MXPA03003184A - Reacciones de la nitracion aromatica. - Google Patents
Reacciones de la nitracion aromatica.Info
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Abstract
Un proceso para la nitracion de un compuesto aromatico, en donde el compuesto aromatico es mezclado con un agente de nitracion en presencia de un liquido ionico, es descrito. El metodo para la nitracion de compuestos aromaticos en liquidos ionicos (por ejemplo, neutro) tiene ventajas sobre nitraciones convencionales, tal como que derivado sea agua, el liquido ionico no siendo consumido y el agente de nitracion siendo relativamente inexpresivo.
Description
REACCIONES DE LA NITRACIÓN AROMÁTICA La presente invención se refiere a un proceso para la nitración de compuestos aromáticos.
La nitración de compuestos aromáticos puede ser alcanzada por un número de métodos . Clásicamente involucra la reacción de un compuesto aromático con mezclas de ácidos nítricos y sulfúricos concentrados, C1] la reacción con sales de nitronio tales como [N02] [BF4], C2] y óxidos de nitrógeno tales como N02 C3] N204 [4] , N205, t5] , HN03 con catálisis de lantanido (III) trisulfato [6] y otros métodos. m
De acuerdo a un aspecto de la presente invención, es provisto un proceso para la nitración de un compuesto aromático, en donde el compuesto aromático es incorporado con un agente de nitración en la presencia de un líquido iónico.
· . .El - agente .de nitración puede ser cualquier compuesto adecuádo, por ejemplo un ácido y una' sal de nitrato. ¦-. ··¦!-¦ < · ' ; ' ' El método para la nitración de un compuesto aromático en líquidos iónicos (por ejemplo neutrales) tiene ventajas sobre nitraciones convencionales. Éstas son que el único producto derivado es agua, el líquido iónico no es consumido y el agente de nitración es relativamente inexpresivo.
> A temperatura ambiente los líquidos iónicos han sido usados para mayor efecto como solventes para un número de reacciones, [8] por ejemplo reacciones Friedel-Crafts, [9] isomerizaciones de ácidos grasos derivativos, [10] reacciones de dimerización de alienes, C111 reacciones Diels-Alder [12] y reacciones de hidrogenacion. C13]
Los líquidos iónicos consisten de dos componentes, que son un catión de carga positiva y un anión de carga negativa. Generalmente, cualquier compuesto que entra en el criterio de ser una sal (consistente de un anión y un catión) que es fluido en o cerca de la temperatura de reacción o existe en un estado fluido durante cualquier etapa de la reacción puede ser definido como un liquido iónico.
El catión para el presente proceso es preferentemente un catión 1-alquilpiridinio tal como el 1-hexilpiridinio . Otros cationes para éste proceso son el amonio, alquil- o poli-alquilamonio, imidazolio, alquil- o polialquilimidazolio, fosfonio, alquil- o poli-alquilfosfonio, alquiloxonio, alquilsulfonio, y alquil- o polialquilpirrazolio.
El anión para el proceso es preferentemente un azufre conteniendo aniones que incluye aquellos con bases en nitrógeno, fósforo, boro, silicón, selenio, telurio, halógenos, xianiones de metales, y aniones orgánicos, tales como el trifluoroacetato, acetatos y aniones que son arsénicos, antimonios y bases de bismutos. Otros aniones adecuados incluyen triflita, trifliamida y methide.
Más de un liquido iónico puede ser usado. Las condiciones adecuadas del proceso: Temperatura: idealmente de 20°-80°C pero incluye de -40°C a 250°C. Presión: idealmente, atmosférica, pero incluye de 1 mbar a 100 mbar Tiempo: idealmente 24-48 horas, puede ser de 1 minuto a
1 mes .
A temperatura ambiente los líquidos iónicos tales como [emin] -A1C13 (x = 0.67) ([emin]+ = catión l-metil-3-etilimidazolio) , también se ha encontrado que se pueden usar para muchas reacciones, 11 1 incluyendo reacciones de nitración con sales de nitrato1-151 y sales de nitronio, íl6 (aunque las sales de nitronio tales como [N02] [BF4] son expresivas y difíciles de manejar y el cloroaluminato (III) son mezclas sensibles y son eventualmente destruidas en las reacciones de nitración) .
Preferentemente, la presente invención usa de uno o más líquidos iónicos de agua estables (tales como éstos mostrados en la figura 1 de aquí en adelante) como medio para la reacción, y el uso de ácido nítrico solo como agente de nitración, como único producto derivado de la reacción podrá ser agua (esquema 1) .
Esquema 1: La estructura de los líquidos iónicos [C4mim] [HS04] y [C10mim] [OTf] .
Esquema 1 : La nitración de un compuesto aromático con
Las reacciones de nitración de los compuestos aromáticos usando ácido nítrico concentrado se encontró que es exitoso en dos tipos de líquidos iónicos . Éstos fueron los líquidos iónicos de anión hidrogensulfato y anión trifluorometanesulfonato, con un catión imidazolio . Los resultados de la nitración de benceno, clorobenzeno, tolueno, bifenil y anisóle fueron mostrados en la tabla 1.
Tabla 1: La nitración de compuestos aromáticos con HNO3
La Nitración del benceno procede suavemente para dar una producción cuantitativa cercana al nitrobenceno, en el liquido iónico hidrofóbico [C4mim] [OTf] . La nitración del clorobenceno fue más lenta que con el benceno, pero dio 2- y 4-nitroclorobenceno en excelente producción, en un 3.0:1.0 para: un radio orto-isómero. Para determinar si los líquidos iónicos hacen una diferencia significante en la nitración del tolueno, µ? experimento de control fue realizado. Este involucró calentar el tolueno y el ácido nítrico a 110°C por un dia en la ausencia de liquido iónico. Esto dio una conversión del 67% para mononitrotolueno . La nitración de tolueno con 68% de HN03 en [Cinim] [OTf] dio tres isómeros de mononitrotolueno en producción cuantitativa. La dinitración cuantitativa fue alcanzada prolongando el calentamiento con 100% de HN03.
Para determinar si el liquido iónico puede ser usado como catalizador, fue realizada una reacción con 10mol% [C4mim] [OTf] . Esto dio resultados similares al los del uso de cantidades estequiométricas de [Ci0mim] [OTf] . Esto significa que [C4mim] [OTf] es un catalizador de nitración. Es interesante notar que ningún trinitrotolueno fue detectado por éste método de nitración.
Llevando a cabo la reacción con [Ciomim] [OTf] , el efecto del liquido iónico hidrofóbico fue investigado. Se encontró que da resultados similares a la reacción llevada a cabo en [Cmim] [OTf] .
üna diferencia fue observada cuando la reacción fue levada a cabo en [C2mim] [HS04] . Las reacciones sucedieron en una tasa similar, pero dieron un mayor para: un radio orto isómero en [C4mim] [OTf] . La nitración de bifenil dio un máximo de producción de 94% después de 48 horas. Si la reacción es llevada a cabo por más tiempo, se forma dinitrobifeniles .
La reacción de anisóle con 68% de ácido nítrico en [C^mim] [OTf] es rápida y exotérmica en temperatura ambiente, así, el enfriado del contenedor de la reacción es esencial. Un 2.0:1.0 de radio de para: orto-nitrotolueno fue obtenida en un 99% de producción.
El rango de líquidos iónicos que la reacción de nitración sucede es limitado para aquellos en donde el ácido en forma de anión es más fuerte o al menos tan fuerte como el ácido nítrico. Esto favorece la autoionización (protonación de HNO3, por NHO3) en vez de la protonación del anión del líquido iónico. El ácido nítrico protonatado [H2N03] + puede entonces perder agua para formar las especies de nitración [N02]+ una explicación plausible mecánica es dada en el esquema 2.
Esquema 2 : Mecanismo propuesto para la nitración de aromáticos en líquidos iónico.
02?
