Способ получения моно-или диарилкетонов

Способ получения моно-или диарилкетонов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОИЛИ ДИАРИЛКЕТОНОВ взаимодействием ароматического углеводорода с галоидангидридом карбоновой кислоты при 110-120 С в присутствии комплексного катализатора - ониевой соли и хлорида цинка или железа, о т л и ч а real и и с я тем, что, с целью интенсификации процесса, в качестве катализатора используют соединение общей формулы И1лесе и., где Me - цинк или железо/ п 2-3; X - число, определяемое валентностью металла; R,-Ce,H5, R -CH-C,H,снаСбН -сНэ -сн2.СбН2 - (сн. 2. Способ по п. 1, отличающи и с я тем, что процесс ведут при молярном соотно111ении ароматического углеводорода (галокдангидрида и катализатора соответственно 3:1:СО,05-0,01). о: IsD

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН..SU„„1016277 A зад С 07 С 49/76

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4:>

Cb

Ю 3

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 2981288/23-04 (22) 12.09.80 (46) 07.05.83. Бюл. 9 17 (72). A.М, Каратеев, Л.М. Орина и Н.К. Мощинская (71). Хмельницкий технологический институт бытового обслуживания и

Днепропетровский ордена Трудового

Красного Знамени химико-технологический институт им. Ф.Э. Дзержинского (53) 547 572.07(088.8) (56) 1. Леонтьев Л.И. и др. Хлорбензонлирование ксилолов в присутствии малых количеств хлористого цинка.—

Научные труды Ташкентского универси тета. Бып. 435, 1973, с. 76-79.

2. Connerade Е. Вц11 Society

Chemü Вelg. 40, 1931, р. 144-157.

3. Авторское свидетельство СССР

Р,384813, кл. С 07 С 45/46, 1969 (прототип).

4. Маловичко Н.С. и др. Новые каталитические системы в органическом синтезе. Сообщение П. Сборник "Вопросы химии и химической технологии", Бып. 33, 1974, с. 30-.34. (54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОКЛИ ДИАРИЛКЕТОНОБ взаимодействием ароматического углеводорода с галоидангидридом карбоновой кислоты при

110-120 C в присутствии комплексного катализатора — ониевой соли и хлорида цинка или железа, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью интенсификации процесса, в качестве катализатора используют соединение общей формулы и весе„к к" рсе, где Ne — цинк или железо, и -2-3;

Х вЂ” число, определяемое валентностью металла,p, -СьН, К" -СН С Н,-3

СН СьН4-СН з, -СН Сь Н - (C ь %

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что процесс ведут прн молярном соотношении ароматического углеводорода (галоидангидрида и катализатора соответственно

Зг1 (0,05-0,01) .

1016277

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения моноили диарилкетонов-, которые используют в производстве промежуточных продуктов и красителей, например бенэантрона и дибенэпиренхинона.

Известен способ получения моноарилкетонов конденсацией ароматических углеводородов, в частности изомер" ных ксилолов, с галоидангидридомбензоилхлоридом в присутствии катализатора хлористого цинка, Процесс ведут при мольном соотношении ксилол:бензоилхлорид:катализатор, равном 1:0;1;.(0,01-0,05), времени реакции 6 ч при выходе 36-72% 15 от теоретического 1).

Недостатком этого способа явля ется сравнительно невысокий выход целевого продукта.

Известен также способ получения 2О диарилкетона - 1,4-бис-диметилдибенэоилбензола, заключающийся в том, что толуол конденсируют с терефталоилхлоридом в присутствии катализатора МСЕ при 30-50 С и мольном 25 соотношении толуол:терефталоилхлорид: катализатор, равном 2:1:1,2. Выход целевого продукта составляет 60-80%, время реакции 6-8 ч E2).

Недостаток указанного способа 30 состоит в том, что способ йредусматривает значительный расход катализатора, который не регенерируется и теряется безвозвратно.

Наиболее близким к изобретению .по технической сущности и достигаемому результату является способ получения маноарилкетонов, заключающийся в том, что ароматический углеводород (толуол, изомеры ксилола, нафталин) подвергают конденсации 4О с галоидангидридом-бензоилхлоридом, ацетилхлоридом при 110-120 С в присутствии катализатора-комплексного соединения на основе хлоридов метая" лов и солей четырехзамещенного аммо" 45 ния Общей формулы МеСЕ> Кфсе Л, где А - oH(X при Н = 0,5-2,0 или

МеСЕ„, где МеСЕ„=AeСC, ВСЕ, 2и Се, Q — углеводородный радикал.

Выход целевого продукта 65-90%, 5О время реакции до 30 ч. Малярное соотношение ароматический углеводород:галоидангидридгкатализатор составляет 10:1:(0,05"0,1) ЕЗ) и 4). НедОстатОк иэвестнОГО спОсОба состоит в длительности процесса, а также термической нестабильности катализатора, которая обусловливает снижение активности катализатора..

Так, уже через 2-3 ч имеет место 60 снижение скорости реакции выхода целевого продукта вследствие распада катализатора.

Целью изобретения является интенсификация процесса. 65

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения моно-или диарилкетонов взаимодействием ароматического углеводорода с галоидангидридом карбоновой кислоты при 110-120 С в присутствии комплексного катализатора-ониевой соли и хлорида цинка или железа, в качестве катализатора используют соединение общей формулы

И МеСЕ„. 8,+ К" рСЕ где R = С,Н, R"-CH C6H -, -CH, — CHH < (CH >)>, Me— цинк или железо, Х вЂ” число, определяемое валентностью металла, И = 2-3.

Предпочтительно процесс вести при малярном соотношении ароматического углеводорода, галоидангидрида и катализатора соответственно 3: 1: (0,050,01) .

Предложенный способ позволяет интенсифицировать процесс, так как время реакции составляет 0,68 — 4 ч, при этом расход катализатора в некоторых случаях также снижается, а выход целевого продукта остается на уровне известного способа и составляет 72-85%.

Изменение соотношения реагирующих веществ, например повышение концентрации углеводородов, не требует дополнительного расхода катализатора.

При этом предложенный катализатор устойчив к действию влаги воздуха и повышенной температуры, Он сохраняет активность при многократном использовании без снижения выхода целевого продукта, что показано в табл. 2

Пример 1, Смесь нафталина, бензоилхлорида и катализатора состава сбн ) P СН Сьн4СН CB) " 3 FeCE, взятых в малярном соотношении 3: 1: 0,01, нагревают .с обратным холодильником при 120 С с поглощением НСО . Время реакции 50 мин. Выход фенилнафтилкетона 80% от теоретического. И замер ный состав — 7 3, 5% с -и замера и 6,5% Р -иэомера-определен хроматографичесни .

Пример 2. Смесь о.-ксилола, терефталоихлорида и катализатора ((Сь Н ) :0 СН С, Н„СН ÑÑ 3- З <еСЕ> взятых в малярном соотношении 3: 1: 0,01 нагревают, как в примере 1,при 120 С.

Время реакции 4 ч, выход 1,4 бис-диметилдибензоилбензола 82,0% от теоретического.

Пример 3. Смесь толуола, бензоилхлорида и .катализатора С,Н,-) - P СН СьН (СН ), Сг) ЗИСЕ„ взятых в малярном соотношении

3:1:0,01 нагревают, как в примере 1, при 110ОC. Время реакции 3 ч. Выход диметилбензофенона 78,0Ъ От теоретического, 1016277

В табл. 1 показан синтез диарил- углеводородов с бензоилхлоридом вприкетонов взаимодействиеМ ароматических сутствии комплексных катализаторов.

Таблица 1

99 и/п

Температура реакции, С

Исходный углеводород

Катали затор

C(C ) Ð-СН>-С Н 1С6 .Эрисе (сьнь)3 "снт-сн н -сн Зсь-3z>ce

120 Нафталин

120 Нафталин

ИСьН ) Р-СН -СьН4-СНз СВ ГЕСЕ 6Н О 120 НафтаЛИН (сьн ) Р сна-сьн4-сн Зсе ъ2исе

120 м-Ксилол (СьН ) Р-СН СьН4 СньЗСЕ 3»СЕ

120 о -Ксилол

120 и -Ксилол

ВСьйр)ьР- Сйч-СьН4-Снь1СЕ 3 ХиСЕ 4 (СЬН ) Р-СН -СЬН4-СН ЗСЕ З иСЕ

120 м -Ксилол

DcьЯ ) Р-сн . сьН4 СН ЗСЕ. ЪЭ СЮ

120- . о -Ксилол

ВСЬН ) Р-СН<-СьН4-СНЬ1СЕ МИСС

Г(С Н ) Р-СН СьН ЗСЕ 1РССЕ Ь

110 Толуол

120 Толуол

БсьНЬ) Г-СН,СЬН СНЗЗСЕ ЗРЕСЕ

120 Толуол

Г(СьН )р-CH C,Í,ÇCe - 2Fece ь

120 Толуол

Продолжение табл. 1

Ацилирующий Иольное агент. соотношение

Продукт Выход, % реакции

Время реакции, ч

Бензоилхлорид О, 01:3:1 Фенилнафтилкетон

Бензоилхлорид 0,01:3:1 Фенилнафтилкетон (74Ъ с,-изомера, 6В р-изомера) 3,5

3

2,0

1016277

Продолжение табл. 1

Выход, %

Мольное. соотно» шение

Время реакции, ч

Продукт реакции

99 и/и

Ацилирующий агент

3 Бензоилхлорид 0,01г3г1 Фенилнафтилкетон

4 Бенэоилхлорид 0,01:Зг1 Диметилбенэофенон

0,68

2,0

5 Бензоилхлорид 0,01г3г1 Диметилбензофенон

2,25

6 Бензоилхлорид 0,01:Зг1 Диметилбензофенон

3,5

Бенэоилхлорид 0,01г10:1 Диметилбензофенон

3,5

8 Бензоилхлорид 0,05гЗг1 Диметилбензофенон

О,83

Вен э оилхлорид О, О 5: 3 г 1

Фенилтолилкетон

Метилбензофенон

Метилбензофенон

2,8

2,4

1,5

12 Бензоилхлорид О, 01 г 3 г 1 Метилбензофенон

4,0

Выход диметилбензофенона,Ъ от.теоретического

Соотногггение в молях РАН г и СОСЕ г Кат

Опыт

142

0,3г0,1г0,001

То же

То же

226

74,5

576

ВНИИПИ Заказ 3311/22 Тираж 418 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород,ул.Проектная,4

10 Бензоилхлорид 0,01г3:1

11 Бенэоилхлорид. О, 01 г 3 г 1

В табл. 2 дана зависимость выхода и времени синтеза диметилбен80

Таблица 2

Время реакции при 80% превращении по

Л СОСЕ, мин

75,2

73,7 эофенола с использованием катализатора формулыГ (С Ну)ъ РСН С Н 3 С1" 3 Z и С1 .