistry, Volume 8, pages 469 ff. Known that they compared to inorganic acid halides are stable under normal conditions; in special cases it is implemented to the acid chlorides only at higher temperatures (phthalic anhydride with phosphorus pentachloride. ~), if necessary in the presence of zinc chloride catalysts (succinic an-.t ~; ~ .t --.... r: ~ :: .... ~. ~. ~. hydride with thionyl chloride) instead. It is true that Chemical Reviews suspected that in the implementation of the carboxylic acid chloride the corresponding Anhydride occurs as an intermediate, German patents 283 896 and 284 617 but refute this assumption and show that only after conversion to the carboxylic acid chloride this can form the anhydride in a further stage It was It has now been found that carboxylic acid chlorides are advantageously obtained by using carboxylic acid anhydrides with phosgene at a temperature between 20 and 15Q ° C.
Im Vergleich zu vorgenannten Verfahren liefert das Verfahren nach der Erfindung auf einfacherem Wege eine große Zahl an Carbonsäurechloriden in teilweise besserer Ausbeute und Reinheit ohne wesentliche Chlorassersfoffentwicklung. Im Hinblick auf vorgenannte Veröffentlichungen waraidiese Ergebhisse unter relativ schonenden Reaktionsbedingungen überraschend. Compared to the aforementioned method, the method delivers the invention in a simpler way a large number of carboxylic acid chlorides in part better yield and purity without significant evolution of chlorine hydrogen. With regard to These results were relatively mild on the aforementioned publications Reaction conditions surprising.
Als Ausgangsstpffe verwendet man Carbonsäureanhydride mit ein oder mehreren, vorzugsweise ein oder zwei Anhydridgruppen. Es können aliphatische, cycloaliphatische, araliphatische oder aromatische e Anhydride, vorzugsweise mit jeweils bis zu 14 Kohlenstoffatomen, zur Anwendung gelangen ; pie können noch durch unter den Reaktionsbedingungen inerte Gruppen oder Atome, z. B. Halogen, substituiert sein. Bei ungesättigten Anhydriden erweist sich das Verfahren als besonders vorteilhaft, da diese, z. B. im Vergleich zur Umsetzung mit Phosphorpentachlorid, unter den Verfahrensbedingungen nicht polymensieren. Das Carbonsaureanhydrid kann gegebenenfalls auch im Gemisch mit der entsprechenden Carbonsäure oder seinem Carbonsäurechlorid umgesetzt werden.The starting materials used are carboxylic acid anhydrides with or several, preferably one or two, anhydride groups. Aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic anhydrides, preferably with up to 14 each Carbon atoms, are used; pie can still go through under the reaction conditions inert groups or atoms, e.g. B. halogen, may be substituted. With unsaturated anhydrides the method proves to be particularly advantageous because this, for. B. in comparison for reaction with phosphorus pentachloride, do not polymerize under the process conditions. The carboxylic anhydride can optionally also be mixed with the corresponding Carboxylic acid or its carboxylic acid chloride are implemented.
So kinnen z. B. folgende Carbonaäureanhydride als Ausgangsstoffe verwendet werdet Essigsäure-, Phenylessigäure-, o-Toluyleäure-, M-Naphthoesäure-, Cyclohexancarbonsäure-, Pht ure-, Dichlormaleinsäure-, Glutarsäure-, Allylbernsteinsäure-, ß-Crotylbernsteinsäure -, 2-Athylhexancarbonsäure-, Bernsteinsäure-, Hexahydrobenzoesäure-, Dichloracrylsäureanhydrid.So kinnen z. B. used the following carboxylic acid anhydrides as starting materials acetic acid, phenylacetic acid, o-toluic acid, M-naphthoic acid, cyclohexanecarboxylic acid, Phthalic acid, dichloromaleic acid, glutaric acid, allyl succinic acid, ß-crotyl succinic acid -, 2-ethylhexanecarboxylic acid, succinic acid, hexahydrobenzoic acid, dichloroacrylic anhydride.
