Способ получения -хлор- изопропилацетанилида Советский патент 1976 года по МПК C07C103/30 

Изобретение относится к химической технологии замещенных анилидов карбоновых кислот, используемых в качестве 1пест1И:цидов и полупродуктов для получения биологически активных 1вещест1В 1. В частности, речь идет о способе получения a-xлюp-N-изoпpoпилaцeтанилида, являющегося действующим веществом гербицидных препаратов, известных под торговыми названиями: пропахлор, рамрод, ацилид и др.

Известен способ получения а-хлор-Н-изопропилацетанилида реакцией Ы-изотр01ПИла|НИлина с монохлоруксусной кислотой в присутСТ1ВИИ треххлористого фосфора 2. Реакцию прОВодят в растворителе (хлорбелзол), выход целевого продукта 65%.

Выделяющийся при реакции хлористый водород можно применять для получения соляной кислоты, но использование сильно загрязненной органическими ор-имесями фосфористой кислоты затруднительно. Кроме того, продукт реакции необходимо отделять от побочной фосфористой кислоты, что вызывает большие технологические затруднения.

Тот же способ, ко без применения распворителя дает а-хлор-М-изопропилацетаиилид с выходом 81 % 3.

Иедостаток его состоит в большом количестве побочных продуктов и трудности отделения от них целевого продукта.

Способ на основе а-нгидрида монохлорук сусной кислоты не требует применения треххлористого фосфора. к-Хлор-Ы-алкилацетанилиды получают реакцией N-алкиланилинов с ангидридам мояохлорзксусной кислоты в растворителе (хлороформе) с ВЫХ10ДОМ 53%, при этом образуются эквимолекулярное количество монохлоруксуоной К1ИСЛОТЫ, с трудом отделяемой от конечного продукта 4.

Более распространенным является способ получения хлорацетанилидов из хлорацетилхлорида, обычно осуществляемый в присутствии растворителей и реагентов для связывания хлористого водорода. Так, а-хлор-(Ы-алкилацетамиды получают взаимодействием хлорацетилхлорида с соответствующим амином в раство1рителе в присутствии едкого натра 5.

Во избежание побочных реакций процесс ведут при пониженных температурах (-10 +5°С) и применяют избыток хлор ацетилхлорида. Растворитель берут такой, чтобы его легко было удалить после реакции, например, дихлорэтан.

Однако, несмотря на эти приемы, доля побочных реакций остается значительной, так как выход целевого продукта составляет 81 - 85%. Кроме того, наблюдается расход реагентов, на связывание хлористого водорода, гидролиз ъсего избыточного и не вступившего в

реакцию хлорацетилхлорида, образование водных paiCTBOipoB солей, загрязненных различными органическивди примесями.

Целью изобретения является О1редот1вра ще«ие побочных реакций, повышение 1вых0да целевого продукта, упрощение технологии и уменьшение количест1ва отходов.

Это достигается следующей последовательностью приемов. К смеси хлорацетилхлорида (взятомуВ избытке 10-20% от теории) и расплавленного а-хлор-М-изопропилацетанилида (применяемому в качестве растворителя) постепенно добавляют N-изопропиланилин со скоростью, примерно соответствующей скорости реакции, при 70-75°С с последующим повышением температуры реакции до 80-120°С. Применение повышенных температур обеспечивает достаточную скорость реакции и одновременно является фактором, способствующим удалению хлористого iвoдopoдa в виде газа из реакционной массы. По окончании реакции непрореагировавщий хлорацетилхлорид и растворенный хлористый водород отделяют от конечного продукта путем продувания сухим инертным газом.

Получаемый при этом хлористый водород содержит в виде примеси лишь хлорацетилхлорид, легко удаляемый абсорбционным методом, например, путем химического связывания водной монохлоруксуоной кислотой, через которую хлористый водород пропускают, прежде чем направить его на поглощение водой.

Для поглощения применяют монохлоруйсусную кислоту в виде расплава, содержащего 4% воды.

Полученную абгазную монохлоруксуоную кислоту применяют для получения хлорацетилхлорида.

Описанными приемами получают почти количественный выход (98%) технического ахлор-М-Изопропилацетанилида с чистотой 97- 98%.

