Способ получения монобромксилолов Советский патент 1984 года по МПК C07C17/156 C07C25/125 

;о ел

:о о Изобретение относится к органичес кой химии, конкретно к усовершенствованному способу получения монобром ксилолов, которые широко применяются в качестве промежуточных соединеНИИ в органическом синтезе для получения красителей, фармацевтических препаратов и т.д. Известен способ получения монобромксилолов бромированием ксилолов в присутствии катализатора: смеси железа с йодом или только йода m . Основные недостатки этого способа - использование в качестве бронирующего агента дефицитного брома, применение Катализатора, образование побочных продуктов (СО -бромксилолов дибромксилолов). Известен промьшшенный способ полу чения монобром-о-ксилола прямым бромированием о-ксилола при 30-50 С ;с применением катализатора йода или смеси йода и железа в водной среде. В этих случаях образуются 89-93% бром-о-ксилола и 6,9% дибром-о-ксилола zj . Недостатками этого способа являют ся использование дефицитного брома, применение катализатора, образование побочного продукта. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемо му результату является способ окисли тельного бромирования ксилолов смесь бромистоводородной кислоты и перекиси водорода в жидкой фазе при молярном соотношении ксилолгбромистоводородная кислота: пергидроль 1:2:1; и температуре 20-40 ° С 3j . Недостатком этого способа является использование в качестве окислителя дорогостоящей и взрьшоопасной перекиси водорода. Целью изобретения является удешев ление процесса и упрощение технологии получения монобромксилолов. Поставленная цель достигается согласно способу получения монобромксилолов путем окислительного бромирования ксилолов в жидкой фазе при 20-40° С смесью бромистоводородной кислоты и гипохлорита натрия при молярном соотношении ксилол :бро.мистоводородная кислота: гипохлорит натрия 1 :(1 -2): 1, предпочтительно 1 :(l, 2}. -Использование гипохлорита натрия в окислительных процессах известно, однако бромксилолы получают именно с использованим этого реагента, и они не были получены с использованием других известных окислителей, таких как кислород или озон. Способ осуществляют следующим образом. В трехгорлую колбу при 20-40 С загружают рассчитанное количество ксилола и бромистоводородной кислоты. Затем постепенно в течение часа при перемешивании подают 11%-ный водный раствор гипохлорита натрия. Реакцию продолжают в течение 5 ч. По окончании реакции органический слой отделяют от водного, промывают водой и сушат хлористым кальцием (опыт проводят в темноте). Состав продуктов реакции определяют хроматографически. При уменьшении молярного количества бромистоводородной кислоты ниже 1 моль выход монобром-о-ксилола уменьшается до 70%. Увеличение молярного соотношения вьш1е 2 моль незна1чительно влияет на выход целевого f продукта (88,16%). При уменьшении молярного количества гипохлорита натрия ниже 1 моль выход монобром-о-ксилола уменьшается до 61%. Пример 1 . В трехгорлую колбу помещают 10,6 г (0,1 моль) о-ксилола, 24,25 г (0,12 моль) бромистоводородной кислоты (40%). Затем при интенсивном перемешивании в темноте в течение часа добавляют 67,7 г (0,1 моль) 11%-ного NaOCl. Реакцию продолжают еще 5 ч. Молярное соотношение о-ксилол:НВг:NaOCl 1:1,2:1. После окончания реакции полученный продукт отделяют от водного слоя, промывают водой и сушат. Получают 17,7 г органического слоя, 2,06 г о-ксилола,-2,83 г 3 бром-о-ксилола, 12,81 г 4-бром-о-ксилола. Выход монобром-о-ксилола на взятый о-ксилол 84,5%. Пример 2. Реакцию окислительного бромирования м-ксилола проводят аналогично примеру 1, но используют м-ксилол. Получают 18,4 г органического слоя, 0,2 гм-ксилола, 18,2 г 4-бром-М-ксилола, Т.кип. 83-86°С/13 мм рт.ст., п 1,5451. Выход монобром-М-ксилола на взятый м-ксилол 99,4%. Пример 3. Реакцию окислительного бромирования п-ксилола проводят аналогично примеру 1, но используют h -ксилол. . Получают 16,9 г органического слоя, 2,2 гП -ксилола, 14,7 г 2-бро -П-ксилола Т.кип. 199-200® С, 1,5502. Выход монобром-П-ксилола на взятый П -ксилол 79, 57,, Пр.имер А. По примеру 1 про водят окислительное бромирование 0-ксилола, но соотношение реагентов составляет о-ксилол:HBr:NaOCl 1:1:1. Получают 16,9 г органического сл 3,68 г о-ксилола, 2,53 г 3-бром-о-ксилола-, 10,69 г 4-бром-о-ксилола. Выход монобром-о-ксилола на взятый 0-ксилол 71,45%. Пример 5. По примеру 1 про водят окислительное бромирование о -ксилола, но соотношение реагентов составляет о -ксилол:НВг:ЫаОС1 ,1:2:1.. Получают 17,9 г органического слоя, 1,59 го-ксилола, 3,32 г 3-бр -0-ксилола, 12,99 г 4-бром-о-ксилола Выход монобром-0-ксилола на взятый О-ксилол 88,16%. Пример 6. В трехгорлую кол бу помещают 10,6 г (0,1 моль) М-ксилола, 20,2 г (0,1 моль) бромистоводородной кислоты (40%). Затем при интенсивном перемешивании в течение часа добавляют 67,7 г (0,.1 моль) 11%-ного NaOCl. Реакцию продолжают еще 5 ч. Молярное соотношение м ксилол:НВг:МаОС1 1:1:1. Получают 18,0 г органического слоя, 0,5 г М-ксилола, 17,5 г 4-бром-М-ксилола. Температура кипения 83-86 С/13 мм рт.ст., U5450. Выход монобром-м-ксилола на взятый .М-ксилол 95,1%. . Пример 7. По примеру 1 проводят окислительное бромирование М-ксилола, но соотношение реагентов составляет М-кс1Шол:НВг:НаОС1 1:2;t Получают 18,45 г органического слоя, 0,45 г м-ксилола, 18,4 г 4-6poM-W-ксилола. Т.кип. 83-86 С/13 мм рт.ст П 1,5451. Выход монобром-м-ксилола на взятый М-ксилол 99,8%. Пример 8. По примеру 1 проводят окислительное бромирование -ксилола. Получают 15,9 г органического слоя, 2,0 гПгксилола, 13,9 г 2-бром-П ксилола. Т.кип. 199-200 С, 11JJ 1,5501. Выход монобром-П-ксилола на взятый П -ксилол 75,3%. Пример 9. По примеру 1 проводят окислительное бромирование П-ксилола, но соотношение реагентов составляет П-ксилол:HBr:NaOCl 1:2:1. Получают 17,4 г органического слоя, 20 f -ксилола, 15,4 г 2-бром-П-ксилола. Т.кип. 199-200 С. То и J) 1,5502. Выход монобром-П-ксилола на взятый П -ксилол 83,5%. Таким образом, данный способ позволяет увеличить экономическую эффективность процесса за счет использования гипохлорита натрия в качестве окислителя взамен дорогостоящей и взрьшоопасной перекиси водорода.

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОБРОМКСИЛОЛОВ путем окислительного бромирования ксилолов бронирующим агентом в жидкой фазе при 20-40 С, отличающийся тем, что, с целью удешевления процесса и упрощения технологии, в качестве бронирующего агента используют смесь бромистоводородной кислоты и гипохлорита натрия при молярном соотношении ксилолгбромистоводородная кислота: :гипохлорит натрия 1: