HU188270B - Process for preparing 2,2-dihalogen-6-halogen-6-/1-halogen-isobutyl/-cyclohexanone compounds - Google Patents

Process for preparing 2,2-dihalogen-6-halogen-6-/1-halogen-isobutyl/-cyclohexanone compounds Download PDF

Info

Publication number
HU188270B
HU188270B HU831148A HU114883A HU188270B HU 188270 B HU188270 B HU 188270B HU 831148 A HU831148 A HU 831148A HU 114883 A HU114883 A HU 114883A HU 188270 B HU188270 B HU 188270B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
cyclohexanone
halogen
reaction
isobutyl
halo
Prior art date
Application number
HU831148A
Other languages
English (en)
Inventor
Naoshi Imaki
Takema Nakanome
Original Assignee
Mitsubishi Chemical Industries Ltd,Jp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Chemical Industries Ltd,Jp filed Critical Mitsubishi Chemical Industries Ltd,Jp
Publication of HU188270B publication Critical patent/HU188270B/hu

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/77—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D307/78—Benzo [b] furans; Hydrogenated benzo [b] furans
    • C07D307/79—Benzo [b] furans; Hydrogenated benzo [b] furans with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to carbon atoms of the hetero ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
    • C07C45/61—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups
    • C07C45/63—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups by introduction of halogen; by substitution of halogen atoms by other halogen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C49/00—Ketones; Ketenes; Dimeric ketenes; Ketonic chelates
    • C07C49/385—Saturated compounds containing a keto group being part of a ring
    • C07C49/457—Saturated compounds containing a keto group being part of a ring containing halogen
    • C07C49/463—Saturated compounds containing a keto group being part of a ring containing halogen a keto group being part of a six-membered ring
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D307/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D307/77—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom ortho- or peri-condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D307/78—Benzo [b] furans; Hydrogenated benzo [b] furans
    • C07D307/86—Benzo [b] furans; Hydrogenated benzo [b] furans with an oxygen atom directly attached in position 7
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07F—ACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F3/00—Compounds containing elements of Groups 2 or 12 of the Periodic Table
    • C07F3/02—Magnesium compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Furan Compounds (AREA)

