Способ получения 2,3,5-трифтор-4,6-бис(трифторметил)тиофенола Советский патент 1992 года по МПК C07C319/10 C07C323/09 

Изобретение относится к химии полифторароматических соединений, а именно х усовершенствованному способу получения 2,3,5-трифтор-4,6-бис(трифторметил) триофёнола (далее - тиофенол) формулы I

CF

Sj.X f

F , SH

который может быть использован в качестве полупродукта при синтезе лекарственных соединений фторфенотиазинового ряда, а также перфторалкилпроизводных пятифтористой серы, используемых в качестве диэлектрических жидкостей.

Известен способ получения соединения I гидросульфидированием смеси (технической) изомерных перфторксилолов декафторксилола раствором гидросульфида калия в присутствии этиленгликоля в среде пиридина при (-1)-(-8)°С через промежуточное выделение пиридиниевой соли тиола и последующее ее разложение кислотой.

Недостатки способа: невысокий выходдо 45%, расход дефицитного и токсичного пиридина, который необходимо нейтрализовать эквивалентным количеством минеральных кислот, что приводит к образованию большого количества сточных вод.

При гидросульфидировании декафторксилола не удается повысить селективность процесса, что объясняется ограничениями температурными (ниже-8°С реакционная масса кристаллизуется и прЪ цесс гидросульфидирования прекращаетя), при этом ввести в процесс синтеза один перфторметаксилол не удается. Одновременно здесь также реагирует и изомерный перфторпараксилол, что крайне осложняет последующую очистку целевого продукта.

В условиях проведения известного процесса происходят потери целевого продукта из-за полимеризационных процессов, которые катализируются сильноосновным растворителем - пиридином, в случае перфторметаксилола образующийся из него при гидросульфидировании анион продукта очень реакционноактивен и склонен к полимеризации.

Цель изобретения - повышение выхода, упрощение технологии синтеза и улучшение условий работы, снижение токсичности и расхода сточных вод.

Цель достигается использованием в качестве растворителя для реакции гидросульфидирования декафторксилола с KHS алифатических спиртов Ci-Сз, процесс ведут при (-10) - (-25)°С.

Примеры осуществления синтеза.

П р и м е р 1. К раствору 500 г (1,748 моль) декафторксилола, содержащего 65% перфторметаксилола (1,136 моль)и 35% перфторпараксилола (0,612 моль) в 900 мл этанола (С2-спирт), при перемешивании в течение 2 ч прибавляют 500 мл 25%-ного раствора KHS (1,73 моль) в этиленгликоле при(-16°С). Реакционную смесь выдерживают в течение 1 ч, подкисляют серной кислотой до рН 2-1 и переносят в емкость с 3-4-кратным количеством воды. После выпадения мелкодисперсного осадка (через 30 мин) тяжелый органический слой отделяют, фильтруют от осадка полимера и перегоняют, вначале отбирая фракцию перфторпараксилола с т. кип. 124-127°С (160 г, содержание перфторпараксилола 88%). После этого подключают вакуум (50 мм рт.ст.) и перегоняют остаток (т.кип. 90-92° С/50 мм рт.ст,).

Получают 281 г (0,937 моль). Выход 82,5% от теории в расчете на перфторметаксилол, загруженный в смеси с перфторпараксилолом.

По данным ГЖХ-анализа чистота продукта 99,3%.

П р и м е р 2. При соблюдении условий примера 1 процесс ведут при (-25С). Получают 290 г (0,966 моль) целевого продукта, что составляет 85% от теории. Чистота 99,5%.

П р и м е р 3. В условиях примера 1 процесс ведут при (-10)°С. Получают 307 г продукта (1,02 моль), из которого 297.г (0,988 моль 87,0% от теории) составляет целевой продукт, а 10,1 г (3% от теории) изомерный тиол, образовавшийся из перфторпараксилола.

Пример 4. В условиях примера 1 процесс ведут при (-30°С). Получают 290 г (0,966 моль) целевого продукта. Выход 85% от теории. Чистота поданным ГЖХ99,7%.

Пример 5. В условиях примера 1 процесс ведут при (-8)°С. Получают 314 г (1,045 моль) продукта, выход 92% от теории, 0 в котором по данным ГЖХ содержится уже заметное количество побочного продукта (7%) - изомерного тиола, представляющего в ряде случаев нежелательную примесь. Таким образом,если по требованиям потребителя к качеству продукта содержание примесей выше 4-5% недопустимо, то синтез при (-8°С) вести нежелательно.

Пример 6, В условиях примера 1, в качестве растворителя берут изомерные 0 алифатические спирты Сз (изопропиловый или н-пропиловый). Получают 273 г (0,91 моль) продукта с выходом 80,1% от теории.

Содержание целевого продукта по дан5 ным ГЖХ составляет 99,1%.

Пример 7. В условиях примера 1 синтез ведут в среде низшего алифатического спирта Ci (метилового спирта).

Получают 290 г (0,966 моль) целевого 0 продукта. Чистота 99,6%.

П р и м е р 8. Были сделаны попытки по использованию в качестве растворителей алифатические спирты СА (бутиловые спирты). Они оказались непригодными для предлагаемой технологии. Так, например, из-за плохой растворимости в воде (12% у н-бутилового) оказалась невозможной стадия отмывки водой целевого продукта от остаточного спирта, что существенно осложняет 0 технологию выделения, очистки целевого тиола. Следовательно, алифатические спирты, начиная с С4 и выше, неприемлемы в качестве растворителей для предлагаемой технологии. 5

Предлагаемый способ синтеза позволяет:

повысить выход целевого продукта до 80-85% (против 45%) при чистоте 99,30 99,5%;

улучшить условия техники безопасности (исключается токсичный пиридин и, как следствие, исключается загрязнение сточных вод солями пиридина, образующимися 5 в сложном технологическом цикле известг ных способов синтеза);

снизить себестоимость целевого продукта, так как спирты во много раздешевле пиридина (цена 1 кг: пиридина 22 руб., спирта изопропилового 0,68 руб., этанола синтетическогоО,2 руб., метанола 0,19 руб, н-пропилового 2,8 руб.):

использовать спирты - доступное, дешевое, крупнотоннажное сырье, пиридин является дефицитным сырьем, так потребность и на другие нужды промышленности не удовлетворяются в стране полностью;

упростить технологию за счетуменьшения стадий процесса (не требуется стадия промежуточного выделения пиридиниевой соли тиола и последующего ее разложения кислотой).

Формула изобретения

Способ получения 2,3,5-трифтор-4,60ис(трифторметил)тиофенола гидросульфидированием смеси перфторметаксилола с перфторпараксилолом гидросульфидом щелочного металла в присутствии этиленглико ля в органическом растворителе при пониженной температуре с последующим выделением целевого продукта подкислением, промывкой, подсушкой и перегонкой, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и упрощения и улучшения условий процесса, в качестве органического растворителя используют низшие алифатические спирты Ci-Сз и процесс ведут при температуре (-10И-25°С).

Изобретение относится к серосодержащим полифторароматическим соединениям, б частности к получению 2,3,5-трифтор- 4,6-бис(трифторметил)тиофенола, который может быть использован в синтезе лекарственных соединений. Цель - повышение выхода целевого продукта и упрощение и улучшение условий процесса. Получение ведут гидросульфидированием смеси перф- торметаксилола с перфторпараксилолом гидросульфидом щелочного металла в присутствии этиленгликоля в низшем алифатическом спирте Ci-Сз при (-10) - (-25)°С. Процесс проводят с последующим выделением целевого продукта подкислением, промывкой, подсушкой и перегонкой. Выход до 80-85% при чистоте 99,3-99,5%.