PL80199B1 - - Google Patents

Description

Sposób wytwarzania pochodnych dwuchlorowcotriazyny Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania pochodnych dwuchlorowcotriazyny o wzorze przed¬ stawionym na rysunku, w którym X oznacza atom chloru lub bromu, R oznacza rodnik alkilowy o 1—7 atomach wegla, ewentualnie podstawiony chlorowcem, grupa karboksylowa, acyloksylowa, fe- noksylowa lub cykloheksylowa, rodnik alkoksyalki- lowy, alkilomerkaptoalkilowy lub alkoksyaikoksyal- kilowy o co najmniej 7 atoniach wegla, rodnik benzylowy, metylobenzylowy, hydroksybenzylowy, cyklopentylowy, cykloheksylowy, metyliocykloheksy- .lowy, czterowodorofurylowy, czterowodarafunfury- lowy, allilowy, fenyloalliiowy, propargilowy lub butenylowy.Znana jest reakcja trójchlorowcotriazyn, np. chlorku cyjanuiru lub bromku cyjanuru z alkoho¬ lami lub fenolami, w wyniku której jeden atom chlorowca zastepuje sie rodnikiem eterowym.Reakcje prowadzi sie np. w ten sposób, ze trój- chlorowcotriazyne poddaje sie reakcji z odpowied¬ nim alkoholem w obecnosci srodka wiazacego kwas, np. kwasnego weglanu sody, przy czym jako srodowisko reakcji stosuje sie mieszanine wody i nadmiaru odnosnego alkoholu.Sposób ten przy stosowaniu calego szeregu alko¬ holi nie daje zadawalajacych wyników. Nalezy równiez utrzymywac temperature w waskich gra¬ nicach, aby zapobiec hydrolizie, burzliwemu wy¬ dzielaniu sie dwutlenku wegla i pienieniu sie. Kon¬ densacje mozna równiez przeprowadzic przez 20 25 30 wkroplenie roztworu alkoholanu metalu alkalicz¬ nego do roztworu chlorku cyjanuru w benzenie.Jednak w procesach technologicznych stosowanie alkoholanów metali alkalicznych nastrecza znaczne trudnosci. Znany jest równiez sposób polegajacy na przepuszczaniu strumienia obojetnego gazu przez roztwór obu substratów reakcji w toluenie, który na biezaco usuwa chlorowcowodór tworzacy sie w toku kondensacji. W sposobie tym stosuje sie palne rozpuszczalniki i podwyzszona tempera¬ ture, ponadto dodatkowy problem stwarzaja duze ilosci gazu wywolujacego korozje.Znany jest równiez sposób polegajacy na pro¬ wadzeniu kondensacji w czysto organicznym sro¬ dowisku, np. w acetonie przy jednoczesnym stoso¬ waniu zasady organicznej, np. kolidyny.Wada technologiczna tego sposobu jest koniecz¬ nosc stosowania rozpuszczalników organicznych, wysoka cena i toksycznosc zasad, np. kolidyny.Stwierdzono, ze wymienione wady mozna w wie¬ lu przypadkach wyeliminowac prowadzac reakcje alkoholu z chlorkiem cyjanuru sposobem wedlug wynalazku.Sposób wytwarzania pochodnych dwuchlorowco¬ triazyny o wzorze przedstawionym na rysunku, w którym X i R maja wyzej podane znaczenie, na drodze kondensacji chlorku cyjanuru lub brom¬ ku cyjanuru ze zwiazkiem hydroksylowym o wzo¬ rze H—O—R, w którym R ma wyzej podane zna¬ czenie, polega wedlug wynalazku na tym, ze kon- 8019980 199 3 densacje prowadzi sie w obecnosci korzystnie bez¬ wodnego fosforanu lub polifosforanu nieorganicz¬ nego lub mieszaniny takich fosforanów. Jako roz¬ puszczalnik trójchlorowcotriazymy sluzy nadmiar alkoholu reagujacego z trójchlorowcotriazyna. Sto¬ suje sie przy tym jednowartosciowe alkohole pierwszorzedowe lub drugorzedowe.Wspólna tendencja znanych sposobów jest prowa¬ dzenie procesu w fazie jednorodnej, tym bardziej niespodziewane jest, ze sposób wedlug wynalazku prowadzany w fazie heterogennej, prosty technicz¬ nie umozliwia uzyskanie posrednie produktów kon¬ densacji czesto ze znacznie lepsza wydajnoscia.Jako fosforany-stosuje sie np. pierwszorzedowe, drugorzedowe lubx frzeciorzedowe fosforany metali alkalicznych lub metali ziem alkalicznych, np.NH4H2P04, NaH*P04, KH2P04, Mg(H2P04)2, Ca(H2P04)2, (NH4)2HP04, Na2HP04, MgHP04, CaHP04, NaNH4HP04, KNH^HPO* NasP04, KsPO* NaCaP04, NH4MgP04, K2H2P207 