JPH11279123A - Production of dialkyl 2-bromo-and/or 2,5-dibromoterephthalate - Google Patents
Production of dialkyl 2-bromo-and/or 2,5-dibromoterephthalateInfo
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- JPH11279123A JPH11279123A JP8591998A JP8591998A JPH11279123A JP H11279123 A JPH11279123 A JP H11279123A JP 8591998 A JP8591998 A JP 8591998A JP 8591998 A JP8591998 A JP 8591998A JP H11279123 A JPH11279123 A JP H11279123A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は2−ブロム及び/又
は2,5−ジブロムテレフタル酸ジアルキルの製造方法
に関する。2−ブロム及び2,5−ジブロムテレフタル
酸ジアルキルは、医薬・農薬・合成樹脂等の工業用有機
中間体として有用な化合物である。The present invention relates to a process for producing dialkyl 2-bromo and / or dialkyl 2,5-dibromoterephthalate. 2-bromo and dialkyl 2,5-dibromoterephthalates are compounds useful as industrial organic intermediates for pharmaceuticals, agricultural chemicals, synthetic resins and the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の2−ブロム及び2,5−ジブロム
テレフタル酸ジアルキルの製造方法としては、BrF3
存在下で、臭素によってテレフタル酸ジメチルをブロム
化して2−ブロムテレフタル酸ジメチルを収率53%で
得ている例[EP 0344936(1989年)]が知られている。
しかしこの方法は高価で取扱いの難しいBrF3 を使用
し、かつ目的生成物の収率が低い。また、テレフタル酸
をオレウム溶媒中、臭素でブロム化した後、メタノール
でエステル化して2,5−ジブロムテレフタル酸ジメチ
ルを収率66%で得ている例[SU 743989(1980年)]
も知られているが、やはり取扱いの難しいオレウムを使
用し、かつ目的生成物の収率が低い。2. Description of the Prior Art As a conventional method for producing 2-bromo and dialkyl 2,5-dibromoterephthalates, BrF 3
An example in which dimethyl terephthalate is brominated with bromine in the presence to obtain 2-bromodimethyl phthalate in a yield of 53% [EP 0344936 (1989)] is known.
However, this method uses BrF 3 which is expensive and difficult to handle, and the yield of the target product is low. An example in which terephthalic acid is brominated with bromine in an oleum solvent and then esterified with methanol to obtain dimethyl 2,5-dibromoterephthalate in a yield of 66% [SU 743989 (1980)].
Although oleum, which is also difficult to handle, is used, the yield of the target product is low.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本願発明の目的は、原
料であるテレフタル酸ジアルキルのエステル基の加水分
解を起こすことなく、ベンゼン環上の目的の位置を選択
的にブロム化する方法を提供することにある。特に、同
じブロム化剤を使用するにも関わらず、2−ブロム又は
2,5−ジブロムテレフタル酸ジアルキルを選択的に得
る方法を提供することを目的とする。An object of the present invention is to provide a method for selectively brominating a target position on a benzene ring without causing hydrolysis of an ester group of dialkyl terephthalate as a raw material. It is in. In particular, it is an object of the present invention to provide a method for selectively obtaining 2-bromo or dialkyl 2,5-dibromoterephthalate in spite of using the same brominating agent.
【0004】さらに、高価で取り扱いにくい試剤及び反
応条件を回避した、実用的な製造方法を提供することを
目的とする。Another object of the present invention is to provide a practical production method which avoids expensive and difficult-to-handle reagents and reaction conditions.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、一
般式[I]That is, the present invention provides a compound represented by the general formula [I]:
【0006】[0006]
【化2】 Embedded image
【0007】(式中、 R1、 R2は、同一又は相異なっ
ていてもよく、炭素数1〜10のアルキル基を表す。)
で表されるテレフタル酸ジアルキルを、強酸を溶媒と
し、N−ブロムイミド型ブロム化剤を用いてブロム化す
ることを特徴とする2−ブロム及び/又は2,5−ジブ
ロムテレフタル酸ジアルキルの製造方法に関する。(In the formula, R 1 and R 2 may be the same or different and represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.)
Wherein the dialkyl terephthalate represented by is brominated using a strong acid as a solvent and an N-bromoimide-type brominating agent, to produce a 2-alkyl and / or 2,5-dibromo terephthalate dialkyl. About.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、さらに本発明を詳細に説明
する。本発明は、下記反応スキームで示される。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in more detail. The present invention is illustrated by the following reaction scheme.
【0009】[0009]
【化3】 Embedded image
【0010】あるいは、Alternatively,
【0011】[0011]
【化4】 Embedded image
【0012】(R1、 R2は前記式[I]と同じ。) 本反応で用いられるテレフタル酸ジアルキルとしては、
例えばテレフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジエチル、
テレフタル酸ジ−n−プロピル、テレフタル酸ジ−i−
プロピル、テレフタル酸ジ−n−ブチル、テレフタル酸
ジ−i−ブチル、テレフタル酸ジ−s−ブチル、テレフ
タル酸ジ−t−ブチル、テレフタル酸ジ−n−アミル、
テレフタル酸ジ−i−アミル、テレフタル酸ジ−t−ア
ミル、テレフタル酸ジ−n−ヘキシル、テレフタル酸ジ
−n−ヘプチル、テレフタル酸ジ−i−ヘプチル、テレ
フタル酸ジ−n−オクチル、テレフタル酸ジ−i−オク
チル、テレフタル酸ジ−n−ノニル、テレフタル酸ジ−
n−デシル等が挙げられる。(R 1 and R 2 are the same as those of the above formula [I].) The dialkyl terephthalate used in the present reaction includes:
For example, dimethyl terephthalate, diethyl terephthalate,
Di-n-propyl terephthalate, di-i-terephthalate
Propyl, di-n-butyl terephthalate, di-i-butyl terephthalate, di-s-butyl terephthalate, di-t-butyl terephthalate, di-n-amyl terephthalate,
Di-i-amyl terephthalate, di-t-amyl terephthalate, di-n-hexyl terephthalate, di-n-heptyl terephthalate, di-i-heptyl terephthalate, di-n-octyl terephthalate, terephthalic acid Di-i-octyl, di-n-nonyl terephthalate, di-terephthalate
n-decyl and the like.
【0013】本発明において使用されるN−ブロムイミ
ド型ブロム化剤としては、例えばN−ブロムサクシンイ
ミド、 N,N’,N”−トリブロムイソシアヌール
酸、 N,N’−ジブロムイソシアヌール酸ナトリウ
ム、N−ブロムイソシアヌール酸モノナトリウム、 N
−ブロムイソシアヌール酸ジナトリウム 、 N−ブロム
イソシアヌール酸、N,N’−ジブロムイソシアヌール
酸カリウム、 N,N’−ジブロムイソシアヌール酸、
N,N’−ジブロムヒダントイン、N−ブロムヒダント
インナトリウム、N−ブロムヒダントインカリウム、N
−ブロムヒダントイン、 N−ブロム−N’−メチルヒ
ダントイン、1,3−ジブロム−5,5−ジメチルヒダ
ントイン、1−ブロム−5,5−ジメチルヒダントイ
ン、3−ブロム−5,5−ジメチルヒダントイン、1−
ブロム−5,5−ジメチルヒダントインナトリウム、1
−ブロム−5,5−ジメチルヒダントインカリウム、3
−ブロム−5,5−ジメチルヒダントインナトリウム、
3−ブロム−5,5−ジメチルヒダントインカリウム及
びN−ブロムグルタルイミド等が挙げられ、特には、
N−ブロムサクシンイミド、 N,N’,N”−トリブ
ロムイソシアヌール酸、1,3−ジブロム−5,5−ジ
メチルヒダントイン及びN−ブロムイソシアヌール酸モ
ノナトリウム等が好ましい。The N-bromoimide type brominating agents used in the present invention include, for example, N-bromosuccinimide, N, N ', N "-tribromoisocyanuric acid, N, N'-dibromoisocyanuric acid Sodium, monosodium N-bromoisocyanurate, N
Disodium bromoisocyanurate, N-bromoisocyanuric acid, potassium N, N'-dibromoisocyanurate, N, N'-dibromoisocyanuric acid,
N, N'-dibromohydantoin, N-bromohydantoin sodium, N-bromohydantoin potassium, N
-Bromhydantoin, N-bromo-N'-methylhydantoin, 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin, 1-bromo-5,5-dimethylhydantoin, 3-bromo-5,5-dimethylhydantoin, −
Bromo-5,5-dimethylhydantoin sodium, 1
-Bromo-5,5-dimethylhydantoin potassium, 3
-Bromo-5,5-dimethylhydantoin sodium,
Examples thereof include 3-bromo-5,5-dimethylhydantoin potassium and N-bromoglutarimide.
Preferred are N-bromosuccinimide, N, N ', N "-tribromoisocyanuric acid, 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin and monosodium N-bromoisocyanurate.
【0014】本発明の特徴として、ブロムイミド型ブロ
ム化剤の使用量により2−ブロム又は2,5−ジブロム
テレフタル酸ジアルキルを選択的に得られる点が挙げら
れる。すなわち、反応基質に対し、臭素原子当りで0.
7〜1.3当量、特には0.9〜1.2当量のブロム化
剤を使用すると2−ブロムテレフタル酸ジアルキルが高
選択率で得られる。一方、ブロム化剤を反応基質に対
し、臭素原子当りで1.7〜2.5当量、特には1.9
〜2.2当量使用すると2,5−ジブロムテレフタル酸
ジアルキルが高選択率で得られる。A feature of the present invention is that 2-bromo or dialkyl 2,5-dibromoterephthalate can be selectively obtained depending on the amount of the bromimide type brominating agent used. That is, with respect to the reaction substrate, 0.1 per bromine atom.
When 7 to 1.3 equivalents, particularly 0.9 to 1.2 equivalents, of the brominating agent is used, dialkyl 2-bromoterephthalate can be obtained with high selectivity. On the other hand, the brominating agent is used in an amount of 1.7 to 2.5 equivalents, especially 1.9, per bromine atom with respect to the reaction substrate.
When ~ 2.2 equivalents are used, dialkyl 2,5-dibromoterephthalate can be obtained with high selectivity.
【0015】本発明においては、溶媒として硫酸に代表
される強酸が使用される。硫酸は市販の硫酸をそのまま
使用できる。基本的に、水の存在はエステル基の酸加水
分解を促進するため好ましくないが、反応条件を選択す
ることによりその影響を抑制できる。すなわち、硫酸濃
度としては、70〜100%間で使用でき、特には、9
0〜100%が好ましい。溶媒の使用量は、反応基質に
対し、1〜20重量倍程度が使用でき、特には2〜8重
量倍が好ましい。In the present invention, a strong acid represented by sulfuric acid is used as a solvent. Commercially available sulfuric acid can be used as it is. Basically, the presence of water is not preferable because it promotes acid hydrolysis of the ester group, but the effect can be suppressed by selecting reaction conditions. That is, the sulfuric acid concentration can be used in the range of 70 to 100%.
0-100% is preferred. The amount of the solvent to be used can be about 1 to 20 times by weight, particularly preferably 2 to 8 times by weight, based on the reaction substrate.
【0016】反応温度は、0〜150℃間が好ましい
が、反応速度と目的物の選択率の観点から特には20〜
100℃間が好ましい。反応時間は、反応液のサンプリ
ングにより液体クロマトグラフィーによる分析により決
定することができる。さらに反応は、常圧及び加圧下の
いずれでも可能であり、又回分式でも連続式でも行うこ
とができる。The reaction temperature is preferably in the range of 0 to 150 ° C., but is preferably 20 to 150 ° C. in view of the reaction rate and the selectivity of the target compound.
Preferably between 100 ° C. The reaction time can be determined by sampling the reaction solution and analyzing by liquid chromatography. Further, the reaction can be carried out under normal pressure or under pressure, and can be carried out in a batch system or a continuous system.
