СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4,5,6-ТРИХЛОРБЕНЗОКСАЗОЛОНА-2 Российский патент 1994 года по МПК C07D263/58 

Изобретение относится к способу получения 4,5,6-трихлорбензоксазолона-2, который находит применение в качестве антисептического средства.

Известен способ получения 4,5,6-трихлорбензоксазолона-2 (трилана), который заключается в хлорировании газообразным хлором бензоксазолона-2 (или 6-хлорбензоксазолона-2) в растворителе тетрахлорэтане при температуре 60-100^оС в присутствии катализатора - йода. При этом количество хлора, используемого в процессе, составляет 150-300% от теории, а катализатор - йод, вводится в реакционную массу до подачи хлора в реактор.

Описанный способ имеет ряд недостатков, которые обусловлены особенностями реакционной системы реагентов, растворителя и методов выделения продукта, применяемых в данном случае. В частности, необходимо указать на значительный расход хлора, составляющий 150-300% от теоретического, а также использование в качестве катализатора кристаллического иода, являющегося дефицитным дорогостоящим реагентом, практически недоступным для промышленного производства трилана. Применение йода осложнено его высокой летучестью в рекомендованном температурном интервале, что приводит к снижению концентрации катализатора в реакционной массе. Это обстоятельство в сочетании с невозможностью регенерации отработанного катализатора является одним из основных недостатков данного способа.

Кроме того, использование в качестве растворителя тетрахлорэтана приводит в процессе кристаллизации целевого продукта к образованию мелкокристаллического пастообразного трилана, фильтрация которого значительно затруднена. Высокая температура кипения тетрахлорэтана обусловливает длительность процесса сушки влажного продукта, а также существенно усложняет регенерацию самого растворителя.

Целью способа является снижение расхода реагентов, использование более доступного катализатора и улучшение технологичности процесса.

Поставленная цель достигается способом получения 4,5,6-трихлорбензоксазолона-2, который заключается в хлорировании газообразным хлором бензоксазолона-2 в водном диоксане при температуре 60-90^оС в присутствии катализатора, в качестве которого используется сера, предварительно растворенная в водном диоксане в количестве 0,5-2,5 мас. % по отношению к загруженному бензоксазолону-2, причем катализатор вводят в поток хлора при достижении массового соотношения дихлорбензоксазолона-2 к монохлорбензоксазолону-2, равного 1,05-1,4: 1.

В качестве растворителя используют водный диоксан, содержащий 80% диоксана и 20% воды и представляющий собой азеотропную смесь.

Совокупность признаков, предложенных в способе получения трилана, позволяет сократить количество хлора, используемого в процессе до 110-130% от теории (в отличие от прототипа, по которому этот показатель составляет 150% при хлорировании бензоксазолона-2 и 300% при хлорировании 6-хлорбензоксазолона-2).

Сера, используемая для приготовления катализатора, является доступным сырьем и в отличие от йода не возгоняется. 4,5,6-Трихлорбензоксазолон-2, полученный по заявленному способу, представляет собой кристаллический продукт, легко отделяемый фильтрацией от маточного раствора. Маточник, содержащий водно-диоксановую смесь, направляется на регенерацию растворителя методом ректификации. При этом в интервале температур 88-89^оС легко отгоняется водный диоксан азеотропного состава (80% диоксана, 20% воды).

Трилан получают с выходом 95-96,6% с содержанием основного вещества 96-97% .

П р и м е р 1. В реактор, снабженный рубашкой обогрева, мешалкой, обратным холодильником и циркуляционным контуром, состоящим из центробежного насоса и смесителя инжекторного типа, загружают 360 г водного диоксана, 40 г (0,296 моль) бензоксазолона-2, включают циркуляционный контур и подают в рубашку реактора теплоноситель. При достижении температуры реакционной массы 80^оС в смеситель циркуляционного контура начинают подавать газообразный хлор с расходом 0,125 л/мин.

По достижении массового соотношения дихлорбензоксазолона-2 к монохлорбензоксазолону-2, равного 1,3: 1 (которое определяется методом ВЖХ - высокочувствительной жидкостной хроматографии), в поток хлора на входе в смеситель циркуляционного контура вводят катализатор в виде предварительно приготовленного раствора серы в водном диоксане при температуре 80^оС (1 г серы растворяют в 25 мл водного диоксана). Катализатор подают равномерно до окончания процесса хлорирования.

Количество хлора, используемого в процессе, составляет 75,83 г, что составляет 120% по отношению к теоретическому. Расход хлора определяют таким образом, чтобы процесс хлорирования заканчивался в течение 3 час. 20 мин.

По окончании хлорирования реакционную массу разбавляют водой в 1,5 раза, смесь охлаждают при постоянном перемешивании до 20^оС и полученную суспензию фильтруют на центрифуге. Осадок промывают на центрифуге 0,5% -ным раствором соды в воде до нейтральной реакции промывной воды. Влажный технический трилан подвергают сушке при температуре 100-150^оС. Получают 67,63 г продукта с содержанием основного вещества 96,4% (метод ВЖХ).

Аналогично проведены остальные опыты, результаты которых представлены в таблице.

Опыты NN 2, 5, 6, 11, 12 являются сравнительными. (56) Авторское свидетельство СССР N 396338, кл. С 07 D 263/58, 1971.

Использование: в качестве антисептического средства. Сущность изобретения: продукт - 4, 5, 6-трихлорбензоксазолон-2, БФ C₇H₂Cl₃NO₂. Выход 95 - 96% . Реагент 1: бензоксазолон-2, ВФ C₇H₅NO₂. Реагент 2: газообразный хлор. Условия реакции: в присутствии серы, предварительно растворенной в водном диоксане, которую вводят в поток хлора при достижении соотношения дихлорбензоксазолона-2 к монохлорбензоксазолону-2, равного 1,05 - 1,4 : 1, при повышенной температуре. 1 з. п. ф-лы, 1 табл.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 4,5,6-ТРИХЛОРБЕНЗОКСАЗОЛОНА-2 путем хлорирования газообразным хлором бензоксазолона-2 в органическом растворителе в присутствии катализатора при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода реагентов, использования более доступного катализатора и улучшения технологичности процесса, в качестве катализатора используют серу, предварительно растворенную в органическом растворителе, в количестве 0,5 - 2,5 мас. % по отношению к загруженному бензоксазолону-2, причем катализатор вводят в поток хлора при достижении соотношения дихлорбензоксазолона-2 и монохлорбензоксазолона2 1,05 - 1,4 : 1. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве органического растворителя для процесса хлорирования и приготовления катализатора используют водный диоксан.