Description

(57) KIVONAT
A találmány tárgya eljárás új (I) általános képletű 2,2-dihalogén-6-halogén-(l-halogén-izobutil)cikohexanon előállítására, amely képletben X1, X2, X3, és X4 jelentése halogénatom.
A találmány szerint az (I) képletű vegyületet úgy állítják elő, hogy (II) képletű 2-izobutilidén-ciklohexanont elemi halogénnel reagáltatják.
/CH3
(I)
A.folyamatábra
188 270
A találmány tárgya eljárás 2,2-dihalogén-6-halogén-6-( 1 -halogén-izobutil)-ciklohexanon vegyületek előállítására. Ezek az új vegyületek, amelyeket a továbbiakban röviden halogén-szubsztituált izobutil-ciklohexanon vegyületeknek is nevezünk e leírásban, jól hasznosíthatók mint új intermedierek az ismert 2,3-dihidro-2,2-dimetil-7-hidroxi-benzofurán (továbbiakban röviden: BFL) előállítása során.
Maga a BFL igen jelentős vegyület, amely intermedierként hasznosítható a 2,3-dihidro-2,2-dimetil-benzo-7-furanil-metil-karbamát előállításához; az utóbbi vegyület igen széles kártevőirtó spektrumot átfogó peszticid hatóanyag és a szakmában röviden carbofuran-nak nevezik. A BFL előállítására eddig különböző eljárásokat alkalmaztak. A gyakorlatban különösen olyan eljárások teijedtek el, amelyeknél kiindulási anyagként vagy pirokatechint vagy o-nitro-fenolt alkalmaznak.
így pl. az elővizsgálat után közzétett 12 263/1967 sz. japán szabadalmi bejelentés (a konform amerikai egyesült államokbeli szabadalmak lajstromszámai 3,474,170 és 3,474,171) olyan eljárást ismertet BFL előállítására, amelynek során pirokatechinl reagáltatnak metil-allil-halogeniddel és az így nyert 2-metil-allil-oxi-fenolt átrendező és gyűrűzáró reakciónak vetik alá.
Az elővizsgálat után közzétett 9546/1968 sz. japán szabadalmi bejelentésben pedig (a konform amerikai egyesült államokbeli szabadalmak lajstromszámai 3,320,286 és 3,412,110) olyan eljárást ismertetnek BFL előállítására, amelynek során l-metil-allil-oxi-2-nitro-benzolt állítanak elő onitro-fenol és valamely metil-allil-halogenid reagáltatásával, ezt követi az átrendező és a gyűrűzárc lépés, így 2,3-dihidro-2,2-dimetil-7-nitro-benzofuránt kapnak, azt redukálják, diazotálják, majd a kapott diazóniumsót hidrolizálják BFL-lé.
Az említett eljárásokhoz drága kiindulási anyagokra van szükség és még sem kielégítő a kitermelés. Ez ideig még nem ismeretes olyan eljárás a BFL előállítására, amely kielégítené a gazdálkodói igényeket.
Kiterjedt kutatásokat folytattunk azért, hogy olyan eljárást fejlesszünk ki BFL előállítására, amely a gyakorlat számára kedvező feltételeket biztosít; ennek során jutottunk el a találmány szerint új eljáráshoz, amelyben kiindulási anyagként ciklo hexanont és izobutil-aldehidet alkalmazunk és ebből új intermediert nyerünk a BFL előállítását célzc új eljáráshoz: ez az intermedier halogén-szubsztitu ált izobutil-ciklohexanon vegyület.
A találmány szerint előállított új köztitermék (I általános képletű 2,2-dihalogén-6-halogén-6-(l -halogén-izobutil)-ciklohexanon; a képletben X1 X2, X3 és X4 jelentése halogénatom.
A találmányt a továbbiakban részletesebben az előnyös foganatosítási módok leírásával ismertet jük.
A BFL előállításához intermedierként hasznosít ható új halogén-szubsztituált izobutil-ciklohexa non vegyületek (I) általános képletében X1, X2, X3 illetve X4 jelentése halogénatom, pl. klór-, bróm-. vagy jódatom. A gyűrű különböző helyzeteir szubsztituált halogénatomok lehetnek azonosneműek vagy különbözők. Figyelembe véve a reak cióképességet és a gazdaságosságot, előnyösen klóratomot választunk szubsztituensnek..
Tipikus példái az (1) általános képletű új vegyületeknek . a 2,2-diklór-6-klór-6-(l-klór-izobutil)-ciklohexanon, 2,2-dibróm,-6-bróm-6-( 1 -bróm-izobutil)-ciklohexanon, 2,2-dijód-6-jód-6-( 1 -jód-izobutil)-ciklohexanon, illetve 2,2-diklór-6-bróm-6-( 1 -bróm-izobutil)-eiklohexanon.
A találmány szerint az (I) általános képletű halogén-szubsztituált izobutil-ciklohexanon vegyületek pl. ciklohexanon kiindulási anyagból az A folyamatábrán mutatott szintézissel állíthatók elő.
A (II) képletű 2-izobutilidén-ciklohexanont ciklohexanon és izobutil aldehid kölcsönös aldoldimerizációjával állíthatjuk elő (Chemical Abstracts, 57, 16 424a).
Az (I) képletű vegyületet úgy kapjuk, hogy halogénnel reagáltatjuk a (II) képletű vegyületet. Itt két. reakció kombinációjáról van szó, ui. a halogénatom addíciós reakciójáról a kettős kötésnél és a halogénatom szubsztitúciós reakciójáról a keton α-helyzeténél. A két reakció együtt is, külön is levezethető. A halogénatom lehet klór, bróm vagy jód, előnyösen klór.
Ha együtt vezetjük le az addíciós és a szubsztitúciós reakciót, a halogénatom sztöhiometrikus mennyisége szükséges, vagyis három mólnyi halogénatom a (II) képletű vegyület móljára számítva. A gyakorlatban előnyös, ha a halogént feleslegben vesszük, annak aránya a (II) képletű vegyület móljához 3-6 mólnyi.
A reakcióhoz nincs szükség katalizátor jelenlétére, de az hatékonyabb lehet katalizátor alkalmazásával. Katalizátorként alkalmazható tercier amin, pl., piridin, kollidin, kinolin vagy metil-piridin vagy szerves foszfin vagy foszfin-oxid, pl. trifenil-foszfin, tributil-foszfin vagy trifenil-foszfin-oxid. A katalizátor aránya általában 0,01-0,5 mól a (II) képletű vegyület móljára számítva.
A halogénező reakcióhoz ugyan nincs szükség oldószer alkalmazására, de alkalmazható - előnyösen a halogénező reakcióra nézve semleges - oldószer is. Ez lehet halcgéntípusú oldószer, pl. tetraklór-ciklohexanon, tetraklór-metán vagy hexaklór-aceton. Előnyös lehet magának a reakcióterméknek, a halogén-szubsztituált izobutil-ciklohexanonnak oldószerkénti alkalmazása. A halogénező reakció hőmérséklete általában 0-150 ’C, előnyösen 50-120 ’C. A reakciót leállíthatjuk már közvetlenül a halogén bevezetése után is, de előnyös lehet az elegyet további legfeljebb 5, előnyösen 1 órán át reagáltatni, miután befejeztük a halogén bevitelét.
