RU2078759C1 - Method for production of chlorides of carboxylic acids - Google Patents

Method for production of chlorides of carboxylic acids Download PDF

Info

Publication number
RU2078759C1
RU2078759C1 RU93012768A RU93012768A RU2078759C1 RU 2078759 C1 RU2078759 C1 RU 2078759C1 RU 93012768 A RU93012768 A RU 93012768A RU 93012768 A RU93012768 A RU 93012768A RU 2078759 C1 RU2078759 C1 RU 2078759C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
dimethylformamide
carboxylic acids
chlorides
yield
phosphorus oxychloride
Prior art date
Application number
RU93012768A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU93012768A (en
Inventor
Л.В. Каабак
Ю.И. Баранов
М.И. Калитина
О.Е. Орлов
Original Assignee
Государственный российский научно-исследовательский институт органической химии и технологии
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 Государственный российский научно-исследовательский институт органической химии и технологии filed Critical Государственный российский научно-исследовательский институт органической химии и технологии
Priority to RU93012768A priority Critical patent/RU2078759C1/en
Publication of RU93012768A publication Critical patent/RU93012768A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2078759C1 publication Critical patent/RU2078759C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

FIELD: production of halogenated lower carboxylic acids. SUBSTANCE: chlorides of carboxylic acids are prepared by interaction of lower aliphatic acid with inorganic oxohalogenide, dimethylformamide being used as catalyst. Oxochloride of phosphorous is used as mentioned above inorganic oxohalogenide. The process is carried out by boiling of reaction mixture, molar ratio of aliphatic acid, phosphorous oxochloride and dimethylformamide being 1: 0.67: (0.25-0.33) respectively. EFFECT: improved efficiency of the method. 1 cl, 3 tbl

Description

Изобретение относится к области химии органических соединений, конкретно к способам получения хлорангидридов карбоновых кислот следующего строения:

Figure 00000001

Данные соединения широко используются в качестве промежуточных продуктов в органическом синтезе.The invention relates to the field of chemistry of organic compounds, specifically to methods for producing carboxylic acid chlorides of the following structure:
Figure 00000001

These compounds are widely used as intermediates in organic synthesis.

Известны следующие способы синтеза хлорангидридов карбоновых кислот:
1. Взаимодействие карбоновых кислот с пентахлоридом фосфора.
The following methods for the synthesis of carboxylic acid chlorides are known:
1. The interaction of carboxylic acids with phosphorus pentachloride.

RCOOH+PCl5__→RCOCl+POCl3+HCl
2. Взаимодействие карбоновых кислот с треххлористым фосфором.
RCOOH + PCl 5 __ → RCOCl + POCl 3 + HCl
2. The interaction of carboxylic acids with phosphorus trichloride.

3RCOOH+2PCl3__→ 3RCOCl+P2O3+3HCl
3. Взаимодействие солей и сложных эфиров карбоновых кислот с хлорокисью фосфора.
3RCOOH + 2PCl 3 __ → 3RCOCl + P 2 O 3 + 3HCl
3. The interaction of salts and esters of carboxylic acids with phosphorus oxychloride.

2RCOOR′(Na)+POCl3__→ 2RCOCl+NaPO3+NaCl
4. Взаимодействие карбоновых кислот с хлористым тионилом.
2RCOOR ′ (Na) + POCl 3 __ → 2RCOCl + NaPO 3 + NaCl
4. The interaction of carboxylic acids with thionyl chloride.

При этом наиболее высокие выходы до 89% хлорангидридов достигнуты при проведении реакции в присутствии каталитических количеств диметилформамида. Именно этот метод с использованием катализатора диметилформамида выбран в качестве прототипа. Moreover, the highest yields of up to 89% of acid chlorides were achieved by carrying out the reaction in the presence of catalytic amounts of dimethylformamide. It is this method using a dimethylformamide catalyst that is selected as a prototype.

