EP1506163A1 - Method for the catalyst-free production of alkoxybenzonitriles - Google Patents

Method for the catalyst-free production of alkoxybenzonitriles

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Publication number
EP1506163A1
EP1506163A1 EP03752756A EP03752756A EP1506163A1 EP 1506163 A1 EP1506163 A1 EP 1506163A1 EP 03752756 A EP03752756 A EP 03752756A EP 03752756 A EP03752756 A EP 03752756A EP 1506163 A1 EP1506163 A1 EP 1506163A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
alcoholate
reaction mixture
reaction
catalyst
alkyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP03752756A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Mario Gomez Andreu
Jürgen SANS
Franz Thalhammer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
Degussa GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Degussa GmbH filed Critical Degussa GmbH
Publication of EP1506163A1 publication Critical patent/EP1506163A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/30—Preparation of carboxylic acid nitriles by reactions not involving the formation of cyano groups

Definitions

  • the present invention relates to a process for the catalyst-free preparation of alkoxybenzonitriles by substitution of monohalogenated starting compounds of a defined formula.
  • Alkoxybenzonitriles are very important intermediates in the synthesis of numerous agricultural and pharmaceutical products.
  • the starting compounds are not aromatic nitriles.
  • halogenated benzonitriles are reacted with metal alcoholates, an expensive palladium or nickel compound being used in combination with a corresponding expensive ligand as a catalyst.
  • the catalytic dehalogenation of halogenated aryls using a Pd / imidazole salt system according to Organometalips, 2001, 20, 6, 3607-361 2 is also known.
  • Boiling temperature to 2-chloro-6-methoxybenzonitrile whereby a yield between 75 and 80% is achieved.
  • this variant is limited to very activated nitriles.
  • the object of the present invention is therefore to provide a process for the catalyst-free preparation of alkoxybenzonitriles.
  • the target compounds should be obtained as directly as possible in good yields and purities and the use of expensive and environmentally harmful substances should be completely eliminated.
  • the process according to the invention preferably further comprises one or more steps selected from cooling the reaction mixture to 10 ° C. to 40 ° C., in particular to room temperature, for example 18 to 27 ° C., adding water to the reaction mixture and / or separating off the end product. After the reaction mixture has been kept at the final temperature, the reaction mixture is particularly preferably cooled to 10 ° C. to 40 ° C., in particular to room temperature, stirred after the addition of water and finally the end product is separated off.
  • the radical Y can be arranged ortho, metha or para to the CN grouping.
  • Y represents an alkyl group
  • the alkyl group can be straight-chain or branched.
  • Y is aryl, it is preferably a C 4 -C 30 , more preferably a C 5 -C 20 and most preferably a C 6 -C 15 aryl radical.
  • the monohalogenated benzonitriles used are preferably chlorinated or brominated benzonitriles in the 2- or 4-position, the preparation of which is well known from the literature.
  • Sodium methylate or sodium ethylate are to be regarded as preferred alcoholates.
  • the reaction is carried out at temperatures between 90 and 250.degree. C., but preferably temperatures which have been found to be particularly suitable are between 100 and 150.degree. C. and particularly preferably between 115 and 140.degree.
  • the reaction mixture should be kept for a period of 2 to 10 hours and in particular for 3 to 5 hours at the respective end temperature within the scope of the invention.
  • the pressure naturally increases in a closed system, as autoclaves represent, pressure ranges of usually 2 to 20 bar being acceptable and a pressure of about 3 to 5 bar being recommended.
  • reaction mixture can also be kept under reflux for a long time, for example three hours, and only then can the reaction mixture be reacted at the final temperature for a further 2 to 3 hours.
  • the present invention preferably provides for the reaction to be carried out under an inert gas and in particular under a nitrogen atmosphere.
  • the amount of alcoholate used in the claimed process is not critical and can be between 70 mol% and 400 mol%, based on the monohalogenated benzonitrile used. However, it is recommended that the amount of alcoholate be between 1 00 and 200 mol%, based on the halogenated benzonitrile used, and especially between 105 and 1 1 5 mol%.
  • the metal alcoholate is used in the form of a corresponding alcoholic solution.
  • concentration of this solution is also not critical and can be between 1 5 and 50 wt .-%. However, it is recommended that the concentration of the alcoholate solution to be used be between 20 and 40% by weight and in particular between 25 and 35% by weight.