Ha a halogén szubsztitúciós reakcióját a keton α-helyzetén, illetve addíciós reakcióját a kettős kötésnél külön vezetjük le, először a halogén ekvimoláris mennyiségével reagáltatjuk a (II) képletű vegyületet enyhe reakciós feltételek között, amire a halogénatom a kettős kötésnél kapcsolódik, majd az A folyamatábrán mutatott (III) képletű reakcióterméket a (II) vegyület móljára számított 2-3 mólnyi halogénnel reagáltatjuk katalizátor jelenlétében, hogy a keton α-helyzetében szubsztituálódjék a halogénatom. A feltételeket, ami a katalizátort, az oldószert, a reakci ó hőmérsékletet és a reakció-21
188 270 időt illeti, ugyanúgy választjuk meg, mint a kétféle reakció párhuzamos levezetésekor.
A találmány szerinti eljárás ezen foganatosítási módjánál egyfelől a kettős kötéshez kapcsolandó, másfelől a keton α-helyzetén szubsztituálandó halogénatom lehet különböző. így plí először klóratomot adunk a reakcióelegyhez, amely a kettős kötésnél kapcsolódik, majd brómatomot adunk hozzá, amely a keton α-helyzetén szubsztituálódik, Így kapunk 2,2-dibróm-6-klór-6-( 1 -klór-izobutil)-ciklohexanont.
A reakció lezajlása után a kívánt halogén-szubsztituált izobutil-ciklohexanon célvegyületet könynyen elkülöníthetjük úgy, hogy a reakcióelegyet vízzel mossuk és csökkentett nyomáson bepároljuk. A fentiekben leírt - 2-izobutilidén-ciklohexanon és halogénatom közötti - reakcióban főtermékként 2,2-dihalogén-6-halogén-6-( 1 -halogén-izobutil)-ciklohexanon képződik, de kis mennyiségben melléktermékként képződik ennek izomerje is. Ha ezt az izomert ugyanúgy reagáltatjuk, mint a főtermékként kapott 2,2-dihalogén-6-halogén-6-(l-halogén-izobutil)-ciklohexanont, az izomerből
2,2-dimetil-2,3-dihidro-7-hidroxi-benzofuránt kapunk. A kétféle terméket ezért nem szükséges elkülöníteni, ha célunk BFL előállítása. Az említett izomerről feltételezzük, hogy az 2,2-dihalogén-6-halogén-6-(2-halogén-izobutil)-ciklohexanon, s feltételezzük, hogy a képződés lépései a következők:
Halogénatom additív kapcsolódása a kettős kötésnél -► izobutenilcsoport képződése dehidrogénezés és dehalogénezés folytán -» hidrogén-halogenid additív kapcsolódása a kettős kötésnél.
Az így kapott (I) képletű 2,2-dihalogén-6-halogén-6-( 1 -halogén-izobutil)-ciklohexanon ezután BFL-lé alakítható, amely a carbofuran (karbamát típusú mezőgazdasági vegyszer) előállításának kiindulási anyagaként hasznosítható.
A találmány szerint előállított halogén-szubsztituált izobutil-ciklohexanonból, mint kiindulási anyagból a BFL a B folyamatábrán mutatott szintézisutak valamelyikével nyerhető.
A különböző átalakulási folyamatokat részletezzük:
1. út: az első (1) lépésben dehidrogénezzük és dehalogénezzük a halogén-szubsztituált izobutil-ciklohexanont; a második (2) lépésben hidrolízist, a harmadik (3) lépésben gyűrűzáró reakciót hajtunk végre.
(1) Dehidrogénező-dehalogénező reakció.
Az (I) képletű halogén-szubsztituált izobutilciklohexanont dehidrogénező-dehalogénező reagens jelenlétésben forraljuk dehidrogénezés, dehalogénezés és aromás gyűrű képződése céljából, így kapunk (VI) képletű 2-izobutenil-6-halogén-fenolt.
Dehidrogénező és dehalogénező reagensként alkalmazhatunk tercier amint, pl. piridint, pikolint, kollidint, kinolint, trietil-amint, illetve dimetil-anilint, vagy amidot, pl. dimetil-formamidot (DMF), N-metil-acetanilidot, N,N-dimetil-benzamidot. Előnyösen heterociklusos tercier amint, pl. piridint, illeve kinolint, vagy amidot, pl. DMF-t alkalmazunk. Az ilyen dehidrogénező-dehalogénező reagenst általában a halogén-szubsztituált izobutil-ciklohexanon móljára számított 0,01-100, előnyösen 1,0-50 mólarányban alkalmazzuk. Ha tál kevés a dehidrogénező-dehalogénező reagens a reakcióelegyben, nem kívánt melléktermékként (VIII) képletű 2,2-dimetil-2,3-dihidro-7-halogénbenzofurán képződik.
A reakció feltételei javíthatók, ha karbonsavsót ve gy karbonsav és karbonsavsó kombinációját adjuk a reakcióelegyhez. Ilyen karbonsavsó lehet pl. ní trium-acetát, kálium-acetát, lítium-acetát, nátrium-formiát vagy a benzoesav nátriumsója. Karbonsavként alkalmazható pl. ecetsav, hangyasav vagy benzoesav. Az ilyen adalék különösen akkor hatékony, ha dehidrogénező-dehalogénező reagensként amidot alkalmazunk, rendeltetése a (VIII) képletű 2,2-dimetil-2,3-dihidro-7-halogén-benzofuráti melléktermék képződésinek elnyomása. Az adaléköt általában a dehidrogénező-dehalogénező reagens módjára számított 0,01-100, előnyösen 0,1—10 mólarányban alkalmazzuk.
A reakció hőmérséklet általában 50-250 ’C, előnyösen 100-150 ’C közötti. A. reakcióidő általában 0,1-10 óra közötti. A dehidrogénező-dehalogénező reagens egyben a reakcióelegy oldószere is, így járulékos oldószerre nincs szükség.
A reakció lezajlása után szokásos elkülönítő és tisztító eszközök alkalmazásával, pl. extrahálás vagy bepárlás útján nyerjük a (VI) képletű 2-izobuteiúl-6-halogén-fenol vegyületet.
(2) Hidrolízis.
A (VI) képletű 2-izobutenil-6-halogén-fenol vegyületet rézvegyület katalizátor és alkália jelenlétében hidrolizáljuk, így kapunk (VII) képletű 1,2-dihidroxi-3-izobutenil-benzolt.
A rézvegyület katalizátor lehet réz(I)-klorid, ré/(I)-oxid, réz(II)-klorid dihidrátja stb., előnyösen ré;:(I)-kloridot használunk. A katalizátort a (VI) képletű 2-izobutenil-6-halogén-fenol kiindulási anyag móljára számított 0,0001-10, előnyösen 0,(440,3 mólarányban alkalmazzuk.
Alkáliaként pl. nátrium-hidroxid, kálium-hidroxid, kalcium-hidroxid, bárium -hidroxid-oktahidrát stt., közülük különösen előnyösen nátrium-hidroxid alkalmazható. Az alkáliál: a (VI) képletű kiindulási anyag móljára számított 1-10, előnyösen 2-5 mólarányban alkalmazzuk.
Szokásosan vizet alkalmazunk oldószerként a 2-izobutenil-6-halogén-fenolokra számított 5-100 súlyrész arányban.
A reakció hőmérséklet általában 150-250 ’C, előnyösen 170-200 ’C, a reakcióidő általában 0,1-10 óra közötti.