Figure 00000002

Недостатком данного метода является повышенные требования к качеству хлористого тионила. Для получения чистого хлорангидрида карбоновой кислоты исходный хлористый тионил рекомендуют дополнительно очищать. Острый дефицит хлористого тионила затрудняет применение этого метода для получения укрупненных количеств хлорангидридов карбоновых кислот.
Figure 00000002

The disadvantage of this method is the increased quality requirements of thionyl chloride. To obtain pure carboxylic acid chloride, the starting thionyl chloride is recommended to be further purified. An acute deficit of thionyl chloride makes it difficult to use this method to obtain aggregated amounts of carboxylic acid chlorides.

Перечисленных выше недостатков не имеет предлагаемый способ получения хлорангидридов карбоновых кислот взаимодействием хлорокиси фосфора с карбоновыми кислотами в присутствии катализатора диметилформамида. The above disadvantages does not have the proposed method for producing carboxylic acid chlorides by the interaction of phosphorus oxychloride with carboxylic acids in the presence of a dimethylformamide catalyst.

Figure 00000003

Процесс осуществляется в емкостном реакторе с обогревом, перемешивающим устройством, обратным холодильником и термометром. Процесс проводят при T 80 100oC и молярном соотношении реагентов: карбоновая к-та: POCl3: ДМФ 1: примерно 0,67 0,25 0,33. По предложенному методу хлорангидриды карбоновых кислот получают с выходами до 93%
Чистота и строение полученных соединений подтверждены данными элементного анализа, ИК-спектроскопии, ГЖХ, а также соответствием найденных физических констант литературным данным.
Figure 00000003

The process is carried out in a capacitive reactor with heating, mixing device, reflux condenser and thermometer. The process is carried out at T 80 100 o C and a molar ratio of reagents: carbonic to-that: POCl 3 : DMF 1: about 0.67 0.25 0.33. According to the proposed method, carboxylic acid chlorides are obtained in yields of up to 93%
The purity and structure of the obtained compounds are confirmed by elemental analysis, IR spectroscopy, GLC, as well as the correspondence of the found physical constants to literature data.

Высокий выход галоидангидридов карбоновых кислот, их чистота, использование выпускаемых нашей промышленностью доступных исходных соединений и легкость оформления процесса обуславливают наибольшую технологичность предлагаемого метода по сравнению с известными. The high yield of carboxylic acid halides, their purity, the use of available starting compounds produced by our industry and the ease of processing process determine the highest processability of the proposed method compared to the known ones.

Фосфорный ангидрид, образующийся как побочный продукт после обработки водным аммиаком, может быть предложен в качестве удобрений. Phosphoric anhydride formed as a by-product after treatment with aqueous ammonia can be proposed as fertilizer.

Пример N 1.Получение хлорангидрида уксусной кислоты. Example No. 1. Obtaining acetic acid chloride.

В реактор, снабженный мешалкой, капельной воронкой, обратным холодильником и термометром, помещают 38,2(0,249М) хлорокиси фосфора. В капельную воронку загружают 22,3 г(0,371М) уксусной кислоты и 7 мл(0,019М) диметилформамида. Реакционную массу нагревают до 80oC и в течение 15 -20 мин прибавляют к ней смесь из капельной воронки. Затем обратный холодильник заменяют на прямой и отбирают образующийся хлорангидрид уксусной кислоты при температуре в парах 50 60oC. При повторной перегонке собирают фракцию в температурном интервале 51 53oC. Получено 25,0 г хлорацетилхлорида (выход 86%), n 20 D = 1,3893 что соответствует литературным данным: Т. кип. 51 - 52oC, n 20 D = 1,38976.In a reactor equipped with a stirrer, dropping funnel, reflux condenser and thermometer, 38.2 (0.249 M) phosphorus oxychloride is placed. 22.3 g (0.371 M) of acetic acid and 7 ml (0.019 M) of dimethylformamide are charged into a dropping funnel. The reaction mass is heated to 80 ° C. and a mixture of a dropping funnel is added to it over a period of 15 -20 minutes. Then, the reflux condenser was replaced with a direct one and the resulting acetic acid chloride was taken at a temperature in pairs of 50–60 ° C. Upon repeated distillation, a fraction was collected in the temperature range of 51–53 ° C. 25.0 g of chloroacetyl chloride was obtained (86% yield), n twenty D = 1.3893 which corresponds to the literature: T. bale. 51 - 52 o C, n twenty D = 1.38976.

