DE2737797C2 - - Google Patents

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Kanichi Kyoto Jp Fujikawa
Isao Yokomichi
Yasuhiro Tsujii
Itaru Shigehara
Kuniaki Kusatsu Shiga Jp Nagatani
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Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 1-Brom-3,5-dichlorbenzol durch Isomerisierung eines oder mehrerer von diesem verschiedener Monobromdichlorbenzole.
1-substituierte 3,5-Dichlorbenzole, z. B. 3,5-Dichlorphenol, 3,5-Dichlorthiophenol, 1-Alkoxy-3,5-dichlorbenzol, 3,5-Dichloranilin und 3,5-Dichlorbenzonitril sind brauchbare Zwischenstufen zur Herstellung von Agrochemikalien, von Medikamenten und Farbstoffen. Daher besteht ein großer Bedarf nach einer derartigen Zwischenstufe.
Die Isomerisierung von Halogenbenzolen wurde bereits untersucht und im US-Patent 26 66 085 sowie im Journal of Organic Chemistry, Bd. 27, 3690-3692 (1962) beschrieben. Gemäß diesen Veröffentlichungen kann Dichlorbenzol oder Bromchlorbenzol in Gegenwart von Aluminiumhalogenid isomerisiert werden.
Die DE-OS 15 18 724 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer meta-Brombenzolverbindung, die im wesentlichen frei von ortho- und para-substituierten Brombenzolverbindungen ist. Dieses Ergebnis wird dadurch erreicht, daß man eine ortho-substituierte Brombenzolverbindung oder eine para- substituierte Brombenzolverbindung mit einer mindestens stöchiometrischen Menge eines aromatischen Kohlenwasserstoff- Bromakzeptors in Gegenwart eines Friedel-Crafts-Katalysators zur Reaktion bringt. Das bekannte Verfahren beruht im wesentlichen auf einer Transbromierungs- (oder Disproportionierungs-)reaktion zwischen einem aromatischen Kohlenwasserstoff und einer substituierten Benzolverbindung.
Aus der US-PS 28 66 829 ist die Isomerisierung von Polyhalogenbenzolen mit 3 bis 4 Halogenatomen in Gegenwart von Aluminiumhalogeniden bekannt. Die gewünschte Isomerisierung tritt nur bei Verwendung eines Katalysators ein, bei dem ein Wasser/Aluminiumchlorid- Molverhältnis im Bereich von 0,95 bis 1,10 vorliegt.
Die US-PS 26 66 085 beschreibt die Isomerisierung von Dichlorbenzolen. Die gewünschte Isomerisierung gelingt nur, wenn Aluminiumtrichlorid zusammen mit Wasser als Cokatalysator verwendet wird.
Die GB-PS 8 86 991 betrifft ein Verfahren zur Isomerisierung von para-Dibrombenzol unter Überführung in das meta-Isomere.
Aus der GB-PS 9 13 587 ist die Herstellung von Dibrombenzolen durch Bromierung von Benzol bekannt.
Leroy und Copisarow beschreiben in J. Org. Chem. 27, 3690-92 (1962) Untersuchungen zur Isomerisierung von Bromchlorbenzolen unter Verwendung von Aluminiumchlorid-Katalysatoren. Die Untersuchungsergebnisse zeigen, daß die Isomerisierung und die damit einhergehende Disproportionierung sowohl durch den Typ des Substrats als auch durch den Typ des verwendeten Katalysators in starkem Maße beeinflußt wird. Mit einem Aluminiumchlorid/Wasser- Katalysator beobachtet man im Zuge der Isomerisierung von para- Bromchlorbenzol einen erheblichen Brom-Chlor-Austausch. Andererseits wird unter identischen Bedingungen ein derartiger Austausch während der Isomerisierung von ortho- oder meta-Bromchlorbenzol nicht beobachtet. Mit wasserfreiem Aluminiumchlorid wird auch bei para-Bromchlorbenzol kein Halogenaustausch beobachtet. Andererseits erfolgt unter Bedingungen, unter denen Bromchlorbenzol isomerisiert werden kann, bei Dichlorbenzolen keinerlei Isomerisierung.
Die Veröffentlichung von George A. Olah u. a. in J. Org. Chem. 27, 3455-64 (1962) betrifft ähnliche Untersuchungen wie die Veröffentlichung von Leroy und Copisarow, wobei Aluminiumtribromid als Katalysator verwendet wird.
Aus Chem. Abstr. Vol. 59, Nr. 3750e geht hervor, daß aus 1-Brom-2,4-dichlorbenzol in Gegenwart von Kaliumanilid in flüssigem Ammoniak zu 33% 1-Brom-3,5-dichlorbenzol durch Isomerisierung erhalten wird.
Aus der US-PS 26 59 760 ist das übliche Bromierungsverfahren für Benzole und Chlorbenzole in Gegenwart von Aluminiumhalogeniden bei z. B. 25 bis 55°C bekannt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung von 1-Brom-3,5-dichlorbenzol mit hoher Reinheit in industriellem Maßstab zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von 1-Brom-3,5-dichlorbenzol durch Isomerisierung eines oder mehrerer von diesem verschiedener Monobromdichlorbenzole, die gegebenenfalls durch Bromierung von Dichlorbenzolen mit Brom bei 0 bis 180°C in Anwesenheit von wasserfreiem Aluminiumchlorid in einem Molverhältnis von 0,001 bis 1, bezogen auf die Gesamtmenge der Halogenbenzole, erhalten worden sind, wobei man die Isomerisierung und Disproportionierung gegebenenfalls in Gegenwart von Dichlorbenzolen und Dibromdichlorbenzolen bei 80° bis 180°C in Anwesenheit von wasserfreiem Aluminiumhalogenid in einem Molverhältnis von 0,02 bis 1, bezogen auf die Gesamtmenge der Halogenbenzole, durchführt, das gebildete 1-Brom-3,5-dichlorbenzol vom Reaktionsgemisch abtrennt und den dabei anfallenden Rückstand unter Vermischung mit frischem Ausgangsmaterial in die Isomerisierungs- oder Bromierungsstufe zurückführt. Zweckmäßige Ausgestaltungen des Verfahrens sind in den Unteransprüchen enthalten.
Das bei der speziellen Isomerisierung anfallende Reaktionsgemisch umfaßt das angestrebte 1-Brom-3,5-dichlorbenzol und dessen Isomere sowie andere Halogenbenzole, wie Dichlorbenzol und Dibromdichlorbenzole. 1-Brom-3,5-dichlorbenzol hoher Reinheit kann leicht nach einem einfachen Verfahren, z. B. durch Umkristallisieren oder durch eine Kombination von Destillation und Kristallisation abgetrennt werden.
Wenn man den bei der Abtrennung des 1-Brom-3,5-dichlorbenzols anfallenden Rückstand des Reaktionsgemisches zurückführt und zusammen mit neuem Ausgangsmaterial bei der Isomerisierung einsetzt, kann das angestrebte Produkt in einem ähnlichen Mengenverhältnis erhalten werden wie bei ausschließlichem Einsatz des Ausgangsmaterials.
Aufgrund dieser Rückführungsstufe kann dann das erfindungsgemäße Verfahren bei industrieller Durchführung zu hohen Ausbeuten führen.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat die folgenden Vorteile:
  • (1) Die spezielle Isomerisierung kann bei relativ milden Bedingungen durchgeführt werden;
  • (2) die Abtrennung des 1-Brom-3,5-dichlorbenzols vom Reaktionsgemisch erfolgt leicht, so daß man 1-Brom-3,5-dichlorbenzol hoher Reinheit in hoher Ausbeute erhalten kann;
  • (3) der erhaltene Rückstand nach Abtrennung des 1-Brom-3,5- dichlorbenzols vom Reaktionsgemisch kann zurückgeführt werden, und zwar als Ganzes ohne Abtrennung der Nebenprodukte aus dem System, so daß die angestrebte Verbindung in hohen Ausbeuten erhalten wird;
  • (4) das erhaltene 1-Brom-3,5-dichlorbenzol kann leicht in 3,5-Dichlorphenol, 3,5-Dichlorthiophenol, 1-Alkoxy-3,5-dichlorbenzol, 3,5-Dichloranilin oder 3,5-Dichlorbenzonitril umgewandelt werden. Diese Umwandlungen des 1-Brom-3,5-dichlorbenzols bieten verschiedenste industrielle Vorteile, z. B. weniger Stufen und weniger Abwasser zur Gewinnung der Endprodukte im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren.
Im folgenden wird das erfindungsgemäße Verfahren im einzelnen erläutert.
Die Isomerisierung wird ausgeführt durch Eingabe von Aluminiumhalogenid in frisches Monobromdichlorbenzol oder in ein Gemisch von frischem Monobromdichlorbenzol und dem zurückgeführten Rückstand nach Abtrennung des angestrebten Produkts und durch Erhitzen des Gemisches unter Rühren. Als Aluminiumhalogenide kommen wasserfreies Aluminiumchlorid, wasserfreies Aluminiumbromid oder Mischungen derselben in Frage. Das wasserfreie Aluminiumchlorid ist wirtschaftlich besonders vorteilhaft. Man kann Aluminiumhalogenide mit der Qualität von handelsüblichem Industrierohmaterial einsetzen. Das Aluminiumhalogenid wird in einem Molverhältnis von 0,02 bis 1, vorzugsweise 0,1 bis 0,5, bezogen auf die Gesamtmenge der Halogenbenzole (Monobromdichlorbenzole, Dichlorbenzole und Dibromdichlorbenzole) eingesetzt. Die Einhaltung dieser Mengenverhältnisse ist jedoch nicht kritisch. Die günstigste Menge hängt von den Reaktionsbedingungen ab.
Die Isomerisierung wird bei 80 bis 180°C, vorzugsweise 120 bis 170°C während 0,5 bis 50 Stunden durchgeführt. Wenn die Reaktionstemperatur zu hoch oder zu niedrig ist, so kann die Isomerisierung nicht unter optimalen Bedingungen hinsichtlich der Reaktionszeit, der Ausbeute der angestrebten Verbindung und der Bildung von Nebenprodukten, welche aus dem System entfernt werden müssen, durchgeführt werden.
Bei der Isomerisierung kommt es gleichzeitig zu einer Disproportionierung, so daß Dichlorbenzole und Dibromdichlorbenzole im Reaktionsgemisch enthalten sind. Dies bedeutet, daß das Reaktionsgemisch das angestrebte 1-Brom-3,5-dichlorbenzol enthält sowie weitere Halogenbenzole, z. B. o-, m- und p-Dichlorbenzole; Monobromdichlorbenzole, wie 1-Brom-2,4-dichlorbenzol, 1-Brom-2,5-dichlorbenzol, 1-Brom-3,4-dichlorbenzol und Dibromdichlorbenzole, wie 1,5-Dibrom-2,4-dichlorbenzol, 1,4-Dibrom- 2,5-dichlorbenzol, 1,2-Dibrom-4,5-dichlorbenzol usw.
Die Mengen (i) des angestrebten 1-Brom-3,5-dichlorbenzols; (ii) der anderen Monobromdichlorbenzole; (iii) der Dichlorbenzole und (iv) der Dibromdichlorbenzole beträgt (i) etwa 15 bis 50 Gew.-% bzw. (ii) etwa 15 bis 50 Gew.-% bzw. (iii) etwa 10 bis 40 Gew.-% bzw. (iv) von Spuren bis zu etwa 30 Gew.-%.
Das Reaktionsgemisch wird gewöhnlich abgekühlt und sodann mit Wasser oder mit verdünnter Salzsäure gewaschen, und das erhaltene ölige Produkt wird auf Zimmertemperatur oder auf eine niedrigere Temperatur abgekühlt, wobei das 1-Brom-3,5-dichlorbenzol auskristallisiert. Das kristallisierte Material wird abfiltriert. Dabei erhält man das 1-Brom-3,5-dichlorbenzol als Festkörper. Das Filtrat enthält eine kleine Menge nicht abgetrennten 1-Brom-3,5-dichlorbenzols und die anderen Monobromdichlorbenzole sowie Dichlorbenzole und Dibromdichlorbenzole. Das Filtrat wird in die Isomerisierungsstufe zurückgeführt. Die Ausbeute an 1-Brom-3,5-dichlorbenzol kann gesteigert werden, wenn man das Reaktionsgemisch vor der Kristallisation destilliert und auf diese Weise als Hauptdestillat die Monobromdichlorbenzole abtrennt und danach erst die Kristallisation durchführt.
Wenn das Reaktionsgemisch große Mengen Dibromdichlorbenzole enthält, so ist es bevorzugt, 1-Brom-3,5-dichlorbenzol hoher Reinheit durch Kombination von Destillation und Kristallisation abzutrennen. Die Bildung von Dibromdichlorbenzolen kann herabgesetzt werden, indem man eine geeignete Menge Dichlorbenzol bei der Isomerisierung einsetzt. Dies ist bei der industriellen Durchführung vorteilhaft.
Etwa 10 bis 35 Gew.-% des Reaktionsgemisches der speziellen Isomerisierung werden gewöhnlich als angestrebte Verbindung abgetrennt. Alle als Ausgangsmaterialien eingesetzten Monobromdichlorbenzole können im wesentlichen in 1-Brom-3,5-dichlorbenzol umgewandelt werden, indem man den bei der Abtrennung der angestrebten Verbindung vom Reaktionsgemisch erhaltenen Rückstand zurückführt. Wenn man 1-Brom-2,4-dichlorbenzol als Monobromdichlorbenzol- Ausgangsmaterial einsetzt, so kann die Isomerisierung gemäß vorliegender Erfindung besonders glatt durchgeführt werden. In diesem Fall kann die Isomerisierung unter relativ milden Bedingungen stattfinden, z. B. bei 80 bis 170°C und vorzugsweise 120 bis 150°C während 0,5 bis 10 Stunden unter Atmosphärendruck. Das Reaktionsgemisch enthält bei der Isomerisierung etwa 35 bis 50 Gew.-% 1-Brom-3,5-dichlorbenzol, so daß die Ausbeute an 1-Brom-3,5- dichlorbenzol relativ hoch ist. 1-Brom-2,5-dichlorbenzol oder ein Gemisch von 1-Brom-2,5-dichlorbenzol und 1-Brom-2,4-dichlorbenzol kann in wirksamer Weise eingesetzt werden. Wenn man ein Gemisch mit mehr als 20 Gew.-% 1-Brom-3,5-dichlorbenzol einsetzt, so ist die Ausbeute an der angestrebten Verbindung bei der Isomerisierung nicht so hoch, so daß diese Verfahrensvariante hinsichtlich der industriellen Durchführung im Vergleich zur Verwendung geeigneter Ausgangsmaterialien nachteilig ist.
Die Monobromdichlorbenzole können leicht auf folgendem Wege erhalten werden. Die o-, m- oder p-Dichlorbenzole oder Mischungen derselben, welche als Zwischenstufen für die Synthese verschiedener organischer Verbindungen brauchbar sind, werden bei 0 bis 100°C in Anwesenheit von Aluminiumchlorid, Eisen-III-chlorid oder Eisenpulver bromiert. Ferner kann man Brombenzol unter den gleichen Bedingungen chlorieren. Ferner kann man Dichlorbenzol mit Dibromchlorbenzol in Anwesenheit von Aluminiumhalogenid während 1 bis 5 Stunden umsetzen. Bei diesem Verfahren erhält man 1-Brom-2,4-dichlorbenzol, 1-Brom-2,5-dichlorbenzol und 1- Brom-3,4-dichlorbenzol in hohen Ausbeuten. Die Monobromdichlorbenzole mit für die Isomerisierung geeigneter Zusammensetzung können erhalten werden durch Auswahl geeigneter Ausgangsmaterialen und durch Auswahl geeigneter Reaktionsbedingungen sowie durch Abtrennung oder Reinigung des Reaktionsprodukts.
Bei anderen Ausführungsformen der Erfindung dienen Dichlorbenzole als Ausgangsmaterial, und die Bildung des Monobromdichlorbenzols durch Bromierung und die Bildung des 1-Brom-3,5- dichlorbenzols durch die Isomerisierung des Monobromdichlorbenzols werden parallel oder in Reihe kombiniert.
Das Verfahren umfaßt die folgenden Stufen:
  • (1) Das Dichlorbenzol wird durch Zugabe von Brom bei 0 bis 180°C in Anwesenheit von Aluminiumhalogenid bei einem Molverhältnis von 0,001 bis 1, bezogen auf die Gesamtmenge der Halogenbenzole (Monobromdichlorbenzol, Dichlorbenzol und Dibromdichlorbenzol), bromiert.
  • (2) Die Isomerisierung der gebildeten Monobromdichlorbenzole wird bei 80 bis 180°C in Anwesenheit von Aluminiumhalogenid bei einem Molverhältnis von 0,02 bis 1, bezogen auf die Gesamtmenge der Halogenbenzole (Monobromdichlorbenzole, Dichlorbenzole und Dibromdichlorbenzole), durchgeführt.
  • (3) Das gebildete 1-Brom-3,5-dichlorbenzol wird vom Reaktionsgemisch abgetrennt.
  • (4) Der Rückstand (enthaltend Monobromdichlorbenzole, Dichlorbenzole und Dibromdichlorbenzole) wird zur Stufe (1) oder (2) zurückgeführt.
Die Stufe (2) kann parallel zur Stufe (1) durchgeführt werden oder nach der Stufe (1). Das Verfahren wird im einzelnen wie folgt durchgeführt.
  • (1) Brom wird zu Dichlorbenzol mit oder ohne Rückführung des Rückstands bei 0 bis 80°C und vorzugsweise 0 bis 70°C in Gegenwart von Aluminiumhalogenid in einem Molverhältnis von 0,001 bis 1 und vorzugsweise 0,005 bis 0,1, bezogen auf die Gesamtmenge der Halogenbenzole (Monobromdichlorbenzol, Dichlorbenzol und Dibromdichlorbenzol) gegeben. Nach der Bromzugabe wird weiteres Aluminiumhalogenid zugesetzt bis zu einem Molverhältnis von 0,02 bis 1 und vorzugsweise 0,1 bis 0,5, bezogen auf die Gesamtmenge der Halogenbenzole (Monobromdichlorbenzol, Dichlorbenzol und Dibromdichlorbenzol), und das Gemisch wird auf die Temperatur für die Isomerisierung, nämlich auf 80 bis 180°C und vorzugsweise 120 bis 170°C erhitzt, so daß die spezielle Isomerisierung nach der Bromierung stattfindet.
  • (2) Brom wird zu Dichlorbenzol mit oder ohne Rückführung eines Rückstandes bei 0 bis 80°C und vorzugsweise 0 bis 70°C gegeben, und zwar in Anwesenheit von Aluminiumhalogenid in einem Molverhältnis von 0,02 bis 1 und vorzugsweise 0,1 bis 0,5, bezogen auf die Gesamtmenge der Halogenbenzole (Monobromdichlorbenzol, Dichlorbenzol und Dibromdichlorbenzol). Nach der Bromzugabe wird das Gemisch auf die Temperatur der Isomerisierung, nämlich 80 bis 180°C und vorzugsweise 120 bis 170°C, erhitzt, so daß die spezielle Isomerisierung im wesentlichen nach der Bromierung stattfindet.
  • (3) Brom wird zu Dichlorbenzol mit oder ohne Rückführung eines Rückstandes gegeben, und zwar in Anwesenheit von Aluminiumhalogenid in einem Molverhältnis von 0,02 bis 1, vorzugsweise 0,1 bis 0,5, bezogen auf die Gesamtmenge der Halogenbenzole (Monobromdichlorbenzol, Dichlorbenzol und Dibromdichlorbenzol), und die Reaktionstemperatur wird auf 80 bis 180°C und vorzugsweise 120 bis 170°C, vor oder während der Zugabe des Broms erhöht, wobei die Isomerisierung zusammen mit der Bromierung stattfindet.
In diesen Fällen kann ein bei der Abtrennung des 1-Brom-3,5- dichlorbenzols vom Reaktionsgemisch anfallender Rückstand vor Beginn der Zugabe des Broms oder vor Beginn der Isomerisierung als Rückführungsmaterial wieder in das System eingeführt werden. Dieser Rückstand kann auch zu einem anderen Zeitpunkt eingesetzt werden, vorausgesetzt, daß genügend Zeit für die Isomerisierung bleibt.
Bei der Bromierung wird ein Aluminiumhalogenid zum Dichlorbenzol oder zum Gemisch des Dichlorbenzols und des Rückstandes gegeben, und Brom wird unter Rühren des Gemisches zugesetzt, wobei die Bromierung des Dichlorbenzols stattfindet. Die Menge des Aluminiumhalogenids beträgt 0,001 - 1 Mol und vorzugsweise mehr als 0,005 Mol pro 1 Mol Halogenbenzol.
Man kann bei der Bromierung die gleichen Aluminiumhalogenide einsetzen wie bei der Isomerisierung. Aluminiumhalogenide zeigen eine katalytische Aktivität sowohl bei der Bromierung als auch bei der Isomerisierung. Die Menge des für die Isomerisierung erforderlichen Aluminiumhalogenids kann auch bei der Stufe der Bromierung eingesetzt werden. Die Menge des Aluminiumhalogenids für die Bromierung, z. B. 0,001 bis 0,1 Mol pro 1 Mol Halogenbenzol, kann auch in der Stufe der Bromierung eingesetzt werden, worauf weiteres Aluminiumhalogenid zugesetzt werden kann, damit man die erforderliche Menge für die Isomerisierung erhält, z. B. 0,02 bis 1 Mol pro 1 Mol Halogenbenzol bei der Stufe der Isomerisierung.
Die Temperatur der Bromierung beträgt gewöhnlich 0 bis 180°C und vorzugsweise 0 bis 70°C. Wenn die Bromierung zusammen mit der Isomerisierung durchgeführt wird, so beträgt die Temperatur gewöhnlich 80 bis 180°C und vorzugsweise 120 bis 170°C, und die Reaktionszeit beträgt gewöhnlich 0,5 bis 50 Stunden.
Wenn die Menge des Broms die stöchiometrische Menge (äquimolare Menge) übersteigt, bezogen auf das neu zugesetzte Dichlorbenzol bei der Bromierung, so steigen die Mengen an Dibromdichlorbenzolen, z. B. an 1,5-Dibrom-2,4-dichlorbenzol, 1,4-Dibrom-2,5- dichlorbenzol, 1,2-Dibrom-4,5-dichlorbenzol. Dies hat bei der industriellen Durchführung des Verfahrens erhebliche Nachteile.
Wenn Metadichlorbenzol als Ausgangsmaterial eingesetzt wird, so gehen die Bromierung und die Isomerisierung glatt vonstatten. In diesem Falle liegt die Reaktionsdauer für die Bromierung und Isomerisierung gewöhnlich im Bereich von 0,5 bis 15 Stunden. Das Reaktionsgemisch der Isomerisierung enthält etwa 35 bis 50 Gew.-% der angestrebten Verbindung, nämlich des 1-Brom-3,5-dichlorbenzols, und demgemäß ist die Ausbeute an diesem Punkt relativ hoch.
Wie die folgenden Beispiele belegen, ist ferner auch p-Dichlorbenzol oder ein Gemisch von p-Dichlorbenzol und m-Dichlorbenzol als Ausgangsmaterial geeignet. Wenn jedoch das Ausgangsmaterial mehr als 20 Gew.-% o-Dichlorbenzol enthält, so ist die Ausbeute an der angestrebten Verbindung bei der Isomerisierung relativ gering. Dies hat bei der industriellen Durchführung des Verfahrens im Vergleich zu der Verwendung anderer Ausgangsmaterialien Nachteile.
Das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren anfallende 1-Brom-3,5- dichlorbenzol ist brauchbar als Zwischenstufe für die synthetische chemische Industrie und kann in verschiedene brauchbare Endprodukte umgewandelt werden. Insbesondere kann es leicht in gewünschte Endprodukte umgewandelt werden durch Substitution des Bromatoms mit nukleophilen Reagentien. Zum Beispiel kann 3,5-Dichloranilin in hoher Ausbeute durch Umsetzung von 1-Brom-3,5-dichlorbenzol mit Ammoniakwasser in Anwesenheit von Kupfer-I- chlorid bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck erhalten werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Beispiel 1 Herstellung von 1-Brom-3,5-dichlorbenzol aus anderen Monobromdichlorbenzolen
In einen mit einem Rührer, einem Thermometer und einem Rückflußkühler ausgerüsteten Vierhalskolben gibt man Monobromdichlorbenzol und ein wasserfreies Aluminiumhalogenid und die Isomerisierung wird sodann unter Erhitzen der Mischung und unter Rühren unter den in den Tabellen 1-1 und 1-2 angegebenen Bedingungen durchgeführt. Das Reaktionsgemisch wird abgekühlt und in Wasser gegossen und mit Wasser gewaschen. Man erhält ein rohes öliges Produkt. Die gaschromatographische Analyse des öligen Produkts führt zu den in den Tabellen 1-1 und 1-2 zusammengestellten Ergebnissen. Das rohe ölige Produkt enthält das angestrebte 1-Brom-3,5-dichlorbenzol und andere Monobromdichlorbenzole, wie 1-Brom-2,4-dichlorbenzol, 1-Brom-2,5-dichlorbenzol, 1-Brom-2,4-dichlorbenzol, 1-Brom-2,3-dichlorbenzol und 1-Brom-2,6-dichlorbenzol (im folgenden als MBCB bezeichnet) sowie Dichlorbenzole (im folgenden als DCB bezeichnet) und Dibromdichlorbenzole (im folgenden als DBCB bezeichnet).
Das rohe ölige Produkt wird bei 130 bis 137°C unter einem verminderten Druck von 79,8 mbar destilliert, um das Hauptdestillat (im wesentlichen Monochlorbenzole) abzutrennen. Das Hauptdestillat wird sodann auf Zimmertemperatur oder auf eine niedrigere Temperatur abgekühlt, um die angestrebte Verbindung auszukristallisieren. Das auskristallisierte Produkt wird abfiltriert. Man erhält 1-Brom-3,5-dichlorbenzol als Feststoff in einer Reinheit von mehr als 95%. Das Filtrat enthält als Hauptkomponenten andere Monobromdichlorbenzole mit einer kleinen Menge 1-Brom-3,5- dichlorbenzol, welches nicht abgetrennt wurde. Bei der Destillation enthält das anfängliche Destillat in der Hauptsache Dichlorbenzole sowie eine kleine Menge Wasser, welches nicht abgetrennt wurde. Das letzte Destillat enthält in der Hauptsache Dibromdichlorbenzol. Die Ergebnisse der ersten Isomerisierung sind in Tabelle 1-1 zusammengestellt. Der Rückstand des Filtrats, das anfängliche Destillat und das letzte Destillat werden zurückgeführt und mit frischem Ausgangsmaterial vermischt und einer zweiten Isomerisierung unterworfen. Die Ergebnisse der Isomerisierung unter Fließgleichgewichtsbedingungen bei Rückführung des Rückstandsmaterials sind in Tabelle 1-2 zusammengestellt.
Tabelle 1-1
Erste Isomerisierung
Tabelle 1-2
Isomerisierung unter Fließgleichgewicht
Beispiel 2 Herstellung von 1-Brom-3,5-dichlorbenzol aus anderen Monobromdichlorbenzolen
Die erste Isomerisierung des Beispiels 1 wird wiederholt, wobei man jedoch Dichlorbenzol hinzusetzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2-1 zusammengestellt. Die zweite Isomerisierung des Beispiels 1 wird wiederholt, wobei man jedoch einen Teil oder die Gesamtmenge des bei der Abtrennung der angestrebten Verbindung vom rohen öligen Produkt der ersten Isomerisierung erhaltenen Rückstandes zurückführt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2-2 zusammengestellt.
Tabelle 2-1
Erste Isomerisierung
Tabelle 2-2
Zweite Isomerisierung
Beispiel 3 Herstellung von 1-Brom-3,5-dichlorbenzol aus Dichlorbenzol
In einen mit einem Rührer, einem Thermometer und einem Rückflußkühler ausgerüsteten Vierhalskolben gibt man Dichlorbenzol und wasserfreies Aluminiumchlorid. Sodann wird Brom tropfenweise durch einen Tropftrichter unter Rühren und unter den Bedingungen gemäß den Tabellen 3-1 und 3-2 zu dem Gemisch gegeben. Nach der Bromzugabe wird zusätzliches Aluminiumhalogenid zugegeben, und das Gemisch wird zur Durchführung der Isomerisierung erhitzt. Nach dem Abkühlen des Reaktionsgemischs wird dieses in Wasser gegossen und mit Wasser gewaschen. Man erhält ein rohes öliges Produkt. Die gaschromatographische Analyse des Rohprodukts zeigt, daß dieses die angestrebte Verbindung, das 1-Brom-3,5-dichlorbenzol zusammen mit anderen Monobromdichlorbenzolen, wie 1-Brom-2,4-dichlorbenzol, 1-Brom-2,5- dichlorbenzol, 1-Brom-3,4-dichlorbenzol, 1-Brom-2,3-dichlorbenzol und 1-Brom-2,6-dichlorbenzol (MBCB] und Dichlorbenzolen (DCB) und Dibromdichlorbenzolen (DBCB) enthält. Das rohe ölige Produkt wird bei 130 bis 137°C unter einem verminderten Druck von 79,8 mbar destilliert, um das Hauptdestillat abzutrennen. Sodann wird des Hauptdestillat auf Zimmertemperatur oder eine niedrigere Temperatur gekühlt, und die angestrebte Verbindung kristallisiert aus. Das kristallisierte Produkt wird abfiltriert. Man erhält auf diese Weise festes 1-Brom-3,5-dichlorbenzol mit einer Reinheit von mehr als 95%.
Das Filtrat enthält als Hauptkomponente andere Monobromdichlorbenzole zusammen mit einer geringen Menge 1-Brom-3,5-dichlorbenzol, welches nicht abgetrennt. Bei der Destillation fällt ein Vorlauf an und somit ein Nachlauf. Diese enthalten als Hauptkomponenten Dichlorbenzol bzw. Dibromdichlorbenzol.
Die Ergebnisse der ersten Isomerisierung sind in Tabelle 3-1 zusammengestellt. Die Gesamtmenge des Filtrats, des Vorlaufs und des Nachlaufs werden zurückgeführt und mit frischem Ausgangsmaterial vermischt und einer zweiten Isomerisierung unterworfen. Die Ergebnisse dieser Isomerisierung unter Fließgleichgewichtsbedingungen sind in Tabelle 3-2 zusammengestellt.
Tabelle 3-1
Erste Reaktion
Tabelle 3-2
Reaktion im Fließgleichgewicht
Beispiel 4 Herstellung von 1-Brom-3,5-dichlorbenzol aus Dichlorbenzol
Die Reaktion des Beispiels 3 wird wiederholt, wobei man jedoch das gesamte Aluminiumhalogenid vor der Bromzugabe einsetzt. Die angestrebte Verbindung wird vom erhaltenen öligen Rohprodukt abgetrennt und ein Teil oder die Gesamtmenge des Rückstands wird bei der zweiten Reaktion zurückgeführt. Die Ergebnisse sind in den Tabellen 4-1 und 4-2 zusammengestellt.
Tabelle 4-1
Erste Reaktion
Tabelle 4-2
Zweite Reaktion
Beispiel 5 Herstellung von 1-Brom-3,5-dichlorbenzol aus Dichlorbenzol
Die erste Reaktion des Beispiels 4 wird wiederholt, wobei man jedoch wasserfreies Aluminiumbromid in m-Dichlorbenzol gibt und Brom nach dem Erhitzen auf die Isomerisierungstemperatur hinzufügt, so daß sowohl die Bromierung als auch die Isomerisierung gleichzeitig stattfinden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5-1 zusammengestellt. Die Gesamtmenge des Rückstands, des Filtrats und des Vorlaufs sowie des Nachlaufs wird zurückgeführt und mit frischem Ausgangsmaterial vermischt und dann weiter umgesetzt. Die Ergebnisse unter Fließgleichgewichtsbedingungen sind in Tabelle 5-2 zusammengestellt.
Erste Reaktion
Test Nr. 15
Ausgangsmaterial DCB
Cl-Position m-
Menge (g) 100
Aluminiumbromid (g) 32
Reaktionsbedingungen @ Br-Zugabe @ Menge (g) 98
Zeit (Std.) 1
Temperatur (°C) 150
Gesamtreaktionszeit (Std.) 6
Öliges Rohprodukt @ Menge (g) 147
Zusammensetzung (Gew.-%): @ Angestrebte Verbindung 45
DCB 15
MBCB 25
DBCB 15
Vorlauf (g) 23
Hauptdestillat (g) @ Angestrebte Verbindung 53
Filtrat 48
Nachlauf (g) 21
Reaktion unter Fließgleichgewicht
Test Nr. 15
Ausgangsmaterial DCB
Cl-Position m-
Menge (g) 38
Rückgeführtes Material (g) 92
Aluminiumbromid (g) 32
Reaktionsbedingungen @ Br-Zugabe @ Menge (g) 38
Zeit (Std.) 0,5
Temperatur (°C) 150
Gesamtreaktionszeit (Std.) 6
Öliges Rohprodukt @ Menge (g) 148
Zusammensetzung (Gew.-%): @ Angestrebte Verbindung 44
DCB 15
MBCB 26
DBCB 15
Vorlauf (g) 22
Hauptdestillat (g) @ Angestrebte Verbindung 51
Filtrat 51
Nachlauf (g) 20

Claims (4)

1. Verfahren zur Herstellung von 1-Brom-3,5-dichlorbenzol durch Isomerisierung eines oder mehrerer von diesem verschiedener Monobromdichlorbenzole, die gegebenenfalls durch Bromierung von Dichlorbenzolen mit Brom bei 0 bis 180°C in Anwesenheit von Aluminiumhalogenid in einem Molverhältnis von 0,001 bis 1, bezogen auf die Gesamtmenge der Halogenbenzole, erhalten worden sind, dadurch gekennzeichnet, daß man die Isomerisierung und Disproportionierung gegebenenfalls in Gegenwart von Dichlorbenzolen und Dibromdichlorbenzolen bei 80° bis 180°C in Anwesenheit von Aluminiumhalogenid in einem Molverhältnis von 0,02 bis 1, bezogen auf die Gesamtmenge der Halogenbenzole, durchführt, das gebildete 1-Brom-3,5-dichlorbenzol vom Reaktionsgemisch abtrennt und den dabei anfallenden Rückstand unter Vermischung mit frischem Ausgangsmaterial in die Isomerisierungs- oder Bromierungsstufe zurückführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Aluminiumhalogenid in einem Molverhältnis von 0,1 bis 0,5, bezogen auf die Gesamtmenge der Halogenbenzole, einsetzt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Isomerisierung und Disproportionierung bei 120 bis 170°C durchführt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man 1-Brom-3,5-dichlorbenzol durch Isomerisierung von 1-Brom-2,4-dichlorbenzol bei 80 bis 170°C herstellt.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2503698A1 (fr) * 1981-04-08 1982-10-15 Rhone Poulenc Spec Chim Procede d'isomerisation de dichlorobromobenzenes
DE3431697A1 (de) * 1984-08-29 1986-03-06 Bayer Ag, 5090 Leverkusen Verfahren zur herstellung von 3,5-dichlor-(alpha)-methylstyrol
US9975823B2 (en) * 2014-10-14 2018-05-22 Syngenta Participations Ag Process for the preparation of 5-bromo-1,2,3-trichlorobenzene

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2659760A (en) * 1950-03-30 1953-11-17 Dow Chemical Co Bromination of benzene-series hydrocarbons
US2666085A (en) * 1950-09-29 1954-01-12 Union Carbide & Carbon Corp Isomerization of dichlorobenzenes
US2866829A (en) * 1956-03-26 1958-12-30 Woodruff Douglas Isomerization of polychlorobenzenes
FR1256255A (fr) * 1959-07-20 1961-03-17 Shell Int Research Procédé d'isomérisation des para dibromobenzènes en leurs isomères méta
NL250590A (de) * 1959-07-20
US3062899A (en) * 1960-06-17 1962-11-06 Shell Oil Co Halogenation process
US3345423A (en) * 1964-09-28 1967-10-03 Dow Chemical Co Meta-substituted halobenzenes
US3965197A (en) * 1970-10-12 1976-06-22 Michigan Chemical Corporation Process for the complete bromination of non-fused ring aromatic compounds
US3833674A (en) * 1972-08-24 1974-09-03 Ethyl Corp Recovery of brominated biphenyl

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