A reakció lezajlása után a (VII) képletű 1,2-dihidroxi-3-izobutenil-benzolt szokásos elkülönítő és tisztító eszközök alkalmazásával, pl. extrahálás és bepárlás után nyerhetjük, miután a reakcióelegyet hidrogén-kloriddal semlegesítettük.
(3) Gyűrűzáró reakció.
A (VII) képletű l,2-dihidroxi-3-izobutenil-benzolból a BFL-t úgy állítjuk elő, hogy gyűrűzáró reakciónak vetjük alá katalizátor jelenlétében.
Katalizátorként alkalmazható szulfonsav, pl. p-toluolszulfonsav vagy benzclszulfonsav, továbbá alumíniumvegyület, pl. alumínium-izopropoxid, szervetlen sav, pl. kénsav, hidrogén-klorid, hidro3
-3188 270 gén-bromid vagy foszforsav, szerves sav, pl. haigyasav, trifluor-ecetsav vagy triklór-ecetsav, továbbá fémsók, pl. magnézium-oxid vagy vas-klorii. A katalizátort általában az I,2-dihidroxi-3-izobutenil-benzol móljára számított 0,001-10, előnyösen 0,01-0,1 mólarányban alkalmazzuk.
A gyűrűzáró reakcióhoz nem szükséges oldószer alkalmazása; ha mégis alkalmazunk oldószert, az célszerűen legyen a reakcióra nézve semleges oldószer. Ilyen inért oldószer lehet pl. xilol, toluol, víz, ecetsav vagy etilénglikol-monometil-éter. Az oldószer mennyisége előnyösen 0,1-100 ml az 1,2-dihidroxi-3-izobutenil-benzol 1 grammjára számítva.
A forralást hőmérséklet általában 50-200 ’C, előnyösen 80-150 °C közötti, a reakcióidő általában 0,1-20 óra közötti.
A reakció lezajlása után az (V) képletű BFL-t a reakcióelegyből szokásos tisztítási és elkülönítési műveletekkel, pl. extrahálás, bepárlás stb. alkalmizásával nyerhetjük ki.
2. út: A halogén-szubsztituált izobutil-ciklohexinont karbonsavas oldószerben forraljuk karbonsav sójának jelenlétében, egyidejűleg előidézve a dehidrogénezést, dehalogénezést, hidrolízist és gyűrűzírást; így BFL keletkezik.
Karbonsavas oldószerként alkalmazható előnyösen hangyasav, ecetsav, propionsav, vajsav, izovajsav vagy valériánsav. Előnyösen rövid szénláncú, (1-4 szénatomos) alifás karbonsavat alkalmazunk, különösen előnyös oldószer az ecetsav.
Karbonsav sójaként a felsorolt karbonsavak fémsóit célszerű alkalmazni, különösen előnyösek az alkálifémsók, illetve alkláliföldfémsók. Közölik is előnyben részesítendő az alifás 1-4 szénatomos karbonsavak valamelyikének a sója. Leginkább ;.z ecetsav valamely alkálifémsójának alkalmazása célszerű. A karbonsav sóját általában olyan mén /nyiségben alkalmazzuk, hogy a halogén-szubsztituált izobutil-ciklohexanon kiindulási anyag móljára számítva a só karbonsavcsoportjának aránya 2-1), előnyösen 3-5 mól legyen.
A 2. szintézisút során a karbonsav sóját és a halogén-szubsztituált izobutil-ciklohexanon kiindulási anyagot a karbonsavas oldószerbe töltjük cs az elegyet 100-250 °C, előnyösen 150-200 ’C köze tti hőmérsékleten forraljuk, eközben képződik a BFL céltermék. A reakcióidő általában néhány óra és néhányszor tíz óra közötti. A reakció lezajlása uttán a reakcióelegyből a BFL célterméket szokásos elkülönítési és tisztítási műveletekkel, pl. extrahálás vagy bepárlás alkalmazásával nyerhetjük k i. Feltételezzük, hogy a 2. szintézisút során képződő BFL egy része karbonsavészter alakjában van jelen a reakcióelegyben. Ezért célszerű az észtert hidrolízissel kezelni, ásványi savat és vizet adva a reakcioelegyhez mielőtt elvégeznénk a BFL elkülönítésé*.
3. út: A halogén-szubsztituált izobutil-ciklohexanont dehidrogénező-dehalogénező reagens jelenlétében forraljuk, ennek során a gyűrűzáró reakciót is előidézve, így kapunk (VIII) képletű 2,2-dimetil-2,3-dil)idro-7-halogén-benzofuránt. Ezzel lítium, nátrium és magnézium közül legalább az egyik fémet reagáltatjuk és a kapott fémvegyületet ox idáljuk, majd hidrolizáljuk, így kapjuk meg a BFL célterméket.
Dehidrogénező-dehalogénező reagensként alkalmazható tercier amin, pl. piridin, pikolin, kollidin, kinolin, trietil-amin vagy dimetil-anilin, kvaterner ammóniumsó, pl. tetraetil-ammónium-klorid vagy benzil-trimetil-ammónium-klorid, valamely szerves foszfin, pl. trifenil-föszfin vagy tributil-foszfin, szerves foszfin-oxid, pl. trifenil-foszfin-oxid vagy tributil-foszfin-oxid, továbbá amid, pl. DMF, N-metilacetanilid vagy Ν,Ν-dimetil-benzamid. Előnyösen alkalmazható ezek közül a szerves foszfin, pl. trifenil-foszfin vagy heterociklusos tercier amin, pl. piridin. A dehidrogénező-dehalogénező reagenst általában a halogén-szubsztituált izobutil-ciklohexanon kiindulási anyag móljára számított 0,001-100, előnyösen 0,1-10 mólarányban alkalmazzuk.
A forralási hőmérséklet általában 50-250 ’C, előnyösen 150-200 °C közötti, a reakcióidő általában 0,1-10 óra közötti. A reakcióban oldószerként alkalmazható xilol, trimetil-benzol, tetrametil-benzol, propil-benzol, butil-benzol, etilénglikol vagy etilénglikol-monometil-éter. A reakció végbemegy oldószer alkalmazása nélkül is, miközben hidrogén-halogenid keletkezik. A reakció lezajlása után a reakcióelegyet vízzel mossuk, így eltávolítva a hidrogén-halogenidet, majd bepároljuk, így nyerjük a (VIII) képletű 2,2-dimetil-2,3-dihidro-7-halogén-benzofuránt.
A (VIII) képletű reakciótennék reagáltatása fémmel úgy végezhető, hogy először feloldjuk a (VIII) képletű 7-halogén-benzofuránt alkalmas oldószerben, amely lehet éter, pl. tetrahidrofurán (THF), dioxán, etilénglikol-dimetil-éter vagy szénhidrogén, pl. hexán, benzol vagy toluol, majd hozzáadjuk a fémet, a (VIII) képletű 7-halogén-benzofurán móljára számított 0,1-2,5, előnyösen 0,2-1,2 mólnyi mennyiségben és keverjük az elegyet.
Már említettük, hogy a fémreagens lehet lítium, nátrium vagy magnézium; előnyös lítium vagy magnézium alkalmazása. A magnéziumot előnyösen finom porként adjuk a reakcióelegyhez, a port úgy kapjuk, hogy magnézium-halogenidet fémkáliummal redukálunk.
A reakció hőmérséklet általában - 20 és 200 °C, előnyösen 0-150 ’C közötti, a reakcióidő tartamát az határozza meg, mennyi idő alatt oldódik az elegyhez adott fém, általában a reakcióidő 0,1-10 óra közötti.
