DE2062434A1 - - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/093—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by hydrolysis of —CX3 groups, X being halogen
Description
Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG·Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG
Unser Zeichen: O.Z. 27 24-1 WB/BeOur reference: O.Z. 27 24-1 WB / Be
6700 Ludwigshafen, 17.12.1970 Verfahren zur Herstellung von Halogenbenzoy!halogeniden6700 Ludwigshafen, December 17th, 1970 Process for the preparation of halogen benzoyl halides
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Halogen- oder Halogennitro-benzoylhalogeniden durch Verseifung von entsprechend substituierten Benzotrihalogeniden mit Ameisensäure in Gegenwart von Katalysatoren.The invention relates to a process for the preparation of halogen or halonitrobenzoyl halides by saponification of appropriately substituted benzotrihalides with formic acid in the presence of catalysts.
Halogenbenzoylchloride werden (Bios Final Report 1145, Seiten und 38) im technischen Maßstab durch Verseifung der entsprechenden Benzotrichloride mit Wasser in Gegenwart von Schwefelsäure als Katalysator hergestellt. Dieses Verfahren erfordert verhältnismäßig lange Reaktionszeiten. Um gute Ausbeuten zu erzielen, darf das Wasser nur so schnell zugesetzt werden, wie es der Verseifungsgeschwindigkeit des Benzotrichloride zu Benzoylchlorid entspricht. Bei schnellerem Wasserzusatz bildet sich in unerwünschter Weise Halogenbenzoesäure.Halobenzoyl chlorides (Bios Final Report 1145, pp and 38) on an industrial scale by saponification of the corresponding benzotrichlorides with water in the presence of sulfuric acid produced as a catalyst. This procedure requires proportionately long response times. In order to achieve good yields, the water may only be added as quickly as it the saponification rate of the benzotrichloride to benzoyl chloride is equivalent to. If water is added more quickly, halobenzoic acid is undesirably formed.
Es ist aus Journal of the University of Bombay I937, Teil 2, Seiten 112 ff. bekannt, daß unsubstituiertes Benzotrichlorid mit einer stöchiometrischen Menge an Ameisensäure bei 100 C zu einem Gemisch von Benzoesäure und Benzoylchlorid umgesetzt wird. Weiterhin ist bekannt, daß man bei der Umsetzung von nicht substituLertem Benzotrichlorid mit Chloressigsäure ohne Katalysator bei 100 bis 1200C oder in Gegenwart von Zinkchlorid bei 80 bis 900C ein Gemisch von Chloracetylchlorid und Benzoylchlorid erhält (C. 1929 II, 2766). Bei der Umsetzung von nicht sübstituierbem Benzotrichlorid mit Eisessig werden Acetylchlorid und BenzoylchLorld gebildet (B. 67 (1934), 370-372)). Bei der entsprechenden Umsetzung mit Essigsäure erhäLt man die theoretische Menge an Benzoesäure. Aus der belgischen Patentschrift 714 889 geht hervor, daß Halogenbenzälhalogenide mit Ameisensäure in Gegenwart von Halogeniden der MetaLle der 2., 7., 8. Nebengruppe* 3. oder 5« Hauptgruppe des Periodischen System» zu den entsprechenden Benzaidehyden verseift werden.It is known from Journal of the University of Bombay 1937, Part 2, pages 112 ff. That unsubstituted benzotrichloride is reacted with a stoichiometric amount of formic acid at 100 ° C. to form a mixture of benzoic acid and benzoyl chloride. It is also known that the reaction of unsubstituted benzotrichloride with chloroacetic acid without a catalyst at 100 to 120 ° C. or in the presence of zinc chloride at 80 to 90 ° C. gives a mixture of chloroacetyl chloride and benzoyl chloride (C. 1929 II, 2766). When benzotrichloride is not substituted with glacial acetic acid, acetyl chloride and BenzoylchLorld are formed (B. 67 (1934), 370-372)). The corresponding reaction with acetic acid gives the theoretical amount of benzoic acid. The Belgian patent 714 889 shows that halobenzal halides are saponified with formic acid in the presence of halides of the metals of the 2nd, 7th, 8th subgroup * 3rd or 5 "main group of the periodic system" to give the corresponding benzaidehydes.
328/70 209826/ IiOO BAD 328/70 209826 / IiOO BAD
- 2 - O.Z. 27 241- 2 - O.Z. 27 241
Es wurde nun gefunden, daß man Halogen- oder Halogennitrobenzoylhalogenide durch Verseifung von entsprechend substituierten Benzotrihalogeniden mit einer Säure bei erhöhter Temperatur in Gegenwart von Katalysatoren vorteilhaft erhält, wenn man die Verseifung mit Ameisensäure als Säure und in Gegenwart von Halogeniden der Metalle der 2., 7., 8. Nebengruppejd.% oder 5. Hauptgruppe des Periodischen Systems als Katalysatoren durchführt. It has now been found that halogen or halonitrobenzoyl halides are advantageously obtained by saponification of appropriately substituted benzotrihalides with an acid at elevated temperature in the presence of catalysts if the saponification is carried out with formic acid as the acid and in the presence of halides of the metals of the 2nd, 7th ., 8th subgroup % or 5th main group of the periodic table performs as catalysts.