  • the subsequent separation of the product is carried out according to the usual methods, with filtering off for solid products and phase separation for liquid products, of course, being recommended. Finally, if necessary, the product can be freed of the residual moisture by mild temperatures of approx. 30 to 50 ° C.
  • the reaction mixture at the end of the reaction is a suspension of sodium and / or potassium salt and alkoxybenzonitrile fractions in the corresponding alcohol.
  • the product can easily be separated from this system by adding water and stirring.
  • the salt completely dissolves and, in the case of solid benzonitrile derivatives, the product precipitates. It is particularly advantageous to cool the suspension thus obtained with thorough mixing, the product being obtained practically quantitatively.
  • the crystals obtained in this way can be separated from the liquid phase in any conventional manner.
  • the product is usually dried at pressures between 0.1 and 1000 mbar and at temperatures between 20 and 40 ° C, with pressures between 10 and 20 mbar and temperatures between 25 and 35 ° C being particularly recommended.
  • the method according to the invention is characterized by a very simple technical feasibility and also by a high degree of compatibility with the world.
  • the only by-product of the reaction is sodium or potassium halides, which further underlines the environmental compatibility and economy of the proposed process.

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Abstract

Disclosed is a method for the catalyst-free production of alkoxybenzonitriles by substituting monohalogenated initial compounds of general formula (I), in which X represents Cl or Br and Y represents H, alkyl, or aryl. The inventive method is characterized by the fact that the initial compound and an alcoholate of general formula Z-OAlk, in which Z represents Na<+> or K<+> and Alk represents C1 to C4 alkyl, are jointly heated to 90 to 250 DEG C and then maintained at the final temperature for 2 to 10 hours, whereupon the reaction mixture is cooled to room temperature and restirred after adding water, and the final product is separated in the end. The inventive method, for which preferably benzonitriles that are chlorinated and/or bromated in position 2 or 4 are used as the initial compound while sodium methylate or sodium ethylate is used as the alcoholate, allows the respective final products to be produced in an inexpensive, economical and environmentally friendly manner while obtaining very good yields and a high degree of purity.

Description

Verfahren zur katalysatorfreien Herstellung von AlkoxybenzonitrilenProcess for the catalyst-free production of alkoxybenzonitriles
Beschreibungdescription
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur katalysatorfreien Herstellung von Alkoxybenzonitrilen durch Substitution monohaloge- nierter Ausgangsverbindungen definierter Formel.The present invention relates to a process for the catalyst-free preparation of alkoxybenzonitriles by substitution of monohalogenated starting compounds of a defined formula.
Alkoxybenzonitrile sind sehr wichtige Intermediate bei der Synthese zahlreicher Agro- bzw. Pharmaprodukte.Alkoxybenzonitriles are very important intermediates in the synthesis of numerous agricultural and pharmaceutical products.
Entsprechende Herstellungsverfahren sind aus der allgemeinen Literatur zwar hinlänglich gut bekannt, doch bedienen sich die meisten dieser Ver- fahren spezieller Katalysatoren.Corresponding production processes are well known from the general literature, but most of these processes use special catalysts.
Bei den in der Literatur bekannten katalysatorfreien Verfahren handelt es sich bei den Ausgangsverbindungen nicht um aromatische Nitrile.In the catalyst-free processes known in the literature, the starting compounds are not aromatic nitriles.
Generell lassen sich die bekannten Verfahren zu folgenden Gruppen zusammenfassen:In general, the known methods can be grouped into the following groups:
Substitution von Halogenen in Form von Brom oder Chlor durch ein Methylat an Phenylringen, die keine Nitrilgruppe tragen und bei denen es sich nicht um aromatische Nitrile handelt. Dabei werdenSubstitution of halogens in the form of bromine or chlorine by a methylate on phenyl rings which do not carry a nitrile group and which are not aromatic nitriles. In doing so
Kupfer- oder Palladium-Katalysatoren eingesetzt. Gemäß US 5,965,766, US 5,91 7,079 und EP-PS 831 083 werden Alkoxyben- zol-Derivate durch Reaktion von aromatischen Halogeniden mit Metallalkoholaten dargestellt. Erst die Umsetzung dieser Zwischen- produkte mit Kupfer- oder Kaliumcyanid in Gegenwart eines Katalysators führt zu Alkoxybenzonitrilen. Substitution von Halogenen in Form von Brom oder Chlor durch ein Methylat an Phenylringen, die mindestens eine Nitrogruppe tragen und bei denen es sich ebenfalls nicht um aromatische Nitrile handelt. Hierbei wird generell kein Katalysator verwendet, da Nitrobenzole bekanntermaßen aktivere Substrate darstellen als beispielsweiseCopper or palladium catalysts are used. According to US 5,965,766, US 5,91 7,079 and EP-PS 831 083 alkoxybenzene derivatives are prepared by the reaction of aromatic halides with metal alcoholates. Only the reaction of these intermediates with copper or potassium cyanide in the presence of a catalyst leads to alkoxybenzonitriles. Substitution of halogens in the form of bromine or chlorine by a methylate on phenyl rings which carry at least one nitro group and which are also not aromatic nitriles. No catalyst is generally used here, since nitrobenzenes are known to be more active substrates than, for example
Benzonitrile. Beispiele dafür sind die Patentschriften JP 1 1 147 859, JP 07 31 6 102, EP 496 370 und DE 35 26 930.Benzonitriles. Examples of this are JP 1 1 147 859, JP 07 31 6 102, EP 496 370 and DE 35 26 930.
