KR950012996B1 - 결정성 트리브로모스티렌의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

결정성 트리브로모스티렌의 제조방법
본 발명의 목적은 개량된 결정성 트리브로모스티렌의 제조방법을 제공하는데 있다.
미합중국 특허 제 4,292,453호는 용매로서 메틸렌클로라이드를 사용하는 트리브로모스티렌의 제조방법에 관한 것이다. 미합중국 특허 4,423,262호는 t-BuOH를 사용하는 디브로모스티렌의 제조방법에 관한 것이다. 전자에 의하면, 트리브로모스티렌은 반응혼합물로부터 결정형태로 분리되지 않고, CH2Cl2용액중에 잔류하게 된다. 이러한 용액으로부터 최종물질을 분리해내면, 수율이 불량해진다. 또 다른 결점은 과량의 알카리(기제에 대한 NaOH의 비가 5 : 1)를 사용해야 한다는 것과 장시간(10시간)의 반응을 요하는 것이다.
본 발명은 2-상계(two-phase system)내에서 상전이 촉매작용에 의해 브롬화수소의 제거를 행하고, 상기 상은 알카리금속의 수산화물인 수상과 C1- 내지 C3-알코올로부터 선택된 용매중의 β-브로모에틸트리브로모벤젠 기제로 이루어진 제 2상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 결정성 트리브로모스티렌의 제조방법에 관한 것이다. 대표적인 실시예는 β-브로모에틸트리브로모벤젠, 트리에틸부틸 암모늄 브로마이드, 아질산 나트륨 및 이소프로판올을 약 40℃ 이상이 되지 않도록 수산화나트륨-수용액과 교반하고, 얻어지는 트리브로모스티렌을 여과하여 적합한 용매에 용해한 후, 세척 및 건조하여 용매를 감압제거하고, 냉각하여 결정성 생성물을 얻는 방법에 관한 것이다.
상전이 촉매작용에 의한 기제 β-브로모에틸트리브로모벤젠으로부터의 브롬화수소의 제거반응에 있어서 2-상계를 이용하는 경우에, NaOH 수용액과, C1-C3알코올류로부터 선택된 알코올중의 기제외 혼합물로 구성되는 2-상이 존재한다. 반응중에 형성된 트리브로모스티렌은 반응온도에서 대략 순수한 결정형태로 분리된다. 이것은 CH2Cl2등의 "우수"용매 또는 t-BuOH등의 특정 "불량"용매에서는 일어나지 않는다.
기제의 용매로서 C1내지 C3알코올을 사용하는 경우에만 상기한 선택방법이 제공된다.
공정 : 기제에 대한 NaOH(45% 수용액)의 몰비를 2.5 : 1로 하여 대포적인 방법으로 반응을 행한다. 유기상은 적합한 알코올, 바람직하게는 이소프로판올중의 β-브로모-에틸트리브로모벤젠의 용액으로 구성된다. 촉매계는 미합중국 특허 제 4,292,453호에 개시된 바와 같이 4차암모늄염과 아질산나트륨이다. 반응혼합물을 강교반하고, 총 45분 동안 35°-40℃를 유지한다.
[실시예]
미합중국 특허 제 4,292,453호의 실시예 5에는, 용애로서 메틸렌클로라이드를 사용하는 트리브로모스티렌의 합성방법이 개시되어 있다. 이 반응의 조건은 β-브로모에틸트리브로모벤젠에 대한 가성소다의 몰비가 5 : 1이고, 반응시간이 30℃에서 10시간이다.
선택용매를 반응에 사용하는 본 발명의 방법에 의하면, 반응시간이 단축됨은 물론 가성소다의 양이 상당히 경감된다.
상기 반응의 출발물질은 40℃, 압조건하에 0.5중량%의 환원철촉매의 존재하에서 β-브로모에틸벤젠을 3몰의 브롬으로 브롬화시킴으로써 얻어진다. 출발물질의 기체크로마토그래피 조성물은 다음과 같다 :
β-브로모에틸디브로모벤젠 = 5%
β -브로모에틸 -2,4,5 -트리브로모벤젠 = 82%
β-브로모에틸-2,4,6-트리브로모벤젠 = 8%
β-브로모에틸테트라브로모벤젠 = 5%
상기 조성분의 전체농도는 미확인 농축 생성물 3%와 함께 97%이다.
[실시예 1]
1l들이 3-네크플라스크내에서,β-브로모에틸트리브로모벤젠(상기와 동일) 105.5g(0.25몰), 트리에틸부틸 암모늄 브로마이드(5% 수용액) 1g, 이소프로필알코올 50g 및 아질산나트륨 1g을 실온에서 약 500rpm으로 교반하였다. 반응의 발열온도가 35℃까지 점증하도록 45% 용액 55.6g(0.625몰)을 서서히 첨가하였다. 필요한 경우에, 빙수조를 플라스크 하측에 들어올려서 온도를 조절하였다. 반응 약 5분후에, 트리브로모스티렌이 용액으로부터 석출되기 시작하였다. 총 45분 동안 교반을 계속하였다. 이 시간이 종료될 무렵, 수진공 펌프를 사용하여 반응혼합물을 여과하였다. 깔대기에 남아있는 고형물이 트리브로모스티렌이었다. 여액은 개별적인 3개의 상, 즉 브롬화나트륨과 수산화나트륨의 수용액 혼합물, 이소프로판올상 및 농축물을 함유하는 암층으로 구성되었다.