Ha pedig fémkén t magnéziumot alkalmazunk, a reakciót gyorsító szert, akcelerátort adhatunk a reakcióelegyhez, amely lehet pl. halogénatom, alkil-halogenid vagy alkálifém-halogenid. Különösen jód, bróm, nátrium-jodid, nátrium-bromid, 1,2-dibróm-etán, etil-bromid vagy metil-jodid alkalmazása előnyös. Az ilyen akcelerátort a 2,2-dimetil-2,3-dihidro-7-halogén-benzofurán móljára számított 0,001-0,1, előnyösen 0,005-0,05 mólarányban alkalmazzuk.
A 7-halogén-benzofurán és a fém közötti reakció feltételezett folyamatát mutatja a C folyamatábra, amelyben X jelentése halogénatom, M jelentése fématom és n jeletnése 0 vagy 1.
A 7-halogén-benzofurán és fém közötti reakció folytán kapott olda tot ezután oxidáló reagens alkalmazásával oxidáljuk. Ehhez oxigén gázt vagy peroxidot, pl. benzoil-peroxidot vagy t-butil-pero4
188 270 xidot alkalmazunk leginkább. Alkalmazható levegő is, ami különösen gazdságos.
Az oxidáció hőmérséklet általában -20 és 150 ’C, előnyösen 0-50 ’C közötti; a reakcióidő általában 0,1-10, előnyösen 0,5-5 óra közötti.
Előnyösen az oxidációs reakciót alkil-magnézium-halogenid, pl. izopropil-magnézium-klorid, izopropil-magnézium-bromid vagy t-butil-magnézium-klorid jelenlétében hajtjuk végre. Alkalmazhatunk továbbá cikloalkil-magnézium-halogenidet, pl. ciklohexil-magnézium-bromidot is vagy aril-magnézium-halogenidet, pl. benzil-magnézium-bromidot. Az alkil-magnézium-halogeuidet a
2,2-dimetil-2,3-dihidro-7-halogén-benzofurán kiindulási anyag móljára számított 0,5-2, előnyösen 0,8-1,2 mólarányban alkalmazzuk. Az oxidációs reakció feltételezett folyamatát mutatja a D folyamatábra, ahol a jelölések jelentése a C folyamatábra szerinti.
Az oxidáció lezajlása után a reakcióterméket hidrolizáljuk, így kapjuk a BFL célterméket. A hidrolízis könnyen megvalósítható; vizet vagy víz és ásványi sav elegyét adjuk a rendszerhez és szobahőmérsékleten keverjük az elegyet. Jobb, ha ásványi savat is alkalmazunk. A hidrolízis végezhető lúgos kémhatású vizes oldatban is, de ebben az esetben a folyamat végén semlegesíteni kell az oldatot.
A hidrolízissel kapott reakcióoldatból a BFL célterméket szokásos elkülönítési és tisztítási művelettel nyerhetjük, pl. extrahálás vagy bepárlás alkalmazásával.
A halógén-szubsztituált izobutil-ciklohexanon a carbofurán előállítási folyamatában jó eredménynyel használható közti termék, de előnyösen alkalmazható más célra is, pl. prekurzorként hidroxi-benzol előállításához és várhatóan különböző gyógyszerek, mezőgazdasági vegyszerek vagy illatszerek előállításában is használható köztitermékként.
A találmányt részletesebben példákkal illusztráljuk, amelyek a szemléltetést szolgálják, de amelyekre a találmány nem korlátozódik.
7. példa (1) 2-Izobutilidén-ciklohexanon előállítása
2,2 g nátrium-hidroxidot feloldunk 50 ml metanolban. Az így kapott oldatot 52,5 g (0,536 mól) ciklohexanon és 13,5 g (0,188 mól) izobutilaldehid elegyébe csepegtetjük, miközben az elegyet szobahőmérséklet és 40 ’C közötti hőmérsékleten keverjük, majd szobahőmérsékleten 2 órán át reagáltatjuk a rendszert. A reakció lezajlása után 20 ml benzolt adunk az elegyhez. amelyet ezután 100 ml vízzel mosunk háromszor. A szerves fázistól bepárlással elkülönítjük a benzolt, és a nem reagált ciklohexanon kiindulási anyagot; a bepárlást folytatjuk és 800 Pa-ra (6 mmHg) csökkentett nyomáson, 95-105 ’C közötti hőmérsékleten 2-izobutilidén-ciklohexanont kapunk az izobutilaldehid mennyiségére számított 37%-os kitermeléssel.
(2)
2,2-Diklór-6-klór-6~( 1-klór-izobutil)-ciklohexanon előállítása
3,8 g nyers tetraklór-izobutil-ciklohexanonhoz (amely tartalmaz 2,2-diklór-6-klór-6-(l-klór-izobutil)-ciklohexanont és 2,5 g-nyit annak izomerjéből) 0,05 g piridint adunk, majd a hőmérsékletet 90 ’C-ra növeljük, miközben 0,2-0,25 mól/óra szállítással elemi klórt fúvatunk az elegyhez. Folytatva a klór ilyen ütemű hozzáadását, a rendszerhez 7 ml/óra szállítási sebességgel 3,5 órán át olyan elegyet adunk, amely 30,0 g 82% tisztaságú 2-izobutilidén-ciklohexanon t és 1,2 ml piridint tartalmaz. A keverést mindvégig folytatjuk, a hőmérsékletet 9G-100 ’C közötti értéken tartjuk. Miután befejeztük a 2-izobutilidén-ciklohexanon hozzáadását, egyező intenzitással további fél órán át adunk a rerdszerhez klórt 90 ’C hőmérsékleten.
A reakcióoldatot lehűtjük, 20 ml vízzel háromszer mossuk, majd bepárcljuk és 400 Pa-ra (3 mmHg) csökkentett nyomáson, 135-141 ’C közötti hőmérsékleten 40,0 g-nyi frakciót kapunk a 2-i;iobutilidén mennyiségére számított 82%-os kitermeléssel. a frakció törésmutatója: n“ = 1,5220. A frakciót 2,2-diklór-6-klór-6-(l-klór-izobutil)-ciklohexanonként azonosítjuk a következő adatok kai:
Elemzési eredmény:
C H Cl
Számított (%) 41.1 4,79 48,6
Talált (%) 41,3 4,83 48,2
Jellemző IR-sáv (C=O): 1740 cm'1. NMR-spektrum (standard anyag: tetrametil-szilán; oldószer: tetraklór-metán; 100 MHz)
1,04 ppm az izobutilc söpört me- 6,1 H
(dublett-pár) tilcsoportjának hidrogénatomja:
1,7 -3,2 ppm a metiléncsoport hidro- 7,3 H
(multiplett) génatomja az izobutilcsoport 2-helyzetében:
4,5-4,7 ppm hidrogénatom az izobu- 1,0 H
(multiplett) tilcsoport 1-helyzetében:
Tömegspektrum: 290 (M+).
A reakcióelegy gázkromatográfiás elemzésénél viszont kitűnt, hogy a céltermékre jellemző csúcstól eltérő csúcs is megfigyelhető, s az így talált anyag tömegspektrumát megmérve, 290 értéket kapunk. Feleslegben vett piridinnel reagáltatva ezt az anyagot 2-klór-6-izobutenil-fenolt kapunk. Az anyag tehát a 2,2-diklór-6-klór-6-(lklór-izobutil)-ciklohexanon izomerje, amelynek az izobutilidén-ciklohexanonra számított kitermelése 18%.
188 270
2-6. példák.
Az 1. példa szerint járunk el azzal az eltéréssel, hogy a Táblázat adatai szerint változtatjuk a katalizátort egyébként egyező feltételek mellett. A Táblázat mutatja a 2,2-diklór-6-klór-6-(l-klór-izobutil)-ciklohexanont és izomerjét tartalmazó elegy kitermelésének alakulását.