Phosgen wird in stöchiometrischer Menge oder vorzugsweise im Überschuß, insbesondere in bis zu 2fachem Uberschuß tuber dite stöchiometrische Menge, verwendet. Die Reaktion wird bei einer Temperatur zwischen 20 und 150°C, vorzugsweise zwischen 50 und 120°C drucklos oder unter Druck, kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgefuhrt. ZweckmäBig verwendet-man bei der Umsetzung Katalysatoren in Gestalt von am Stickstaffatom substituierten Carbonsäureamiden bzw. Lactamen oder tertidren Aminen, z. B. Phosgene is used in a stoichiometric amount or preferably in excess, in particular used in up to a 2-fold excess over the stoichiometric amount. The reaction is carried out at a temperature between 20 and 150 ° C, preferably between 50 and 120 ° C without pressure or under pressure, carried out continuously or discontinuously. It is advisable to use catalysts in the form of on the nitrogen atom in the reaction substituted carboxamides or lactams or tertiary amines, e.g. B.
Dimethylformamid, N-Methylpyrrolidon, Dimethylanilin, Triäthylamin ; sie werden im allgemeinen in einer Menge von 0, 1-bis 20, vorzugsweise 0,5 bis 2 Gew.%, bezogen auf die Gewichtsmenge Anhydrid, der Reaktion zugefuhrt. Man kann bei der Umsetzung unter den Reaktionsbedingungen inerte, organische Lösungsmittel, wie aromatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Benzol, Toluol, Xylol ; Chlorkohlenwasserstoffe, z. B. Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff ; Äther, z. B. Dioxan, Diäthyläther ; Petroläther ; verwenden. Dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, dimethylaniline, triethylamine ; they are generally used in an amount of 0.1 to 20, preferably 0.5 to 2% by weight, based on the amount by weight of anhydride, fed to the reaction. One can organic solvents which are inert during the reaction under the reaction conditions, such as aromatic hydrocarbons, e.g. B. benzene, toluene, xylene; Chlorinated hydrocarbons, z. B. chloroform, carbon tetrachloride; Ether, e.g. B. dioxane, diethyl ether; Petroleum ether ; use.
Die Reaktion kann wie folgt durchgefuhrt werden: In den Ausgangsstoff, gegebenenfalls zusammen mit Katalysator und/oder Lösungsmittel, wird bei vorgenannter Temperatur während 1/2 bis 5 Stun-. den Phosgen eingeleitet. Als Xeaktionsgefäß kdnnen alle Anlagen mit guter Durchmischungsvorrichtung, wie Rührkessel und insbesondere Umlaufapparate oder Blasensäulen, verwendet werden. Anschließend wird aus dem Reaktionsgemisch in üblicher Weise, z.B. durch fraktionierte Destillation, der Endstoff abgetrennt. Die so hergestellten Carbönsäurechloride sind besonders rein und können direkt, z. B. durch Hydrierung nach Rosenmund zum Aldehyd, weiterverarbeitet werden. The reaction can be carried out as follows: In the starting material, optionally together with catalyst and / or solvent, is used in the case of the aforementioned Temperature for 1/2 to 5 hours. initiated the phosgene. As a reaction vessel All systems with a good mixing device, such as stirred kettles and in particular, can be used Circulators or bubble columns can be used. Then from the reaction mixture the end product is separated off in the usual way, e.g. by fractional distillation. the Carbonic acid chlorides produced in this way are particularly pure and can directly, e.g. B. processed further by hydrogenation according to Rosenmund to the aldehyde will.
Die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Verbindungen sind wertvolle Ausgangestoffe fUr die Herstellung von Lösungsmitteln, Pharmazeutika und Farbstoffen.The compounds preparable by the process of the invention are valuable starting materials for the production of solvents, pharmaceuticals and Dyes.
Die in den Beispielen angegebenen Teile bedeuten Gewichtsteile.The parts given in the examples are parts by weight.