Элементным анализом найдено: гидролизуемый хлор 45,5, для C2H3ClO вычислено: Cl 45,2.By elemental analysis it was found: hydrolyzable chlorine 45.5, for C 2 H 3 ClO calculated: Cl 45.2.

ИК-спектр: 18,19; 1428; 1370; 1102; 1053; 955 (см-1) не обнаружил заметных количеств примесей.IR spectrum: 18.19; 1428; 1370; 1102; 1053; 955 (cm -1 ) did not detect noticeable amounts of impurities.

Результаты исследования влияния количества диметилформамида на выход целевого ацетилхлорида приведены в табл.1. The results of the study of the effect of the amount of dimethylformamide on the yield of the target acetyl chloride are shown in Table 1.

Как следует из данных таблицы, максимальный выход ацетилхлорида достигнут при молярном соотношении реагентов: уксусная кислота хлорокись фосфора диметилформамид 1 0,67 0,25. Дальнейшее повышение содержания диметилформамида не приводит к повышению выхода. As follows from the table, the maximum yield of acetyl chloride was achieved with a molar ratio of reagents: acetic acid phosphorus oxychloride dimethylformamide 1 0.67 0.25. A further increase in the content of dimethylformamide does not increase the yield.

Пример N2. Получение хлорангидрида пропионовой кислоты. Example N2. Obtaining propionic acid chloride.

В реактор, снабженный мешалкой, термометром, обратным холодильником и капельной воронкой, загружают 40,4 г(0,263 М) хлорокиси фосфора. В капельную воронку загружают 29,1 г(0,393 М) пропионовой кислоты и 10 мл(0,130 М) диметилформамида. Реакционную массу нагревают до 100oC. Далее процесс ведут по приведенной выше методике. Полученный хлорангидрид пропионовой кислоты перегоняют при атмосферном давлении в температурном интервале 77 - 80oC. Получено 34,1 г хлорангидрида пропионовой кислоты (выход 93%) n 20 D 1,4050 что соответствует литературным данным: Т. кип. 80oC, n 20 D = 1,40507.40.4 g (0.263 M) of phosphorus oxychloride are charged into a reactor equipped with a stirrer, a thermometer, a reflux condenser and a dropping funnel. 29.1 g (0.393 M) of propionic acid and 10 ml (0.130 M) of dimethylformamide are charged into a dropping funnel. The reaction mass is heated to 100 o C. Next, the process is carried out according to the above method. The obtained propionic acid chloride is distilled at atmospheric pressure in the temperature range of 77 - 80 o C. Received 34.1 g of propionic acid chloride (yield 93%) n twenty D 1.4050 which corresponds to published data: T. bale. 80 o C, n twenty D = 1.40507.

Элементным анализом найдено: Cl 38,1 для C3H5ClO вычислено: Cl 38,4.Elemental analysis found: Cl 38.1 for C 3 H 5 ClO calculated: Cl 38.4.

ИК-спектр: 19,22; 1785; 1460; 1409; 1390; 1265; 1252; 1115; 1085; 10,12; 915; 780; 650 см-1 -не обнаружил заметных количеств примесей.IR spectrum: 19.22; 1785; 1460; 1409; 1390; 1265; 1252; 1115; 1085; 10.12; 915; 780; 650 cm -1 - did not detect noticeable amounts of impurities.

Результаты исследования влияния количества диметилформамида на выход целевого пропионилхлорида приведены в табл.2. The results of the study of the effect of the amount of dimethylformamide on the yield of the target propionyl chloride are given in table 2.

Как следует из таблицы, максимальный выход пропионилхлорида достигнут при молярном соотношении реагентов: пропионовая кислота хлорокись фосфора - диметилформамид 1 0,67 0,33. Дальнейшее повышение содержания диметилформамида не приводит к повышению выхода. As follows from the table, the maximum yield of propionyl chloride was achieved with a molar ratio of reagents: propionic acid phosphorus oxychloride - dimethylformamide 1 0.67 0.33. A further increase in the content of dimethylformamide does not increase the yield.

