Способ получения бензоилцианида

Способ получения бензоилцианида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советсиии

Социалистических есаублии,11799652 (61) Дополнительным к патенту (22) Заявлено 02.06.77 (23) 2490023/23-04 (23) Приоритет — (32) 20.09. 76 (31) Р 2642140. 9 (33) ФРГ

Опубликовано 230181. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 25,0181 (51)М. Кл.

С 07 С 121/76

С 07 С 120/04

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 547.589. .4.07 (088.8 ) (72) Авторы

Иностранцы

Херберт Кленк, Теодор Люсслинг, Альфред Майерхофер, мэобре +" Хериберт Офферманнс (ФРГ) и Ханс Вагнер(Австрия) Иностранная фирма

"Дегусса" (ФР Г (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗОИЛЦИАНИДА

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения бенэоилцианида из бензоилхлорида и цианида щелочного металла.

Бензоилцианид представляет интерес как промежуточный продукт для получения гербицидов.

Известен способ получения бензоилцианида взаимодействием с избытком о цианида меди при 80 С в среде ацетонитрила или бензонитрила, или в эфире с добавкой хлорида лития или йодида лития. Выход бензоилцианида 55% (1).

Недостатками этого способа явля- 15 ются низкий выход целевого продукта и сложность его выделения иэ обраэузсщейся смеси, содержащей димеры и дцугие ароматические производные.

Кроме того, бенэоилцианид, как 20 правило, невысокой чистоты.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ получения бензоилцианида из бенэоилхлорида и цианида щелочного метал-> 25 ла — натрийцианида — в среде хлористого метилена в присутствии воды и четвертичной аммониевой соли — тетрабутиламмоний бромида при 0 С. Выход целевого продукта 60 В C2). 30

Однако в этом способе также невысокий выход целевого продукта при низкой селективности процесса. Наблюдается образование димеров бензоилцианида (35%), а также бензоилоксифенилмалонодинитрила, что понижает чистоту целевого продукта. Бензоилцианид удается отделить от его димера лишь со значительными трудностями и не полностью.

Цель иэобретення — повышение выхода бензоилцианида.

Поставленная цель достигается способом получения бензоилцианида взаимодействием бензоилхлорида и цианида щелочного металла в среде органического растворителя с выделением целевогопродукта в котором процесс ведут при 80-170 С в присутствии ангидрида бензойной кислоты или веществ, образующих с бензоилхлоридом ангидрид бензойной кислоты.

Обычно в качестве органического растворителя используют ксилол, хлорбенэол и лигроин. Выход целевого продукта до 95Ъ.

В качестве цианида щелочного металла предпочтительно использовать цианиды натрия или калия. Предпочти799652 тельно применять 1,05-2,0 эквивалента цианида, в частности 1,05-1,5 эквивалента цианида на каждый моль бенэоилхлорида.

Процесс проводят в органическом растворителе, инертном по отношению к.компонентам реакции обмена. Предпочтительно применять на каждый моль бенэоилхлорида, по меньшей мере, 40 мл растворителя. Однако более предпочтительно применять 70-2000 мя, в частности 100-350 мл растворителя на каждый моль бенэоилхлорида.

Процесс проводят в присутствии ангидрида бензойной кислоты или веществ, которые могут превратить бенэоилхлорид s ангидрид бензойной кис- 1р лоты, например вода, бенэойная кислота и соли металлов бенэойной кислоты, а именно соли щелочных металлов бенэойной кислоты. Кроме того, можно применять другие карбоновые ;у кислоты, преимущественно алифатические, предпочтительно насыщенные, например лауриновая кислота. Пригодны также смеси этих веществ или смеси ангидрида бензойной кислоты с

2% этими веществами.

Ангидрид бенэойной кислоты и вещества, которые могут превратить бензоилхлорид в ангидрид бензойной кислоты, можно применять в стехиометрических или выше стехиометричес— ких количествах по отношению к бензоилхлориду. Однако предпочтительно применять количества ниже стехиометрических, а именно 0,01-0,3 моль в частности 0,03-0,1 моль на 1 моль И бензоилхлорида.

