Способ получения дибромфенола Советский патент 1992 года по МПК C07C39/27 

Изобретение относится к органической химии, а именно к способу дибромпроизводных фенола, которые применяются в качестве исходного сырья для синтеза различных классов органических соединений, в том числе лекарственных препаратов.

Известен способ получения бромиро- ванного фенола реакцией фенола или гало- идфенолов с водным раствором НВг, содержащим 20% HCI, и 35%-ным водным раствором H2U2 при температуре 20-25°С с последующим повышением температуры до 50°С.

Недостатком способа является: использование водного раствора НВг, в котором содержатся до 20% HCI, что может привести к образованию не только бромфенола, но и хлорбромфенола, т.к. ранее показано, что

смесь НС с Н202 приводит к хлорированию фенола.

Известен способ получения дибромфе- нола реакцией м-трифторметилфенола с мо- лекулярным бромом при 50°С и повышенном давлении.

Недостатками способа являются:

сложность технологии процесса;

применение непредельного С2Н углеводорода для связывания брома в продукте

проведение реакции под повышенным давлением;

необходимость применения специальных поглотителей для НВг,

низкий выход, до 88,7%, дибромпроиз- водного фенола;

необходимость использования до 100% от теории избытка брома.

Предложен способ бромирования фенола молекулярным бромом в избытке брома

ч О 00

ел

а

75-400% от теории, при 35-80°С с применением различных катализаторов (Fe, AI, FeCl2, РеВгз, AlCIs, AlBrs).

Недостатками этого способа являются:

проведение реакции в избытке брома до 400% от теории;

применение разнообразных катализаторов, выделение который требует специальных rlpneMtiB tV jle I

Изв1стен способ получения бромфено-

fI. %% . . Г . ..

лов бромт рбванйе м фенола с помощью CIBr в смеси Из несмёшивающихся раство- рителей:1Шд1Ги галогенсодержащий углеводород,

Недостатками этого способа являются:

применение различных растворителей и катализаторов;

необходимость предварительного синтеза бромирующегс агента - CiBr, что связано с технологическими трудностями и дополнительными расходами.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технологической сущности и достигаемому результату является способ получения 2,6-дибромфенолов бромирова- нием фенола (формула З-Р-СеЩОН) брома- мином формулы R NBr2 (где , Et, Pr, Bu) при температуре от -20 до +50°С в присутствии несмешивающихся с водой растворителей, таких как CCk CH2CI2, C2HsOC2H5, phCI CeHs, phMe. Целевой продукт выделяется обработкой маточного раствора 2 н. раствором H2S04, закристаллизовавшиеся массы отделяют и кристаллизуют из гекса- на.

Недостатками способа (прототипа) являются:

низкий выход дибромфенола (до 80%);

многостадийность процесса, так как возникает необходимость создания допол- нительных технологий и приемов для предварительного синтеза и регенерации (после реакции) бромирующего агента, что связано с дополнительными расходами сырья и энергетических ресурсов;

необходимость применения различных растворителей.

Целью изобретения является увеличение выхода и упрощение технологии процесса

Цель достигается бромированием фенола при 20-40°С молекулярным бромом в водной среде в присутствии окислителя. В качестве окислителя используют 16-25%- ный водный раствор гипохлорита натрия или 25-30%-ный водный раствор перекиси водорода, и процесс ведут при молярном соотношении фенол : бром : окислитель 1:1.1, в течение 2,5-5,0 ч, при дозированной подаче брома и окислителя в течение 0,5-1,0 ч, после чего реакционную массу выдерживают 2,5-5,0 ч с последующим выделением целевого продукта обычными приемами.

Предложенный способ по сравнению с прототипом позволяет:

увеличить выход целевого продукта от 87 до 99%;

повысить конверсию брома до 100% за счет использования бромистого водорода в момент его образования для дальнейшего бромирования фенола в присутствии окислителей;

упростить технологию процесса получения дибромпроизводных фенола за счет ис- ключения стадии предварительного получения бромирующего агента, т.е. бро- маминов (R NBr2) и его восстановление после одного цикла работы;

заменить труднодоступные бромирую- щие агенты (R NBr2) на промышленно доступный молекулярный бром;

исключить использование органических растворителей.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами:

Пример 1. В темноте в трехгорлую колбу при 30°С помещают 9,4 г (0,1 моль) фенола и 10-20 мл воды, а затем при перемешивании реакционной смеси постепенно в течение 30 мин добавляют 16,0 г (0,1 моль) брома. После окончания подачи брома в течение 45 мин подают 30,0 г (0,1 моль) 25%- ного водного раствора гипохлорита натрия (с содержанием активного хлора 150 г-ион/л). Молярное соотношение ArOH:Br2:NaOCI 1:1:1. После этого реакционную смесь перемешивают еще 3,5 ч и по истечению указанного времени реакцию заканчивают, перекристаллизацией выделяют целевой продукт. Получают 25,2 г дибромфенола, выход которого составляет 99,2% на взятый фенол, т.е. 19,9 г2,4-дибромфено- ла (79%) и 6,3 г 2,6-дибромфенола (20%), Температура плавления дибромфенола (из гексана) 53°С.