Todo: Ar-H + HN03 ? ArN02
Los productos de estas reacciones pueden ser aislados de tres maneras separadas. La destilación al vacio permite a los productos ser separados del liquido iónico, que deja al liquido iónico seco y listo para re-usarse, de cualquier manera, esto no puede ser usado para la separación de productos altamente nitrados desde el liquido iónico debido a las altas .temperaturas involucradas . La extracción de solventes con ciclo exano o dietil éter pueden ser usados para aislar la mayoría de los productos orgánicos de la reacción, pero particularmente con [Ci0mim] [OTf] , tiende a filtrarse dentro de la fase de extracción orgánica. El tercer y más exitoso acercamiento es el uso de destilación de vapor. La completa separación de los productos orgánicos desde el líquido iónico puede ser alcanzada por la adición de agua, seguida por la destilación a 120-140 °C a presión ambiental. El producto puede entonces ser separado desde el ácido nítrico residual usualmente por la fase de separación.
En conclusión, la nitración en líquidos iónicos usando ácido nítrico concentrado (68%) procede eficientemente para dar el producto mono-nitrado. Si el 100% de ácido nítrico es usado, el producto di-nitrado puede ser obtenido. Todos los líquidos iónicos pueden ser re-usados en reacciones de nitración posteriores y no son destruidos, a pesar de estar en contacto con el ácido nítrico bajo el reflujo. La separación de los productos fue alcanzada por destilación al vacío, extracción de solventes, y más notablemente, por destilación al vapor. El único gasto para estas reacciones es el ácido nítrico diluido, que puede ser concentrado y reciclado.
EP-A-1104751, solicitada el 21 de noviembre de 2000 pero sólo publicada el 6 de junio de 2001, menciona nitraciones de naftalina en un líquido iónico. La naftalina por lo tanto no es incluida en la definición del compuesto aromático despeado para la nitración como es usada aquí.
E emplo Tolueno (0.91g, 10 mmol) , 68% ácido nítrico (30% mmol, 2.8g) y [Cmim] [OTf] (0.57g, 2 mmol) y calentado (baño de aceite a 110 °C) en un frasco de fondo redondo de 25 mi equipado con un condensador de reflujo por 24 horas. La mezcla de reacción es enfriada a temperatura ambiente y el nitrotolueno/ácido nítrico residual es destilado a 140 °C a 1 mBar. La fase de separación de los campos de destilación pura de nitrotolueno como una mezcla de 2- y 4-isómeros. El líquido iónico permanece en el frasco de destilación y puede ser re-usado en reacciones posteriores .
La presente invención también se extiende al uso de un líquido (s) iónico (s) en la nitración de un de un compuesto aromático cuando sea preparado por un proceso de la presente invención.
REFERENCIAS m G. A. Olah, R. Malhotra y S. C. Narang "Nitration, Methods and Mechanisms" VCH, New Your, 1989. [2] G. A. Olah, K. K. Laali, Q. Wang, y G. K. S. Prakash, Onium Ions, Wiley, New York, 1998. [3] H. Sato y K. Hirose, Applied Catalysis A, 1998, 174, 77-81. [4] Iranpoor, N. H. Firouzabadi and R. Heydari, Syn. Commun. 1999, 29., 3295-3302. [5] J. M. Bakke, I. Hegbom, E. Ovreeide, and K. Aaby, Acta Chem. Scand. , 1994, 48, 1001-1006. [6] F. J. Waller, A. G. M. Barrett, D. C. Braddock, R. M. McKinnell and D. Ramprasad, J. Chem. Soc. , Perkin Trans. 1 1999, 867-871. m D. W. Sheng, D. K. Joshi and M. H. Gold, Archives of Biochemestry y Biophysics, 1998, 352, 121-128. [8] M.J. Earle and K. R. Seddon, Puré and App. Chem. 2000, in press . c9] C. J. Adams, M. J. Earle, G. Roberts and K. R. Seddon, Chem. Commun. 1998, 2097-2098. [10] C. J. Adams, M. J. Earle, J. Hamill, C. Lok, G. Roberts and K. R. Seddon, World Patent wo 98 07679, 1998. (a) B. Ellis, W. Keim and P. Wasserscheid, Chem. Commun. 1999, 337. (b) S. Einloft, H. Olivier and Y. Chauvin, US Patent US 5550306, 1996. tl2] M. J. Earle, P. B. McCormac and K. R. Seddon, Green Chem, J999, 1 23-25. [13] (a) T. Eisher, ?. SEIT, ?. Welton, J. Woolf, Tetrahedron Lett. 1999, 40, 793-194. (b) C. J. Adams, M. J. Earle, K. R. Seddon, Chem. Commun. 1999, 1043-1044. [14] T. Welton. Chem. Rev. 1999, 99, 2071-2083. [15] J. ?. Boon, S. W. Lander Jr., J. ?. Levinsky, J. L. Pflug, L. M. Skrzynecki-Cook, and J. S. Wilkes, Advances in Molten Salts, 1986, 6, 979-990. [16] G. A. Olah, A. Orlinkov, A. B. Oxyzoglou, G. K. S. Prakash,J. Org. Chem., 1995, 60, 7348-7350. cl7] Esto fue sintetizado por la reacción de cloruro l-decil-3-metilimidazolio (l.Oeq) y sodio trifluorometanesulfonato
(1.05eq) en agua. Esto resultó en la formación de una fase iónica densa, que fue disuelta en diclorometano . El extracto de diclorometano fue lavado con agua deionizada, secado (MgS04) , filtrado y concentrado en un vaporizador rotativo.
