DE2259681A1 - Verfahren zur herstellung von halogensubstituierten o-benzoylbenzoesaeuren - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von halogensubstituierten o-Benzoylbenzoesäuren Die JLrfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von halogensubstituierten o-Benzoylbenzoesäuren durch Oxidation von Halogenindanen mit Sauerstoff in Gegenwart von Kalatysatoren in flüssiger Phase.
• Zusatz ZU Patent . ... ... (Patentanmeldung P 19 34 055.7) Gegenstand des. IIauptpatents . ... ... (Patenta.mneldung P 19 54 055.7 und DOS 1 934 055) ist ein Verfahren zur Herstellung von o-Benzoylbenzoesäure durch Oxidation von Indanen-der allgemeinen Formel in der R1, R2, R) gleich oder verschieden sein können und jeweils einen Alkylrest bedeuten, R1 und/oder-R3 darüber hinaus auch jeweils ein Wasserstoffatom bezeichnen können, mit Sauerstoff in flüssiger Phase in Gegenwart von Schwermetallsalzen und einer ein Bromidion liefernden Verbindung.
• In der Beschreibung von der deutschen Offenlegungsschrift 1 934 055 wird kein Hinweis gegeben, welchen Einfluß reaktive Substituenten an den Arylkernen, insbesondere Halogenatome wie z.B. Chloratome, auf die Durchführung und die Ergebnisse der Reaktion bzw. die Reaktionsbedingungen auf solche Substituenten ausüben. Halogensubstituierte o-Benzoylbenzoesäuren wurden bisher stets durch Friedel-Grafts-Reaktion mit Benzol bzw. Halogenbenzolen und Phthalsäureanhydrid bzw. seinen Halogender#vaten durchgeführt (Rodd, Chemistry of Carbon Compounds (Elsevier N.Y.), Band III B, Seite 1075).
• Es wurde gefunden, daß sich das Verfahren des Hauptpatents weiter ausgestalten läßt, wenn man anstelle der Indane 1 Halogenindane der allgemeinen Formel worin R1, R2 und R3 die vorgenannte Bedeutung haben, die Reste X und Y gleich oder verschieden sein können und jeweils ein Halogenatom bezeichnen, oder darüber hinaus einer Reste X und Y auch ein Wasserstoffatom bedeuten kanne

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  Im Hinblick auf die bekannten Verfahren liefert das Verfahren der Erfindung auf einfacherem und wirtschaftlicherem Wege

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  ~o-Benzoylbenzoesäuretin

  guter ausbeute und sehr hoher Reinheit.
• Alle diese vorteilhaften Ergebnisse sind mit Bezug auf den Stand der Technik überraschend, denn man hätte eine änderung der Reaktionsrichtung und der Reaktivität der Ausgangshalogenindane II, z.B. Bildung von o-Phthalsäurederivaten oder substituierten Diphenylmethancarbonsäueren, α,α-Diphenyl-essigsäueren, 3-Phenyl-indan-l-carbonsäuren oder eine völlige oder teilweise Blockierung der Oxidation erwarten sollen. Daneben war eine teilweise Abspaltung des Halogens und gegebenenfalls erneute Anlagerung des abgespalteten Halogens und/oder des unter den Reaktionsbedingungen gebildeten Broms an anderer Stelle des bloleküls zu vermuten. Schon eine geringe Bildung isomerer Gemische hätte andererseits eine großtechnische, einfache und wirtschaftliche Durchführung des Verfahrens nicht erlaubt, Die als Ausgangsstoffe II verwendeten Indane lassen sich durch Dimerisierung von entsprechenden Styrolen, z.B. nach den in Patent . ... ... (Patentanmeldung P 22 45 858.0) und Patent . ... ... (Patentanmeldung P) - 0.Z. 29 537) be-

