Способ получения 2-фенилбензоксазола

Способ получения 2-фенилбензоксазола

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: в качестве фитозащитного препарата. Сущность изобретения: продукт - 2-фенилбензоксазол. БФ СиНэМО, выход77,9%, т.п. 101,5-102°С. Реагент 1: о-аминофенол. Реагент 2: бензойная кислота. Условия реакции: в присутствии борной кислоты в среде ксилола с добавками коллоидных глин монтмориллонитового типа с массовым соотношением о-аминофенол - глина 1:0,1-0,5. Полученную массу фильтруют , отгоняют ксилол, продукт - сырец кристаллизуют в среде изопропилового спирта .и обрабатывают активированным углем в среде изопропилового спирта при кипении. 1 табл.1 ил. (Л С ние возможности утилизации отходов производства . Поставленная цель достигается тем, что конденсацию о-амино фенола с бензойной кислотой в присутствии борной кислоты в среде ксилола проводят с добавлением коллоидных глин монтмориллонитового типа с массовым соотношением о-аминофенол-глина 1:0,1-Ю,5, полученную массу фильтруют, отгоняют ксилол, выделяют продукт-сырец кристаллизацией в среде изопропилового спирта и обрабатывают его активирован00 § СО 00 со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю С 07 D 263/57

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОспАтент сссР) l

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ ся (21) 4922280/04 (22) 29.03.91 (46) 30,03,93.Бюл, М 12 (71) Научно-производственное объединение

"Алтай" (72) Ю.М.Белоусов, B.Â,Êàäóëèí; А.И.Калашников, Т.А.Суханова и О.Г.Бокова (73) Научно-производственное объединение

"Алтай" (56) Хейн Альхейм, Леватт. Применение полифосфорной кислоты в синтезе 2-арил и 2алкилзамещенных бензимидазолов, бенэоксазолов и бензтиазолов. J.Amer.

Chem. Soc. 1957, у.79, N. 2, р.427-9, Авторское свидетельство СССР .

N 148414, кл. С 07 0-263/56, 1961.

Патент CLUA М 3585208, кл. 260-307, опублик. 1971, Патент США N 3772309, кл, С 07 О 49/38, опублик. 1973 г.

Авторское свидетельство СССР

М 732259, кл. С 07 О 235/18, 1977, Баранов С,B. и др. Получение 2-фенилбен зоксазола Масло-жировая промышленность, 1986 r. N 11, с.25, Изобретение относится к области органической химии, а именно к усовершенствованному способу получения

2-фенилбензоксазола (ФЗС-З).

Целью настоящего изобретения являет— упрощение технологического процесса и разработка на его основе промышленной технологии получения 2-фенилбензоксазола; — повышение чистоты целевого соединения при сохранении выхода и обеспече„„« ;Ц„„1806138 АЗ (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-ФЕНИЛБЕНЗОКСАЗОЛА (57) Использование: в качестве фитоэащитного препарата. Сущность изобретения: продукт — 2-фенилбензоксаэол. БФ

С1эН9МО, выход77,9%, т.п. 101,5-102 С. Реагент 1: о-аминофенол. Реагент 2: бензойная кислота. Условия реакции: в присутствии борной кислоты в среде ксилола с добавками коллоидных глин монтмориллонитового типа с массовым соотношением о-аминофенол— глина 1:0,1-0,5. Полученную массу фильтруют, отгоняют ксилол, продукт — сырец кристаллизуют в среде изопропилового спирта и обрабатывают активированным углем в среде изопропилового спирта при кипении.

1 табл. 1 ил, ние возможности утилизации отходов производства, Поставленная цель достигается тем, что конденсацию о-амино фенола с бенэойной кислотой в присутствии борной кислоты в среде ксилола проводят с добавлением коллоидных глин монтмориллонитового типа с массовым соотношением о-аминофенол-глина 1:0,10,5, полученную. массу фильтруют, отгоняют ксилол, выделяют продукт-сырец кристаллизацией в среде изопропилового спирта и обрабатывают его активирован1806138 ным углем марки АУО в среде изопропилового спирта при кипении.

На чертеже и редставлена блок-схема организации технологического процесса получения ФЗУ-3, где: — реактор 1 служит для смешения реагентов и проведения реакции конденсации; — реактор 2 предназначен для выделения продукта-сырца, регенерации использованного изопропилового спирта и очистки товарного продукта; — реактор 3 служит для выделения товарного продукта; — сборник 1 служит для замера ксилола и промежуточного приема ксилольного раствора ФЗС-3; — в сборник 2 собирают маточный изопропанольный раствор для последующей регенерации; — сборник 3 служит для приема регенерированного иэопропилового спирта и его замера; — в сборник 4 собирают кубовые остатки от регенерации ИПС, другие отходы растворителей, не подлежащие регенерации и выделяющуюся в реакции воду для уничтожения методом сжигания в специальной установке; — в сборник 5. .coáèðàþò маточный рас твор после кристаллизации товарного ФЗС3 и направляемого затем на выделение продукта-сырца; — вакуум-воронка 1 служитдля фильтрации ксилольного раствора от твердого остатка и для фильтрации продукта-сырца; — вакуум-воронка 2 предназначена для горячего фильтрования иэопропанольного раствора от активированного угля; — вакуум-воронка 3 служитдля фильтрации товарного продукта.