7. példa.
1,0 g 2-izobutilidén-ciklohexanont és 0,1 g 2,2,6,6,-tetraklór-ciklohexanont tartalmazó elegyhez a 2-izobutilidén-ciklohexanon segítségével ek vimoláris mennyiségű elemi klórt fúvatunk 90 ’C hőmérsékleten, 30 perc alatt. Ehhez a reakcióelegy hez 0,02 g trifenil-foszfint adunk és a 2-izobutilidén-ciklohexanon móljára számított további 3 mólnyi klórt fúvatunk be 90 ’C hőmérsékleten, 30 perc alatt, majd 90 ’C hőmérsékleten további 30 percen át reagáltatjuk a rendszert. A tennék elemzése azt mutatja, hogy a 2-izobutilidén-cikIohexanon mennyiségére számított 42%-os kitermeléssel kapunk 2,2-diklór-6-klór-6-( 1 -klór-izobutil)-ciklo hexanont és izomerjét tartalmazó elegyet.
8. példa.
2,2-Dimetil-2,3-dihidro-7-hidroxi-benzofurán előállítása oly módon, hogy dehidrogénezzük, dehalogénezzük, hidrolizáljuk és gyűrűzáró reakciónak vetjük alá a 2,2-diklór-6-klór-6-(l-klór-izobvtil)-ciklohexanon kiindulási anyagot.
5,0 g 2,2-diklór-6-klór-6-(l-klór-izobutil)-cikkihexanont és 50 ml piridint tartalmazó elegyet 4 órán át reagáltatunk, a piridint visszafolyató hűtő alkalmazásával forralva. A reakcióelegyet lehűtjük, majd 200 ml vízzel és 50 ml benzollal extraháljuk, így kapunk 2,84 g [a 2,2-diklór-6-klór-6-(klór-izobutil)-ciklohexanon mennyiségére számított 91%-os kitermelés] 2-izobutenil-6-klór-fenoIt. Ebből 1 grammnyi mennyiséget 8,46 g vizes oldatban feloldunk, amely oldat 5,44 súly% nátrium-hidroxidot tartalmaz és az oldatot 24 mg réz(I)klorid hozzáadása után SUS autoklávban 180 ’C hőmérsékleten 3,5 órán át reagáltatjuk, így kapur k 70%-os kitermeléssel l,2-dihidroxi-3-izobuten 1-benzolt.
A reakcióelegyet hidrogén-kloriddal semlegesítjük, majd benzollal extraháljuk. A benzolt ledesztillái] uk, 30 mg p-toluolszulfonsavat adunk a maradékhoz és az elegyet keverés közben 120 ’C hőmérsékleten 1 órán át forraljuk. A reakcióoldatot 5 ml benzolban feloldjuk, majd 5 ml vizes oldattal extraháljuk, amely oldat 10 súly% nátrium-hidroxidot tartalmaz. A vizes fázist hidrogén-kloriddal savanyítjuk, majd benzollal extraháljuk, így kapunk C,6 g (a 2-izobutenil-6-klór-fenol mennyiségére számított 67%-os kitermelés) 2,2-dimetil-2,3-dihidro· 7hidroxi-benzofuránt.
9. példa.
Üvegampullába töltünk 0,32 g 2,2-diklór-6-klór-6-(l-klór-izobutil)-ciklohexanont, 0,40 g nátrium-acetátot, 0,003 g réz(I)-kloridot és 2 ml ecetsavat, majd az ampullát lezárjuk és 12 órán át 180 ’C hőmérsékleten keverjük a rendszert. Lehűtés után kinyitjuk az ampullát és szűrjük a reakcióoldatot. A szűrletet csökkentett nyomáson bepároljuk, így eltávolítva az ecetsavat. A maradékhoz 2 ml vizet és 0,1 ml tömény hidrogén-kloridot adunk és az elegyet visszafolyató hűtő alkalmazásával 1 órán át forraljuk. Az így kapott reakcióelegyhez 2 ml benzolt adunk, majd az elegyet keverjük. A benzolos fázist gázkromatográfiával elemezve azt találjuk, hogy 13%-os kitermeléssel kapunk 2,2-dimetil-2,3dihidro-7-hidroxi-benzofurá’ t.
10. példa.
(1) 2,2-Dimetil-2,3-dihidro-7-klór-benzofurán előállítása.
A 2-izobutilidén-ciklohexanon és klór - piridin jelenlétében való - reagáltatásával kapott reakcióelegyet bepároljuk, igy az (I) képletű vegyület desztillátumát kapjuk. Ennek 1 grammnyi mennyiségéhez az ekvimoláris mennyiség egytizedét kitevő trifenil-foszfint adunk és az elegyet nitrogén atmoszférában, keverés közben 200 ’C hőmérsékleten forraljuk; ennek során élénk a hidrogén-klorid képződés. 200 ’C hőmérsékleten egy órán át reagáltatjuk a rendszert, majd a reakcióelegyet lehűtjük s 5 ml benzolt és 5 ml vizet hozzáadva vízzel mossuk. A benzolos fázist bepároljuk, így 533 Pa (4 mmHg) nyomáson, 65-70 ’C hőmérsékleten 0,42 g-nyi frakciót kapunk [kitermelés a 2,2-diklór-6-klór-6-(l-klór-izobutil)-ciklohexanon mennyiségére számítva: 67%]. A frakciót azonosítva azt találjuk, hogy az 2,2-dimetil-2,3-dihidro-7-klór-benzofurán, amelynek adatai:
NMR-spektrum (standard anyag: trimetil-szilán; oldószer: tetraklór-metán; 100 MHz)
1,43 ppm a dihidrofurán gyűrű 6,0 H (szinglett) metilcsoportjának hidrogénatomja:
3,0 ppm a dihidrofurán gyűrű 2,0 H (szinglett) metiléncsoportjának hidrogénatomja:
6,5-7,1 ppm a benzolgyűrű hidro- 3,1 H.
(multiplett) génatomja:
Tömegspektrum: 132 (M+) (2) Fémvegyület előállítása.
0,36 g 2,2-dimetil-2,3-dihidro-7-klór-benzofuránt feloldunk 0,5 ml THF-ben, hozzáadunk 0,048 g fémmagnéziumot, 0,003 ml 1,2-dibrómetánt és 0,003 g kálium-jodidot, majd az elegyet keverjük és nitrogén atmoszférában, 100 °C-os fürdőben 2 órán át forraljuk. Ezután további 0,5 ml THF-t adunk hozzá és a 100 ’C-os fürdőben 1 órán
188 270 át forraljuk a rendszert keverés közben. Ezt a műveletet háromszor ismételjük, aminek folytán a fémmagnézium szinte teljes mértékben feloldódik.
(3) Oxidálás és hidrolízis.
A (2) lépésben kapott reakcióoldathoz 2 ml THF-t, 2,2 ml t-butil-kloridot és 0,038 g fémmagnéziumot adunk és az elegyet 0 “C hőmérsékletű 10 fürdőben 2 órán át keverjük. A reakcióoldatot szobahőmérsékletre hűtjük és ezen a hőmérsékleten, oxigén atmoszférában 5 órán át élénken keverjük. Ezután 2 ml benzolt, 2 ml vizet és 0,5 ml tömény hidrogén-kloridot adunk a reakcióoldathoz és azt szobahőmérsékleten 1 órán át keverjük. A vizes fázis elkülönítése után a szeives fázist gázkromatográfiával elemezve igazoljuk, hogy 2,2-dimetil-2,3-dihidro-7-hidroxi-benzofurán képződött 28%os kitermeléssel.
1. táblázat
Példa száma Oldószer Katalizátor Reakció felt. Kitermelés (%)
típusa mennyisége az izobutilidén-riklohexanon súlyszázalékában hőm. CC) idő (óra)
2 2,2,6,6-tetraklór- -ciklohexanon trifenil-foszfin 2 100 0,5 90
3 2,2,6,6-tetrakIór- ciklohexanon piridin 4 100 0,5 89
4 2,2,6,6-tetraklór- ciklohexanon kollidin 5 100 0,5 87
5 2,2,6,6-tetraklór- ciklohexanon - · - 100 0,5 20
6 2,2,6,6-tetraklór- ciklohexanon trifenil-foszfin-oxid 2 100 0,5 80
Szabadalmi igénypontok