Этот результат достигается предотвращением протекания побоч/ных реакций за счет исключения гидролизующих агентов, проведением процесса так, чтобы в реакционной среде не было избытка анилина, и применения в качестве растворителя плава конечного продукта. Последнее является также условием получения хлористого (водорода, не загрязненного примесями растворителя, так как плав конечного продукта обладает малой летучестью.

Пример 1. В реактор, снабженный мещалкой, термометром, эффективным обратным холодильником, со.единенным с двумя последовательными ловушками и капельной воронкой, -конец которой доходит до дна колбы, загружают 20 г а-хлор-К-изопропилацетаниляда (чистота 97,5%) и нагревают до плавления (75-SO°C).

К плаву добавляют 12,2 г (ОуИ молей) хлорацетилхлорида и в течение 15 мин при 75-80°С из капельной воронки под слой плава приливают 13,5 г (0,1 моля) свежеперегнанного N-изопропиланилина. Затем реаюцяо}шую маосу перемещивают в течение 3 час при равномерном подъеме температуры от 80° до li20°C.

Хлористый водород, полученный в процессе реакции, пропускается через две последовательно соединенных ловушки, из которых первая содержит плав монохлоруксусной кислоты

(4% воды), а вторая - воду.

После выдержки массу охлаждают до 75- 80°С, соединяют трубку, по которой подавали N-изопропиланилин, с источником инертного газа и отдувают хлорацетилхлорид и хлористый водород, улавливая их в ловушках. Время отдувки 1-2 час. Получают ,3 г О-хлор-, N-изопропилацетанилида, в том числе 20 г ранее загруженного продукта и 21,3 г вновь полученного. Чистота продукта 97,6%. Выход

(в пересчете на 100%-ный продукт) 98%.

Пример 2. В реактор по примеру 1 загружают 22,6 (0,2 моля) хлорацетилхлорида, нагревают до 70°С и медленно (40-60 мин) под слой хлорацетилхлорида добавляют

(0,2 моля) |М-изопро:пиланилина. Температурный режим.и ход работы такие же, как в примере 1. Получают 40,9 г а-хлор-Ы-изопропилацетанилида, с чистотой 95%. Выход 92i% (от теоретического на 100%-1ный /продукт).

П р и м е р 3. В реактор по примеру 1 загружают 53,2 г (0,47 молей) хлорацетилхлорида, нагревают до 70°С и медленно под слой хлорацетилхлорида добавляют 54,1 г (0,4 моля) N-изопропиланилина. Температурный режим и

ход работы такие же, как в примере 2. Получают в4,7 г a-xлop-N-изoпpoпилaцeтaниЛlИдa с чистотой 98%. Выход 98% (от теоретического на 100%-ный продукт).

Формула изобретения

1.Способ получения а-хлор-М-изопропилацетанилида взавмодействием-Н-ивопропиланилина с избытком хлорацетилхлорида в присутствии растворителя, отличающийся тем, что, 1C целью предотвращения побочных реакций, повышения выхода целевого продукта, упрощения технологии и уменьшения количества отходов, процесс ведут постепенным добавлением N-изопропиланилина к хлорацетилхлориду при 70-75°С с одновременным удалением образующегося хлористого водорода, избыток хлорацетилхлорида и остаток

хлористого водорода удаляют последующим повышением температуры до 120°С.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью более равномерного протекания реакции и предотвращения образования высокоплавких солей, в качестве растворителя Иопользуют расплавленный а-хлор-М-изопропилацетанилид.

3.Способ по п. 1 и 2, отличающийся тем, что, с целью облегчения удаления ивбытка хлорацетилхлорида и хлористого водорода,

применяют продувание реакциойной массы инертным газом.

4. Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что, с целью улавливаяия хлорацетилхлорида нз отходящего газа, последний пропускают через расплавленную монохлоруксусную кислоту, содержащую 1-4 вес. % воды, и образовавшуюся при этом монохлоруксусную кислоту рециклизуют.

Источники информации, принятые во виимание при экспертизе изобретения:

1.Мельников Н. Н. «Химия « технология пбстицидое, М., «Химия, 1974 г.

2.Патент Чехословакии № 146232, кл. С 07с 87/28, 1969 г.

3.Патент Англии № 1316782, кл. С2С, С 07с 103/04, 1970|Г.

4.Патент Франции № 1339001, кл. С2С, С 07с 103/04, 1970,г.

5.Патент США N 2863752, кл. 71-2.3, 1958 г. (нрототип).