DE2734368A1 - Verfahren zur herstellung von 3,5-dichloranilin - Google Patents
Verfahren zur herstellung von 3,5-dichloranilinInfo
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C209/00—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton
- C07C209/04—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups
- C07C209/06—Preparation of compounds containing amino groups bound to a carbon skeleton by substitution of functional groups by amino groups by substitution of halogen atoms
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Description
lA-2104 *
ISHIHARA SANGYO KAISHA LTD., Osaka , Japan
Verfahren zur Herstellung von 3,5-Dichloranilin
3,5-Dichloranilin wird mit Vorteil hergestellt durch Umsetzung
von l-Brom-2,4-dichlorbenzol mit einem Metallamid in flüssigem
Ammoniak bei einem Molverhältnis von l-Brom-2,4-dichlorbenzol zu Metallamid von 1:2 bis 7.
Das 3,5-Dichloranilin ist brauchbar als Zwischenstufe für
die Herstellung von verschiedenen Agro-Chemikalien, Farbstoffen und Medikamenten.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 3,5-Dichloranilin.
3,5-Dichloranilin eignet sich als Zwischenstufe für die Herstellung
von verschiedenen Agro-Chemikalien, Farbstoffen und Medikamenten. Es ist bekannt, 3,5-Dichloranilin durch
Chlorierung von p-Nitroanilin und Diazotierung und Reduzierung des Reaktionsprodukts herzustellen. Das Ausgangsmaterial
ist jedoch teuer und es sind viele Stufen zur Herstellung des gewünschten Zwischenprodukts erforderlich. Ferner fallen
große Mengen Abwasser bei diesem Verfahren an. Es beste it daher ein Bedürfnis nach einem Verfahren, welches die genannten
Nachteile nicht aufweist.
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Es ist bekannt, 3,5-Dichloranilin durch Umsetzung von
1,3,5-Trichlorbenzol mit Lithiumamid herzustellen (Journal
of Organic Chemistry", 24, 595 - 598 (1959)). Dieses Verfahren ist jedoch nicht wirtschaftlich, da es eine lange Reaktionszeit
von bis zu 18 h erfordert und da große Mengen nicht umgesetzten Ausgangsmaterials im Reaktionsgemisch
verbleiben. Die Erfinder haben nun ein industriell vorteilhaftes Verfahren zur Herstellung von 3,5-Dichloranilin
gefunden, bei dem l-Brom-2,4-dichlorbenzol mit einem Metallamid in flüssigem Ammoniak umgesetzt wird und bei dem eine
Arin-Zwischenstufe mit einer Dreifachbindung gebildet wird.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren zur Herstellung von 3,5-Dichloranilin in hoher Ausbaute
bei kurzer Reaktionszeit zu schaffen, bei dem das Endprodukt auf einfache Weise gereinigt werden kann und bei dem im
Vergleich zu herkömmlichen Verfahren geringe Mengen Abwasser anfallen.
l-Brom-2,4-dichlorbenzol mit einem Metallamid in flüssigem
Ammoniak bei einem Molverhältnis von l-Brom-2,4-dichlorbenzol zu Metallamid von 1 : 2 bis 7 umsetzt.
Das Ausgangsmaterial, l-Brom-2,4-Dichlorbenzol, ist leicht
zugänglich und wird in großen Mengen als Zwischenstufe für verschiedenste Produkte verwendet. Die Verbindung kann
leicht erhalten werden durch Umsetzung von Metadichlorbenzol mit Brom bei etwa 10 bis 40 0C in Gegenwart von
AlCl3 oder FeCl3. Gewöhnlich beträgt die Reaktionszeit
1 bis 5 h und die Ausbeute liegt über 90 %.
Als spezifisches Metallamid verwendet man vorzugsweise
Lithiumamid, Natriumamid oder Kaliumamid. Im folgenden soll das erfindungsgemäße Verfahren näher erläutert werden.
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Das l-Brom-2,4-dichlorbenzol wird zu flüssigem Ammoniak
gegeben, in dem ein spezifisches Metallamid dispergiert ist. Sodann beginnt die Umsetzung. Der Endpunkt der Reaktion
wird anhand eines unter den gleichen Bedingungen aber in kleinerem Maßstab durchgeführten Vergleichsversuchs
festgestellt oder anhand einer gaschromatographischen Analyse. Nach der Umsetzung wird die Kühlung unterbrochen,
so daß der flüssige Ammoniak aus dem Reaktor verdampft und in Form von Ammoniakgas zurückgewonnen wird. Der Rückstand
wird in Wasser gegeben, um das Metallamid und das als Nebenprodukt gebildete Ammoniumbromid aufzulösen. Sodann wird das
Reaktionsprodukt mit einem organischen Lösungsmittel, wie Äther, Benzol, Chloroform oder dgl. extrahiert und der Extrakt
wird destilliert. Man erhält dabei das angestrebte 3,5-Dichloranilin.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren fallen nur geringe Mengen
an Nebenprodukten, einschließlich des Isomeren, an, und die Reinheit der angestrebten Verbindung ist hoch, so daß spezielle
Reinigungsverfahren nicht erforderlich sind und die Ausbeute ist äußerst hoch, wenn man die folgenden Bedingungen anwendet.
Die Menge des flüssigen Ammoniaks sollte genügend groß sein, um das l-Brom-2,4-dichlorbenzol und das spezifische Metallamid
gleichförmig zu dispergieren. Gewöhnlich setzt man 2 bis 50 Gew.-Teile flüssigen Ammoniak pro 1 Gew.-Teil
l-Brom-2,4-dichlorbenzol ein. Wenn die Menge des flüssigen Ammoniaks außerhalb des genannten Bereichs liegt, so findet
die Umsetzung des l-Brom-2,4-dichlorbenzols mit dem spezifischen
Metallamid nicht genügend gleichförmig statt und die Reaktivität ist herabgesetzt. Somit ist eine solche
Verfahrensweise unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten nachteilig.
Das Molverhältnis des spezifischen Metallamids zum l-Brom-2,4-dichlorbenzol
beträgt 2 bis 7 und vorzugsweise 3 bis 5.
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Venn die Menge des Metallamids unterhalb des genannten Bereichs
liegt, so ist die Reaktivität des spezifischen Amids mit dem l-Brom-2,4-dichlorbenzol herabgesetzt. Wenn der
Wert andererseits über dem genannten Bereich liegt, so kommt es zu Nebenreaktionen und die Ausbeute sinkt. Demgemäß
ist die Einhaltung des genannten Bereichs unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten vorteilhaft. Unter den genannten
spezifischen Metallamiden ist Natriumamid unter dem Gesichtspunkt
des Verfahrensablaufs und der Wirtschaftlichkeit bevorzugt.
Die Reaktionstemperatur sollte unter dem Siedepunkt des flüssigen Ammoniaks liegen und wird anhand der Reaktionsgeschwindigkeit
und der Bildung der Nebenprodukte ausgewählt. Die Reaktion wird gewöhnlich bei -50 bis -33 0C unter
Atmosphärendruck durchgeführt. Die Reaktionszeit beträgt
gewöhnlich 0,5 bis 5 h.
Bei der industriellen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es bevorzugt, das spezifische Metallamid
in dem flüssigen Ammoniak zu bilden, indem man das spezifische Metall dem flüssigen Ammoniak zusetzt. Man kann aber
auch das spezifische Metallamid dem flüssigen Ammoniak zusetzen.
Wenn das spezifische Metallamid in.dem flüssigen
Ammoniak gebildet wird, so wirkt die Anwesenheit von Eisen-III-nitrat
als Katalysator fördernd.
Nach beendeter Reaktion wird der Ammoniak verdampft und der verdampfte Ammoniak kann leicht wieder zur Rückgewinnung
verflüssigt werden. Das zunächst im Reaktionsgemisch aufgelöste und dann abgetrennte Ammoniumbromid kann wieder in Brom
umgewandelt werden. Dies ist unter wirtschaftlichen Gesichtspunkten
vorteilhaft.
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1) Die Durchführung der einzelnen Reaktionsstufen
gestaltet sich einfach. Die Reaktionszeit ist relativ kurz im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren.
2) Die Menge der Nebenprodukte, einschließlich der Isomeren, ist relativ gering und das angestrebte
Produkt kann in einer Reinheit von mehr als 97 % in hoher Ausbeute erhalten werden, wenn man einfache
Reinigungsverfahren, z. B. Destillation, anwendet.
3) Der Ammoniak kann leicht zurückgewonnen und wieder verwendet werden.
4) Die Menge des anfallenden Abwassers ist gering. Dies ist bei der industriellen Durchführung von
erheblichem Vorteil.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
In einen 1 000 ml-Vierhalskolben, welcher mit einem Rückflußkühler, einem Tropftrichter, einem Thermometer und einem
Rührer ausgerüstet ist, gibt man 588 g (4 Mole)Metadichlorbenzol und 8 g Eisen-III-chlorid und 640 g (4 Mole)Brom
werden bei Zimmertemperatur unter Rühren in die Mischung eingetropft. Die Reaktion wird während etwa 3 h durchgeführt.
Nach der Umsetzung wird das Reaktionsgemisch in Wasser gegossen und mit Natriumhydroxid neutralisiert. Das Reaktionsprodukt
wird mit Chloroform extrahiert. Der Extrakt wird mit Wasser gewaschen und getrocknet und dann unter vermindertem Druck
destilliert. Man erhält 890 g l-Brom-2,4-dichlorbenzol (Ausbeute
98,5 %).