lub MgP207.Korzystnie stosuje sie fosforan lub mieszanine fosforanów, które wykazuja w roztworze wodnym odczyn o wartosci pH=5—10, np. w ilosci 1,5 mola na 1 mol trójchlorowcotriazyny, poniewaz w tych warunkach nie przereagowana czesc fosforanu lacz¬ nie z fosforanem, który ulegl przeksztalceniu w wyniku reakcji z wydzielajacym sie w czasie kondensacji chlorowodorem, dziala jako sklad bu¬ forowy. Ilosc i sklad wprowadzonego fosforanu lub mieszaniny fosforanów dobiera sie tak, aby w toku reakcji srodowisko nie ulegalo silnemu zakwasze¬ niu.Kondensacji mozna poddac rózne alkohole, np. metanol, etanol, propanol, butanol, izobutanol, pen- tanol, izopentanol, 2-metylobutanol-l, heksanol, 2,2-dwumetylópentanol-l, 2-chloroetanol, 3-chloro- propanol-1, 2-metoksyetanol, 2-etoksyetanol, pro- poksyetanol, 2-n-butoksyetanol, 1- lub 3-metoksy- propanol-1, 3-etoksypropanol-l, 3-metoksybutanol-l, 2-/2^metoksyetoksy/-etanol, 2-/2-etoksyetoksy/-eta- nol, 2-etylomerkaptoetanol, 2-fenoksyetanol, cyklo- heksylometanol, octan 2-hydroksyetylu, alkohol czterowodorofurfurylowy, 2-buten-l-ol- alkohol al- 1ilowy, alkohol propargilowy, kwas glikolowy, izo- * propanol, II-rzedowy butanol, heksanol-2, 1-meto- ksypropanol-2, l,3-dwuetoksypropanol-2, 3-metylo- butanol-2, pentanol-3, cyklopentanol, cykloheksa- nol, 2-metylocykloheksanol, 3-hydroksyczterowodo- rofuran, alkohol benzylowy, alkohol o-hydroksy- benzylowy, alkohol anizolowy, alkohol cynamo¬ nowy.Jak podano uprzednio, poddawany kondensacji alkohol, korzystnie stosuje sie jednoczesnie jako rozpuszczalnik, wprowadzajac taki nadmiar alko¬ holu, przy którym mieszanine reakcyjna mozna mieszac, ewentualnie mozna dodac obojetny roz¬ puszczalnik, to jest rozpuszczalnik organiczny nie bioracy udzialu w reakcji, korzystnie mieszajacy sie z woda.Reakcje korzystnie prowadzi sie w temperaturze pokojowej lub umiarkowanie podwyzszonej, to jest w temperaturze 30—70°C, przy czym warunki do¬ biera sie tak, ze zapobiega sie w znacznym stop¬ niu tworzeniu sie produktu dwukondensacji.Korzystnie reakcje prowadzi sie ptizy mieszaniu w urzadzeniu, w którym wyklucza sie przedosta¬ wanie wilgoci.Kondensacje prowadzi sie do momentu stwier- 5 dzenia braku chlorku cyjanuru lub bromku cyja- nuru, co przewaznie trwa 2—7 godzin.Wydzielenie otrzymanego produktu reakcji pro¬ wadzi sie w prosty sposób, a mianowicie przez 10 wprowadzenie mieszaniny reakcyjnej do wody, przy czym produkt kondensacji wydziela sie jako olej lub osad. Produkt mozna stosowac bezposred¬ nio po wydzieleniu, po odsaczeniu lub po desty¬ lacji. W wielu przypadkach surowa mase reakcyj- 15 na stosuje sie bezposrednio do dalszych reakcji bez wprowadzenia do wody. Zaleta wynalazku polega na tym, ze przewaznie nie stosuje sie dodatkowego rozpuszczalnika organicznego lecz reakcje prowadzi sie w nadmiarze alkoholu, stanowiacego skladnik 20 reakcji. Produkty kondensacji o wzorze 1 otrzy¬ mane sposobem wedlug wynalazku znajduja rózne zastosowanie, zwlaszcza do wytwarzania barwni¬ ków. W temperaturze pokojowej wystepuja one czesciowo w postaci olejów, a czesciowo w postaci 25 staleJ- W podanych przykladach czesci oznaczaja czesci wagowe, jezeli nie podano inaczej, procenty ozna¬ czaja procenty wagowe.Przyklad I. Do kolby sulfonacyjnej zalado- 30 wano 300 czesci eteru jednoetylawego glikolu ety¬ lenowego i przy dobrym mieszaniu w temperaturze pokojowej wprowadzono kolejno 213 czesci bez¬ wodnego fosforanu dwusodowego ^ i 185 czesci chlorku cyjanuru, po czym mieszanine reakcyjna 35 ogrzewano w temperaturze 40—45*^C w ciagu 3—4 godzin.Wytworzona rzadka zawiesine wlano przy mie¬ szaniu do 1500 czesci wody. Warstwa