DE3422936A1

DE3422936A1 - Verfahren zur herstellung von 2,6-difluorbenzonitril

Info

Publication number: DE3422936A1
Application number: DE19843422936
Authority: DE
Inventors: Tatsuo Yohkaichi Shiga Isogai; Keiichilo Kusatsu Shiga Ito; Shigeo Murai; Yasuhiro Kusatsu Shiga Tsujii; Sadao Moriyama Shiga Tuskada
Original assignee: Ishihara Mining & Chemical Co; Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
Current assignee: Ishihara Mining & Chemical Co; Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
Priority date: 1983-06-23
Filing date: 1984-06-20
Publication date: 1985-01-03
Also published as: JPH0216746B2; JPS604159A; GB2142018B; GB2142018A; DE3422936C2; FR2549048B1; CH660361A5; GB8415348D0; FR2549048A1

Description

Verfahren zur Herstellung von 2,6-Difluorbenzonitril

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 2,6-Difluorbenzonitril durch Umsetzung von 2,6-Dichlorbenzonltril mit Kaliumfluorid. Das 2,6-Difluorbenzonitril ist ein brauchbares Zwischenprodukt für verschiedene Agrikulturchemikalien, Pharmazeutika oder Farbstoffe.

Es sind bereits Verfahren zur Herstellung von 2,6-Difluorbenzonitril beschrieben worden, bei denen die Chloratome des 2,6-Dichlorbenzonitrils durch Fluoratome substituiert werden; siehe z.B. J.Chem.Soc, Chem.Comm., 1965, Seiten 430-431, und Journal of Organic Synthetic Chemistry Association, Band 27, Seite 175 (1969). Bei diesen Verfahren ist es erforderlich, daß die Umsetzun-

EPO COPY

gen in Gegenwart eines Lösungsmittels,, wie. Dimethylsulfon oder Dimethylsulfoxid, durchgeführt werden. Wegen der Zersetzung des Lösungsmittels kommt es zur Bildung von wesentlichen Mengen an Zersetzungsprodukten, die kaum abtrennbar sind und die Aufarbeitung schwierig machen. Es ist ferner erforderlich, eine groß© Menge eines derartigen Lösungsmittels einzusetzen. Andererseits 1st es derzeit praktisch äußerst schwierig, das Lösungsmittel zurückzugewinnen. Die bekannten Verfahren sind daher wirtschaftlich nachteilig, und es hat sich als wünschenswert erwiesen, ein industriell vorteilhaftes Verfahren zu entwickeln, welches die herkömmlichen Verfahren ersetzen kann.

Von den Erfindern wurden umfangreiche Untersuchungen durchgeführt mit dem Ziel, die Nachteile der oben erwähnten Verfahren zu vermeiden. Dabei wurde festgestellt, daß das gewünschte Produkt in guter Ausbeute erhalten werden kann, indem man die Reaktion unter Druck durchführt, und zwar selbst dann, wenn man kein Lösungsmittel verwendet. Ausgehend von dieser Entdeckung, wurde jetzt ein neues und industriell vorteilhaftes Verfahren erfunden. Genauer gesagt, wird mit der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von 2,6-Dlfluorbehzonitril durch Umsetzung von 2,6-Dichlorbenzonitril mit Kallumfluorid geschaffen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Umsetzung des 2,6-Dlchlorbenzonitrile mit Kaliumfluorid in Abwesenheit eines Lösungsmittels bei einer Temperatur von 200 bis 450⁰C unter Druck durchgeführt wird.

Im folgenden wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert.

EPO COPY

Das erfindungsgemäße Verfahren kann durchgeführt werden, indem man 2,6-Dichlorbenzonitril und Kaliumfluorid in einen geschlossenen Behälter, wie einen Autoklaven, einspeist und das Gemisch erhitzt und rührt.

Das erfindungsgemäß einzusetzende Kaliumfluorid kann ein gewöhnliches, im Handel erhältliches Produkt sein oder ein feinpulverisiertes Produkt. Es wird im allgemeinen in einer Menge des 0,8- "bis 2,0fachen, vorzugsweise des 1- bis 1,5fachen und insbesondere des 1,2- bis 1,5fachen, der theoretischen molaren Menge eingesetzt, die für die Umsetzung mit 2,6-Dichlorbenzonitril erforderlich ist, d.h. der theoretischen molaren Menge, die erforderlich ist, um die Chloratome des 2,6-Dichlorbenzonitrils durch Fluoratome zu ersetzen. Die Reaktionstemperatur beträgt im allgemeinen 200 bis 450°C, vorzugsweise 250 bis 400° C und insbesondere 300 bis 400⁰C, speziell 330 bis 35O⁰C. Die Reaktionszeit liegt im allgemeinen bei 0,5 bis 20 Stunden. Der Druck in dem geschlossenen Reaktor kann ein sich spontan einstellender Druck aufgrund des Aufheizens unter geschlossenen Bedingungen sein und beträgt im allgemeinen etwa 3 bis etwa 25 kg/cm . Ferner kann die Luft in dem geschlossenen Reaktor ersetzt sein durch ein Inertgas, um eine Oxidation zu verhindern, oder der Druck kann auf ein Niveau gesteigert werden, das höher ist als der oben erwähnte Druckbereich, um eine Polymerisation zu verhindern.

Aus dem auf diese Weise erhaltenen Reaktionsprodukt kann das 2,6-Difluorbenzonitril als das angestrebte Produkt mit hoher Reinheit und in guter Ausbeute erhalten werden, und zwar indem man das Reaktionsprodukt der gewöhnlichen Trenn- oder Reinigungsbehandlung unterwirft oder auch ohne eine-solche Behandlung. Ferner kann ein teilweise fluoriertes Produkt, das in den Reaktionsprodukten zurück-

EPO copy m

bleibt, durch ein geeignetes Trennverfahren, wie Destillation, zurückgewonnen werden und für die Wiederverwendung im Kreislauf geführt werden»

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken.

Beispiel 1

In einen 500 ml Autoklaven, der mit einer Druckanzeige-Vorrichtung (Manometer), einem Rüher und einem Thermometer ausgerüstet ist, gibt man 111,8 g 2,6-Dichlorbenzonitril(Reinheit 96%) und 108,8 g Kaliumfluorid. Der Autoklav wird verschlossen. Anschließend wird die Luft im Autoklaven durch trockenes Stickstoffgas ersetzt. Die Temperatur wird allmählich unter Rühren auf eine Innentemperatur von 35O⁰C gesteigert. Dann wird die Umsetzung 3 h fortgesetzt. Während der Umsetzung beträgt der Maximaldruck 14,3 kg/cm . Nach beendeter Reaktion wird der Autoklav abgekühlt und das Produkt bei einer Temperatur im Bereich von 200⁰C gesammelt, und zwar mittels einer Destilliervorrichtung, die zuvor an den Autoklaven angebaut wurde. Dabei werden 73,Og eines öligen Produktes erhalten (Kp.81 bis 83°C/13 mmHg). Dieses ölige Produkt wird mittels GasChromatographie analysiert. Demzufolge

beträgt der Gehalt an 2,6-Difluorbenzonitril 99% (Aus-

beute 83%).

Beispiele 2 bis 7

Auf gleiche Weise wie in Beispiel 1 werden Umsetzungen unter den in der folgenden Tabelle aufgeführten Bedingungen durchgeführt.· Die erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalls in der Tabelle aufgeführt.

COPY

Bsp. Menge an Kalium- Temp. Zeit Nr. 2,6-DCBN .fluorid

(96%Rein- (g) (⁰C) (h)

heit)(g)

Tabelle

Druck Menge an spontan öligem

(max

Produkt

kg/cm ) (g)

Zusammens.d. Produkts(Gew.%) nach GasChromatographie _m

Ausbeute des angestrebten Produktes )

3
4
5
6

111,8 137,6 77,4 118,8 12/4,3 124,3

108,8 89,3 75,3

108,8 100,7

350 350 300 400 330

100,7

23,0
23,5
21,5

24,5
22,5
21,5

74,2 90,2 47,5 68,3 85,0 89,6

2,6-DFBN = 92 andere = 8

2,6-DFBN andere

2,6-DFBN sa dere

2,6-DFBN andere

93 7

97 3

99 1

98,8 1,2

96,6 3,4

70

77

78

87_;,2

89,6

?.,6-DCBJi « 2,6-Dichlorbenzonitril 2,6-DFE.n = 2 ₁ 6-Dif luorbenzonitril

rs) fs;

Claims

Patentansprüche

Verfahren zur Herstellung von 2,6-Difluorbenzonitril durch Umsetzung von 2,6-Dichlorbenzonitril mit Kaliumfluorid, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung des 2,6-Dichlorbenzonitrils mit Kaliumfluorid in Abwesenheit eines Lösungsmittels bei einer Temperatur von 200 bis 450⁰C unter Druck durchführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionstemperatur 250 bis 400⁰C beträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionstemperatür 300 bis 400⁰C beträgt.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktionstemperatür 330 bis 35O⁰C beträgt.

■* ■
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kaliumfluorid in einer molaren Menge eingesetzt * wird, die vom 0,8- bis 2,0fachen der theoretischen mola- - > ren Menge beträgt, die zur Umsetzung mit 2,6-Dichlorbenzonitril erforderlich ist. / ·
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kaliumfluorid in einer molaren Menge eingesetzt

wird, die vom 1- bis 1,5fachen der theoretischen molaren _„

Menge beträgt, die zur Umsetzung mit.2,6-Dlchlorbenzonitril erforderlich ist.
7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Kaliumfluorid in einer molaren Menge eingesetzt wird, die vom 1,2- bis 1,5fachen der theoretischen molaren Menge beträgt, die zur Umsetzung mit 2,6-Dichlorbenzonitril erforderlich ist.

EPO COPY Jp
8. - ,erfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion unter eines Druck von etwa 3 bis etwa 25 kg/cnf durchgeführt wird.

BAD ORIGINAL