Claims (5)

1. Eljárás (I) általános képletű 2,2-dihalogén-6-halogén-6-( 1 -halogén-izöbutilj-ciklohexanon előállítására, amely képletben X*, X2, X3 és X4 jelentése halogénatom, azzal jellemezve, hogy (II) képle- 4θ tű 2-izobutilidén-ciklohexanont reagáltatunk elemi halogénnel.
2. Az 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a (II) képletű vegyűletet elemi klórral reagáltatjuk.
3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kiindulási anyagokat katalizátor jelenlétében reagáltatjuk, amely katalizátor tercier amin, szerves foszfin vagy szerves foszfin-oxid.
4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a 2-izobutilidén-ciklohexanon móljára számítva 3-6 mólnyi elemi halogént alkalmazunk.
5. Az 1-4. igénypontok bármelyike szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a reakcióelegyben oldó45 szerként az így kapott reakeíóterméket alkalmazzuk.
2 oldal ráz
-7,188 270
NSZ04 C ίο M 1/18
A.folycmatábra
B. folyamatábra
-8188 270
NSZO4: C 07 C 49/403
C. folyamatábra
HU831148A 1982-04-07 1983-04-05 Process for preparing 2,2-dihalogen-6-halogen-6-/1-halogen-isobutyl/-cyclohexanone compounds HU188270B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57057546A JPS58174339A (ja) 1982-04-07 1982-04-07 ２，２−ジハロ−６−ハロ−６−（１−ハロイソブチル）シクロヘキサノン