Beispiel 1 114 Teile Glutereäureanhydrid werden auf 80°C erwärmt und mit 2 Teilen Dimethylformamid versetzt. Bei konstanter Temperatur leitet man unter RUhren innerhalb von 1,5 Stunden 120 Teile Phosgen in das Gemisch-ein und fraktioniert anschließend das Reaktionegemisch im Vakuum. Bei 1 Torr gehen im Siedebereich von 83 bis 85°C 159 Teile Glutarylchlorid über, entsprechend einer Ausbeute von 94 % der Theorie. Example 1 114 parts of gluten anhydride are heated to 80.degree and mixed with 2 parts of dimethylformamide. One conducts at a constant temperature with stirring, add 120 parts of phosgene to the mixture over the course of 1.5 hours then fractionates the reaction mixture in vacuo. At 1 Torr go in the boiling range from 83 to 85 ° C 159 parts of glutaryl chloride, corresponding to a yield of 94% of theory.
Beispiel 2 /. Example 2 /.
169 Teile Glutarylchlorid, 2 Teile Dimethylformamid und 114 Teile Glutarsäureanhydrid werden vermischt und auf 80°C erwärmt. Bei dieser Temperatur leitet man unter XUhren innerhalb von~1, 5 Stunden 120 Teile Phosgen ein und fraktioniert anschließend das Gemisch im Vakuum. Bei1 Torr gehen im Siedebereich von 83 bis 85°C 321 Teile Glutarylchlorid über. Die Zunahme an Glutarylchlorid beträgt also 152 Teile, entsprechend einer Ausbeute von 90 % der Theorie.169 parts of glutaryl chloride, 2 parts of dimethylformamide and 114 parts Glutaric anhydride are mixed and heated to 80 ° C. At this temperature 120 parts of phosgene are passed in and fractionated in the course of ~ 1.5 hours while keeping a watchful eye then the mixture in vacuo. At 1 Torr go in the boiling range of 83 to 85 ° C 321 parts of glutaryl chloride over. So the increase in glutaryl chloride is 152 Parts, corresponding to a yield of 90% of theory.
Beispiel 3 Einer Losung von 200 Teilen Dichlormaleinsaureanhydrid und 4 Teilen Dimethylformamid in 175 Teilen Benzol wird bei einer Temperatur von 65 bis vaQc in einer Blasensäule innerhalb von 3 Stunden 24Q Teile Phosgen zugeführt. Dann destilliert man aus dem Reaktionsgemisch das Lösungsmittel unter Normaldruck ab, fraktioniert den Rückstand im Vakuum und erhält im Siedebereich von 60 bis 65°C/2 Torr 234 Teile Dichlormaleinsäure-dichlorid, entsprechend einer Ausbeute von 88 % der Theorie. Example 3 A solution of 200 parts of dichloromaleic anhydride and 4 parts of dimethylformamide in 175 parts of benzene is at a temperature of 65 to vaQc in a bubble column fed 24Q parts of phosgene within 3 hours. The solvent is then distilled from the reaction mixture under normal pressure from, the residue is fractionated in vacuo and obtained in the boiling range from 60 to 65 ° C / 2 Torr 234 parts of dichloromaleic acid dichloride, corresponding to a yield of 88 % of theory.
Beispiel 4 In eine Mischung aus 204 Teilen Acetanhydrid und 5 Teilen Dimethylanilin werden bei einer Temperatur von 7000 unter-Ruhren innerhalb von 3 Stunden 220 Teile Phosgen eingeleitet. Die Destillation des Reaktionsgemisches'ergibt im Siedebereich 51 bis 52°C/ 760 Torr 257 Teile Acetylchlorid, entsprechend einer Ausbeute von 82 % der Theorie. Example 4 Into a mixture of 204 parts of acetic anhydride and 5 parts Dimethylaniline are stirred at a temperature of 7000 within 3 Hours 220 parts of phosgene initiated. The distillation of the reaction mixture gives in the boiling range 51 to 52 ° C / 760 Torr 257 parts of acetyl chloride, corresponding to one Yield of 82% of theory.
