SU799652A3

SU799652A3 - Способ получени бензоилцианида

Info

Publication number: SU799652A3
Application number: SU772490023A
Authority: SU
Inventors: Кленк Херберт; Люсслинг Теодор; Майерхофер Альфред; Офферманнс Хериберт; Вагнер Ханс
Original assignee: Дегусса (Фирма)
Priority date: 1976-09-20
Filing date: 1977-06-02
Publication date: 1981-01-23
Also published as: AT347439B; NL7706156A; CH626330A5; GB1520728A; FR2364894A1; FR2364894B1; IL52234A0; DE2642140A1; ATA392277A; BE855253A; DD132013A5; DE2642140C2; IT1143577B; JPS5337639A

Description

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения бенэоилцианида из бензоилхлорида и цианида щелочного металла.

Бензоилцианид представляет интерес как промежуточный продукт для получения гербицидов.

Известен способ получения бензоилцианида взаимодействуем с избытком цианида меди при 80 С в среде ацетонитрила или бензонитрила, или в эфире с добавкой хлорида лития или йодида лития. Выход бенэоилцианида 55% [1].

Недостатками этого способа являются низкий выход целевого продукта и сложность его выделения из образующейся смеси, содержащей димеры и другие ароматические производные.

Кроме того, бензоилцианид, как правило, невысокой чистоты.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения бенэоилцианида из бензоилхлорида и цианида щелочного метал-< 25 ла - натрийцианида - в среде хлористого метилена в присутствии воды и четвертичной аммониевой соли - тетрабутиламмоний бромида при 0 °C. Выход целевого продукта 60 % [2]

Однако в этом способе также невысокий выход целевого продукта при низкой селективности процесса. Наблюдается образование димеров бенэоилцианида (35%) , а также бензоилоксифенилмалонодинитрила, что понижает чистоту целевого продукта. Бензоилцианид удается отделить от его димера лишь со значительными трудностями и не полностью.

Цель изобретения - повышение выхода бенэоилцианида.

Поставленная цель достигается способом получения бенэоилцианида взаимодействием бензоилхлорида и цианида щелочного металла в среде органического растворителя с выделением целевогопродуктав котором процесс ведут при 80-170 °C в присутствии ангидрида бензойной кислоты или веществ, образующих с бензоилхлоридом ангидрид бензойной кислоты.

Обычно в качестве органического растворителя используют ксилол, хлорбензол и лигроин. Выход целевого продукта до 95%.

В качестве цианида щелочного металла предпочтительно использовать цианиды натрия или калия.Предпочти30 тельно применять 1,05-2,0 эквивалента цианида, в частности 1,05-1,5 эквивалента цианида на каждый моль бензоилхлорида .

Процесс проводят в органическом растворителе, инертном по отношению к компонентам реакции обмена. Предпочтительно применять на каждый моль бензоилхлорида, по меньшей мере, 40 мл растворителя. Однако более предпочтительно применять 70-2000 мл, в частности 100-350 мл растворителя на каждый моль бензоилхлорида.

Процесс проводят в присутствии ангидрида бензойной кислоты или веществ, которые могут превратить бензоилхлорид в ангидрид бензойной кислоты, например вода, бензойная кислота и соли металлов бензойной кислоты, а именно соли щелочных металлов бензойной кислоты. Кроме того, можно применять другие карбоновые кислоты, преимущественно алифатические, предпочтительно насыщенные, например лауриновая кислота. Пригодны также смеси этих веществ или смеси ангидрида бензойной кислоты с этими веществами.

Ангидрид бензойной кислоты и вещества, которые могут превратить бензоилхлорид в ангидрид бензойной кислоты, можно применять в стехиометрических или выше стехиометрических количествах по отношению к бензоилхлориду. Однако предпочтительно применять количества ниже стехиометрических, а именно 0,01-0,3 моль, в частности 0,03-0,1 моль на 1 моль бензоилхлорида.

Температура реакции обмена зависит от типа растворителя и других компонентов реакции обмена, и ее поддерживают в диапазоне от 80 до 170°C.

Хотя давление можно выбирать произвольно, однако целесообразно значительно не отклоняться от нормального давления. В некоторых случаях из-за наличия летучих веществ целесообразно работать при повышенном давлении, соответствующем температуре .

Изобретение иллюстрируется примерами, подтверждающими, но не ограничивающими его.