Verfahren, bei denen Übergangsmetallkatalysatoren eingesetzt wer- den: Gemäß J. Am. Chem. Soc , 1 997, 1 19, 3395-3396; J. Org.Processes in which transition metal catalysts are used: According to J. Am. Chem. Soc, 1 997, 1 19, 3395-3396; J. Org.
Chem. 1 997, 62, 541 3-541 8 und WO 98/1 551 5 werden haloge- nierte Benzonitrile mit Metallalkoholaten umgesetzt, wobei eine teure Palladium- oder Nickelverbindung in Kombination mit einem entsprechenden teuren Liganden als Katalysator eingesetzt wird. Bekannt ist auch die katalytische Dehalogenierung halogenierter Aryle mit Hilfe eines Pd/Imidazolsalz-Systems gemäß Organometalips, 2001 , 20, 6, 3607-361 2.Chem. 1 997, 62, 541 3-541 8 and WO 98/1 551 5, halogenated benzonitriles are reacted with metal alcoholates, an expensive palladium or nickel compound being used in combination with a corresponding expensive ligand as a catalyst. The catalytic dehalogenation of halogenated aryls using a Pd / imidazole salt system according to Organometalips, 2001, 20, 6, 3607-361 2 is also known.
Verfahren, bei denen stark aktivierte Halobenzonitrile (polyhaloge- nierte Benzonitrile oder halogenierte Polynitrilbenzolderivate) direkt mit Metallalkoholaten umgesetzt werden. Gemäß JP 50121424 wird 1 ,3-Dicyano-2,4,5,6-tetrachlorisophthalodinitril mitNatriummethylat zu 1 ,3-Dicyano-4-methoxy-2,5,6-trichlorisophthalodinitril umgesetzt; CS 25681 8 und CS 261 149 empfehlen die direkte Umsetzung von 2,6-Dichlorbenzonitril mit 4 Äquivalenten Natriummethylat beiProcesses in which strongly activated halobenzonitriles (polyhalogenated benzonitriles or halogenated polynitrilbenzene derivatives) are reacted directly with metal alcoholates. According to JP 50121424, 1,3-dicyano-2,4,5,6-tetrachloroisophthalodinitrile is reacted with sodium methylate to 1,3-dicyano-4-methoxy-2,5,6-trichloroisophthalodinitrile; CS 25681 8 and CS 261 149 recommend the direct reaction of 2,6-dichlorobenzonitrile with 4 equivalents of sodium methylate
Siedetemperatur zu 2-Chlor-6-methoxybenzonitril, wobei eine Ausbeute zwischen 75 und 80 % erzielt wird. Diese Variante ist allerdings auf sehr aktivierte Nitrile beschränkt.Boiling temperature to 2-chloro-6-methoxybenzonitrile, whereby a yield between 75 and 80% is achieved. However, this variant is limited to very activated nitriles.
Verfahren zur Herstellung von alkoxylierten Benzonitrilen aus nicht aktivierten Benzonitrilen, die ohne eine Beteiligung von Übergangsmetall-Katalysatoren auskommen, sind nach dem Stand der Technik nicht bekannt. Aus den geschilderten Nachteilen des Standes der Technik hat sich für die vorliegende Erfindung somit die Aufgabe gestellt, ein Verfahren zur katalysatorfreien Herstellung von Alkoxybenzonitrilen bereitzustellen. Die Zielverbindungen sollen dabei in guten Ausbeuten und Reinheiten möglichst direkt erhalten werden und die Verwendung von teuren und umweltbedenklichen Stoffen sollte vollständig entfallen.Processes for the production of alkoxylated benzonitriles from non-activated benzonitriles which do not involve transition metal catalysts are not known in the prior art. From the disadvantages of the prior art described, the object of the present invention is therefore to provide a process for the catalyst-free preparation of alkoxybenzonitriles. The target compounds should be obtained as directly as possible in good yields and purities and the use of expensive and environmentally harmful substances should be completely eliminated.
