DE1768930B2 - Verfahren zur herstellung von cyclopent-2-enyl-phenolen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von cyclopent-2-enyl-phenolenInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C37/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
- C07C37/11—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by reactions increasing the number of carbon atoms
- C07C37/14—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by reactions increasing the number of carbon atoms by addition reactions, i.e. reactions involving at least one carbon-to-carbon unsaturated bond
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Description
in welcher
R für Halogenatome, Alkylreste mit 1 bis 5
Kohlenstoffatomen und/oder Alkoxygruppen mit
1 bis 5 Kohlenstoffatomen steht und η 0, t, 2,3 oder 4 bedeutet,
durch Umsetzen von Phenolen der allgemeinen Formel
OH
R.-ΐ
(U)
in welcher
R und π die vorstehende Bedeutung haben und mindestens eine o-Stellung zur Hydroxylgruppe
unsubstituiert ist, mit Cyclopentadien in Gegenwart eines Katalysators bei erhöhten Temperaturen und
gegebenenfalls in Gegenwart eines Lösungsmittels, dadurch gekennzeichnet, daß man die
Umsetzung in Gegenwart von Aluminiumphenolat bei Temperaturen zwischen 40 und 12O0C durchführt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von bereits bekannten Cyclopent-2-enyl-phenolen, die
als Zwischeprodukte in der Synthese von Insektiziden verwendet werden.
Es ist bereits bekanntgeworden, daß man Cyclopent-2-enyl-phenole durch Umsetzen von Phenolen mit
Cyclopentadien in Gegenwart von säurebehandelten Bleicherden herstellen kann (vgl. die deutsche Auslegeschrift
10 92 010). Dieses Verfahren weist jedoch eine Reihe von Nachteilen auf. Bei der technischen
Durchführung kommt es zu Korrosionsproblemen, weil die aktivierten Bleicherden sehr sauer sind.
Weiterhin ist bekanntgeworden, daß beim Umsetzen von Phenolen mit Diolefinen, die eine konjugierte
Doppelbindung enthalten, in Gegenwart von Metallphenolaten Ringäther, jedoch keine Alkylphenole
gbildet werden (vgl. die deutsche Auslegeschrift 11 64 425). So entstehen aus Phenol und Butadien in
Gegenwart von Metallphenolaten Cumarane und aus Phenol und Isopren Chromane jeweils in guten
Ausbeuten.
Schließlich ist bekanntgeworden, daß aus 2-Cyclopentenylphenol
durch Erhitzen im sauren Medium der entsprechende Ringäther entsteht (vgl. J. Amer. Chem.
Soc. 75 [1953], Seite 6969).
,ο in welcher
R für Halogenatome, Alkylreste mit 1 bfc 5 Kohlen-Srffatomen
und/oder Alkoxygruppen mn 1 b.s 5 Kohlenstoffatomen steht und
π 0 1,2,3 oder 4 bedeutet,
'5 durch Umsetzen von Phenolen der allgemeinen Formel
π 0 1,2,3 oder 4 bedeutet,
'5 durch Umsetzen von Phenolen der allgemeinen Formel
OH
(II)
Rundn die vorstehende Bedeutung haben und
mindestens eine o-Stellung zur Hydroxylgruppe unsubstituiert ist mit Cyclopentadien in Gegenwart eines
Katalysators bei erhöhten Temperaturen und gegebenenfalls in Gegenwart eines Lösungsmittels in besonders
euten Ausbeuten erhält, wenn man die Umsetzung in Gegenwart von Aluminiumphenolat bei Temperaturen
zwSn 40 und 120° C durchführt.
Es ist überraschend, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren in hoher Ausbeute Phenole entstehen, die in
o-Stellung einen Cyclopentenyl-Rest enthalten, weil im
Hinblick auf den Stand der Techn.k erwartet werden
mußte daß beim Umsetzen von Phenolen mit Cyclopentadien in Gegenwart von Alum.niumphenolat
Ringäther entstehen würden.
G-aenüber dem vorbekannten Verfahren zur Herstellung
von Cyclopentenyl-phenolen weist das erfindungsgemäße Verfahren verschiedene Vorteile auf. So
treten keine Korrosionsprobleme auf, weil keine stark sauren Materialien verwendet werden.
Die Entfernung des Katalysators ist einfacher durchzuführen. Nach beendeter Reaktion wird das
Aluminiumphenolat durch Zugabe von wäßriger Natronlauge zersetzt. Das entstehende Aluminat verbleibt
im Reaktionsgemisch und schafft ein alkalisches Milieu, welches für die zersetzungsfreie Destillation der
Cyclopentenyl-phenole vorteilhaft ist. Außerdem werden bessere Ausbeuten erzielt.
Verwendet man Phenol und Cyclopentadien als
Ausgangsstoffe, so kann der Reaktionsablauf durch das folgende Formelschema wiedergegeben werden:
OH
OH
Al(OCJl5).,
Die zu verwendenden Phenole sind durch die oben angegebene Formel (II) eindeutig charakterisiert. Darin
steht R vorzugsweise für Chlor-, Fluor- und Bromatome, Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie Methyl-,
Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, sek-Butyl und
tert.-Butylreste, und Alkoxygruppen mit 1 bis 2 Kohlenstoffatomen, also Methoxy- und Äthoxygruppen.
π steht vorzugsweise für 0,1 und 2.
Die als Ausgangsstoffe verwendeten Phenole sind bereits bekannt.
Die Umsetzung kann in Gegenwart von inerten Verdünnungsmitteln durchgeführt werden. Hierfür
eigenen sich besonders aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Hexan und Heptan, und aroma asche Kohlenwasserstoffe,
wie Benzol, Toluol und XyIoL
Als Katalysator wird Aluminiumphenolat verwendet. Es wird nach bekannten Verfahren hergestellt, z. B.
durch Auflösen von metallischem Aluminium in Phenolen oder durch Umsetzen von Phenolen mit
Alumium-trialkylen oder Aluminium-alkoholaten.
Die Umsetzung wird bei Temperaturen zwischen 40 und 1200C durchgeführt, vorzugsweise zwischen 50 und
8O0C.
Bei der Umsetzung kann das Molverhältni; zwischen Phenol und Cyclopentadien in einem weiten Bereich
variiert werden. So ist es möglich, das Phenol und das Cyclopentadien in einem etwa äquimolaren Verhältnis
einzusetzen. Andererseits wird jedoch ein Überschuß an
Phenol verwendet, da man dann besonders hohe Ausbeuten erzielt. Das Aluminiumphenolat kann entweder
als solches dem Reaktionsgemisch zugegeben werden oder aus den Komponenten im Reak tionsgefäß
erzeugt werden.
Die Phenol-Komponente des katalytisch wirksamen Metaüphenolats kann mit dem ium Cydopeiitenyl-phenol
umzusetzenden Phenol identisch sein, jedoch können auch Metallphenolate anderer Phenole eingesetzt
werden. In diesem Fall entstehen neben dem Cyclopentenyl-Derivat des umzusetzenden Phenols
auch noch im untergeordneten Maße Cyclopentenyl-Derivate des Phenols, welches in Form des Metallphenolats
als Katalysator eingesetzt wurde.
Zweckmäßigerweise setzt man etwa 0,05 bis 2,5 Gewichtsprozent Aluminium-phenolat, bezogen auf das
umzusetzende Phenol, ein, vorzugsweise 0,1 bis 1,0 Gewichtsprozent.
Die erfindungsgemäße Umsetzung nimmt man zweckmäßig in der Weise vor, daß man zunächst das
Phenol, gegebenenfalls in Gegenwart eines! jösungsmittels,
mit der notwendigen Menge Aluminum ei.iitzt, bis
sich das Aluminium-phenolat gebildet hat, was an der Beendigung der Wasserstoffentwicklung zu erkennen
ist. Danach wird unmittelbar Cyclopentadien bei einer Temperatur im Bereich vo.i 40 bis 1200C, vorzugsweise
zwischen 50 und 80" C, zugetropft Die Umsetzung findet sofort statt. Führt man eine Umsetzung durch, bei
der die Phenolkomponente des Metallphcnolates mit dem umzusetzenden Phenol nicht identisch ist, so
empfiehlt es sich, zunächst in dem Reaktic nsgefäß das Metallphenolat mit einem möglichst niedrigen Phenolüberschuß
herzustellen, dann das umzusetzende Phenol zuzugeben und erst danach zur Zugabe von Cyclopentadien
die Reaktion in Gang zu bringen.
Die Aufarbeitung des Reaktioasproduktes kann in
der Weise erfolgen, daß man das Metallphenolat mit
verdünnter Natronlauge zersetzt, das gebildete Aluminat
im Reaktionsgemisch beläßt und einer fraktionierten Vakuumdestillation unterwirfL
Das Verfahren kann auch kontinuierlich durchgeführt werden, indem man in einer geeigneten Vorrichtung
Cyclopentadien auf das Phenol in Gegenwart von Metallphenolaten einwirken läßt. Für dieses Verfahren
ίο ist es zweckmäßig, Metallphenolate vorher herzustellen
und sie gemeinsam mit den beiden Reaktionspartnern im Reaktionsgefäß zur Umsetzung zu bringen.
Die erfindungsgemäß erhaltenen Cyclopent-2-enylphenole
sind bekannte Zwischenprodukte und eignen i>, sich besonders zur Herstellung von Insektiziden (vgl.
britische Patentschrift 9 20 462).
ίο 1410 g (15 Mo!) Phenol werden in 1000 ml Xylol
gelöst und 4 Stunden azeotrop entwässert. Zu dieser Lösung gibt man bei ca. 1300C 13 g Aluminiumgrieß
und erhitzt unier Rückfluß, bis eine klare Lösung entstanden ist. Bei 65°C werden unter Rühren innerhalb
von zwei Stunden 330 g (5 Mol) Cyclopentadien eingetragen. Nach einer Rührzeit von 15 Min. wird eine
Lösung von 9 ml konzentrierter Natronlauge in 50 ml Wasser zugesetzt Es wird drei Stunden kalt nachge
rührt.
ίο In der folgenden Destillation gewinnt man neben
1030 g (= 11 MoI) Phenol 581 g eines Gemisches aus 2- und 4-Cyclopentenyl-phenol vom K.ps: 110- 135°C. Das
entspricht einer Ausbeute von 90%, bezogen auf umgesetztes Phenol. Der Rückstand besteht aus
Dicyclopentenyl-phenolen. Das Gemisch aus isomeren Cyclopentenyl-phenolen, das 85% 2-Cyclopentenylphenol
enthält, läßt sich durch eine gut wirkende Kolonne leicht trennen. 2-Cyclopentenyl-phenol siedet
bei 5 Torr/118°C und 4-Cyclopentenyl-phenol bei 5 Torr/133° C.
385,5 g 4-Chlor-phenol werden in der im Beispiel 1
beschriebener. Weise nach Zugabe von 036 g Aluminiumgrieß
mit 66 g Cyclopentadien bei 65°C umgesetzt. Neben 292 g 4-Chlor-phenol gewinnt man 108,5 reines
4-Chlor-2-cyclopentenyl-phenol vom Kp 150°C/l Torr. Das entspricht einer Ausbeute von 76,5%, bezogen
auf umgesetztes 4-Chlor-phenol. Der Rückstand im Destillationskolben besteht in der Hauptsache aus
4-Chlor-2,6-bis-cyclopentenyl-phenol.
324 g p-Kresol werden in der im Beispiel 1 beschriebenen Weise nach Zugabe von 0,36 g Aluminiumgrieß
mit 66 g Cyclopentadien bei 65° C umgesetzt. Neben 252 g p-Kresol gewinnt man 95 g 4-Methyl-2-cy
clopentenyl-phenol vom Siedepunkt 135°C/0,2 Torr.
to Das entspricht einer Ausbeute von 82%, bezogen auf
umgeseti'.tes p-Kresol. Der Rückstand im Destillationskolben besteht in der Hauptsache aus 4-Methyl-2,6-biscyclopentenyl-phenol.
Claims (1)
- Patentanspruch:P5 wurde gefunden, daß man die bekannten Cyclopent-2-enyl-phenole der allgemeinen FormelVerfahren zur Herstellung von Cyclopent-2-enylphenolen der allgemeinen Formel 5OH(D
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GB30153/69A GB1207645A (en) | 1968-07-15 | 1969-06-13 | Process for the preparation of cyclopent-2-enyl phenols |
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GB1207645A (en) | 1970-10-07 |
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BE736068A (de) | 1970-01-14 |
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