wodna wy¬ kazywala wartosc pH 5,6. Nastepnie w rozdzielaczu 40 oddzielono 2,4-dwuchloro-6-/etoksyetoksy/-l,3,5- -triazyne w postaci ciezkiego bezbarwnego oleju.Wydajnosc produktu kondensacji dostatecznie czy¬ stego do dalszych reakcji wynosila okolo 204 czesci, to jest 85% wydajnosci teoretycznej. W celu oczy- 45 szczenia olej osuszono i przedestylowano pod nis¬ kim cisnieniem. Temperatura wrzenia pod cisnie¬ niem 0,03 mm Hg wynosi 103—105°C.Przyklad II. Wedlug przykladu I przy sto¬ sowaniu 300 czesci eteru jednometylowego glikolu etylenowego zamiast 300 czesci eteru jednoetyleno- wego glikolu etylenowego otrzymano z równie dobra wydajnoscia 2,4-dwuchloro-6-/metoksyetoksy/-1,3,5- -triazyne o temperaturze wrzenia 79°C pod cisnie- ce niem 0,01 mm Hg. 55 Przyklad III. Do zlewki zawierajacej 240 cze¬ sci n-propanolu wprowadzono w temperaturze po¬ kojowej 241 czesci bezwodnego fosforanu dwuso- dowego i 185 czesci chlorku cyjanuru. Temperatura 60 mieszaniny bez doprowadzenia ciepla z zewnatrz • wzrosla od temperatury pokojowej do temperatury 30—35°C, która otrzymano w ciagu 2—3 godzin przez okresowe chlodzenie lodem.Po ustaniu egzotermicznej reakcji — mieszanine 65 reakcyjna wprowadzono do lodowatej wody 5080199 6 i otrzymana 2,4-dwuchloro-6nn-propoksy-l,3,5-tria- zyne ekstrahowano eterem.Warstwe eterowa przemyto woda, osuszono bez¬ wodnym siarczanem sodu, po czym eter odparo¬ wano pod zmniejszonym cisnieniem, a otrzymany olej (okolo 183 czesci, co odpowiada 88% wydaj¬ nosci teoretycznej) mozna ewentualnie oczyscic przez destylacje. Temperatura wrzenia 61°C pod cisnieniem 0,04 mim Hg.Przyklad IV. Do kolby sulfonacyjnej wpro¬ wadzono 250 czesci izopropanolu i nastepnie przy dobrym mieszaniu wprowadzono w temperaturze pokojowej 213 czesci bezwodnego fosforanu dwu- sodowego, po czym 185 czesci chlorku cyjanuru.Mieszanine reakcyjna ogrzewano w temperaturze 40—50°C w ciagu 5 godzin. Nastepnie otrzymana oleista zawiesine wlano do 1500 czesci wody o tem¬ peraturze 15°C i oddzielono w rozdzielaczu otrzy¬ mana 2,4-dwiuchloro-6-izopropoksy-l,3,5-triazyne.Surowy produkt rozpuszczono w eterze, roztwór eterowy osuszono bezwodnym siarczanem sodu i po oddestylowaniu eteru otrzymano okolo 172 czesci bezbarwnego oleju (83% wydajnosci teoretycznej), który wrze bez rozkladu w temperaturze 121— 122,5°C pod cisnieniem 17 mm Hg.Przy zastosowaniu w niniejszym przykladzie za¬ miast chlorku cyjanuru równowaznych ilosci brom¬ ku cyjanuru, otrzymano po przeróbce mieszaniny reakcyjnej 2,4-dwubromo-6-izopropoksy-l,3,5-tria- zyne.Przyklad V. Do kolby sulfonacyjnej wpro¬ wadzono 300 czesci I-rzedowego butanolu, po czym przy dobrym mieszaniu wprowadzono 213 czesci bezwodnego fosforanu dwusodowego, a nastepnie 105 czesci chlorku cyjanuru.Mieszanine reakcyjna ogrzewano w temperaturze 42—45°C w ciagu 5 godzin, po czym oleista za¬ wiesine przy mieszaniu wlano do 1500 czesci wody o temperaturze 15°C i oddzielono w rozdzielaczu otrzymana 2,4-dwuchloro-6/l-metylopropoksy/-l,3, 5-triazyne. Surowy produkt rozpuszczono w eterze, osuszono bezwodnym siarczanem sodu i po odde¬ stylowaniu eteru otrzymano okolo 204 czesci bez¬ barwnego oleju (92% wydajnosci teoretycznej) de¬ stylujacego bez rozkladu w temperaturze 126—128°C pod cisnieniem 16 mm Hg.Przyklad VI. Do kolby sulfonacyjnej wpro¬ wadzono 148 czesci Ill-rzedowego butanolu, 213 czesci bezwodnego fosforanu dwusodowego i 185 czesci chlorku cyjanuru i mieszanine reakcyjna ogrzano do temperatury 50—52°C. Nastepnie w cia¬ gu 2 godzin do mieszaniny wkroplono 135 czesci eteru jednoetylowego glikolu etylenowego i w cia¬ gu nastepnych 5 godzin calosc utrzymano w tem¬ peraturze 50—52°C. Otrzymana rzadka zawiesine wylano do 4000 czesci wody o temperaturze 15°C i otrzymana w postaci ciezkiego oleju 2,4-dwuchlo- ro-6-/etoksyetoksy/-l,3,5-triazyne oddzielono w roz¬ dzielaczu. Surowy produkt rozpuszczono w eterze, osuszono bezwodnym siarczanem sodu i po odparo¬ waniu eteru otrzymano okolo 173 czesci bezbarw¬ nego oleju (73% wydajnosci teoretycznej) destylu¬ jacego w temperaturze 146—148°C pod cisnieniem 8 mm Hg. 10 15 25 35 45 55 60 65 Przyklad VII. Do kolby sulfonacyjnej wpro¬ wadzono 352 czesci pentanohi-3, nastepnie przy do¬ brym mieszaniu wprowadzono w temperaturze po¬ kojowej 213 czesci bezwodnego fosforanu dwuso¬ dowego, a nastepnie 183 czesci chlorku cyjanuru.Mieszanine reakcyjna ogrzewano w ciagu 6 go¬ dzin w temperaturze 42—45°C, nastepnie otrzymana zawiesine wlano do 4000 czesci wody o tempera¬ turze 10°C.W rozdzielaczu oddzielono od wodnej warstwy ciezki olej, który rozpuszczono w eterze i roztwór eterowy osuszono nad bezwodnym siarczanem sodu.Po odparowaniu eteru przedestylowano 2,4-dwu- chloro-6-/l-etylopropoksy/-l,3,5-triazyne. Tempera¬ tura wrzenia 126—127°C pod cisnieniem 8 mm Hg.Wydajnosc 68% wydajnosci teoretycznej.Przyklad VIII. Do kolby sulfonacyjnej wpro¬ wadzono 480 czesci izopropanolu i w temperaturze pokojowej, przy dobrym mieszaniu, wprowadzono kolejno 246 czesci bezwodnego fosforanu trójsodo- wego, 180 czesci bezwodnego fosforanu jednosodo- wego i 369 czesci chlorku cyjanuru. Mieszanine reakcyjna ogrzewano w temperaturze 40—45°C w ciagu 5 godzin, nastepnie oleista zawiesine przy mie¬ szaniu wlano do 3000 czesci wody o temperaturze pokojowej i otrzymany olej oddzielono w rozdzie¬ laczu od warstwy wodnej o wartosci pH okolo 5.Surowy produkt rozpuszczono w eterze, roztwór eterowy osuszono bezwodnym siarczanem sodu i po oddestylowaniu eteru otrzymano okolo 286 czesci 2,4-dwuchloro-6-izopropoksy-l,3,5-triazyny, co sta¬ nowi 70% wydajnosci teoretycznej.Przyklad IX. Do kolby sulfonacyjnej wpro¬ wadzono 300 czesci l-metoksypropanolu-2, nastep¬ nie dodano 284 czesci bezwodnego fosforanu dwu¬ sodowego i 184 czesci chlorku cyjanuru i przy mieszaniu ogrzewano w temperaturze 55—60°C w ciagu 3 godzin. Przy zapoczatkowaniu reakcji moze byc potrzebne chlodzenie.Mieszanine poreakcyjna pozostawiono do ochlo¬ dzenia, przesaczono i przemyto lodowata woda.Olej otrzymany w przesaczu oddzielono. Wodna warstwe ekstrahowano dwukrotnie eterem i pola¬ czone frakcje olejowa i eterowa, osuszono bez¬ wodnym fosforanem dwusodowym. Po odparowa¬ niu eteru otrzymano olej, który destyluje bez roz¬ kladu w temperaturze 68—70°C pod cisnieniem 0,07 mm Hg.Przyklad X. W kolbie sulfonacyjnej umiesz¬ czono 306 czesci alkoholu czterowodorofurfurylo- wego i 213 czesci bezwodnego, po czym dodano 184 czesci chlorku cyjanuru i mieszano w tempe¬ raturze 40—45°C w ciagu 5 godzin. Po ochlodzeniu mieszanine reakcyjna wlano do 2500 czesci lodo¬ watej wody i ekstrahowano eterem. Roztwór ete¬ rowy osuszono bezwodnym fosforanem dwusodo- wyim i po odparowaniu eteru otrzymano olej, który mozna destylowac bez rozkladu w temperaturze 122—124°C pod cisnieniem 0,3 mm Hg. Wydajnosc wynosila 150 czesci, co stanowi 60% wydajnosci teoretycznej.Przyklad XI. W kolbie sulfonacyjnej umiesz¬ czono 402 czesci 2-/-etoksy/-etoksyetanolu, 213 czesci bezwodnego fosforanu dwusodowego i 18480 199 czesci chlorku cyjanuru i mieszanine reakcyjna utrzymano w temperaturze 40°C w ciagu 4 godzin.Po ochlodzeniu mieszanine reakcyjna wprowadzono do 2500 czesci wody i otrzymany olej ekstraho¬ wano chloroformem. Po osuszeniu bezwodnym fos¬ foranem dwusodowym i odparowaniu chloroformu otrzymano 101 czesci lepkiej cieczy, która destylo¬ wala bez rozkladu w temperaturze 112—115°C pod cisnieniem 0,1 mm Hg. PL PL