Пример 1. Смесь из 140,5 г (1,0 моль) бензоилхлорида, 22,6 г (0;1 моль) ангидрида бензойной кислоты, 7 3,5 г (1,5 моль) цианида натрия и 300 мп ксилола выдерживают в течение 8 ч при температуре кипения (140-145 с) в сосуде с обратным холодильником. Затем смесь охлаждают и фильтруют. Осадок, состоящий в основном из солей натрия, промывают ксилолом. Фильтрат подвергают фракционной перегонке. Получают 119 г (91%-ного)бенэоилцианида с Т.кип.

;от 9 2 до 86 °C при давлении '14,5 мм рт,ст.

Пример 2. К смеси 294 г (6,0 моль) цианида натрия, 26 г (0,25 моль) бензоата натрия и 500 мл ксилола по каплям добавляют 702,5 г (5,0 моль) бензоилхлорида. В течение 8,5 ч ее выдерживают при 135 С. После охлаждения смесь отфильтровывают отсасыванием. Фильтрат подвергают фракционной перегонке. Полученный бензоилцианид имеет т.кип. от 92 до 96 С при давлении 34 мм рт.ст. выход 611 г, что соответствует 94% по отношению к исходному бензоилхлориду.

ПримерЗ. Аналогичен примеру 2. С 4,5 г (0,25 моль)воды вместо бензоата натрия получают 598 г бензоилцианида (^2%-ного) с т.кип. от 115 до 117 С при давлении 34 мм рт.ст.

П р и м е р 4. Аналогичен примеру 2, однако вместо бензоата натрия берут 18 г (0,15 моль)бензойной кислоты, а вместо ксилола - 500 мл хлорбензола. выход 601 г (93% по отношению к исходному бензоилхлориду)

Пример5. К смеси из 19,5 г (0,3 моль) цианида калия, 3 г (0,01 моль) ангидрида 4-хлорбензойной кислоты и 80 мл лигроина с Т.кип. 110-140 С по каплям добавляют 28, 1 г (О, 2 моль)бензоилхлорида. В течение времени образования смеси, а затем еще полчаса смесь выдерживают при 125-135°С. После охлаждения производят фильтрацию отсасыванием и прокывку лигроином. Фильтрат упаривают при давлении 45 мбар, пока не достигают 117 С. Получают 26 г осадка . Согласно газовой хроматограмме он содержит, %: бензоилцианида 94, 4-хлорбензоилцианида 3 и ангидрида бензойной кислоты 3.

При мер 6. Аналогичен примеру 5, однако вместо ангидрида 4-хлорбензойной кислоты взято 1,6 г (0,01 моль) соли натрия 4-метилбенэойной кислоты. Получают 26 г бензоилцианида со степенью чистоты 95% (1% 4-метилбенэоилцианида и 4% ангидрида бензойной кислоты).

П р и м е р 7. Аналогичен примеру 5, однако вместо ангидрида 4-хлорбензойной кислоты применяют 2,0 г (0,01 моль) лауриновой кислоты. Получают 23,2 г (89%-ного)бензоилцианида с Т.кип. от 113 до 115 °C при давлении 30,4 мм рт.ст.