Процесс осуществляют следующим образом. При этом на выход, качество продукта и обеспечение возможности утилизации отходов производства оказывают влияние KBK режимы настоящего технологического процесса, так и организация материальных потоков, отраженная в блок-схеме на чертеже, В реактор 1 загружают последовательно 60 мл ксилола, 13,4 г бензойной кислоты, 1,5 г борной кислоты, 10,9 г о-аминофенола и 3,3 г коллоидной глины монтмориллонитового типа (бентонит). Реакционную массу доводят до кипения и выдерживают при кипении (температура в кубе 140 150 C) 16 20 ч. При этом образующиеся в результате реакции 3,6 мл воды удаляют из зоны реакции в виде азеотропа с ксилолом и после конденсации паров в холодильнике отделяют в водоотделителе, при этом ксилол самотеком возвращается в реакционную массу.

30.

Добавление коллоидных глин (например, бентонита) обеспечивает полное поглощение сильноокрашивающих флюоресцирующих побочных продуктов реакции, полное удаление которых другими способами и реагентами не.достигается, Кроме того, использование бентонита позволяет исключить жесткие требования к цвету вводимого в реакцию о-аминофенола, легкоокисляющего кислородом воздуха и приобретающего интенсивное окрашивание. Вместе с тем, введение бентонита в реакционную массу практически полностью исключает налипание смолообразных твердых веществ на стенки реакционного сосуда. В условиях реакции снижение массового модуля по коллоидной глине ниже 0,1 не обеспечивает полное удаление сильно-окрашивающих флюоресцирующих примесей, что отрицательно сказывается на качестве целевого соединения. При увеличении же массового модуля более 0,5 дальнейшего повышения качества ФЗС-3 не происходит, и потомуявляется нецелесообразным, т.к не только возрастает расход сырья, но и ухудшаются гидродинамические ха рактеристики реакционной массы, что неизбежно приводит к усложнению технологического процесса, После проведения основного синтеза ксилольный раствор ФЗС-3 фильтруют от твердого остатка глинопорошка и борной кислоты, который после прокаливания и дробления пригоден для возврата его в основной синтез. Отфильтрованный ксилольный раствор ФЗС-3 возвращают из сборника 1 в реактор 1 и проводят отгонку ксилола. который после восполнения естественных потерь за счет летучести раство40 римости в расплаве ФЗС-3 возвращается в основной синтез. К образующемуся после отгонки расплаву ФЗС-3 добавляют 75,0 мл изопропилового спирта и в реакторе 2 проводят кристаллизацию продукта-сы рца. В ы45 деляют 15,7 г (79,9 ) ФЗС 3 коричневого или черного цвета.

Проведение промежуточной кристаллизации и выделение продукта сырца служит не только для удаления основного количест50 ва сильноокрашивающих не флюоресци рующих побочных продуктов окисления о-аминофенола, отделяемых вместе с изопропанольным маточником, но и для удаления растворенного ксилола. Данный прием позволяет значительно сократить и упростить технологический процесс, При этом изопропиловый спирт регенерируют и многократно используют в процессе, возобновляя естественные потери за счет летучести. смачивание кристаллов ФЗС-3 и с кубовым

1806138

Условия и результаты способа синтеза 2-фенилбензоксазола

Качество ФЗС-3

Выход

ФЗС-3 (о/ ) Глинопо ошок-бетонит

Тпл, С

Содержание основного в/ва, о

Кол-во, г МассоЦвет

Содержание влаги

Тип вый модуль

75,3

77,9

77,6

76,8

101-102

101,5-5, 1 02

101,5-102

101-102

99,81 0,19

99.90 0,10

9996 004

0,1

0,3

0,5

0.1

Асканит

Асканит

Асканит

Пе лит светло-желтый белый белый светло-желтый

3,27

6.45

99,83 I 0,17 остатком после регенерации. Кроме того, в целях упрощения технологического процесса, сокращения потерь целевого соединения и повышения технико-экономических показателей процесса для выделения продукта-сырца используют пропанольный маточный раствор с фазы выделения чистого

Ф 3 С-3.