Beispiel5 In eine Lösung von 50 eilen o-Phthtlsäureanhydrid und 2 Teilen Dimethylformamid in 260-Teilen Xylol wird unter Rühren bei einer zu Temperatur von 12Q°C innerhalb von 9 Stunden 250 Teile Phosgen eingeleitet. Wahrend der Umsetzung gibt man noqh 2 Teile Dimethylformamid langsam zu. Nach Erkalten auf Zimmertemperatur wird die trabe Reaktionslösung filtriert, sodann das Lösungsmittel abdeatilliert und der Rückstand im Vakuum fraktioniert. Bei 1 Torr gehen im Siedebereich von 100 bis 105°C 56 Teile o-Phthalylchlorid über, entsprechend einer Ausbeute von 83 % der Theorie. Example 5 In a solution of 50 parts o-phthalic anhydride and 2 Parts of dimethylformamide in 260 parts of xylene are added with stirring at a temperature 250 parts of phosgene were introduced from 120 ° C. in the course of 9 hours. During the implementation are noqh 2 parts of dimethylformamide slowly. After cooling to room temperature the trot reaction solution is filtered, then the solvent is distilled off and the residue fractionated in vacuo. At 1 Torr go in the boiling range of 100 up to 105 ° C 56 parts of o-phthalyl chloride, corresponding to a yield of 83% the theory.
Beispiel 6 In eine Lösung von 163 Teilen 2-Naphthoesäureanhydrid und 5 Teilen Dimethylformamid in 60Q Teilen Benzol wird unter RWhren bei einer Temperatur von 65°C innerhalb von 1 Stunde 60 Teile Phosgen eingeleitet. Anschließend filtriert man die Reaktionslösung, destilliert das Lösungsmittel ab und fraktioniert den RUckstand im Vakuum. Bei 2 Torr gehen im Siedebereich von 120 bis 122°C 154 Teile 2-Naphthoylchlorid uber, entsprechend einer Ausbeute von 79 % der Theorie. Example 6 In a solution of 163 parts of 2-naphthoic anhydride and 5 parts of dimethylformamide in 60Q parts of benzene is stirred at a temperature initiated 60 parts of phosgene from 65 ° C within 1 hour. Then filtered the reaction solution, the solvent is distilled off and the residue is fractionated in a vacuum. At 2 torr, 154 parts of 2-naphthoyl chloride go in the boiling range from 120 to 122 ° C about, corresponding to a yield of 79% of theory.
Beianiel 7 In eine Lösung von 105 Teilen Dichloracrylaaureanhydrid und 2 Teilen Dimethylformamid in 150 Teilen Benzol wird bei einer Temperatur von 60°C innerhalb von 30 Minuten in einer Umlaufapparatur 50 Teile Phosgen eingeleitet. Man filtriert die Reaktionslösung, destilliert das Lösungsmittel ab und fraktioniert den Ruckstand im Vakuum. Bei. 100 Torr gehen im Siedebereich von 83 bis 840C 105 Teile Dichloracrylsäurechlorid über, entsprechend einer Ausbeute von 82 % der Theorie. Beianiel 7 In a solution of 105 parts of dichloroacrylaic anhydride and 2 parts of dimethylformamide in 150 parts of benzene is at a temperature of 60 ° C., 50 parts of phosgene were introduced into a circulation apparatus over the course of 30 minutes. The reaction solution is filtered, the solvent is distilled off and fractionated the residue in a vacuum. At. 100 Torr goes in the boiling range of 83 to 840C 105 Divide dichloroacrylic acid chloride, corresponding to a yield of 82% of theory.
Die in der Tabelie abgegebenen weiteren Beispiele werden analog den
vorgenannten Beispielen durchgeführt, auf die jeweils in Spalte 2 hingewiesen wird.
T
A B E L L E
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-
1967
- 1967-06-20 DE DE19671618181 patent/DE1618181B2/en active Pending
Also Published As
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---|---|
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