Claims

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗОИЛЦИАНИДА тельно примен ть 1,05-2,0 эквивалента цианида, в частности 1,05-1,5 экв ВЕшента цианида на каждый моль бензоилхлорида . Процесс провод т в органическом растворителе, инертном по отношению Ккомпонентам реакции обмена. Предпочтительно примен ть на каждый моль бензоилхлорида, по меньшей мере, 40 4Л растворител . Однако более предпочтительно примен ть 70-2000 м в частности 100-350 мл растворител на каждый моль бензоилхлорида. Процесс провод т в присутствии ангидрида бензойной кислоты или веществ , которые могут превратить бен зоилхлорид в ангидрид бензойной кис лоты, например вода, бензойна кислота и соли металлов бензойной кислоты , а именно соли щелочных металлов бензойной кислоты. Кроме того, можно примен ть другие карбоновые кислоты, преимущественно алифатические , предпочтительно насыщенные, например лауринова кислота. Пригод ны также смеси этих веществ или сме си ангидрида бензойной кислоты с этими веществами. Ангидрид бензойной кислоты и вещества , которые могут превратить бензоилхлорид в ангидрид бензойной кислоты, можно примен ть в стехиометрических или выше стехиометричес ких количествах по отношению к бензоилхлориду . Однако предпочтительно примен ть количества ниже стехио метрических, а именно 0,01-0,3 моль в частности 0,03-0,1 моль на 1 моль бензоилхлорида. Температура реакции обмена зависит от типа растворител и других компонентов реакции обмена, и ее по держивают в диапазоне от 80 до 170° Хот давление можно выбирать про извольно, однако целесообразно значительно не отклон тьс от нормального давлени . В некоторых случа х из-за наличи летучих веществ целесообразно работать при повышенном давлении, соответствующем температу ре. Изобретение иллюстрируетс приме рами, подтверждаюпшми , но не ограничивающигФ его. Пример 1. Смесь из 140,5 г (1,0 моль) бензоилхлорида, 22,6 г ( моль) ангидрида бензойной кислоты , 7 3,5 г (1,5 моль) цианида натрн и 300 МП ксилола выдерживают в течение 8 ч при температуре кипени (140-145 с) в сосуде с обратным холодильником . Затем смесь охлаждают и фильтруют. Осадок, состо щий в основном из солей натри , промывают ксилолом. Фильтрат подвергают фракционной перегонке. Получают 119 г (91%-ного)бензоилцианида с Т.кип. ;от 92 до при давлении 14 , 5 eui рт .ст. Пример 2. К смеси 294 г (6,0 моль) цианида натри , 26 г (0,25 моль) бензоата натри и 500 мл ксилола по капл м добавл ют 702,5 г (5,0 моль) бензоилхлорида. В течение 8,5 ч ее выдерживают при 135 С. После охлаждени смесь отфильтровывают отсасыванием. Фильтрат подвергают фракционной перегонке. Полученный бензоилцианид имеет т.кип. от 92 до 96 С при давлении 34 мм рт.ст. выход 611 г, что соответствует 94% по отношению к исходному бензоилхлориду. Примерз. Аналогичен примеру
2. С 4,5 г (о,25 моль)воды вместо бензоата натри получают 598 г бензоилцианида (92%-ного) с т.кип. от 115 до 117 С при давлении 34 vCM рт.ст. П р и м е р 4. Аналогичен примеру 2, однако вместо бензоата «атри берут 18 г (о,15 моль)бензойной кислоты, а вместо ксилола - 500 мл хлорбензола . Выход 601 г (93% по отношению к исходному бензоилхлориду). Пример5. К смеси из 19,5 г (0,3 моль) цианида кали , 3 г (0,01 моль) ангидрида 4-хлорбензойной кислоты и 80 мл лигроина с Т.кип. 110-140 С по капл м добавл ют 28, 1 г (о, 2 моль)бенэоилхлорида. В течение времени образовани смеси, а затем еще полчаса смесь выдерживают при 125-135°С. После охлаждени производ т фильтрацию отсасыванием и npoivfijBKy лигроином. Фильтрат упаривают при давлении 45 мбар, пока не достигают 117 С. Получают 26 г осадка . Согласно газовой хроматограмме он содержит, %: бензоилцианида 94, 4-хлорбензоилцианида 3 и ангидрида бензойной кислоты
3. П р и м е р 6. Аналогичен примеру 5, однако вместо ангидрида 4-хлорбензойной кислоты вз то 1,6 г (0,01 моль) соли натри 4-метилбензойной кислоты. Получёиот 26 г бензоилцианида со степенью чистоты 95% (1% 4-метилбензоилцианида и 4% ангидрида бензойной кислоты). П р и м е р 7. Аналогичен примеру 5, однако вместо ангидрида 4-хлорбензойной кислоты примен ют 2,0 г (0,01 моль) лауриновой кислоты. Получают 23,2 г (89%-ного)бензоилцианида с Т.кип. от 113 до 115°С при давлении 30,4 мм рт.ст. Формула изобретени Способ получени бензоилцианида взаимодействием бензоилхлорида и цианида щелочного металла в среде органического растворител , отличающийс тем, что, с целью повыше5 7996526

ни выхода целевого продукта, процессИсточники информации,

провод т при температуре от 80 доприн тые во взимание при экспертизе

170 С в присутствии ангидрида бензой-l.Bull. Soc. Chlm. France, 1972,

ной кислоты или веществ, образующих2402.

с бензоилхлоридом ангидрид бензойной2. Tetrahedron letters,1974 , 26,

кислоты.р. 2275 (прототип).