Выделенные 15,7 г продукта-сырца обрабатывают в реакторе 2.3,5 активированного угля марки АУО в 75 мл чистого изопропилового спирта при кипении (82,4 С) в течение 1 ч и после проведения горячего фильтрования от активированного угля кристаллизуют в реакоре 3, Выделяют

15,2 г (77,9) чистого 2-фенилбензоксазола (ФЙС-З), белого цвета, температура плавления 101,5 102 С, содержание основного вещества 99,9%, содержание влаги не более

0,1% (Литературные данные: температура плавления 101,5-102,5 С, содержание основного вещества не менее 99,5%, содер>кание влаги не более 0,5%, цвет от светло-желтого до желтого).

Маточный изопропанольный раствор

ФЗС-3 направляют на стадию выделения продукта-сырца в реакторе 2, достигая тем самым сокращения потерь целевого соединения и используемого растворителя, Другие примеры конкретного выполнения способа, показывающие эффективность данной технологической схемы и самого способа получения, а также влияние режимов процесса на качество целевого соединения, приведены в таблице по результатам работы лабораторной установки, Таким образом настоящий способ получения ФЗС-3 обладает в сравнении с прототипом следующими достоинствами: — во-первых, достигается существенное упрощение технологического процесса за счет замены высококипящего диэтиленгликоля на изопропиловый спирт и соответственно упрощение процесса регенерации растворителя; — во-вторых, достигается существенное упрощение технологического процесса за счет замены совместной высокотемпературной вакуумной .перегонки. паров ФЗС-3 с

5 диэтиленгликолем на обработку активированным углем в кипящем изопропиловым спирте; — в-третьих, достигается повышение чистоты целевого соединения за счет удаления

10 сильноокрашивающих флюоресцирующих побочных продуктов синтеза обработкой коллоидной глиной монтмориллонитового типа; — в-четвертых, достигается повышение

15 чистоты целевого соединения за счет использования очистки активированным углем в кипящем изопропиловом спирте: — в пятых, достигается уйрощение технологического процесса за счет ступенчато20 го использования изопропилового спирта для очистки целевого соединения и затем для выделения продукта-сырца; — кроме того, настоящий заявляемый способ получения ФЗС-3 позволяет создать

25 практически замкнутое экологически чистое производство.

Формула изобретения

Способ получения 2-фенилбензоксазо30 ла конденсацией о-аминофенола с бензойной кислотой в присутствии борной кислоты в среде ксилола при повышенной температуре с последующим выделением целевого соединения, отличающийся тем, что, 35 с целью упрощения технологического процесса и повышения чистоты целевого соединения, конденсацию и роводят с добавлением коллоидных глин монтмориллонитового типа с массовым соотношением о-аминофе40 нол, глина=1:0.1-0,5, полученную массу фильтруют, отгоняют ксилол, выделяют продукт-сырец кристаллизацией в среде изопропилового спирта и обрабатывают его активированным углем марки АУО в среде

45 изопропилового спирта при кипении, 1806138

Продолжение таблицы

Глинопо ошок-бетонит

Качество ФЗС-3

Выход

ФЗС-3 (Ж) Тпл, С

Кол-во, r

Массовый модуль

Цвет

Тип

Содержание влаги

Примечания. Во всех случаях загрузка составляла: О-аминофенол-0,1 моля (10,9 r) бензойная кислота - 0,11 моля (13,4 г), борная кислота - 0,024 моля (1,5 r), ксилол -60 мл

На очистку продукта-сырца брали: изопропиловый спирт-75 мл, уголь активированный АУ0-3,5 г. авн!

1

I Реактор 1! . отгонка ) ! .Л...

I I..боРник 11 (ксилэл! Реактор к исталлиз.

Л раакчоого 8 (Сбо ник 5 » В/воронка 3 1 ! расплав J маточный филътрациЯ вЂ” раствор 1

1 това онийп) оду«т J на промывку и сушк; 4иатнЯ «си.чо1 !!ОСА .. IIET II! Р !IOTA Pb

Перлит

Перл ит

Нальчикин

Нальчикин

Нальчикин

Гум брин

Гумбрин

Гмб ин

3,27

5,45

1,1

3,27

5,45

1,1

3,27

5,45

0,3

0,5

0,1

0,3

0,5

0,1

0,3

0.5

77,3

78,1

76,9

78,2

77,9

78,7

77,4

78,1 светло-желтоват, белый светло-желтый белый белый светло-желтый светло-желтоват. белый

101 5-102

101,5-102

101-102

101,5-102

101,5-102

101-102

101-102

101,5-102

Содержание основного в/ва, о .

99,97

99,97

99.81

99,95

99,98

99,78

99,90

99,94,0,15

0,03 .

0,19

0,05

0,22

0,10

0,06