Способ получения бензоилцианида

Способ получения бензоилцианида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

<1>843734

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) 3аявлеио 020677 (21) 2491919/23-04 (23) Приоритет — (32) 03. 06. 76 (51)M. Кл.з

С 07 С 121/76

С 07 С 120/04

Государственный комитет

° СССР по делам изобретений и открытий (33) ФРГ (33) P 2624891.9

Опубликовано 30Р6,81.Бюллетень Но 24

Дата опубликования описания 30.06.81 (53) УДК 547. 589. .4.07(088.8) (72) Авторы Иностранцы изобРетения Херберт Кленк, Теодор Люсслинг, Альфред Майефф, Хериберт Офферманнс (ФРГ) (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕНЗОИЛЦИАНИДА

Изобретение относится к оргаНы= ческой химии, а именно к способу получения бенэоилцианида.

Бензоилцианид представляет интерес как проме1куточный продукт для

5 получения разнообразных гербицидов.

Известен способ получения бензо-, илцианида взаимодействием бенэоил.г, хлорида с безводным цианистым водо-: ::1О родом в среде пиридина при комнатной температуре. Выход целевого продукта достигает 80% (11 .

Недостатком этого способа является образование побочных продуктов, особенно димеров бензоилцианида, бенэоилоксифенилмалодинитрнла. Вслед- ствие этого не вполне неудовлетво-,.: рительным является не.только выход бензоилцианида, но и его чистота.

Бензоилцианид удается отделить от его димера лишь со значительными трудностями и не полностью.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является 25 способ получения бензоилцианида взаимодействием бенэоилхлорида с избытком цианида одновалентной меди. Реакцию проводят при температуре до 80 С в среде ацетонитрила или . 3g бенэонитрила, или в эфире с добавкой хлорида или йодида лития. Выход целевого продукта достигает 65% (2j, Основным недостатком этого способа является низкий выход целевого продукта.

Цель изобретения — повышение выхода целевого продукта.

- Поставленная цель достигается тем, что бензоилцианид получают взаимодействием бензоилхлорида с цианидом металла в присутствии добавки соли металла I гр. Периодической системы и нитрилов карбоновой кислоты при нагревании с последующим выделением целевого продукта, отличительная особенность которого состоит в том, что в качестве цианида металла используют цианид щелочного металла, а в качестве добавки берут соль одновалентной меди, и процесс ведут при

50 160оС

Предпочтительно на моль бенэоилхлорида брать 1,05-1,5 эквивалента цианида щелочного металла, 0,1-0,5 моль нитрила карбоновой кислоты, 0,05-0,5 эквивалента соли одновалентной меды. ь

843734

Процесс предпочтительно проводить при 90-1300С, в среде органического инертного растворителя.

Получаемый по способу бензоилцианид с выходом более 90Ъ имеет содержание основного продукта более 98Ъ.

Способ осуществляют следующим образом.

Предлагаемая температура процесса 50-1600С. Давление можно выбирать весьма произвольно, однако для того, .чтобы аппаратурное оформление процесса было простым, следует незначительно отклоняться от нормального давления. В некоторых случаях изза наличия летучих веществ целесообразно работать при повышенном давлении, соответствующем температуре.

В некоторых случаях для разбавления может быть добавлен инертный растворитель. В качестве такого растворителя можно применять такие ароматические углеводороды, как бенэол, толуол или ксилолы, или такие алифатические углеводороды, как лигроин с пределами кипения от 90 до 140ОС, или такие галогензамещенные, в частности хлорированные, ароматические или алифатические углеводороды, как хлорбензол, дихлорбенэолы или тетрахлорэтан.

Согласно предлагаемому изобретению реакция обмена осуществляется с цианидами щелочных металлов. Целесообразно брать стехиометрические количества цианида. Предпочтительным является применение, например, 1,05-3,0 эквивалента цианида, в частности 1,06-1,.5 эквивалента цианида на моль бензоилхлорида.

Реакцию обмена осуществляют в присутствии нитрила карбоновой кислоты. Применяются нитрилы, которые в условиях реакции обмена являются жидкими и не изменяются. Особенно пригодными являются нитрилы насыщенных алифатических монокарбоновых кислот с 2-6 атомами углерода, например ацетонитрил или нитрил изомасляной кислоты.

Кроме того, реакцию обмена осуществляют в присутствии солей меди (I). Применяют цианид меди (1), хлорид меци (!) .

Нитрилы и соли меди (!) берут в количествах, зависящих от условий протекания реакции обмена, таких, как Температура и давление, а также оф типа и количества применяемого для разбавления растворителя.

Предусмотрено применение цианида в виде цианида щелочного металла.

Если в виде соли меди (I) применяют цианид, то можно сэкономить полностью или частично эквивалентное количество цианида щелочного металла.

Целесообразно вводить не более 0,5 эквивалента цианида в форме солей меди.

Пример 1. В сосуде для проведения реакции обмена, снабженном обратным холодильником, смешивают

140,5 г (1,0 моль) бензоилхлорида с 54 r (1,1 моль) цианида натрия, 9 r (0,1 моль) цианида меди (I), 25 мл ксилола и 7,5 мл (0,14 моль) ацетонитрила. Смесь при перемешивании нагревают до 130ОС и выдерживают при этой температуре в течение

3 ч, а затем охлаждают до 15ОС. Полученные при этом соли, преимущественно хлорид натрия, отфильтровывают и промывают 25 мл ксилола. Фильт15 оат подвергают фракционной перегонке при пониженном давлении. Получают 119,5 г (91Ъ) бензоилцианида с т. кип. 113-117 C при давлении

32,7 мм рт.ст.

20 Пример 2. Аналогично примеру 1, но наряду со 140,5 г (1,0 моль) бензоилхлорида берут 59 r (1,2 моль) цианида натрия, 30 r (0,3 моль) хлорида меди (I), 25 мл ксилола и

15 (0,3 моль) ацетонитрила. Получают 118 г (91Ъ бензоилцианида с т. кип. 114-117 С при давлении

32,7 мм рт.ст.

Пример 3. Аналогично примеру 1, однако вместо ксилола и ацетонитрила применяя 25 мл лигроина (пределы кипения 110-140 C) и 25 мл (0,3 моль) нитрила изомасляной кислоты. Реакцию обмена проводят при

130ОС. Получают 120 r (92Ъ) бензоилцианида с т. кип. 113-1158С при давлении 30,4 мм рт.ст.

Пример 4. Аналогично примеру 1, однако применяя 26,2 мл (0,5 моль) ацетонитрила, проводят

40 реакцию обмена при 105 С. Получают

119 г (91Ъ) бенэоилцианида с т.кип.

115-1170C при давлении 34 мм рт.ст.

Пример 5. Аналогично примеру 1, но со 140,5 г (1,0 моль) бен45 зоилхлорида,73,5 г (1,5 моль) цианистого натрия и. 9 г (0,1 моль) цианида меди (!) в присутствии 88 мл ксилола и 9 мл ацетонитрила. Получают 124 г (96Ъ) бензоилцианида с т. кип. 115-117оС при 33 мм рт.ст.

Пример 6. Аналогично примеру 2, но с использованием смеси

140,5 г (1,0 моль) бензоилхлорида, 59 r (1,2 моль) цианистого натрия, 30 г (0,1 моль) хлорида меди (!),25 мл ксилола и 15 мл ацетонитрила.

Смесь нагревают в снабженном мешалкой напорном резервуаре из нержавеющей стали и 3 ч выдерживают при

155 С. Давление доводят до 2,8 бар.

Щ Получают 115 г (88Ъ) бензоилцианида с т. кип. 116-1170С при 32,7 мм рт.ст.

Пример 7. Процесс проводят аналогично примеру 4, но без добавки ксилола, с выдержкой смеси в течение 8 ч при 82 С. Получают 118 г

843734

Формула изобретения,Составитель В. Полетаев

Техред Ж.Кастелеви Корректор.С. Шекмар

Редактор Е. Папп

Заказ 5200/89 . Тираж 443 Подписное

Вниипи Государствейного комитета ссСР по делам изобретений и :открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская йаб., д; 4/5

Филиал ППП "Патент", r.,ужгород, ул. Проектная, 4 (90%) бензоилцианида с т. кип. 92бС при 12,2 мм рт.ст.

Полученный бенэоилцианид исследуют путем аргентометрического-потенциографического титрования, а также с помощью газовой хроматографии. В крждом случае обнаружено содержание в продукте не менее 98 вес.% бензоилцианида. Т. пл. целевого продукта—

33-34 С.

Пример 8. Процесс проводят так же, как и в случае примера 2, но с той разницей, что вместо хлорида применяют 43 r (0,3 моль) броми- . да одновалентной меди. Выход бенэоилцианида составляет 117 r, -что соответствует 89% в расчете на исходный бенэоилхлорид. Т. кип. бензоилциани да равна 114-1160С при давлении

30,4 мм рт. ст.

Пример 9. Процесс проводят так же, как и в примере 1, но с той разницей, что вместо цианида одновалентной меди и цианида натрия применяют 71,0 r (0,3 моль) тетрацианокупрата (I) натрия. Реакцию проводят при 130 С. Выход бензоилцианида сос- 25 о тавляет 120 r, что соответствует

92% в расчете на исходный бензоилхлорид. Т. кип. полученного бензоилцианида равна 115-116 С при давлении 30,4 мм рт. ст. 30

1. Способ получения бензоилцианида взаимодействием бензоилхлорида с цианидом металла в присутствии до- барки соли металла I гр. Периодической системы и нитрила карбоновой кислоты при нагревании с последующим выделением целевого продукта, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода, в качестве цианида металла используют цианид щелочного металла,а в качестве добавки используют соль одновалентной ме-. ди, и процесс проводят при 50-160 С. о

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что на моль бензоилхлорида используют 1,05-1,5 эквивалента цианида щелочного металла.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что на моль бенэоилхлорида берут 0,1-0,5 моль нитрила карбоновой кислоты.

4. Способ по пп. 1-3, о т л ич а ю щ и и с.я тем, что на моль бензоилхлорида берут 0,05-0„5 эквивалента соли одновалентной меди.

5. Способ по пп. 1-4, о т л ич а ю шийся тем, что процесс проводят при температуре от 90 до

130 С. б. Способ по пп, 1-5, о т л ич а ю щ и и сятем,,что процесс проводят в среде инертного органичес-, кого растворителя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Bull. Soc. Chim. France, 1972, 2402.

2. Z. Phys. Chem. 1943., 192, 200

{прототип).