Пример N3. Получение хлорангидрида трихлоруксусной кислоты. Example N3. Obtaining trichloroacetic acid chloride.

В реактор загружают 77,8 г (0,507 М) хлорокиси фосфора. В капельную воронку вносят 123,6 (0,756 М) трихлоруксусной кислоты и 19,2 мл (0,249 М) диметилформамида. Реакционную массу нагревают до 100oC и прибавляют к ней содержимое капельной воронки в течение 20 мин. При этом перемешиваемая реакционная масса находится в состоянии мягкого кипения. Затем температуру доводят до комнатной и реакционную массу экстрагируют хлороформом. Хлороформ отпаривают и остаток перегоняют при атмосферном давлении.77.8 g (0.507 M) of phosphorus oxychloride are charged to the reactor. 123.6 (0.756 M) trichloroacetic acid and 19.2 ml (0.249 M) dimethylformamide are added to the dropping funnel. The reaction mass is heated to 100 o C and the contents of the dropping funnel are added to it over 20 minutes. In this case, the stirred reaction mass is in a soft boiling state. Then the temperature was brought to room temperature and the reaction mixture was extracted with chloroform. Chloroform was evaporated and the residue was distilled at atmospheric pressure.

Получают 126,5 (выход 92%) хлорангидрида трихлоруксусной кислоты с температурой кипения 114 118oC, n 20 D = 1,4700 что соответствует литературным данным: Т. кип. 118oC. Элементным анализом найдено: Cl 77,7, для C2Cl4O вычислено Cl 78,1. В спектре ПМР протона не обнаружено. ИК-спектр: 1797, 1735, 1017, 839, 800, 732 см-1 не обнаружил заметных количеств примесей.Receive 126.5 (yield 92%) of trichloroacetic acid chloride with a boiling point of 114 118 o C, n twenty D = 1.4700 which corresponds to the literature: T. bale. 118 o C. Elemental analysis found: Cl 77.7; for C 2 Cl 4 O, Cl 78.1 was calculated. No proton was detected in the PMR spectrum. IR spectrum: 1797, 1735, 1017, 839, 800, 732 cm -1 did not detect noticeable amounts of impurities.

Результаты исследования влияния количества диметилформамида на выход целевого хлорангидрида приведены в табл.3. The results of the study of the effect of the amount of dimethylformamide on the yield of the target acid chloride are given in table 3.

Как следует из таблицы, максимальный выход хлорангидрида трихлоруксусной кислоты достигнут при молярном соотношении реагентов: трихлоруксусная кислота хлорокись фосфора: диметилформамид 1 0,67 0,33. Дальнейшее повышение содержания диметилформамида не приводит к повышению выхода. As follows from the table, the maximum yield of trichloroacetic acid chloride was achieved with a molar ratio of reactants: trichloroacetic acid phosphorus oxychloride: dimethylformamide 1 0.67 0.33. A further increase in the content of dimethylformamide does not increase the yield.

Во всех случаях (примеры 1 3) режим мягкого кипения, при котором проводится реакция, является оптимальным, т.к. снижение температуры ведет к снижению скорости реакции. In all cases (examples 1 to 3), the soft boiling regime during which the reaction is carried out is optimal, because a decrease in temperature leads to a decrease in the reaction rate.

Предлагаемый способ получения хлорангидридов карбоновых кислот имеет следующие преимущества относительно известных способов. The proposed method for producing carboxylic acid chlorides has the following advantages relative to known methods.

1. Использование данного способа позволяет получать целевой продукт с выходом до 93%
2. Целевой продукт не содержит нежелательных примесей и не требует дополнительной очистки.
1. The use of this method allows to obtain the target product with a yield of up to 93%
2. The target product does not contain undesirable impurities and does not require additional purification.

3. Данный способ предусматривает использование в качестве исходного сырья продуктов крупнотоннажного производства в отличие от прототипа. 3. This method involves the use of feedstock products of large-scale production in contrast to the prototype.