Die Umsetzung läßt sich für den Fall der Verwendung von 2,6-Dichlorbenzotrichlorid durch folgende Formeln wiedergeben:The reaction can be carried out in the case of using 2,6-dichlorobenzotrichloride represented by the following formulas:
01
/~V_CC13 + HCOOH01
/ ~ V_CC1 3 + HCOOH
Cl ClCl Cl
Im Vergleich zu vorgenannten Verfahren liefert das Verfahren nach der Erfindung auf einfachem und wirtschaftlichem Wege Halogenbenzoylhalogenide in kürzerer Reaktionszeit, güter Ausbeute und Reinheit. Das Verfahren erlaubt gerade im großtechnischen Maßstab einen sicheren, störungsfreien Betrieb der Anlagen. Im Hinblick auf den Stand der Technik sind diese vorteilhaften Ergebnisse überraschend, man hätte jzuiaineieöfe in erheblichem Maße eine Umsetzung zu substituierten Benzoesäure^ anstelle der Benzoy!halogenide erwarten müssert.Compared to the aforementioned method, the method delivers according to the invention in a simple and economical way Halobenzoyl halides in shorter reaction time, good yield and purity. The method allows safe, trouble-free operation of the Investments. In view of the prior art, these advantageous results are surprising, one would have jzuiaineieöfe to a considerable extent a conversion to substituted benzoic acid ^ Instead of the Benzoy! halides you have to expect.
Als Ausgangsstoffe verwendet man Benzotr!halogenide^ vorzugsweise -chloride» die ein- oder mehrfach durch Hatlögen üM gegebenenfalls durch Nitrogruppen substituiert sind* Bevorzugte Ausgangsstoffe und dementsprechend bevorzugte Eridstoffe sind solche, die in 2-, 4- und 6-Stellttiig, votziigöw^löe1 in 2- ttffl 4-S bei lung, eliie iHtrögruppe, ein Bröiä-, Jod tiM/öier vötziigs-weise Chlörätora fcrageii.The starting materials used are benzotr, halides, preferably chlorides, which are substituted one or more times by hats, and optionally by nitro groups 1 in 2- ttffl 4-S bei lung, eliie iHtrögruppe, a Bröiä-, iodine tiM / öier vötziigs-wise Chlörätora fcrageii.
So können folgende substituierte Benzo tr Ihälögentide als" Ausgangsstoffe verwendet werdetii 2-OhIOr-* 4-Giiiör-i 2,4-^ 5*§-\ oder 2,6-Dichlör-, 2,4*6-, 2,3*5-'Brichlör-i M,:Miä-Mi§eMdr-\ The following substituted benzo tr Ihälögentide can be used as "starting materials" 2-OhIOr- * 4-Giiiör-i 2,4- ^ 5 * §- \ or 2,6-Dichlör-, 2,4 * 6-, 2,3 * 5-'Brichlör- i M,: Miä-Mi§eMdr- \
s f a ORIGINAL sfa ORIGINAL
- 3 - O.Z. 27 241- 3 - O.Z. 27 241
2-Chlor-6-nitro-, 2-Chlor-4, 6-dinitro-, 2-Brom-4-ehlor-6-nitro-, 2,4--Dibrom-6-jod-, 2,6-Dijod-, 3,5-Dibrom-, 2-Brom-4-nitrobenzotrichlorid oder entsprechende -bromide oder -jodide.2-chloro-6-nitro-, 2-chloro-4, 6-dinitro-, 2-bromo-4-chloro-6-nitro-, 2,4 - dibromo-6-iodo, 2,6-diiodo, 3,5-dibromo, 2-bromo-4-nitrobenzotrichloride or corresponding bromides or iodides.
Als Verseifungsmittel verwendet man Ameisensäure, die noch bis zu 10 Gew.# mit Wasser verdünnt sein kann. Man kann die Ameisensäure im Überschuß, z.B. in einem Überschuß bis zu 0,4 Mol über der stöchiometrischen Menge, oder bevorzugt in stöchiometrischer Menge verwenden.The saponification agent used is formic acid, which is still up to can be diluted to 10 wt. # with water. One can use formic acid in excess, for example in an excess of up to 0.4 mol over the stoichiometric amount, or preferably in a stoichiometric amount Use amount.