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Der Tropftrichter wird sodann durch ein Gaseinleitungsrohr
ersetzt. Der Rückflußkühler und der Kolben werden mit einem Aceton/Trockeneis-Bad von außen gekühlt. Ammoniak wird sodann
eingeleitet und verflüssigt, bis man 100 ml flüssigen Ammoniak erhält. 6 g (0,15 Mole) Natriumamid werden in dem flüssigen
Ammoniak dispergiert und 11,3 g (0,05 Mole) l-Brom-2,4-dichlorbenzol,
welches in der ersten Stufe hergestellt wurde, werden unter Rühren zu der Dispersion gegeben. Danach wird
die Umsetzung während 2 h bei etwa -35 0C durchgeführt.
Der Endpunkt der Umsetzung wird gaschromatographisch festgestellt.
Eine geeignete Menge Ammoniumchlorid wird zu dem Reaktionsgemisch gegeben, wobei sich das restliche Natriumamid
zersetzt. Sodann werden die KUhleinrichtungen entf rnt und der Ammoniak verdampft, wobei das fest Reaktionsprodukt
verbleibt. Das Reaktionsprodukt wird in Wasser gegeben und dann mit Chloroform extrahiert. Der Extrakt wird mit
Wasser gewaschen und getrocknet und unter vermindertem Druck destilliert. Man erhält 5,7 g 3,5-Dichloranilin mit einem
Siedepunkt von 118 bis 12O °C/12 mmHg (Ausbeute 70,4 %).
In der zweiten Stufe des Beispiels 1 setzt man 500 ml flüssigen Ammoniak, 10 g (0,25 Mole) Natriumamid und
11,3 g (0,05 Mole) l-Brom-2,4-dichlorbenzol ein und die Umsetzung wird während 1 h durchgeführt, wobei man
6,1 g 3,5-Dichloranilin (Ausbeute 75,5 %) erhält.
Das Verfahren des Beispiels 2 wird wiederholt, wobei man 5,5 g (0,25 Mole) Lithiumamid anstelle von 10 g (0,25 Mole)
Natriumamid einsetzt. Man erhält 6,3 g 3,5-Dichloranilin (Ausbeute 78 %).
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Das Verfahren des Beispiels 2 wird wiederholt, wobei man Natriumamid in dem Reaktionskolben durch Zugabe von 6 g
(0,26 Mole) Natrium zu dem flüssigen Ammoniak in Gegenwart von O,lgEisen-III-nitrat bildet anstatt 10 g (0,25 Mole)
Natriumamid zuzusetzen. Man erhält 6,2 g 3,5-DichloraniJin
(Ausbeute 75,5 %).
Das Verfahren des Beispiels 2 wird wiederholt, wobei mai
Kaliumamid bildet, indem man 1 g (0,26 Mole) Kalium in Gegenwart von 0,1 g Eisen-III-nitrat zu dem flüssigen
Ammoniak gibt, anstatt 10 g (0,25 Mole) Natriumamid einzuseten. Man erhält 6,2 g 3,5-Dichloranilin (Ausbeute
76,7 %).
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Claims (5)
- PATENTANSPRÜCHE ?73A?R8Ii Verfahren zur Herstellung von 3,5-Oichloranilin, dadurch gekennzeichnet, daß man l-Brom-2,4-dichlorbenzol mit einem der spezifischen Metallamide Lithiumamid, Natriumamid oder Kaliumamid in flüssigem Ammoniak bei einem Molverhältnis von l-Brom-2,4-dichlorbenzol zum spezifischen Metallamid von 1 : 2 bis 7 umsetzt.
- 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis des l-Brom-2,4-dichlo.rbenzols zum spezifischen Metallamid im Bereich von 1 : 3 bis 5 liegt.
- 3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als spezifisches Metallamid Natriumamid einsetzt.
- 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das spezifische Metallamid durch Zusatz des spezifischen Metalls zum flüssigen Ammoniak bildet.
- 5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Natriumamid durch Zusatz von Natrium zu dem flüssigen Ammoniak bildet.709886/0794ORIGINAL INSPECTED
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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ID=14089136
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JP (1) | JPS5846498B2 (de) |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4197259A (en) * | 1979-02-22 | 1980-04-08 | Ppg Industries, Inc. | Preparation of haloaniline |
-
1976
- 1976-08-05 JP JP51093681A patent/JPS5846498B2/ja not_active Expired
-
1977
- 1977-07-27 US US05/819,389 patent/US4138436A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-07-29 DE DE2734368A patent/DE2734368C2/de not_active Expired
- 1977-08-03 FR FR7723907A patent/FR2360556A1/fr active Granted
Non-Patent Citations (1)
Title |
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NICHTS-ERMITTELT * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US4197259A (en) * | 1979-02-22 | 1980-04-08 | Ppg Industries, Inc. | Preparation of haloaniline |
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FR2360556A1 (fr) | 1978-03-03 |
FR2360556B1 (de) | 1983-09-02 |
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JPS5318520A (en) | 1978-02-20 |
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