Claims (16)
1. Un proceso para la nitración de un compuesto aromático, en donde el compuesto aromático es incorporado con un agente de nitración en presencia de un líquido iónico.
2. Un proceso como es mencionado en la cláusula 1 en donde el agente de nitración es un ácido o una sal de nitrato.
3. Un proceso como es mencionado en la cláusula 1 o en la cláusula 2 en donde el catión del líquido iónico es uno o más de un grupo consistente de : 1-alquilpiridinio, alquil- o poli-alquilamonio, imidazolio, alquil- o poli-alquilimidiazolio, fosfonio, alquil- o poli-alquilfosfonio, alquiloxonio, alquilsulfonio, y alquil- o poli-alquilpirrazolio .
4. Un proceso como es mencionado en la cláusula 3 en donde el catión es 1-hexilpiridinio.
5. Un proceso como es mencionado en cualquiera de las cláusulas precedentes en donde el anión del líquido iónico es µ?? o más del siguiente grupo comprendiendo: Azufre conteniendo aniones incluyendo aquellos con bases en nitrógeno, fósforo, boro, silicón, selenio, telurio, halógenos, oxianiones de metales, y aniones orgánicos, tales como el trifluoroacetato, acetatos y aniones que son arsénicos, antimonios y bases de bismutos. Otros aniones adecuados incluyen triflita, trifliamida y methide.
6. Ün proceso como es mencionado en cualquiera de las cláusulas precedentes en donde más de un liquido iónico o cualquier combinación de líquidos iónicos es usado.
7. ün proceso como es mencionado en cualquiera de las cláusulas precedentes en donde un líquido iónico de agua estable es usado.
8. Un proceso como es mencionado en cualquiera de las cláusulas precedentes en donde un líquido iónico es uno o más de un grupo conteniendo; [C^im] [HS04] y [Ci0mim] [OTf] .
9. ün proceso como es mencionado en cualquiera de las cláusulas precedentes en donde el agente de nitración es ácido nítrico, y el líquido iónico es ya sea un anión hidrogensulfato o un anión trifluorometanosulfonato con catión imidazolio.
10. Un proceso como es mencionado en cualquiera de las cláusulas precedentes para la formación selectiva de un producto mono o di-nitrado.
11. Un proceso como es mencionado en cualquiera de las cláusulas precedentes en donde los productos de la reacción pueden ser aislados por uno o más de los siguientes procesos: Destilación al vacio, extracción solvente y destilación por vapor.
12. Un proceso como es mencionado en cualquiera de las cláusulas precedentes en donde el compuesto aromático es benceno, clorobenceno, tolueno, bifenil o anisóle.
13. El uso de un liquido iónico en un proceso como es mencionado en cualquiera de las cláusulas 1 a 12.
1 . Un compuesto aromático nitrado por un proceso como es definido en cualquiera de las cláusulas 1 a 12.
15. Un compuesto como es mencionado en la cláusula 14 en donde el compuesto aromático inicial es benceno, clorobenceno, tolueno, bifenil o anisóle.
16. Un proceso para la nitración de un compuesto aromático sustancialmente descrito con referencia al Ejemplo.
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