Die Umsetzung wird bei einer Temperatur zwischen 70 und 1800C, vorzugsweise zwischen 80 und 1500C, insbesondere zwischen 120 und 1500C, drucklos oder unter Druck, diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt. Gegebenenfalls kann man Lösungsmittel, wie aromatische Chlorkohlenwasserstoffe, z.B. Di- oder Trichlorbenzol, verwenden.The reaction is carried out at a temperature between 70 and 180 ° C., preferably between 80 and 150 ° C., in particular between 120 and 150 ° C., without pressure or under pressure, batchwise or continuously. If appropriate, solvents such as aromatic chlorohydrocarbons, for example di- or trichlorobenzene, can be used.
Als Katalysatoren verwendet man bei der Verseifung Halogenide der Metalle der 2., 7., 8. Nebengruppe, 3. oder 5. Hauptgruppe des Periodischen Systems. Bevorzugte Katalysatoren sind Bromide, Jodide oder insbesondere Chloride der Metalle Cadmium, Aluminium, Antimon, Arsen, Mangan, Quecksilber, Bor, Kobalt, Nickel oder insbesondere Eisen oder Zink. Es können auch Mischkatalysatoren mit mehreren der vorgenannten Metalle und/oder Halogenide verwendet werden. Das als Katalysator verwendete Halogenid kann auch erst während der Verseifung gebildet werden; so können z.B. auch entsprechende Oxide, Oxidhydrate, Salze schwacher oder organischer Säuren der vorgenannten Metalle und die Metalle selbst, die bei der Reaktion durch den sich bildenden Halogenwasserstoff in ihre Halogenide übergeführt werden, der Reaktion zugeführt werden. Im allgemeinen verwendet man den Katalysator in einer Menge von 0,001 bis 0,1 Mol, vorzugsweise 0,005 bis 0,05 Mol, bezogen auf 1 Mol substituiertes Benzotrichlorid.The catalysts used in the saponification are halides of the metals of the 2nd, 7th, 8th subgroup, and the 3rd or 5th main group of the periodic table. Preferred catalysts are bromides, iodides or, in particular, chlorides of the metals cadmium, aluminum, Antimony, arsenic, manganese, mercury, boron, cobalt, nickel or especially iron or zinc. Mixed catalysts can also be used can be used with several of the aforementioned metals and / or halides. The halide used as a catalyst can also only be formed during saponification; for example, corresponding oxides, hydrated oxides, salts weak or organic acids of the aforementioned metals and the metals themselves, which in the reaction by themselves forming hydrogen halides are converted into their halides, fed to the reaction. Generally used the catalyst is substituted in an amount of 0.001 to 0.1 mol, preferably 0.005 to 0.05 mol, based on 1 mol Benzotrichloride.
Die Reaktion kann wie folgt durchgeführt werden: Man bringt ein Gemisch von substituiertem Benzotrihalogenid, Ameisensäure, Katalysator und gegebenenfalls Lösungsmittel innerhalb von 1 Stunde auf vorgenannte Temperatur und läßt dann das GemischThe reaction can be carried out as follows: A mixture of substituted benzotrihalide, formic acid, Catalyst and optionally solvent within 1 hour to the aforementioned temperature and then leaves the mixture
209 8 2 6/1100 -4-209 8 2 6/1100 -4-
- 4 - O.Z. 27 241- 4 - O.Z. 27 241
weitere 1 bis 3 Stunden bei dieser Temperatur reagieren, wobei sich. Halogenwasserstoff und Kohlenoxid entwickeln. Man kann aber auch vorteilhafter das substituierte Benzotrihalogenid mit dem Katalysator zusammen, z.B. während 30 Minuten auf Reaktionstemperatur erwärmen und dann di-e Ameisensäure langsam, z.B. während 1 bis 3 Stunden, zufließen lassen. Kun isoliert man aus dem Reaktionsgemisch in üblicher Weise, z.B. durch fraktionierte Destillation unter vermindertem Druck, den Endstoff. react for a further 1 to 3 hours at this temperature, whereby. Develop hydrogen halide and carbon oxide. One can but also more advantageously the substituted benzotrihalide together with the catalyst, e.g. for 30 minutes at reaction temperature Warm up and then let the formic acid flow in slowly, e.g. over 1 to 3 hours. Kun isolated the end product is removed from the reaction mixture in the usual way, e.g. by fractional distillation under reduced pressure.
Die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Verbindungen sind wertvolle Ausgangsstoffe für die Herstellung von Herbiziden und Farbstoffen. Durch weitere Verseifung gelangt man zu den entsprechenden Benzoesäuren, deren Verwendung in Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, Band 4, Seiten 286 ff. angegeben 1st.The compounds which can be prepared by the process of the invention are valuable starting materials for the preparation of herbicides and dyes. Further saponification leads to the corresponding benzoic acids, which are used in Ullmanns Encyklopadie der technischen Chemie, Volume 4, pages 286 ff. Stated 1st.
Die in den folgenden Beispielen angeführten Teile bedeuten Gewichtsteile. The parts given in the following examples are parts by weight.
230 Teile o-Chlorbenzotrichlorid und 2 Teile Zinkchlorid werden in einem Rührkessel, der mit einem Rückflußkühler und einem Gasabgang versehen ist, auf 1300C erhitzt. Hierauf läßt man innerhalb von 2 Stunden 46 Teile Ameisensäure zufließen. Unter starker Bildung von Chlorwasserstoff und Kohlenoxid findet die Umsetzung statt. Wach Zulauf der Ameisensäure wird die Temperatur auf 1450C erhöht. Man rührt bei dieser Temperatur noch 0,5 Stunden, bis die Gasentwicklung aufhört.230 parts of o-chlorobenzotrichloride and 2 parts of zinc chloride are heated in a stirred vessel provided with a reflux condenser and a gas outlet, at 130 0 C. Then 46 parts of formic acid are allowed to flow in over the course of 2 hours. The reaction takes place with strong formation of hydrogen chloride and carbon oxide. Wax feed of the formic acid the temperature is increased to 145 0 C. The mixture is stirred at this temperature for a further 0.5 hours until the evolution of gas ceases.
Man erhält 177 Teile Umsetzungsgemisch und durch Vakuumdestillation 168 Teile o-Chlorbenzoylchlorid (einer Ausbeute von 96 # der Theorie entsprechend), vom Kp20 1170C.177 parts of reaction mixture are obtained and, by vacuum distillation, 168 parts of o-chlorobenzoyl chloride (a yield of 96 # according to theory), with a boiling point of 20 117 ° C.
- 5 209826/1100 - 5 209826/1100
- 5 - O.Z. 27 241- 5 - OZ 27 241
Zu einem Gemisch von 230 Teilen p-Chlorbenzotrichlorid und 2 Teilen Zinkchlorid in einem mit Rückflußkühler und Gasabgang versehenen Rührkessel läßt man bei 1300C innerhalb von 3 Stunden 46 Teile Ameisensäure zufließen. Nach Zulauf der Ameisensäure erhitzt man noch 1/2 Stunde bei 1450C.To a mixture of 230 parts of p-chlorobenzotrichloride and 2 parts of zinc chloride in a vessel equipped with a reflux condenser and gas outlet is allowed to stirred vessel at 130 0 C within 3 hours 46 parts of formic acid accrue. After the formic acid has been added, the mixture is heated at 145 ° C. for a further 1/2 hour.
Man erhält 180 Teile Umsetzungsgemisch und durch Vakuumdestillation 166 Teile p-Chlorbenzoylchlorid (Ausbeute: 95 $> der Theorie) vom Zp20 1140C180 parts of reaction mixture are obtained and, by vacuum distillation, 166 parts of p-chlorobenzoyl chloride (yield: 95 % of theory) with a temperature of 20 114 ° C. are obtained
209326/1100209326/1100
Claims (1)
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---|---|---|---|
DE19702062434 DE2062434A1 (en) | 1970-12-18 | 1970-12-18 | |
CH1728471A CH554305A (en) | 1970-12-18 | 1971-11-26 | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF HALOGENBENZOYL HALOGENIDES AND HALOGENITROBENZOYL HALOGENIDES. |
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Family Applications (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0009205A1 (en) * | 1978-09-23 | 1980-04-02 | Bayer Ag | Process for the preparation of an optionally substituted benzoyl chloride |
EP0024516A1 (en) * | 1979-07-18 | 1981-03-11 | Bayer Ag | 4-Fluoro-3-bromobenzoyl fluoride, process for its preparation and for the preparation of 4-fluoro-3-bromobenzoic acid therefrom |
-
1970
- 1970-12-18 DE DE19702062434 patent/DE2062434A1/de active Pending
-
1971
- 1971-11-26 CH CH1728471A patent/CH554305A/en not_active IP Right Cessation
- 1971-12-17 GB GB5865471A patent/GB1363089A/en not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0009205A1 (en) * | 1978-09-23 | 1980-04-02 | Bayer Ag | Process for the preparation of an optionally substituted benzoyl chloride |
EP0024516A1 (en) * | 1979-07-18 | 1981-03-11 | Bayer Ag | 4-Fluoro-3-bromobenzoyl fluoride, process for its preparation and for the preparation of 4-fluoro-3-bromobenzoic acid therefrom |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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GB1363089A (en) | 1974-08-14 |
CH554305A (en) | 1974-09-30 |
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