Claims (10)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania pochodnych dwuchloro- wcotriazyny o wzorze przedstawionym na rysunku, w którym X oznacza atom chloru lub bromu, a R oznacza rodnik alkilowy o 1—7 atomach wegUa ewentualnie podstawiony (chlorowcem, grupa kar¬ boksylowa, acyloksyIowa, fenoksylowa lub cyklo- heksydowa, i^pdnik alkoksyalkiilowy, alkiilomerlkapto- alkMowy luib alkoksyailkoksyailkilowy o co najwy¬ zej 7 atomach wegla, rodnik benzylowy, metylo- benzylowy, hydroksyfoenzylowy, cyklopentylowy, cy- fcloheksylowy, metylocyklioheksylowy, ozterowodoro- furylowy, czterowodorofurfurylowy, allilowy, feny- loalldllowy, propargilowy lub baitenylówy, na drodze kondensacji chlorku cyjanuru lub bromku cyjanuru - ze zwiazkiem hydroksylowym o wzorze H—O—R, w którym R ma wyzej podane znaczenie, znamien¬ ny tym, ze kondensacje prowadzi sie w obecnosci korzystnie bezwodnego fosforanu lub polifosforanu nieorganicznego lub mieszaniny taMch fosforanów.

2. Sposób wedlug zastrz. i, znamienny tym, ze Jalko fosforan stosuje sie drtugonzedowy fosforan metaliu alkalicznego lub metalu ziem alkalicznych, 10 13 20 8 korzystnie fosforan dwusodowy, albo mieszanine pierwszorzedowego fosforanu metalu alkalicznego lub metalu ziem alkalicznych z trzeciorzedowym fosforanem metalu alkalicznego lub metalu ziem alkalicznych, korzystnie mieszanine fosforanu trój- sodowego i dwiuwodorofosforanu jednosodowego, wykazujace w wodzie odczyn o wantosd pH=5—10.