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU188270B true HU188270B (en) 1986-03-28

Family

ID=13058771

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU831148A HU188270B (en) 1982-04-07 1983-04-05 Process for preparing 2,2-dihalogen-6-halogen-6-/1-halogen-isobutyl/-cyclohexanone compounds

Country Status (6)

Country Link
US (2) US4499306A (hu)
EP (1) EP0090976B1 (hu)
JP (1) JPS58174339A (hu)
DE (1) DE3361466D1 (hu)
HU (1) HU188270B (hu)
IL (1) IL68241A (hu)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3423762A1 (de) * 1984-06-28 1986-01-09 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von chlorolefinen
JPS6133183A (ja) * 1984-07-25 1986-02-17 Mitsubishi Chem Ind Ltd ２，３−ジヒドロ−７−アミノベンゾフランの製造法
JPS61109744A (ja) * 1984-10-31 1986-05-28 Mitsubishi Chem Ind Ltd ３−アルケニルカテコ−ルの製造法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3356690A (en) * 1965-02-04 1967-12-05 Fmc Corp Synthesis of 2, 3-dihydro-2, 2-dimethyl-7-benzofuranyl nu-methylcarbamate
US3927106A (en) * 1971-02-16 1975-12-16 Quaker Oats Co Preparation of tetrachlorocyclo-hexanone
BE789849A (fr) * 1971-10-13 1973-04-09 Basf Ag Procede de preparation de cetones alpha-ethyleniques
US3988369A (en) * 1974-09-26 1976-10-26 Pearson Donald E Process and reactant for halogenating organic compounds
GB2036720B (en) * 1978-07-12 1982-10-20 Fisons Ltd Preparation of tetrachloro or tetrabromo cyclohexanone
FR2461708A1 (fr) * 1979-07-18 1981-02-06 Rhone Poulenc Agrochimie Preparation de dihydrodimethylhydroxy-7 benzofurane

Also Published As

Publication number Publication date
US4594438A (en) 1986-06-10
JPS58174339A (ja) 1983-10-13
DE3361466D1 (de) 1986-01-23
EP0090976A2 (en) 1983-10-12
US4499306A (en) 1985-02-12
EP0090976B1 (en) 1985-12-11
IL68241A (en) 1985-12-31
EP0090976A3 (en) 1984-02-22
JPH0249293B2 (hu) 1990-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU688122A3 (ru) Способ получени сложных эфиров циклопропанкарбоновой кислоты
EP0794180B1 (en) Process for the preparation of 2-chloro-5-chloromethyl-1,3-thiazole
US5202447A (en) Process of producing 5,6,7-trinor-4,8-inter-m-phenylene pgi2 derivatives
HU188270B (en) Process for preparing 2,2-dihalogen-6-halogen-6-/1-halogen-isobutyl/-cyclohexanone compounds
JP2693615B2 (ja) １‐ハロ‐４，６，１０‐ヘキサデカトリエン化合物およびその製造方法
US4288370A (en) Halogenovinyl-substituted tetra-hydrofuran-2-ones
JP2586950B2 (ja) ｐ‐又はｍ‐ｔｅｒｔ―ブトキシベンズアルデヒドの製造法
HU190628B (en) Process for preparing 3-vinyl-substituted 2,2-dimethyl-cyclopropane-1-carboxylic acids and and their esters
US3970673A (en) Process for preparing bicyclic γ-lactone
LUTZ et al. THE CIS AND TRANS 3-AROYL-2, 3-DIMETHYLACRYLIC1 ACIDS WITH PARTICULAR REFERENCE TO THE OPEN-CHAIN AND CYCLIC FORMS OF THE CIS DERIVATIVES
JP4057271B2 (ja) イノラートアニオンの新規合成法
JPS6248648A (ja) ジアルコキシ酢酸エステル化合物の製造法
US4058567A (en) Cyclopentene sulfoxides
KR830002719B1 (ko) 피레드로이드계 살충제 제조방법
EP0052903B1 (en) Preparation of dihalovinylcyclopropane carboxylic acids
JPS62283944A (ja) シネンサ−ルの製造方法
JPH0669984B2 (ja) シクロペンテノン誘導体の製造法
JP3012933B1 (ja) ジチアナフタレノファン化合物とその製造方法
HU182130B (en) Process for preparing 1-aryl-4-methyl-penta-1,3-dienes
JPS6228791B2 (hu)
JP2000007605A (ja) インダニル誘導体
JPH1045710A (ja) ３−クロロ−１−チオシアナト−２−プロペンの製造法
JPH10265432A (ja) ２−ベンゾイル−環状１，３−ジケトン誘導体の製造方法
JPH0710832B2 (ja) α−アリ−ルプロピオン酸誘導体の製造方法
JP2004083424A (ja) ６−アシルオキシ−１−アシルインドールの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee