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Verfahren zur Herstellung substituierter Phenyläther Die Erfindung
betrifft ein Verfahren zur Herstellung von substituierten Phenyläthern der allgemeinen
Formel X |
3 |
I |
X2 -@@ \- |
0 (C"H2"0)»iRX1 |
wobei X1, X2 und X3, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff- oder
Halogenatome oder Nitrogruppen, mindestens ein X aber kein Wasserstoffatom, ?a die
Zahl 2 oder 3,
na eine ganze Zahl und R ein Wasserstoffatom, einen Alkyl-
oder einen gegebenenfalls substituierten Phenylrest oder anderen Arylrest bedeuten.
Gegebenenfalls kann der Phenylätherrest auch noch durch aliphatische oder aromatische
Reste substituiert sein. Es ist bereits bekannt, Di- oder Polyhalogenbenzole und
Halogennitrobenzole mit Alkali- oder Erdalkalihydroxyd durch Ersatz eines Halogenatoms
in Phenole bzw. mit den Alkoholaten einwertiger Alkohole in die entsprechenden substituierten
Phenylalkyläther umzuwandeln. Es war aber nicht vorherzusehen, daB auf ähnliche
Art und Weise auch ein Umsatz mit den Alkaliverbindungen von Glykolen, Polyglykolen,
Glykolmonoalkyl- bzw. -monoaryläthern und Polyglykolmonoalkyl- bzw. Polyglykolmonoaryläthern
möglich sein würde.
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Es wurde auch bereits vorgeschlagen, Phenole, auch halogensubstituierte
Phenole, mit Alkylenoxyden umzusetzen, um zu substituierten Phenyläthern obiger
Formel (R = H) zu gelangen. Es werden hierzu jedoch die gegenüber den erfindungsgemäß
verwendeten Halogenbenzolen teureren Halogenphenole benötigt.
Demgegenüber
wurde gefunden, daß die substituierten Phenyläther oben angegebener allgemeiner
Formel in -wirtschaftlicher Weise -aus substituierten Halogenbenzolen der allgemeinen
Formel
durch Umsetzen mit den Alkali- oder Erdalkaliverbindungen von Glykolen bzw. Glykoläthern
der allgemeinen Formel HO(C"H",0).. R hergestellt werden können. Hierbei haben X1,
X2, X3, n, m
und R die oben angegebene Bedeutung. Besonders wertvolle Produkte
erhält man, wenn die Glykole bzw. Glykoläther niedrigmolekular sind, insbesondere
also, wenn m = i, 2 und eventuell auch 3 ist.
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Zweckmäßigerweise erfolgt die Umsetzung in Gegenwart eines Lösungsmittels,
wozu sich überschüssiges Glykol bzw. überschüssiger Glykoläther- oder auch Dioxan
eignet. Die Herstellung der Erdalkali- bzw. Alkaliverbindungen kann in einfacher
Weise aus den Glykolen bzw. Glykoläthern und dem entsprechenden Hydroxyd in konzentrierter
wäßriger Lösung oder Suspension unter Abdestillieren des Wassers, gegebenenfalls
im Vakuum oder auf azeotropem Wege, erfolgen. Es ist selbstverständlich, daß die
Herstellung auch mit Hilfe von metallischem Alkali, Alkaliamid oder -alkoholat unter
Entfernen des gebildeten Ammoniaks bzw. des Alkohols erfolgen kann. Mitunter, besonders
bei Verwendung von gegebenenfalls substituierten_ Glykolaryläthern, ist eine völlige
oder teilweise Enternung des Wassers unnötig.
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Es ist auch möglich, Alkylenoxyd an Wasser, Alkohole oder (eventuell
substituierte) Phenole in Gegenwart von Alkalihydroxyd, -alkoholat oder -phenolat
anzulagern und das so erhaltene Rohprodukt, gegebenenfalls nach Zusatz von weiteren
Mengen Alkalihydroxyd, mit den substituierten Halogenbenzolen umzusetzen.
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Bei der Umsetzung der substituierten Halogenbenzole mit Alkylenglykolen
bzw. Polyalkylenglykolen (R = H) entstehen als Nebenprodukte immer auch symmetrische
Bisaryläther, d. h. Aryläther von Glykolen bzw. Glykoläthern, bei denen zwei Hydroxylgruppen
mit Aryl veräthert sind. Will man diese vorzugsweise gewinnen, so setzt man beispielsweise
die Natriumverbindung des Glykols bzw. des Polyglykols mit dem substituierten Halogenbenzol
um, gibt erneut eine konzentrierte- Lösung von Alkalihydroxyd hinzu, entfernt das
Wasser, setzt mit weiteren Mengen des gleichen oder eines anderen substituierten
Halogenbenzols um und wiederholt diese Maßnahme unter Umständen noch einmal oder
mehrere Male, wobei man zweckmäßigerweise jedesmal das entstandene Alkalihalogenid
entfernt.
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Die Umsetzung muß. im allgemeinen bei erhöhter Temperatur erfolgen,
die aber etwa 170° nicht übersteigen soll, da bei höheren Temperaturen Nebenprozesse
stattfinden. Man wird die Temperaturen vorteilhaft nur so hoch wählen, wie zur Erreichung
der Umsetzung notwendig ist. Bei Verwendung von Pikrylchlorid als substituiertem
Halogenbenzol erfolgt die Reaktion bereits bei Zimmertemperatur.
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Die Aufarbeitung der Reaktionsprodukte kann bei niedermolekularen
Verbindungen durch Destillation unter vermindertem Druck erfolgen. Bei höhermolekularen
Verbindungen verdünnt man am besten das Reaktionsgemisch mit etwas Wasser, treibt
nicht umgesetztes substituiertes Halogenbenzol mit Wasserdampf ab und extrahiert
das Reaktionsprodukt mit einem geeigneten Lösungsmittel, beispielsweise Äther.
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Die gemäß dem Verfahren der Erfindung erhaltenen substituierten Phenyläther
eignen sich je nach ihrer Konstitution zur Verwendung als Desinfektionsmittel, Unkraut-,
Pilz- und Schädlingsbekämpfungsmittel, Plastifizierungsmittel, Harze, Dielektrika
oder Sprengstoffe, unter Umständen in Mischung mit anderen Stoffen. Sie können auch
als Zwischenprodukte zur Erzeugung von anderen chemischen Produkten dienen, beispielsweise
für Arzneimittel. Beispiel = Zoo Gewichtsteile Glykol werden mit So Gewichtsteilen
einer 5o°/oigen Natronlauge gemischt und im Vakuum vom Wasser befreit. Zum warmen
Kolbenrückstand werden 18o Gewichtsteile 1, 2, 4-Trichlorbenzol gegeben und etwa
4 Stunden auf 14o bis i55° erhitzt. Nach dem Erkalten wird das gebildete Kochsalz
abgesaugt und mit etwas Äther nachgewaschen. Das Filtrat wird im Vakuum destilliert.
Der gebildete 2, 4-Dichlorphenyl ß-oxyäthyläther geht bei 152 bis 158°/1o mm über.
Als Rückstand verbleibt Bis-(dichlorphenyl)-äthylenglykoläther (aus Alkohol F. =
13o bis z31,5°). Beispiel 2 Ein Mol 1, 2, 4-Trichlorbenzol wird mit i Mol der Natriumverbindung
des Glykolmonoäthyläthers in Gegenwart von überschüssigem Glykolmonoäthyläther unter
Erhitzen umgesetzt. Beim Aufarbeiten wird der ß-(2, 4-Dichlorphenoxy)-diäthyläther
erhalten (Kp12 14o bis 145°).
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Beispiel 3 181 Gewichtsteile 1, 2, 4-Trichlorbenzol werden mit der
rohen Anlagerungsverbindung aus Äthylenoxyd an Butanol (Molverhältnis 3 : i), die
aus i Mol Natriumbutylat in Butanol hergestellt worden war, umgesetzt. Das Reaktionsprodukt
wird mit 40o Teilen Wässer versetzt und der gebildete substituierte Phenyläther
durch Ausäthern isoliert. Gelbes Öl. Beispiel 4 4oo Gewichtsteile Triglykol werden
mit einer Lösung von 4o Gewichtsteilen Natriumhydroxyd in 5o Teilen Wasser versetzt,
das Wasser im Vakuum entfernt, der Rückstand mit 237 Gewichtsteilen i, 4-Dichlor-2,
6-dinitrobenzol versetzt und auf dem Wasserbad erwärmt. Nach dem Erkalten wird das
Kochsalz abgesaugt, zum Filtrat 4oo Teile Wasser zugegeben und der gebildete substituierte
Äther durch Ausäthern isoliert.