  schriebenen

  sz t d 1 solche,

  Verfahren herstellen. Bevorzugte Halogenindane II inderen Formel R1, R¢ R gleich oder verschieden sein können und jeweils einen -Alkylrest mit 1 bis 8, insbesondere 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, 31 und/oder R3 darüber hinaus auch jeweils ein Wasserstoffatom bezeichnen können und die Reste X und Y gleich oder verschieden sein können und jeweils ein Bromatom oder insbesondere ein Chloratom bezeichnen, oder darüber hinaus einer der Reste X und Y auch ein Wasserstoffatom bedeuten kann. Geeignete Halogenindane II sind z.B. die in o-, m- oder p-Stellung des Phenylrings durch Chlor oder Brom substituierten 1-Methyl-, 1,3-Dimethyl-, 1,1,3-Ttimethyl-, 1.Propyl-, 1-Isobuthyl-3- phenyl-indane; entsprechende in 4-, 5-, 6- oder 7-Stellung des lndankerns substituierte Monochlor- oder Monobrom-Verbindungen; analoge in vorgenannten Stellungen am Phenylring und am Indankern substituierte Dichlor- oder Dibromverbindungen. Bevorzugt sind 3-c-Chlorphenyl-1-methyl-indan, 3-m-Chlorphenyl-1-methyl-indan, 3-p-Chlorphenyl-1-methyl-indan, 3-0-Bromphenyl-1-methyl-indan, 3-m-Bromphelyll-methyl-indan, 3-p-Bromphenyl-l-methyl-indan, 3-m-Chlorphenyl-1-methyl-4-chlor-indan, 3-m-Bromphenyl-1-methyl-4-brom-indan, 3-o-Chlorphenyl-l-methyl-7-chlor-indan, 3-o-Bromphenyl-l-methyl-7-brom-indan, 3-m-Chlorphenyl-1-methyl-6-chlor-indan, 3-m-Bromphenyl-1-methyl-6-brom-indan, 3-p-Chlorphenyl-1-methyl-5-chlorindan, 3-p-Bromphenyl-1-methyl-5-brom-indan.
• Im übrigen wird das Verfahren unter den Bedingungen des Verfahrens nach dem Hauptpatent durchgeführt, z.B. in Bezug auf die Verwendung von Luft, die Reaktionsdrücke, die Katalysatoren und Menge der Katalysatoren, bevorzugte Katalysatoren und Säuren, Säuremenge und die Reaktionsdurchführung. @ Der Ausgangsstoff II kann mit dem Sauerstoff, vorterlhaft in Gestalt von Luft, in stöchiometrischer Menge oder zwechmäßig lt eInem Sauerstoffüberschuß, vorteilhaft in einer Menge von mindestens 5 Mol, vorzugsweise 10 bis 500 Mol, zweckmäßig 20 bis 100 Mol Sauerstoff je Mol Ausgangsstoff II, umgesetzt werden. Die Oxidation wird bei einer Temperatur zwischen 100 und 270 0C, vorzugsweise zwischen 120 ;rnd 1800C, drucklos oder vorzugsweise unter Druck, z.B. bis 50 at, kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt. In einer bevorzugten Ausführungsform wird man zunächst bei tiefer Temperatur, z.B. bei 110 bis 1300C, voroxidieren und dann bei höherer Temperatur, z.B. 150 bis 1700C, die Oxidation fortführen und beendigen. Die Alkancarbonsäure kann gegebenenfalls mit Wasser verdünnt werden.
• Die in den folgenden Beispielen aufgeführten Teile bedeuten Gewichtsteile.
• Beispiel 1 Einem Gemisch aus 60 Teilen l-Methyl-3-(o-chlorphenyl)-7-chlorindan (ca. 97-gevichtsprozentig rein), 450 Teilen Eisessig, 3 Teilen Wasser, 2 Teilen Kobaltbromid und 1 Teil Manganbromid wird in einem Schnellrührautoklaven mit Rückflußkühler zunächst eine Stunde bei 1200C, dann 4 Stunden bei 1600C unter 25 bar stündlich 100 Teile Luft eingeleitet. Nach Destillation des Lösungsmittels verbleiben 61 Teile Rückstand. Er wird mit vJäßriger Sodalösung aufgenommen. Die Lösung wird filtriert und mit Salzsäure angesäuert, wobei der Endstoff ausfällt. Die Umkristallisation aus Benzol ergibt 45,5 Teile 2-(o-Chlor-benzoyl)-6-chlor-benzoesäure vom Fp 140 bis 1470C mit einer Säurezahl von 185.
• Beispiel 2 6G Teile l-Methyl-3-(o-chlorphenyl)-indan (95-gewichtsprozentig) werden analog Beispiel 1 in 450 Teilen Eisessig, 5 Teilen Wasser, 3 Teilen Kobaltacetat, 2 Teilen Kaliumbromid zunächst 2 Stunden bei 100 bis 1200C, dann 3 Stunden bei 150 bis 160 0C unter 50 bar mit stündlich 100 Teilen Luft behandelt. Analog Beispiel 1 erhält man 62 Teile Rückstand. Der Rückstand wird analog Beispiel 1 aufgearbeitet. Die Umkristallisation aus 90-prozentiger Essigsäure liefert 47 Teile 2-(o-Chlor-benzoyl)-benzoesäure vom Fp 149 bis 1550C mit der Säurezahl 212.
• Beispiel 3 Die Oxidation von 60 Teilen l-Methyl-3-(p-chlorphenyl)-5-chlor-indan (98 Gew.%) in 400 Teilen Eisessig, 5 Teilen Wasser, 4 Teilen Kobaltebromid erfolgt analog Beispiel 1, wobei unter 25 bar zunächst eine Stunde bei 1100C, dann 5 Stunden bei l600C mit stündlich 80 Teilen Luft behandelt wird. Analog Beispiel 1 erhält man 64 Teile Rückstand und mit Umkristallisation aus Eisessig/Wasser 45 Teile 2-(p-Chlor-benzoyl)-4-chlorbenzoesäure vom Fp 195 bis 1950C mit der Säurezahl 188.
• Beispiel 4 50 Teile l-Methyl-3-(p-bromphenyl)-5-brom-indan (95-gewichtsprozentig), 300 Teile Eisessig, 5 Teile Kobaltacetat und 2 Teile Bromwasserstoffsäure (47 Gew.%) werden analog Beispiel'l bei 150 0C unter 30 bar 4 Stunden mit stündlich 50 Teilen Luft behandelt. Nach Aufarbeitung analog Beispiel 1 und zweimaliger Umkristallisation aus Xylol erhält man 36 Teile 4-Brom-2-(p-brombenzoyl)-benzoesäure vom Fp 205 bis 2080C.

Claims (1)

1. Patentanspruch

   Verfahren zur Herstellung von halogensubstituierten o-Benzoylbenzoesäuren nach der Verfahrensweise zur Herstellung von o-Benzoylbenzoesäure durch Oxidation von Indanen der allgemeinen Formel in der R1, R2, R3 gleich oder verschieden sein können und jeweils einen Alkylrest bedeuten R1 und/oder R3 darüber hinaus auch jeweils ein 'v!asserstoffatom bezeichnen können, mit Sauerstoff in flüssiger Phase in Gegenwart von Schwermetallsalzen und einer ein Bromidion liefernden Verbindung, nach Patent . ... ... (Patentanmeldung P19 34 055.7), dadurch gekennzeichnet, daß man anstelle der Indane I Halogenindane der Formel worin R1, R2 und R3 die vorgenannte Bedeutung haben, die Reste X und Y gleich oder verschieden sein können und jeweils ein Halogenatom bezeichnen oder darüber hinaus einer der Reste X und Y auch ein Wasserstoffatom bedeuten kann,