4. Технологическое оформление процесса предусматривает использование стандартной аппаратуры. 4. The technological design of the process involves the use of standard equipment.

Claims (1)

Способ получения хлорангидридов карбоновых кислот взаимодействием низшей алифатической кислоты с неорганическим оксогалогенидом при катализе диметилформамидом, отличающийся тем, что в качестве оксогалогенида используют хлорокись фосфора и процесс ведут в условиях кипения реакционной смеси при мольном отношении кислота хлорокись фосфора диметилформамид 1 0,67 (0,25 0,33). A method of producing carboxylic acid chlorides by reacting a lower aliphatic acid with an inorganic oxo-halide during catalysis with dimethylformamide, characterized in that phosphorus oxychloride is used as the oxyhalide and the process is carried out under the conditions of the reaction mixture boiling at a molar ratio of phosphorus oxychloride dimethylformamide 1 0.67 (0.25 0 , 33).
RU93012768A 1993-03-10 1993-03-10 Method for production of chlorides of carboxylic acids RU2078759C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93012768A RU2078759C1 (en) 1993-03-10 1993-03-10 Method for production of chlorides of carboxylic acids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU93012768A RU2078759C1 (en) 1993-03-10 1993-03-10 Method for production of chlorides of carboxylic acids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93012768A RU93012768A (en) 1996-02-27
RU2078759C1 true RU2078759C1 (en) 1997-05-10

Family

ID=20138381

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93012768A RU2078759C1 (en) 1993-03-10 1993-03-10 Method for production of chlorides of carboxylic acids

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2078759C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2601309C1 (en) * 2015-07-21 2016-11-10 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации, ГБОУ ВПО ВолгГМУ МЗ РФ Improved method of producing acid chlorides of hydroxybenzoic acids

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
H.H.Bosshard at el., Helv. Chim acta, 1959, v. 42, p. 1655 - 1656. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2601309C1 (en) * 2015-07-21 2016-11-10 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Волгоградский государственный медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации, ГБОУ ВПО ВолгГМУ МЗ РФ Improved method of producing acid chlorides of hydroxybenzoic acids

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2078759C1 (en) Method for production of chlorides of carboxylic acids
KR20080007347A (en) Generation of phosphorus oxychloride as by-product from phosphorus pentachloride and dmf and its use for chlorination reaction by converting into vilsmeier-haack reagent
EP0002989B1 (en) Process for preparation of organic acid halide
US3878243A (en) Process for preparing perchloromethylmercaptane
JPH01228995A (en) Production of n-phosphonomethyl-imino-diacetate and acid chloride
JP3963607B2 (en) Process for producing trifluoromethanesulfonyl chloride
US4283344A (en) Process for producing 1,1,3,3-tetrafluoro-1,3-dihydro-isobenzofuran
RU2022918C1 (en) Method of phosphorous acid production
JP2000191634A (en) Production of trifluoromethane sulfonyl chloride
US4305889A (en) Process for producing α, α, α-trifluoro-o-toluic fluoride
KR880001841B1 (en) Process for the preparation of saturated chain carbonyl chloride
JP2613515B2 (en) Method for producing sodioformylacetone
JPS5941998B2 (en) Method for producing tri-substituted halogenosilane
JP2552319B2 (en) 3-amino-2,4,5-trifluorobenzoic acid
IE42100B1 (en) Process for the preparation of 2,2,2-trichloroethyl chloroformate
JP3545034B2 (en) Method for producing α-hydroxyisobutyrate esters
US6156930A (en) Method for producing trifluoromethanesulfonyl chloride
US4834960A (en) Process for purifying phosphorous acid
JPS6316371B2 (en)
JPS606696A (en) Continuous preparation of alkoxysilane
JP2022553239A (en) Process for preparing thiophosphoryl chloride and acephate
SU268405A1 (en) Method of producing fatty acid chloroanhydrides
EP0070467A2 (en) Process for synthesising N-isopropyl-N'-O-carbomethoxyphenylsulphamide
SU578301A1 (en) Method of preparing allylamine
JPH045657B2 (en)