DE19959066C1 - Preparation of ortho-chloromethyl-benzoyl chloride derivatives from phthalide and thionyl chloride, for use as pesticide intermediate, using boron trifluoride dihydrate and quaternary ammonium catalysts - Google Patents
Preparation of ortho-chloromethyl-benzoyl chloride derivatives from phthalide and thionyl chloride, for use as pesticide intermediate, using boron trifluoride dihydrate and quaternary ammonium catalystsInfo
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Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von o-Chlormethylbenzoesäurechloriden der Formel I,
The present invention relates to a process for the preparation of o-chloromethylbenzoic acid chlorides of the formula I,
in der R1 bis R4 gleich oder verschieden sein können und für Was
serstoff, C1-C4-Alkyl, Halogen oder Trifluormethyl stehen, durch
Umsetzung von benzokondensierten Lactonen der Formel II,
in which R 1 to R 4 can be the same or different and stand for water, C 1 -C 4 alkyl, halogen or trifluoromethyl, by reacting benzocondensed lactones of the formula II,
in der R1 bis R4 die vorgenannte Bedeutung besitzen, mit Thionyl chlorid.in which R 1 to R 4 have the abovementioned meaning, with thionyl chloride.
o-Chlormethyl-substituierte Benzoylchloride sind wichtige Zwi schenprodukte zur Herstellung von beispielsweise pestiziden Wirk stoffen wie sie in den Patentschriften EP-A 460 575, EP-A 463 488, WO-A 95/18789, WO-A 95/21154 und WO-A 97/15552 beschrieben sind.o-Chloromethyl-substituted benzoyl chlorides are important intermediates Products for the production of, for example, pesticidal activity substances as described in the patent specifications EP-A 460 575, EP-A 463 488, WO-A 95/18789, WO-A 95/21154 and WO-A 97/15552 are.
o-Chlormethyl-substituierte Benzoylchloride können zum Beispiel durch Umsetzung von benzokondensierten Lactonen mit Thionylchlo rid oder Phosgen hergestellt werden. Bei der Verwendung von Thio nylchlorid vereinfacht sich die Apparatetechnik und der sicher heitstechnische Aufwand verringert sich.For example, o-chloromethyl substituted benzoyl chlorides by reacting benzocondensed lactones with thionylchlo rid or phosgene can be produced. When using thio nylchloride simplifies the equipment technology and safely technical effort is reduced.
In EP-A 676 389 wird die Herstellung von o-Chlormethylbenzoesäu rechloriden aus benzokondensierten Lactonen mit Thionylchlorid in Gegenwart einer Stickstoff-Verbindung beschrieben. Um einen be friedigenden Umsatz zu erzielen, sind Reaktionstemperaturen von 160 bis 170°C erforderlich, bei denen sich Thionylchlorid bereits teilweise zersetzt und infolgedesssen störende Nebenprodukte ge bildet werden. Weiterhin ist die Zugabe von gasförmiger Salzsäure erforderlich. Schließlich liegen die Ausbeuten zum Teil deutlich unter 90%.EP-A 676 389 describes the preparation of o-chloromethylbenzoic acid rechlorides from benzo-condensed lactones with thionyl chloride in Presence of a nitrogen compound described. To be to achieve peaceful sales, reaction temperatures of 160 to 170 ° C required, at which thionyl chloride is already partially decomposed and consequently disruptive by-products be formed. Furthermore, the addition of gaseous hydrochloric acid required. After all, the yields are partly clear below 90%.