Температура реакции обмена зависит от типа растворителя и других компонентов реакции обмена, и ее поддерживают в диапазоне от 80 до 170 С.4р

Хотя давление можно выбирать произвольно, однако целесообразно значительно не отклоняться от нормального давления. В некоторых случаях из-за наличия летучих веществ целесообразно работать при повышенном давлении, соответствующем температуре.

Изобретение чллюстрируется примерами, подтверждающими, ио не ограничивающими его.

Пример 1. Смесь из 140 5 г (1,0 моль) бензоилхлорида, 22,6 r (0,1 моль) ангидрида бенэойной кислоты 73,5 r (1,5 моль) цианида натря,; 300, ксилола вдервают в 55 течение 8 ч при температуре кипения о (140-145 С) в сосуде с обратным холодильником. Затем смесь охлаждают и фильтруют. Осадок, состоящий в основном из солей натрия, промывают 4Q ксилолом. Фильтрат подвергают фракционной перегонке. Получают 119 г (91%-кого)бензоилцианида с т.кнп. о

;от 92 до 86 С при давлении 14,5 мм рт.ст. 65

Пример 2. К смеси 294 г (6,0 моль) цианида натрия, 26 г (0,25 моль) бензоата натрия и 500 мл ксилола по каплям добавляют 702,5 г (5,0 моль) бензоилхлорида. В течение 8,5 ч ее выдерживают при 135 С.

После охлаждения смесь отфильтровывают отсасыванием. Фильтрат подвергают фракционной перегонке Полученный бензоилцианид имеет т.кип. от 92 до о

96 С при давлении 34 мм рт.ст. Выход 611 г, что соответствует 94% по отношению к исходному бензоилхлориду.

Пример 3. Аналогичен примеру 2. С 4,5 г.(0,25 моль) воды вместо бензоата натрия получают 598 г бензоилцианида (92%-ного) с т.кип. о от 115 до 117 С при давлении

34 мм рт.ст.

Hp и м е р 4. Аналогичен примеру

2, однако вместо бензоата натрия берут 18 r(0,15 моль)бензойной кислоты, а вместо ксилола — 500 мл хлорбенэола. Выход 601 г(93% по отношению к исходному бензоилхлориду).

Пример 5. К смеси иэ 19,5 r (0,3 моль) цианида калия, 3 г (0,01 моль) ангидрида 4-хлорбензойной кислоты и 80 мл лигроина с о

Т.кип. 110-140 С по каплям добавляют

28, 1 r (0,2 моль бенэоилхлорида. В течение времени образования смеси, а затем еще полчаса смесь выдерживают при 125-135 С. После охлаждения проо изводят фильтрацию отсасыванием и

tIpoMblBKy лигроииом. Фильтрат упаривают при давлении 45 мбар, пока ие достигают 117 С. Получают 26 г осадка. Согласно газовой хроматограмме он содержит, %: бензоилцианида 94, 4-хлорбензоилцианида 3 и ангидрида бензойной кислоты 3.

П р е р 6. Аналогичен примеру

5, однако вместо ангидрида 4-хлорбензойной кислоты взято 1,6 г (0,01 моль) соли натрия 4-метилбензойной кислоты. Получают 26 r бензоилцианида со степенью чистоты

95% (1% 4-метилбенэоилцианида и 4% ангидрида бенэойной кислоты).

Пример 7. Аналогичен примеру 5, однако вместо ангидрида 4-хлорбенэойной кислоты применяют 2,0 r (0,01 моль) лауриновой кислоты. Получают 23, 2 г {89%-ного J бензоилцианида с Т.кип. от 113 до 115 С при давлении 30,4 мм рт.ст.

Формула изобретения

Способ получения бензоилцианида взаимодействием бензоилхлорида и цианида щелочного металла в среде органического растворителя, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повыше799652

Составитель В. Полетаев

Редакто Г. Кацалап Тех е Л.Пекар Ко екто С. Шекмар

Заказ 10106 87 Тираж 454 Подписное

BHHHI(È Государственного комитета СССР,по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра шская наб. . 4 5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ння выхода целевого продукта, процесс проводят при температуре от 80 до

170 С в присутствии ангидрида бензойной кислоты или веществ, образующих с бензоилхлоридом ангидрид бензойной кислоты .

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Bull. Soc. Chfm. Francе, 1972, 2402.

2. Tetrahedron l.ett=rs, 1974, 26, р. 2275 (прототип).