Способ получения 3,4-дифторанилина Советский патент 1993 года по МПК C07C209/36 C07C211/52 

кг

С 07 С 87/60, 1985.

Сущность изобретения: Продукт - три(четыре)ди(фтор)анилин БФ C6H5F2, т.кип. 75-77°С при 11 мл Нд. Реактор 1: 1,2- дифторбензол. Реагент 2: смесь азотной и серной кислот. Условия реакции: при 20- 90°С с последующим отделением 3,4-диф- торнитробензола и его восстановлением На в присутствии Rd/C в среде при 20-75°С. 1 табл.

Изобретение относится к технологии пслучения функциональных фтораромати- ческих соединений, а именно дифторанили- н( в, которые находят применение в кэ1естве полупродуктов при получении биологически активных соединений, лекарстве иных препаратов.,

Известен способ получения 3,4-дифтора- нипина декарбоксилированием соответствующей кислоты, осуществляемый длительным кипячением в минеральной кислоте:

,МН,

- «ОН. HjO, кипячЕнТ

HjSO

Ю

NH,

3,4-дифторанилин образуется с выхо- 78% при кипячении в течение 70 ч. К недостаткам указанного способа относится невысокая производительность процесса, связанная с необходимостью длительного кипячения, а также сравнительно невысокий выход целевого продукта. Исходная кислота может быть получена, согласно из

сравнительно доступного сырья - дихлорф- талевого ангидрида, однако способ включает три дополнительные стадии с суммарным выходом около 50%.

Другой способ получения 3,4-дифтора- нилина, выбранный в качестве прототипа, заключается в восстановлении 3,4-дифтор- 5-хлорнитробензола водородом на платиновом катализаторе в присутствий триэтоламйна в метаноле при 60°С в автоклаве при давлении 2-5 эти. Реакция протекает с выходом около 80%. Исходный 3,4-дифтор-5-хлорнитробен- зол получают замещением одного из атомов хлора на фтор во фтордихлорнитробензоле фторидом калия при 230°С в сульфолане. Выход дифторхлорнитробензола на этой стадии не превышает 30%.

v4 Ю Ю Ю

СдЗ О

e;t

N0,

KF

С1

СуАЬфОААН

j)NO Нг/Pd/c

4)NH2

С1

Рассматриваемый способ также имеет ряд недостатков. Среди них сравнительно

невысокий выход в расчете на исходный фтордихлорнитробензол, составляющий 20- .2.5%, нетехнологичность процесса как на стадии фторирования, связанной со сложностью регенерации высококипящего дефицитного растворителя, используемого в процессе, так и на стадии восстановления, связанный с применением автоклавов, а также с использованием высокотоксичного три- этиламина.

Цель изобретения - увеличение выхода целевого 3,4-дифторанилина, повышение технологичности процесса за счет исключения использования дефицитного растворителя сульфолана на стадии фторирования, токсичного триэтиламина на стадии восстановления, а также отказ от применения оборудования, работающего под давлением.

Поставленная цель достигается тем, что 3,4-дифторанилин получают нитрованием орто-дифторбензола и последующим восстановлением образующегося при этом 3,4-дифторнитробензола водородом на платиновом катализаторе в пропанрле в рёак- торе емкостного типа.

HNOs/HjSOjj

H2/Plt F

,NH,

Нитрование орто-дифторбёизола проводят при 40-50°С в начальный период, с целью увеличения селективности процесса, доводя температуру до 90°С в конце процесса, для максимального использования азотной кислоты. Восстановление проводят при 30-75°С, используя в качестве растворителя пропанол. Проведение процесса восстановления 3,4-дифторнитробензола при температуре ниже 30°С приводит к чрезмерному замедлению процесса и снижению из-за этого выхода целевого продукта. При повышении температуры более 75°С увеличивается унос реагентов и продуктов реакции, что также снижает выход.

Отличительными признаками предлагаемого способа являются: получение 3,4- дйфторанилйна из другого сырья - орто-дифторбензола, который подвергают нитрованию смесью азотной и серной кислот при 20-90°С, а также проведение процесса восстановления полученного 3,4-дифторнитробензола в присутствии пропанола.

При исследовании патентной и научно- технической информации не было выявлено источников, обладающих аналогичной совокупностью признаков, что позволяет сделать выводе соответствии критерию существенные отличия.

Сущность способа иллюстрируется сле- дующими примерами,

Пример 1.В 2.5-литровый стеклянный реактор загружают 620 г 60%-ной азотной кислоты и 1230 г 98%-ной серной кислоты.

Нитрующую смесь охлаждают до 20-30°С и затем постепенно дозируют 750 г орто- дифторбензола, поддерживая температуру 40-50°С. После окончания дозировки реакционную массу выдерживают при этих

условиях 0,5-1 ч, а затем постепенно доводят температуру до 90°С и выдерживают 1-2 ч. Далее реакционную массу охлаждают и разбавляют водой, органический слой отделяют, промывают 2-3 раза водой и перегоняют под вакуумом, собирая фракцию с температурой кипения 7б-80°С при 11 мм рт.ст. Получают 940 г 3,4-дифторнитробензола (выход 90%). ;

100 г полученного таким образом 3,4дифторнйтробензола загружают в 0,5-литровую колбу из стекла, оборудованную эффективной мешалкой, туда же загружают 0,25 л пропанола, 10 г предварительно измельченного катализатора. Включают мешалку и подачу водорода. Затем нагревают реактор до 60°С и выдерживают при этой температуре 3 ч. После завершения процесса из реактора отгоняют пропанол, а затем под вакуумом 3,4-дифторанилин. Собирают

фракцию 75-77°С при 11 мм рт.ст. Выход 77,1 г (95%).

Результаты опытов, проведенных по аналогичной методике, приведены в таблице (в таблице приведены данные по стадии

восстановления, стадия нитрования проводилась точно так же, как в опыте 1).

Как следует из приведенных примеров, предлагаемый способ позволяет достичь целей изобретения: повысить выход целевого

3,4-дифторанилина, который составляет 82- 98% на стадии восстановления (или 70-88% в расчете на орто-дифторбензол, т.е. на обе стадии - нитрования и восстановления), улучшить технологичность процесса,

исключив применение высококипящего дефицитного растворителя сульфолана и высокотоксичного триэтиламина, а также реактора, работающего под давлением, за счет использования в качестве исходного

продукта орто-дифторбензола.

Формула изобретения

Способ получения 3,4-дифторанилина обработкой галоидпроизводного фторбен- 3o:ia при повышенной температуре с последу ощим восстановлением промежуточного нигропроизводного 1,2-дифторбензола во- до зодом в присутствии катализатора - пзл- лаций на угле в среде пропанола при

Получение 3, 4-дифторанилина (восстановление 3,4-дифторнитробензола)

0

повышенной температуры, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения процесса, в качестве галоидпроизводного фторбензолй используют 1,2-диф торбензол, который подвергают нитрованию смесью азотной и серной кислот при 20-90°С с последующим восстановлением промежуточного 3,4-диф- торнитробензола