Способ получения монобромксилолов Советский патент 1981 года по МПК C07C17/156 C07C25/125 

I

Изобретение относится к пояучени моноброксилолов, которые широко используются 8 качестве промежуточных соединений в органическом синтезе, для получения красителей, фа(ацевтических препаратов и т.д.

Известен способ получения бромксит лолов окислительным бромированием ксилолов с использованием смеси бромистого водорода с пергидролем Б качестве бромирующего агента в молярном соотнснаении ксилол:Н8г:Н2р2 1:2:1 при .

Недостатком этого способа является то, что процесс ведут в двухкратном избытке бромистого водорода и половина взятого в реакцию бромистого водорода практически не используется в образовании монобромксилолов.

Наиболее близким к предлагаемому гго технической сущности и достигаемому результату является способ получения монобромксилолов прямым

бромированием ксилолов бромом при ЗО-БО С с применением иода или смеси иода с железом в качестве катализатора в водной среде. При бромировании о-ксилола в присутствии иода и железа образуется смесь, состоящая из 89-93% бром-о-ксилола и ,16,9 дибpoм-o-кcилoлaf23.

Недостатками этого способа являются проведение реакции в присутствии катализатора, в качестве побочного продукта образуется бромистый водород, т.е. половина взятого в реакцию брома фактически не.используется для бромирования, также в значительном количестве образуется дибромксилол (до 13,7%),.

Цель изобретения - увеличение селективности и упрощение технологии процесса.

Поставленная цель достигается способом получения монобромксилолов, состоящим в том, что ксилолы бромируют бромом с подачей брома в количестве 0.56-1 моль на моль ксилола в течение мин при 30-50 0 в водной среде ; затем в реакционную массу вводят концентрированную перекись водорода при мольном соотношении 0,5-1,0 моль на моль ксилол Применение перекиси водорода поз воляет использовать взятый в реакцию бром почти полностью. Бромистый водород в момент образования в присутствии перекиси водорода повторно используется для бромирования. В результате этого из 0,5б моль бро ма образуется около 0,82-0,98 моль бромксилола вместо 0,46 моль бромксилола, полученного в известном. Данный способ позволяет осуществить бромирование избирательно, выход монобромксилолов достигает 8298,3, а содержание дибромксилолов значительно ниже (около 2), чем в известном (13,7%), что повышает селективность процесса. Кроме того, исключается использование катализаторов, что упрощает процесс в целом. П р И м е р 1. В трехгорлую колб помещают 16 г (0,9 моль) воды и 10,6 г (0,1 моль) о-ксилола. Затем при при интенсивном перемешивании реакционной смеси по капля в течение 30 мин добавляют 9 г (0,05б моль) брома. Через 1 ч от н чала реакции в течение 30 мин до-бавляют 11, г (0,1 моль) перекиси водорода (в виде 28 -ного водного раствора). Молярное соотношение кси лол: бром: , 1 : О ,6: 1 . После пода чи перекиси водорода температуру в реакционной зоне повышают до 50 С и реакцию продолжают еще в течение 2 ч, после чего сушат безводным хло ристым кальцием. Получают 18,4 г органического слоя, в том числе 0,3 г о-ксилола, 17,7 г бром-о-кси лола, т. кип. 89-91°С/14 мм рт.ст. ,0|5 1,3700; п|- 1,5562 и 0,4 г дибр о-ксилола. Выход монобром-о-ксилола .на взятый о-ксилол - 95,2% (19,5 3 бром-о-ксилола и 80,5%4гбром-о-к лола). Водный слой содержит 4-, 5 г (0,04 моль) перекиси водорода. П р и м е р 2. Реакцию бромирова ния м-ксилола проводят аналогично примеру 1. Получают 18,4 г органического слоя, содержащего 0,3 г м-ксилола, 18,1 г монобром-м-ксилол т. кип.- 83-86С/13 мм рт. ст.. п 4 1,5450. Выход 2-бром-м-ксилола на взятый м-ксилол 97,7%. Количество непрореагировавшей перекиси водороду 4,5 г (0,04 моль). ПримерЗ. Реакция бромирования П-ксилола проводится аналогично примеру 1. Получают 17,6 г органического слоя, содержащего 1,8 г п-ксилола, 35,3 г 2-бром-п-ксилола, т. кип. 199-200 С, п|Р 1,5503 и 0,5 г дибромп-ксилола. Выход монобрюм-п-ксилола на взятый п-ксилол 82,6%. Пример 4. В трехгорлую колбу помещают 16,0 г (0,9 моль)воды и 10,6 г (0,1 моль) о-ксилола. Затем при и интенсивном перемешивании реакционной смеси по каплям в течение 30 мин добавляют 18,0 г (0,1 моль) брома. Через 1,0 ч от начала реакции в течение 0,5 ч добавляют 6,4 г (0,056 моль) перекиси водорода в виде 28%-ного водного раствора). Мольное соотношение О-ксилол:бром: ,,1 :1: О ,56. После подачи перекиси водорода температуру в реакционной зоне повышают до 50с и реакцию продолжают еще в течение 2 ч. Органический слой для нейтрализации промывают слабым раствором щелочи и потом водой, сушат хлористым кальцием. Полученный 18,5 г органический слой перегоняют и выделяют о-ксилол и 17,5 г бром-о-ксилола, 1 г дибром-о-ксилола. Выход монобром-о-ксилола 94,0% на взятый о-ксилол (19,5% 3 бром-о-ксилола и 80,5% 4 бром-о-ксилола) . Таким образом, данное изобретение позволяет упростить технологию процесса получения монобромксилолоа за счет исключения стадии выделения бромистоводородной кислоты из продуктов реакции и исключения введения катализатора, увеличить селективность процесса за счет уменьшения количества образовавшихся дибромпроизводных ксилолов, повысить конверсию брома за счет использования бромистого водорода в момент его образования для получения бромксилолов в присутствии перекиси водорода. Формула изобретения Способ получения монобромксилолов бромированием ксилолов бромом при

891619«

30-50 С в водной среде, о т л и -Источники информации,

мающийся тем, что, с цельюпринятые во внимание при экспертизе увеличения селективности, упрощения

технологии процесса , бронирование1. Авторское свидетельство СССР

ведут в течение мин с подачейs fp 636217, кл. С 07 С 25/02, 1977. брома в количестве 0,56-1 моль на

моль ксилола с последующим введени-2. Найдис Ф. Б. Исследование проеМ в реакционную массу концентриро-цесса бронирования о-ксилола. ванной перекиси водорода при.моль- Химико-фармакологический журнал ,

ном соотношении 0,5-1,0 моль на моль 197. т. 8, Н I, с, 31-3

ксилола.(прототип).