【0017】反応生成物は反応後、反応液を水にて希釈
し、有機溶媒で抽出・濃縮後、得られる濃縮物から減圧
蒸留により2−ブロムテレフタル酸ジアルキルを単離
し、2,5−ジブロムテレフタル酸ジアルキルの場合は
晶析させることにより単離することができる。さらに、
目的物の精製は、2−ブロムテレフタル酸ジアルキルの
場合は粗生成物の減圧蒸留により、また2,5−ジブロ
ムテレフタル酸ジアルキルの場合はアルコール:1,2
−ジクロロエタン(3:1、w/w)から再結晶するこ
とにより行うことができる。After the reaction, the reaction solution is diluted with water, extracted and concentrated with an organic solvent, and the dialkyl 2-bromoterephthalate is isolated from the resulting concentrate by distillation under reduced pressure to give 2,5-diphthalate. In the case of dialkyl bromoterephthalate, it can be isolated by crystallization. further,
The desired product is purified by distillation of the crude product under reduced pressure in the case of dialkyl 2-bromoterephthalate, and in the case of dialkyl 2,5-dibromoterephthalate in alcohols: 1,2.
-By recrystallization from dichloroethane (3: 1, w / w).
【0018】[0018]
【実施例】以下、実施例を挙げ本発明を更に具体的に説
明するが、本発明はこれらによって限定されるものでは
ない。 実施例1 1Lの反応容器中に95%硫酸1000g、テレフタル
酸ジメチルエステル233g (1.20モル)を仕込
み、室温で30分間攪拌し、溶解させた。この溶液に室
温で、NBS 213.6g(1.20モル)を半分ずつ
1時間ごとに加えた。NBS添加終了後、室温にてさら
に12時間攪拌した。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which should not be construed as limiting the present invention. Example 1 A 1 L reaction vessel was charged with 1,000 g of 95% sulfuric acid and 233 g (1.20 mol) of dimethyl terephthalate, and stirred at room temperature for 30 minutes to dissolve. To this solution at room temperature was added 213.6 g (1.20 mol) of NBS in half-hourly increments. After the addition of NBS, the mixture was further stirred at room temperature for 12 hours.
【0019】別の容器に水 500g、1,2−ジクロ
ロエタン(EDC) 500g及びメタノール 200g
を仕込み、この混合溶液中に先の反応液を少しづつ加
え、抽出・分液を行った。分液した有機層を5%重曹水
溶液 300g 、水200gで順次洗浄し、溶媒を留去
した。残留物を減圧蒸留することにより白色固体を26
2.5g得た。収率80% bp113〜114℃/
0.1mmこの固体はMASS及び1H−NMRから2
−ブロムテレフタル酸ジメチルであることを確認した。In a separate container, 500 g of water, 500 g of 1,2-dichloroethane (EDC) and 200 g of methanol
, And the above reaction mixture was added little by little to the mixed solution to perform extraction and liquid separation. The separated organic layer was sequentially washed with 300 g of a 5% aqueous sodium bicarbonate solution and 200 g of water, and the solvent was distilled off. The residue was distilled under reduced pressure to give a white solid
2.5 g were obtained. 80% bp 113-114 ° C /
0.1 mm This solid was obtained from MASS and 1 H-NMR by
-It was confirmed to be dimethyl bromoterephthalate.
【0020】実施例2 2Lの反応容器中に95%硫酸2000g、テレフタル
酸ジエチルエステル500g (2.25モル)を仕込
み、室温で30分間攪拌した。ほとんどのエステルは溶
解して溶液は淡褐色を呈した。この溶液に室温で、NB
S 400.5g (2.25モル) を半分ずつ1時間ご
とに加えた。 NBS添加終了後、室温にてさらに12
時間攪拌した。Example 2 A 2 L reaction vessel was charged with 2000 g of 95% sulfuric acid and 500 g (2.25 mol) of terephthalic acid diethyl ester, and stirred at room temperature for 30 minutes. Most of the ester dissolved and the solution turned pale brown. At room temperature, add NB
400.5 g (2.25 mol) of S were added half-hourly every hour. After the addition of NBS, add another 12 at room temperature.
Stirred for hours.
【0021】別の容器に水 500g、EDC 500g
及びエタノール 300gを仕込み、この混合溶液中に
先の反応液を少しづつ加え、抽出・分液を行った。分液
した有機層を5%重曹水溶液300g、水300gで順
次洗浄し、溶媒を留去した。残留物を減圧蒸留すること
により無色オイルが555.6g得られた。収率82%
bp136℃/0.5mmこの固体はMASS及び1
H−NMRから2−ブロムテレフタル酸ジエチルである
ことを確認した。In another container, 500 g of water and 500 g of EDC
And 300 g of ethanol, and the reaction solution was added little by little to the mixed solution to carry out extraction and liquid separation. The separated organic layer was washed sequentially with 300 g of a 5% aqueous sodium bicarbonate solution and 300 g of water, and the solvent was distilled off. The residue was distilled under reduced pressure to obtain 555.6 g of a colorless oil. 82% yield
bp 136 ° C / 0.5mm This solid is MASS and 1
H-NMR confirmed that the substance was diethyl 2-bromoterephthalate.
【0022】実施例3 実施例1においてNBSを N,N’,N”−トリブロ
ムイソシアヌール酸 438.9g(1.20モル)に変
えた他は、同様に反応させた後、処理を行なった結果、
白色固体として2−ブロムテレフタル酸ジメチルが24
5.7g得られた。収率75%Example 3 A reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that NBS was changed to 438.9 g (1.20 mol) of N, N ', N "-tribromoisocyanuric acid. As a result,
24 dimethyl 2-bromoterephthalate as a white solid
5.7 g were obtained. 75% yield
【0023】実施例4 実施例1においてNBSをN−ブロムイソシアヌール酸
モノナトリウム 275.9g(1.20モル)に変えた
他は、同様に反応させた後、処理を行なった結果、白色
固体として2−ブロムテレフタル酸ジメチルが255.
6g得られた。収率78%Example 4 A reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that NBS was changed to 275.9 g (1.20 mol) of monosodium N-bromoisocyanurate. As a result, a white solid was obtained. Dimethyl 2-bromoterephthalate as 255.
6 g were obtained. 78% yield
【0024】実施例5 100mLの反応容器中に95%硫酸50.0g、テレ
フタル酸ジエチルエステル 10.0g (45.0ミリ
モル)を仕込み、室温で30分間攪拌した。この溶液に
室温で、NBS 16.0g (90.0ミリモル) を半
分ずつ1時間ごとに加えた。 NBS添加終了後、室温
にてさらに2時間攪拌した。Example 5 A 100 mL reaction vessel was charged with 50.0 g of 95% sulfuric acid and 10.0 g (45.0 mmol) of terephthalic acid diethyl ester, and stirred at room temperature for 30 minutes. To this solution at room temperature, 16.0 g (90.0 mmol) of NBS were added in half-hourly increments. After the addition of NBS, the mixture was further stirred at room temperature for 2 hours.
【0025】別の容器に水 50g、EDC 50g 及
びエタノール 30gを仕込み、この混合溶液中に先の
反応液を少しづつ加え、抽出・分液を行った。分液した
有機層を5%重曹水溶液30g、水30gで順次洗浄
し、溶媒を留去した。残留物をエタノール:1,2−ジ
クロロエタン(3:1、w/w)から再結晶することに
より無色結晶が14.9g得られた。収率87% mp
128℃ この固体はMASS、1H−NMR及び13C−NMR か
ら2,5−ジブロムテレフタル酸ジエチルであることを
確認した。In another container, 50 g of water, 50 g of EDC and 30 g of ethanol were charged, and the reaction solution was added little by little to this mixed solution to carry out extraction and liquid separation. The separated organic layer was washed sequentially with 30 g of a 5% aqueous solution of sodium bicarbonate and 30 g of water, and the solvent was distilled off. The residue was recrystallized from ethanol: 1,2-dichloroethane (3: 1, w / w) to give 14.9 g of colorless crystals. 87% mp yield
128 ° C. This solid was confirmed to be diethyl 2,5-dibromoterephthalate by MASS, 1 H-NMR and 13 C-NMR.
【0026】[0026]
【発明の効果】本発明方法の、強酸を溶媒とし、N−ブ
ロムイミド型ブロム化剤を用いてテレフタル酸ジアルキ
ルをブロム化することにより、高収率でブロム化テレフ
タル酸ジアルキルを得ることができる。さらに、ブロム
化剤の使用量を制御することで2−ブロム又は2,5−
ジブロムテレフタル酸ジアルキルを選択的に造り分ける
ことができる。According to the method of the present invention, a brominated dialkyl terephthalate can be obtained in a high yield by brominating a dialkyl terephthalate using a strong acid as a solvent and an N-bromoimide type brominating agent. Further, by controlling the amount of the brominating agent used, 2-bromo or 2,5-
Dialkyl dibromoterephthalate can be selectively produced.
Claims (6)
く、炭素数1〜10のアルキル基を表す。)で表される
テレフタル酸ジアルキルを、強酸を溶媒とし、N−ブロ
ムイミド型ブロム化剤を用いてブロム化することを特徴
とする2−ブロム及び/又は2,5−ジブロムテレフタ
ル酸ジアルキルの製造方法。1. A compound of the general formula [I] (Wherein, R 1 and R 2 may be the same or different and represent an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms), and a dialkyl terephthalate represented by the following formula: A process for producing dialkyl 2-bromo and / or dialkyl 2,5-dibromoterephthalate, which comprises brominating with a brominating agent.
−ブロムサクシンイミド、N,N’,N”−トリブロム
イソシアヌール酸、N−ブロムイソシアヌール酸モノナ
トリウム、N−ブロムグルタルイミド、 N,N’−ジ
ブロムヒダントイン及び1,3−ジブロム−5,5−ジ
メチルヒダントインである請求項1記載の2−ブロム及
び/又は2,5−ジブロムテレフタル酸ジアルキルの製
造方法。2. An N-bromoimide type brominating agent,
-Bromosuccinimide, N, N ', N "-tribromoisocyanuric acid, monosodium N-bromoisocyanurate, N-bromoglutarimide, N, N'-dibromohydantoin and 1,3-dibromo-5 The method for producing dialkyl 2-bromo and / or 2,5-dibromoterephthalate according to claim 1, which is 2,5-dimethylhydantoin.
る請求項1又は2記載の2−ブロム及び/又は2,5−
ジブロムテレフタル酸ジアルキルの製造方法。3. The 2-bromo and / or 2,5- acid according to claim 1, wherein the strong acid is sulfuric acid having a concentration of 70 to 100%.
A method for producing a dialkyl dibromoterephthalate.
請求項1乃至3のいずれかに記載の2−ブロム及び/又
は2,5−ジブロムテレフタル酸ジアルキルの製造方
法。4. The process for producing dialkyl 2-bromo and / or 2,5-dibromoterephthalate according to claim 1, wherein the reaction temperature is between 10 ° C. and 150 ° C.
記一般式[I]記載のテレフタル酸ジアルキルに対して
臭素原子当たり0.7〜1.3当量である請求項1乃至
4のいずれかに記載の2−ブロムテレフタル酸ジアルキ
ルの製造方法。5. The brominated agent according to claim 1, wherein the amount of the N-bromoimide type brominating agent is 0.7 to 1.3 equivalents per bromine atom with respect to the dialkyl terephthalate represented by the general formula [I]. 3. The method for producing a dialkyl 2-bromoterephthalate described in 1. above.
記一般式[I]記載のテレフタル酸ジアルキルに対して
臭素原子当たり1.7〜2.5当量である請求項1乃至
4のいずれかに記載の2,5−ブロムテレフタル酸ジア
ルキルの製造方法。6. The bromating agent according to claim 1, wherein the amount of the N-bromoimide type brominating agent is 1.7 to 2.5 equivalents per bromine atom with respect to the dialkyl terephthalate represented by the general formula [I]. 2. The method for producing a dialkyl 2,5-bromoterephthalate described in 1. above.
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JP08591998A JP4120715B2 (en) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Process for producing 2-bromo and / or dialkyl 2,5-dibromoterephthalate |
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JP08591998A JP4120715B2 (en) | 1998-03-31 | 1998-03-31 | Process for producing 2-bromo and / or dialkyl 2,5-dibromoterephthalate |
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