In der WO-A 99/16743 wird die Umsetzung mit Thionylchlorid in Ge genwart von BF3-Etherat und einem quartären Ammoniumsalz bei 90 bis 100°C durchgeführt. Hier erweist sich als nachteilig, daß das BF3-Etherat sehr feuchtigkeitsempfindlich ist und weiterhin im Verlauf der Reaktion Diethylether freisetzten kann. Diethylether ist niedrigsiedend, leicht brennbar und neigt zur Bildung von Peroxiden.In WO-A 99/16743 the reaction with thionyl chloride is carried out in the presence of BF 3 etherate and a quaternary ammonium salt at 90 to 100 ° C. It proves disadvantageous here that the BF 3 etherate is very sensitive to moisture and can continue to release diethyl ether in the course of the reaction. Diethyl ether is low-boiling, highly flammable and tends to form peroxides.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es daher ein wirtschaftli ches und prozeßfähiges Verfahren zur Herstellung von o-Chlorme thylbenzoesäurechloriden zu finden, das die oben aufgeführten Nachteile nicht aufweist und dennoch hohe Ausbeuten liefert.The object of the present invention was therefore an economical ches and processable process for the production of o-chlorine to find thylbenzoic acid chlorides that are those listed above Does not have disadvantages and still provides high yields.
Demgemäß wurde das eingangs erwähnte Verfahren gefunden, das da durch gekennzeichnet ist, daß man die Umsetzung in Gegenwart ka talytischer Mengen von Bortrifluorid-Dihydrat und katalytischer Mengen eines Ammoniumsalzes durchführt.Accordingly, the above-mentioned method has been found, which is characterized in that the reaction in the presence ka talytic amounts of boron trifluoride dihydrate and catalytic Amounts of an ammonium salt.
Der Einsatz von BF3-Dihydrat in Kombination mit Thionylchlorid ist bisher in der Literatur nicht beschrieben. Überraschend war hier bei, daß das Reagens seine Lewis-Säure-Aktivität beibehält und in katalytischen Mengen wirksam bleibt.The use of BF 3 dihydrate in combination with thionyl chloride has not previously been described in the literature. It was surprising here that the reagent retains its Lewis acid activity and remains effective in catalytic amounts.
Das Bortrifluorid-Dihydrat wird in Mengen von 0,1 bis 20 mol-% bezogen auf die eingesetzte Menge an benzokondensiertem Lacton (Phthalid), bevorzugt in Mengen von 0,5 bis 10 mol-%, zugegeben.The boron trifluoride dihydrate is used in amounts of 0.1 to 20 mol% based on the amount of benzo-condensed lactone used (Phthalide), preferably in amounts of 0.5 to 10 mol%, added.
Zum Einsatz gelangen benzokondensierte Lactone (Phthalide) der
allgemeinen Formel II
Benzo-condensed lactones (phthalides) of the general formula II are used
in der R1 bis R4 gleich oder verschieden sein können und für Was serstoff (H), C1-C4-Alkyl, Halogen (Fluor, Chlor, Brom oder Iod) oder Trifluormethyl stehen. Bevorzugt wird unsubstituiertes Phthalid eingesetzt.in which R 1 to R 4 can be the same or different and stand for What serstoff (H), C 1 -C 4 alkyl, halogen (fluorine, chlorine, bromine or iodine) or trifluoromethyl. Unsubstituted phthalide is preferably used.
Als quartäre Ammoniumsalze kommen insbesondere quartäre Ammonium halogenide wie beispielsweise Tetraalkylammoniumchloride oder Benzyltrialkylammoniumchloride in Frage. Insbesondere geeignet sind: Tetramethylammoniumchlorid, Tetraethylammoniumchlorid, Te trabutylammoniumchlorid, Benzyltrimethylammoniumchlorid, Benzyl triethylammoniumchlorid, Benzyltributylammoniumchlorid, N,N-Dime thylpiperidininumchlorid. Besonders bevorzugt ist Benzyltriethyl ammoniumchlorid.Quaternary ammonium in particular comes as quaternary ammonium salts halides such as tetraalkylammonium chlorides or Benzyltrialkylammoniumchloride in question. Particularly suitable are: tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, Te trabutylammonium chloride, benzyltrimethylammonium chloride, benzyl triethylammonium chloride, benzyltributylammonium chloride, N, N-Dime thylpiperidininum chloride. Benzyltriethyl is particularly preferred ammonium chloride.
Die quartären Ammoniumsalze werden im allgemeinen in Mengen von 0,1 bis 20 mol-% bezogen auf die eingesetzte Menge an benzokon densiertem Lacton, bevorzugt in Mengen von 0,5 bis 10 mol-%, zu gegeben.The quaternary ammonium salts are generally in amounts of 0.1 to 20 mol% based on the amount of benzokone used densified lactone, preferably in amounts of 0.5 to 10 mol% given.
In Bezug auf das Phthalid II werden im allgemeinen 1 bis 1,5 Äquivalente Thionylchlorid eingesetzt.Regarding phthalide II, 1 to 1.5 Equivalent thionyl chloride used.
Das Thionylchlorid kann mit den anderen Reaktionspartnern vorge legt werden (batch-Fahrweise) oder im Verlauf der Reaktion inner halb von vorzugsweise 1 bis 8 Stunden zudosiert werden (semi- batch-Fahrweise). Weiterhin ist es möglich die Reaktion kontinu ierlich durchzuführen.The thionyl chloride can be used with the other reactants be placed (batch mode) or in the course of the reaction half of preferably 1 to 8 hours are added (semi batch mode). It is also possible to continue the reaction to be carried out.
Optional kann zur Beschleunigung der Ringöffnung gasförmiger Chlorwasserstoff eingeleitet werden. Bevorzugt wird jedoch auf die Einleitung von Chlorwasserstoff während der Synthese verzich tet.Optionally, to accelerate the ring opening can be gaseous Hydrogen chloride are introduced. However, preference is given to renounce the introduction of hydrogen chloride during the synthesis tet.
Die Reaktionstemperatur beträgt im allgemeinen 80 bis 140°C und vorzugsweise 90 bis 110°C.The reaction temperature is generally 80 to 140 ° C and preferably 90 to 110 ° C.
Das Verfahren wird vorzugsweise ohne Lösungsmittel durchgeführt. Es ist jedoch möglich ein gegen Thionylchlorid inertes Lösungs mittel zuzusetzen. Inerte Lösungsmittel sind z. B. aromatische Kohlenwasserstoffe wie Toluol, o-, m- oder p-Xylol oder deren Ge mische, chlorierte aromatische Kohlenwasserstoffe wie Chlorbenzol oder Dichlorbenzole oder cyclische Carbonate wie Ethylen- oder Propylencarbonat. Weiterhin ist es möglich, Thionylchlorid selbst als Lösungsmittel einzusetzen, das am Ende der Reaktion destilla tiv abgetrennt und erneut in den Prozeß eingeschleust werden kann.The process is preferably carried out without a solvent. However, a solution which is inert to thionyl chloride is possible add funds. Inert solvents are e.g. B. aromatic Hydrocarbons such as toluene, o-, m- or p-xylene or their Ge mix, chlorinated aromatic hydrocarbons such as chlorobenzene or dichlorobenzenes or cyclic carbonates such as ethylene or Propylene carbonate. It is also possible to use thionyl chloride itself to use as a solvent, which is distilled at the end of the reaction tiv separated and reintroduced into the process can.
Die Reaktion wird im allgemeinen bei Normaldruck und bei 1 bis 10 bar Druck durchgeführt.The reaction is generally carried out at normal pressure and at 1 to 10 bar pressure carried out.
Die nachfolgenden Beispiele sollen das Verfahren weiter erläu tern. The following examples are intended to explain the process further tern.
In einer Rührapparatur bestehend aus einem 1,6 l Doppelmantel reaktor mit aufgesetzter Intensivkühlungskaskade wurden jeweils X mol Phthalid zusammen mit dem jeweiligen Katalysatorsystem vorge legt. 1,3 Äqivalente Thionylchlorid bezogen aufs Phthalid wurden entweder mit den anderen Komponenten vorgelegt oder während des Zeitraums von 1 bis 8 Stunden zugetropft. Danach ließ man 1 bis 15 Stunden bei Reaktionstemperatur nachrühren. Der Wertgehalt der Rohmischung wurde per GC ermittelt. In ausgewählten Beispielen wurde das Produkt bei 0,5 mbar und 75 bis 85°C durch fraktionierte Destillation isoliert.In an agitator consisting of a 1.6 l double jacket reactors with an attached intensive cooling cascade were each X mole of phthalide together with the respective catalyst system sets. 1.3 equivalents of thionyl chloride based on phthalide were either submitted with the other components or during the Dropped from 1 to 8 hours. Then left 1 to Stir at reaction temperature for 15 hours. The value of the Raw mixture was determined by GC. In selected examples the product was fractionated at 0.5 mbar and 75 to 85 ° C Distillation isolated.
268 g (2 mol) Phthalid, 9,45 g (0,06 mol, 3 mol%) BF3-Dihydrat und 13,5 g (0,06 mol, 3 mol%) Benzyltriethylammoniumchlorid wur den im Rührbehälter vorgelegt und auf 100°C erwärmt. Zu dieser Schmelze wurden innerhalb von 5 Stunden 310 g (2,6 mol) Thio nylchlorid zugetropft. Anschließend wurde noch 10 Stunden bei 100°C nachgerührt. Der Reaktionsaustrag enthielt 95 GC-Flächen-% o-Chlormethylbenzoylchlorid und 3,7% unumgesetztes Phthalid. Nach Destillation des Reaktionsaustrags wurden 323 g (85% Aus beute) o-Chlormethylbenzoylchlorid in einer Reinheit von 98,5% (GC) erhalten.268 g (2 mol) of phthalide, 9.45 g (0.06 mol, 3 mol%) of BF 3 dihydrate and 13.5 g (0.06 mol, 3 mol%) of benzyltriethylammonium chloride were placed in the stirred vessel and brought to 100 ° C warmed. 310 g (2.6 mol) of thio nyl chloride were added dropwise to this melt in the course of 5 hours. The mixture was then stirred at 100 ° C for 10 hours. The reaction discharge contained 95 GC area% o-chloromethylbenzoyl chloride and 3.7% unreacted phthalide. After distillation of the reaction product, 323 g (85% from booty) of o-chloromethylbenzoyl chloride were obtained in a purity of 98.5% (GC).
536 g (4 mol) Phthalid, 18,9 g (0,12 mol, 3 mol%) BF3-Dihydrat und 27 g (0,12 mol, 3 mol%) Benzyltriethylammoniumchlorid sowie 620 g (5,2 mol) Thionylchlorid wurden im Rührbehälter vorgelegt und auf 100°C erwärmt. Anschließend wurde noch 15 Stunden bei 100°C nachgerührt. Der Reaktionsaustrag enthielt 95,4 GC-Flächen-% o-Chlormethylbenzoylchlorid und 1,3% unumgesetztes Phthalid.536 g (4 mol) phthalide, 18.9 g (0.12 mol, 3 mol%) BF 3 dihydrate and 27 g (0.12 mol, 3 mol%) benzyltriethylammonium chloride as well as 620 g (5.2 mol) thionyl chloride were placed in the stirred tank and heated to 100 ° C. The mixture was then stirred at 100 ° C for 15 hours. The reaction discharge contained 95.4 GC area% o-chloromethylbenzoyl chloride and 1.3% unreacted phthalide.
Claims (3)
in der R1 bis R4 gleich oder verschieden sein können und für Wasserstoff, C1-C4-Alkyl, Halogen oder Trifluormethyl stehen, durch Umsetzung von benzokondensierten Lactonen der Formel II,
in der R1 bis R4 die vorgenannte Bedeutung besitzen, mit Thio nylchlorid, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart katalytischer Mengen von Bortrifluorid-Dihydrat und katalytischer Mengen eines quartären Ammoniumsalzes durch führt.1. Process for the preparation of o-chloromethylbenzoic acid chlorides of the formula I,
in which R 1 to R 4 can be the same or different and represent hydrogen, C 1 -C 4 alkyl, halogen or trifluoromethyl, by reacting benzofused lactones of the formula II,
in which R 1 to R 4 have the abovementioned meaning, with thio nyl chloride, characterized in that the reaction is carried out in the presence of catalytic amounts of boron trifluoride dihydrate and catalytic amounts of a quaternary ammonium salt.
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Cited By (1)
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WO2010089267A2 (en) | 2009-02-05 | 2010-08-12 | Basf Se | Method for producing 2-halogenomethylphenyl acetic acid derivatives |
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NICHTS ERMITTELT * |
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