Gelöst wurde diese Aufgabe mit einem entsprechenden Verfahren, bei dem monohalogenierte Benzonitrile der allgemeinen Formel IThis object was achieved with a corresponding process in which monohalogenated benzonitriles of the general formula I
worin X Cl oder Br und Y H, Alkyl oder Aryl bedeuten, in einer Substitutionsreaktion umgesetzt werden, wobei die Ausgangsverbindung und ein Alkoholat der allgemeinen Formel Z-OAlk worin Z = Na+ oder K+ und Alk = C-, bis C4-Alkyl bedeuten, nach gemeinsamem Erhitzen auf 90 bis 250 °C für 2 bis 1 0 Stunden auf Endtemperatur gehalten werden. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst bevorzugt weiterhin einen oder mehrere Schritte ausgewählt aus Abkühlen der Reaktionsmischung auf 10 C bis 40 °C, insbesondere auf Raumtemperatur, z.B. 1 8 bis 27 °C, Zugeben von Wasser zum Reaktionsgemisch oder/und Abtrennen des Endprodukts. Besonders bevorzugt wird nach Halten des Reaktionsgemisches auf Endtemperatur die Reaktionsmischung auf 10 °C bis 40 °C, insbesondere auf Raumtemperatur abgekühlt, nach Wasserzugabe nachgerührt und schließlich das Endprodukt abgetrennt.wherein X is Cl or Br and YH, alkyl or aryl, are reacted in a substitution reaction, the starting compound and an alcoholate of the general formula Z-OAlk wherein Z = Na + or K + and Alk = C-, to C 4 -alkyl mean, after heating together at 90 to 250 ° C for 2 to 10 hours at the final temperature. The process according to the invention preferably further comprises one or more steps selected from cooling the reaction mixture to 10 ° C. to 40 ° C., in particular to room temperature, for example 18 to 27 ° C., adding water to the reaction mixture and / or separating off the end product. After the reaction mixture has been kept at the final temperature, the reaction mixture is particularly preferably cooled to 10 ° C. to 40 ° C., in particular to room temperature, stirred after the addition of water and finally the end product is separated off.
Der Rest Y kann ortho, metha oder para zur CN-Gruppierung angeordnet sein. Für den Fall, dass Y eine Alkylgruppe darstellt, handelt es sich vor- zugsweise um eine C_-C30-r insbesondere eine und am meisten bevorzugt um eine CT-C^Alkylgruppe. Die Alkylgruppe kann geradkettig oder verzweigt sein. Für den Fall, dass Y Aryl bedeutet, handelt es sich vorzugsweise um einen C4-C30-, mehr bevorzugt einen C5-C20- und am meisten bevorzugt um einen C6-C15-Arylrest.The radical Y can be arranged ortho, metha or para to the CN grouping. In the event that Y represents an alkyl group, there are preferably by a C_-C 30 - r especially one and most preferably around a C T -C ^ alkyl group. The alkyl group can be straight-chain or branched. In the case where Y is aryl, it is preferably a C 4 -C 30 , more preferably a C 5 -C 20 and most preferably a C 6 -C 15 aryl radical.
Überraschenderweise hat sich im Zusammenhang mit diesem Verfahren herausgestellt, dass auf diese Weise die jeweiligen Endprodukte nicht nur ohne Beteiligung der bislang verwendeten und für erforderlich erachteten Katalysatoren hergestellt werden können, sondern dass dies auch in Ausbeuten von in der Regel über 90 % möglich ist. Außerdem bewegt sich der zeitliche Aufwand bis zum Reaktionsende im wirtschaftlichen Rahmen, sodass das erfindungsgemäße Verfahren auch aus ökonomischer Sicht beträchtliche Vorteile besitzt. Dabei steht aber selbstverständlich die Tat- sache im Vordergrund, dass das neue Verfahren durch den Verzicht auf Katalysatoren und den Anfall von lediglich Alkalisalzen als Nebenprodukte auch sehr umweltschonend und kostengünstig durchzuführen ist. Dies war so nicht zu erwarten.Surprisingly, it has been found in connection with this process that the respective end products can not only be prepared in this way without the involvement of the catalysts previously used and deemed necessary, but that this is also possible in yields of generally more than 90%. In addition, the time required until the end of the reaction is within the economic scope, so that the method according to the invention also has considerable advantages from an economic point of view. Of course, the focus is on the fact that the new process can also be carried out in a very environmentally friendly and cost-effective manner by dispensing with catalysts and by producing only alkali salts as by-products. This was not to be expected.
Als monohalogenierte Benzonitrile werden gemäß vorliegender Erfindung bevorzugt in 2- oder 4-Stellung chlorierte oder bromierte Benzonitrile eingesetzt, deren Herstellung aus der Literatur gut bekannt ist.According to the present invention, the monohalogenated benzonitriles used are preferably chlorinated or brominated benzonitriles in the 2- or 4-position, the preparation of which is well known from the literature.
Als bevorzugte Alkoholate sind Natriummethylat oder Natriumethylat anzu- sehen.Sodium methylate or sodium ethylate are to be regarded as preferred alcoholates.
Die Reaktion wird bei Temperaturen zwischen 90 und 250 °C durchgeführt, doch haben sich vorzugsweise Temperaturen als besonders geeignet gezeigt, die zwischen 100 und 150 °C und besonders bevorzugt zwischen 1 1 5 und 140 °C liegen. Nach Erreichen der jeweiligen Temperaturobergrenze sollte im Rahmen der Erfindung die Reaktionsmischung für eine Dauer von 2 bis 1 0 Stunden und insbesondere für 3 bis 5 Stunden bei der jeweiligen Endtemperatur gehalten werden. Unter diesen Bedingungen der Reaktionsführung steigt der Druck natürlich im geschlossenen System, wie es Autoklaven darstellen, an, wobei Druckbereiche von üblicherweise 2 bis 20 bar akzeptabel sind und ein Druck von ca. 3 bis 5 bar zu empfehlen ist.The reaction is carried out at temperatures between 90 and 250.degree. C., but preferably temperatures which have been found to be particularly suitable are between 100 and 150.degree. C. and particularly preferably between 115 and 140.degree. After reaching the respective upper temperature limit, the reaction mixture should be kept for a period of 2 to 10 hours and in particular for 3 to 5 hours at the respective end temperature within the scope of the invention. Under these reaction conditions, the pressure naturally increases in a closed system, as autoclaves represent, pressure ranges of usually 2 to 20 bar being acceptable and a pressure of about 3 to 5 bar being recommended.
Um einen zu starken Druckanstieg durch unkontrollierte Freisetzung der Reaktionswärme zu vermeiden bzw. diesen zu reduzieren, kann die Reaktionsmischung auch über längere Zeit von beispielsweise drei Stunden unter Rückfluss gehalten werden und erst dann im Autoklaven für weitere 2 bis 3 Stunden bei der Endtemperatur abreagiert werden.In order to avoid or reduce an excessive increase in pressure due to uncontrolled release of the heat of reaction, the reaction mixture can also be kept under reflux for a long time, for example three hours, and only then can the reaction mixture be reacted at the final temperature for a further 2 to 3 hours.
Wird auf eine geschlossene Reaktionsführung beispielsweise in einem Autoklaven verzichtet, kann auch vollständig unter Rückfluss gearbeitet werden, wodurch sich dann allerdings die Reaktionszeiten verlängern.If a closed reaction procedure, for example in an autoclave, is dispensed with, it is also possible to work completely under reflux, but this then increases the reaction times.
Um mögliche Nebenreaktionen auszuschließen sowie aus Sicherheitsgrün- den, sieht die vorliegende Erfindung vorzugsweise vor, die Reaktion unter Inertgas- und insbesondere unter Stickstoffatmosphäre durchzuführen.In order to rule out possible side reactions and for safety reasons, the present invention preferably provides for the reaction to be carried out under an inert gas and in particular under a nitrogen atmosphere.