Найдено, %: С 28,9; Н 1,69; ВгбЗ

СбН40Вг2

Вычислено, %; С 28,57; Н 1,56; Вг 63,49.

Пример 2. Реакцию бромирования фенола проводят аналогично примеру 1, но в качестве окислителя используют 18,0%- ный водный раствор гипохлорита натрия (с содержанием активного хлора 110 г-ион/л), 41,5 г (0,1 моль). Получено 24,9 г дибромфенола - 98,0%, т.е. 19,7 г 2,4-дибромфенола (79%) и 5,2 г 2,6-дибромфенола (20%).

Пример 3, Реакцию бромирования фенола проводят аналогично примеру 1, но j качестве окислителя используют 16,0%ный водный раствор гипохлорита натрия (с содержанием активного хлора 100 г-ион/л) 44,3 г (0,1 моль). Получено 24,9 г дибромфе- нола 98,0%, т.е. 19,7 г 2,4-дибромфенола (79%) и 5,2 г 2,6-дибромфенола (20%).

Пример 4, Реакцию бромирования фенола проводят аналогично примеру 1, но в качестве окислителя используют 30%-ный водный раствор пероксида водорода 11,33 г (0,1 моль). Получено 25,2 г дибромфенола - 99,2%, т.е. 19,9 г 2,4-дибромфенола (79%) и 5,3 г 2,6-дибромфенола (20%).

Пример 5. Реакцию бромирования фенола проводят аналогично примеру 1, но в качестве окислителя используют 28%-ный водный раствор пероксида водорода 12,2 г (0,1 моль). Получено 24,9 г дибромфенола - 98,0%, т.е. 19,7 г 2,4-дибромфенола (79%) и

5.2г 2,6-дибромфенола (20%).

Пример 6. Реакцию бромирования фенола проводят аналогично примеру 1, но в качестве окислителя используют 25%-ный водный раствор пероксида водорода 13,6 г (0,1 моль). Получено 25,0 г дибромфенола - 98,5%, т.е. 19,7 г 2,4-дибромфенола (79%) и

5.3г 2,6-дибромфенола (20%). Пример 7. Реакцию бромирования

фенола проводят аналогично примеру 1, но при 20°С и продолжительности реакции 5,0 ч. Получено 24,8 г дибромфенола, выход которого составляет 97,6%.

Пример 8. Реакцию бромирования фенола проводят аналогично примеру 1, при температуре 30°С и продолжительности 2,5 ч. Получено 24,8 г дибромфенола, выход которого составляет 97,6%.

Пример 9. Реакцию бромирования фенола проводят аналогично примеру 1, но

при 40°С и продолжительности 3,5 ч, Получено 25,2 г дибромфенола, выход которого составляет 99,2%.

Пример 10. Реакцию проводят, как в примере 1, но бром и окислитель подают последовательно в течение 45 мин. Время выдержки после реакции 5 ч. Выход продукта 98%.

Пример 11. Реакцию проводят, как в примере 10, но время подачи реагентов составляет 1 ч, выдержки 4,5 ч. Выход 98,5%.

Пример 12. Процесс проводят, как в примере 1, но время выдерживания реакционной массы 5 ч. Выход 98%.

Пример 13. Процесс проводят, как в примере 1, но время выдерживания 2,5 ч. Выход 99%.

Формула изобретения

Способ получения дибромфенола бро- мированием фенола при температуре 20- 40°С бромирующим агентом в водной среде в присутствии окислителя, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения технологии, в качестве бромирующего агента используют молекулярный бром, а в качестве окислителя 16-25%-ный водный раствор гипохлорита натрия или 25-30%-ный водный раствор перекиси водорода, процесс ведут при молярном соотношении фе- нол:бром:окислитель 1:1:1 в течение 2,5- 5,0 ч при дозированной подаче брома и окислителя в течение 0,5-1 ч, после чего реакционную массу выдерживают в течение 2,5-5 ч.

Область использования: получение полупродуктов для синтеза лекарственных препаратов. Сущность изобретения: Реагент 1: молекулярный бром. Реагент 2: гипо- хлорит натрия 16-25%-ный водный раствор БФ CINaO. Реагент 3: фенол. Условия реакции: водная среда, 20-40°С, эквимолярное соотношение реагентов, время подачи реагентов 0,5-1 ч, время реакции 2,5-5,0 ч, время выдерживания реакционной массы после реакции 2,5-5,0 ч. Выход 98-99%.