3. Sposób wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, ze reakcje prowadzi sie w srodowisku bezwodnym.

4. Sposób wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, ze fosforan lub mieszanine fosforanów stosuje sie w sltosunku molowym 1,3—1,7 wobec 1 mola chlor¬ ku cyjanuru lub bromku cyjanuru.

5. Sposób wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, ze jako zwiazek hydroksylowy o wzorze H—O—R stosuje sie nasycony pierwszorzedowy lulb drugo- rzedowy monoalkohol alifatyczny ilub nasycony mo- noalkbhoi cyMoalifatyczny.

6. Sposób wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze jako alkohol stosuje sie niskoczajsteczkowy alkohol alifatyczny, podstawiony grupa lalkoksylowa.

7. Sposób wedlug zastrz. 5 Mb 6, znamienny tym, ze jako alkohol stosuje sie izopropanol, metoksyeta- nol lub etoksyetanol.

8. Sposób wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, ze zwiazek hydroksylowy o wzorze H—O—R stosu¬ je sie w nadmiarze.

9. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze kondensacje prowadzi sie mieszajac w temperaturze 20—70°C.

10. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze mieszanine reakcyjna wprowadza sie do wody a wytracony produkt reakdji oddziela sie. A X—C C-O-R N N V I X LDA — Zaklad 2 — Typo, zam. 585/75 — 105 egz. Cena 10 zl PL PL