트리브로모스티렌을 n-헥산(약 150g)에 용해하고, 묽은 HCl과 물로 세척한 후 염화칼슘으로 건조하였다. 염화칼륨을 여과한 후, 결정이 생성될 때까지 헥산을 40℃에서 감압제거하였다. 헥산용액을 실온까지 서서히 냉각시킨 후 빙수조에서 냉각시켰다. 결정을 여과하고, 40℃의 진공 오븐 내에서 하룻밤 동안 건조하였다. 2,4,5-트리브로모스티렌 62g을 얻었다(m.p=64℃).
모액(헥산)에 트리브로모스티렌과 테트라브로모스티렌의 혼합물로 구성되는 생성물 약 12g을 용해하였다. 이소프로판올상은 디브로모스티렌을 포함하는 생성혼합물 약 8g을 함유하였다.
[실시예 2(비교예)]
실시예 1에서와 동일한 공정을 행하였다. 트리브로모스티렌 이소프로판올을 사용하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 공정을 행하였다.
농축액 혼합물을 얻었으나, 결정성 트리브로모스티렌은 분리하지 못하였다.
[실시예 3(비교예)]
이소프로판올 대신에 메틸렌클로라이드를 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 공정을 행하였다. 반응이 종료될 무렵, 메틸렌클로라이드를 진공증발시키고, 생성물을 헥산에 용해하여 상술한 바와 같이 행하였다. 점성액 64g을 얻었다. 결정화에 의해서도 트리브로모스티렌은 분리하지 못하였다.
[실시예 4]
이소프로판올 대신에 에탄올을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 공정을 행하었다. 트리브로모스티렌 61g을 얻었다(m.p.55℃).
저하된 m.p.로부터 알 수 있는 바와 같이, m.p.가 64℃인 생성물을 얻기위해서는 부가의 결정화가 필요하였다.
[실시예 5(비교예)]
이소프로판올 대신에 t-부탄올을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 공정을 행하였다. 반응이 종료될 무렵, 분리가 불가능한 물질을 얻었다.
[실시예 6]
이소프로판올 대신에 메탄올 200g을 사용하는 것을 제외하고는 실시예 1에서와 동일한 공정을 행하였다. 결정화 후에 트리브로모스티렌 72g을 얻었다(,.p.=60℃).

Claims (6)

  1. 2-상계내에서 상전이 촉매작용에 의해 브롬화수소의 제거를 행하고, 상기 상은 알카리금속의 수산화물인 수상과 C1- 내지 C3-알코올로부터 선택된 용매중의 β-브로모에틸트리브로모벤젠 기제로 이루어진 제 2상으로 구성되는 것을 특징으로 하는 결정성 트리브로모스티렌의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,β-브로모에틸트리브로모벤젠, 트리에틸부틸 암모늄브로마이드, 아질산나트륨 및 이소프로판올을 약 40℃ 이상이 되지 않도록 수산화나트륨수용액과 교반하고, 얻어지는 트리브로모스티렌을 여과하여 적합한 용매에 용해한 후, 세척 및 건조하여 용매를 감압제거하고, 냉각하여 결정성 생성물을 얻는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 사용된 알코올이 메탄올인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 사용된 알코올이 에탄올인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 용매가 이소프로판올인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 기제에 대한 알카리금속 수산화물의 비가 2 : 1 내지 4 : 1인 것을 특징으로 하는 방법.
KR1019870008025A 1986-07-23 1987-07-23 결정성 트리브로모스티렌의 제조방법 KR950012996B1 (ko)

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