Die im beanspruchten Verfahren verwendete Alkoholatmenge ist unkritisch und kann zwischen 70 Mol-% und 400 Mol-% bezogen auf das eingesetzte monohalogenierte Benzonitril betragen. Es empfiehlt sich allerdings, dass die Alkoholatmenge zwischen 1 00 und 200 Mol-% bezogen auf das eingesetzte halogenierte Benzonitril beträgt und vor allem zwischen 105 und 1 1 5 Mol-%.The amount of alcoholate used in the claimed process is not critical and can be between 70 mol% and 400 mol%, based on the monohalogenated benzonitrile used. However, it is recommended that the amount of alcoholate be between 1 00 and 200 mol%, based on the halogenated benzonitrile used, and especially between 105 and 1 1 5 mol%.
Es ist im Rahmen der Erfindung als ebenfalls bevorzugt anzusehen, dass das Metallalkoholat in Form einer entsprechenden alkoholischen Lösung eingesetzt wird. Die Konzentration dieser Lösung ist ebenfalls unkritisch und kann zwischen 1 5 und 50 Gew.-% betragen. Es empfiehlt sich allerdings, dass die Konzentration der einzusetzenden Alkoholat-Lösung zwischen 20 und 40 Gew.-% und insbesondere zwischen 25 und 35 Gew.- % beträgt.In the context of the invention, it is also to be regarded as preferred that the metal alcoholate is used in the form of a corresponding alcoholic solution. The concentration of this solution is also not critical and can be between 1 5 and 50 wt .-%. However, it is recommended that the concentration of the alcoholate solution to be used be between 20 and 40% by weight and in particular between 25 and 35% by weight.
Das sich anschließende Abtrennen des Produktes erfolgt nach den üblichen Methoden, wobei sich natürlich das Abfiltrieren für feste Produkte und die Phasentrennung für flüssige Produkte empfiehlt. Schließlich kann bei Bedarf das Produkt durch milde Temperaturen von ca. 30 bis 50 °C von der Restfeuchte befreit werden.The subsequent separation of the product is carried out according to the usual methods, with filtering off for solid products and phase separation for liquid products, of course, being recommended. Finally, if necessary, the product can be freed of the residual moisture by mild temperatures of approx. 30 to 50 ° C.
Üblicherweise stellt die Reaktionsmischung am Ende der Reaktion eine Suspension aus Natrium- und/oder Kaliumsalz und Alkoxybenzonitril-Antei- len in dem entsprechenden Alkohol dan Das Produkt kann aus diesem System problemlos abgetrennt werden, indem man Wasser zugibt und nachrührt. Dabei geht das Salz vollständig in Lösung und, im Falle von festen Benzonitril-Derivaten, fällt das Produkt aus. Besonders vorteilhaft ist es, die so erhaltene Suspension unter guter Durchmischung abzukühlen, wobei das Produkt praktisch quantitativ anfällt. Die so erhaltenen Kristalle können in jeder geläufigen Art und Weise von der flüssigen Phase abgetrennt werden. Die Trocknung des Produktes erfolgt in der Regel bei Drucken zwischen 0, 1 bis 1 000 mbar und bei Temperaturen zwischen 20 und 40 °C, wobei sich Drucke zwischen 1 0 und 20 mbar und Temperaturen zwischen 25 und 35 °C besonders empfehlen.Usually, the reaction mixture at the end of the reaction is a suspension of sodium and / or potassium salt and alkoxybenzonitrile fractions in the corresponding alcohol. The product can easily be separated from this system by adding water and stirring. The salt completely dissolves and, in the case of solid benzonitrile derivatives, the product precipitates. It is particularly advantageous to cool the suspension thus obtained with thorough mixing, the product being obtained practically quantitatively. The crystals obtained in this way can be separated from the liquid phase in any conventional manner. The product is usually dried at pressures between 0.1 and 1000 mbar and at temperatures between 20 and 40 ° C, with pressures between 10 and 20 mbar and temperatures between 25 and 35 ° C being particularly recommended.
In Falle von bei Raumtemperatur flüssigen Benzonitril-Derivaten bilden sich nach der Wasserzugabe zwei Phasen aus, die getrennt werden; dann wird das Produkt durch Destillation gereinigt. Die anschließende Trocknung kann, wie bereits beschrieben, erfolgen.In the case of benzonitrile derivatives which are liquid at room temperature, two phases form after the addition of water and are separated; then the product is purified by distillation. The subsequent drying can take place, as already described.
Insgesamt zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren durch eine sehr einfache technische Durchführbarkeit und weiterhin durch eine hohe Um- weltverträglichkeit aus. Als Nebenprodukt der Reaktion fallen ausschließlich Natrium- oder Kaliumhalogenide an, was die Umweltverträglichkeit und Wirtschaftlichkeit des vorgeschlagenen Verfahrens zusätzlich unterstreicht.Overall, the method according to the invention is characterized by a very simple technical feasibility and also by a high degree of compatibility with the world. The only by-product of the reaction is sodium or potassium halides, which further underlines the environmental compatibility and economy of the proposed process.
Insgesamt ist festzuhalten, dass mit dem katalysatorfreien Verfahren zur Herstellung von Alkoxybenzonitrilen gemäß Erfindung die jeweiligen Produkte auf sowohl ökonomisch wie auch ökologisch deutlich verbesserte Weise in großer Reinheit und mit hohen Ausbeuten erhalten werden.All in all, it should be noted that with the catalyst-free process for the preparation of alkoxybenzonitriles according to the invention, the respective products are obtained in an economically and ecologically improved manner in great purity and with high yields.
Die nachfolgenden Beispiele veranschaulichen die mit dem erfmdungsgemä- ßen Verfahren verbundenen Vorteile.The following examples illustrate the advantages associated with the method according to the invention.
BeispieleExamples
Beispiel 1example 1
In einem Autoklaven werden 41 .3 g 4-Chlorbenzonitril und 63 g einer 30 %-igen Lösung Natriummethylat in Methanol unter Rühren vorgelegt. Der Reaktor wird geschlossen und die Reaktionsmischung wird auf 120 °C aufgeheizt und bei dieser Temperatur 3 Stunden gerührt. Man lässt den Reaktor abkühlen. 100 ml Wasser werden zugegeben und etwa 1 5 Minuten bei Raumtemperatur nachgerührt. Die gebildete Suspension wird abgesaugt, das Produkt mit Wasser gewaschen und anschließend im Trockenschrank bei 40 °C getrocknet. Ausbeute: 37.9 g 4-Methoxybenzonitril (100 %-ig GC, 95 % d.Th)41.3 g of 4-chlorobenzonitrile and 63 g of a 30% solution of sodium methylate in methanol are placed in an autoclave with stirring. The reactor is closed and the reaction mixture is heated to 120 ° C. and stirred at this temperature for 3 hours. The reactor is allowed to cool. 100 ml of water are added and the mixture is stirred at room temperature for about 15 minutes. The suspension formed is suction filtered, the product is washed with water and then dried in a drying cabinet at 40 ° C. Yield: 37.9 g of 4-methoxybenzonitrile (100% GC, 95% of theory)
Beispiel 2Example 2
In einem Autoklaven werden 41 .3 g 4-ChIorbenzonitril und 63 g einer 30 %-igen Lösung Natriummethylat in Methanol unter Rühren vorgelegt. Die Reaktionsmischung wird auf Siedetemperatur aufgeheizt und bei dieser Temperatur 3 Stunden unter Rückfluss gerührt. Anschließend wird der Reaktor geschlossen und bei 1 20 °C etwa 1 Stunde nachgerührt. Man lässt den Reaktor abkühlen. 100 ml Wasser werden zugegeben und etwa 1 5 Minuten bei Raumtemperatur nachgerührt. Die gebildete Suspension wird abgesaugt, das Produkt mit Wasser gewaschen und anschließend im Trockenschrank bei 40 °C getrocknet. Ausbeute: 36 g 4-Methoxybenzonitril (1 00 %-ig GC, 90 % d.Th) 41.3 g of 4-chlorobenzonitrile and 63 g of a 30% solution of sodium methylate in methanol are placed in an autoclave with stirring. The reaction mixture is heated to boiling temperature and stirred at this temperature for 3 hours under reflux. The reactor is then closed and stirred at 1 20 ° C for about 1 hour. The reactor is allowed to cool. 100 ml of water are added and approximately 1 5 minutes stirring at room temperature. The suspension formed is suction filtered, the product is washed with water and then dried in a drying cabinet at 40 ° C. Yield: 36 g of 4-methoxybenzonitrile (100% GC, 90% of theory)

Claims

Ansprüche Expectations
1 . Verfahren zur katalysatorfreien Herstellung von Alkoxybenzonitrilen durch Substitution monohalogenierter Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel I1 . Process for the catalyst-free preparation of alkoxybenzonitriles by substitution of monohalogenated starting compounds of the general formula I.
worin X Cl oder Br und Y H, Alkyl oder Aryl bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausgangsverbindung und ein Alkoholat der allgemeinen Formel Z-OAlk worin Z = Na+ oder K+ und Alk = C, bis C4-Alkyl bedeuten, nach gemeinsamem Erhitzen auf 90 bis 250 °C für 2 bis 10 Stunden auf Endtemperatur gehalten werden.wherein X is Cl or Br and YH, alkyl or aryl, characterized in that the starting compound and an alcoholate of the general formula Z-OAlk in which Z = Na + or K + and Alk = C, to C 4 -alkyl, after common Heat to 90 to 250 ° C for 2 to 10 hours to be kept at final temperature.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , weiterhin umfassend den Schritt Ab- kühlen der Reaktionsmischung auf 10 °C bis 40 °C, insbesondere auf Raumtemperatur.2. The method of claim 1, further comprising the step of cooling the reaction mixture to 10 ° C to 40 ° C, in particular to room temperature.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, weiterhin umfassend den Schritt Zugeben von Wasser zum Reaktionsgemisch.3. The method of claim 1 or 2, further comprising the step of adding water to the reaction mixture.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 , 2 oder 3, weiterhin umfassend den Schritt Abtrennen des Endprodukts.4. The method according to any one of claims 1, 2 or 3, further comprising the step of separating the end product.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich- net, dass als Ausgangsverbindung in 2- oder 4-Stellung chlorierte oder bromierte Benzonitrile eingesetzt werden. 5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that chlorinated or brominated benzonitriles are used as the starting compound in the 2- or 4-position.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als Alkoholat Natriummethylat oder Natriumethylat verwendet wird.6. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that sodium methylate or sodium ethylate is used as the alcoholate.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkoholat-Komponente in Anteilen zwischen 70 und 400 Mol-%, bezogen auf das eingesetzte halogenierte Benzonitril, vorgelegt wird, insbesondere in Anteilen zwischen 100 und 200 Mol-% und ganz besonders bevorzugt zwischen 105 und 1 1 5 Mol- % .7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the alcoholate component is present in proportions between 70 and 400 mol%, based on the halogenated benzonitrile used, in particular in proportions between 100 and 200 mol% and very particularly preferably between 105 and 1 1 5 mol%.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkoholat-Komponente in Form einer alkoholischen Lösung des entsprechenden Alkoholats eingesetzt wird, wobei die Konzentration der Lösung vorzugsweise 1 5 bis 50 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 40 Gew.-% und besonders bevorzugt 25 bis 35 Gew.-% beträgt.8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the alcoholate component is used in the form of an alcoholic solution of the corresponding alcoholate, the concentration of the solution preferably 15 to 50 wt .-%, preferably 20 to 40 wt .-% and particularly preferably 25 to 35 wt .-%.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich- net, dass die Reaktionsmischung auf 1 00 bis 1 50 °C und besonders bevorzugt auf 1 1 5 bis 130 °C erhitzt wird.9. The method according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the reaction mixture is heated to 1 00 to 1 50 ° C and particularly preferably to 1 1 5 to 130 ° C.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionsmischung für 3 bis 5 Stunden auf der Reak- tionstemperatur gehalten wird.10. The method according to any one of claims 1 to 9, characterized in that the reaction mixture is kept at the reaction temperature for 3 to 5 hours.
1 1 . Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion unter Rückfluss durchgeführt wird.1 1. A method according to claim 10, characterized in that the reaction is carried out under reflux.
1 2. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktion unter Inertgas- und insbesondere unter Stickstoffatmosphäre durchgeführt wird. 1 2. The method according to any one of claims 1 to 1 1, characterized in that the reaction is carried out under an inert gas and in particular under a nitrogen atmosphere.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN100386309C (en) * 2006-06-09 2008-05-07 武汉大学 Method for preparing 2- chlor-6- dialkoxy benzene nitrile
CN100386308C (en) * 2006-06-09 2008-05-07 武汉大学 Method for preparing 3- chlor-4- dialkoxy benzene nitrile
CN102311364B (en) * 2011-09-30 2014-07-09 江苏联化科技有限公司 Preparation method of o(p)-hydroxybenzonitrile
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5965766A (en) * 1996-09-24 1999-10-12 Rohm And Haas Company Process for synthesizing benzoic acids
US5917079A (en) * 1996-09-24 1999-06-29 Rohm And Haas Company Process for synthesizing benzoic acids
US5847166A (en) * 1996-10-10 1998-12-08 Massachusetts Institute Of Technology Synthesis of aryl ethers
JPH10237016A (en) * 1997-02-21 1998-09-08 Nippon Oil Co Ltd Production of optically active compound

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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