BRPI0713345B1 - processo para produção de composto de álcool - Google Patents
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Abstract
processo para produção de composto de álcool. a presente invenção refere-se um processo para produzir um composto de álcool representado pela fórmula (3): em que x~ 1~, x~ 2~, x~ 3~ e x~ 4~ e n são como definidos abaixo, compreendendo reagir um fenol representado pela fórmula (1): em que x~ 1~, x~ 2~, x~ 3~ e x~ 4~ independentemente representam um átomo de hidrogênio, um átomo de halogênio ou um grupo alquila tendo de 1 a 3 átomos de carbono, z representa um átomo de oxigênio ou um átomo de enxofre, e r representa um grupo alquila, um grupo alquenila, um grupo alquinila, ou um grupo aralquila que pode ser substituído por um átomo de halogênio, com um haloálcool representado pela fórmula (2): em que y representa um átomo de cloro ou um átomo de bromo, e n representa um número inteiro 2 ou 3, em um sistema bifásico composto de um solvente orgânico imiscível em água e uma solução aquosa de hidráxido de metal alcalino na presença de um catalisador de transferência de fase.
Description
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO PARA PRODUÇÃO DE COMPOSTO DE ÁLCOOL".
Campo Técnico A presente invenção refere-se a um processo para produção de um composto de álcool.
Antecedentes da Invenção Para produção de álcool de 3-{2,6-dicloro-4-benzilóxi)fenóxi)-1-propil, existe um processo conhecido que compreende reagir 2-bromo-1-etanol com o 2,6-dicloro-4-benziloxifenol em Ν,Ν-dimetilformamida na presença de carbonato de potássio para produzir 2-(2,6-dicloro-4-benzilóxi)fenóxi)-1-etanol (Documento de Patente 1 e Documento de Patente 2).
Documento de Patente 1: JP-A 9-151172 Documento de Patente 2: W02004-099145A2 Sumário da Invenção Problema a ser Resolvido pela Invenção O processo acima usa Ν,Ν-dimetilformamida como um solvente reacional, e portanto, ele tem um problema que a recuperação do solvente após a reação exige energia ou descarte do solvente após a reação sobrecarregar o ambiente. Assim, a presente invenção serve para fornecer uma forma de resolver o problema.
Meios de Resolver o Problema A presente invenção fornece um processo para produção de um composto de álcool representado pela fórmula (3): em que Xi, X2, X3 e X4 representam independentemente um átomo de hidrogênio, um átomo de halogênio ou um grupo alquila tendo de 1 a 3 átomos de carbono, Z representa um átomo de oxigênio ou um átomo de enxofre, R representa um grupo alquila, um grupo alquenila, um grupo alquinila, ou um grupo aralquila que pode ser substituído por um átomo de halogênio, e n representa um número inteiro de 2 ou 3; que compreende reagir um fenol representado pela fórmula (1): em que Xi, X2, X3 e X4, Z e R são definidos acima, com um haloálcool representado pela fórmula (2): em que Y representa um átomo de cloro ou um átomo de bromo, e n é como definido acima, em um sistema bifásico composto de um solvente orgânico imiscível em água e uma solução aquosa de hidróxido de metal alcalino na presença de um catalisador de transferência de fase.
Efeitos da Invenção De acordo com o processo da presente invenção, o composto de álcool representado pela fórmula (3) pode ser produzido eficazmente com sobrecargas ambientais reduzidas.
Melhor Modo de Executar a Invenção A presente invenção será descrita abaixo.
Os substituintes representados por Xi, X2, X3 e X4 nas fórmulas (1) e (3) são descritos. Exemplos do átomo de halogênio representado por Χι, X2, X3 e X4 incluem um átomo de flúor, um átomo de cloro, um átomo de bromo e um átomo de iodo. Exemplos do grupo alquila tendo de 1 a 3 átomos de carbono representados por X1( X2, X3 e X4 incluem um grupo metila, um grupo etila, um grupo n-propila, um grupo isopropila e similares. Preferencialmente, Z é um átomo de oxigênio.
Nas fórmulas (1) e (3), exemplos do grupo alquila representado por R incluem um grupo metila, um grupo etila, um grupo n-propila, um grupo isopropila, um grupo n-butila, um grupo sec-butila, um grupo terc-butila, um grupo n-pentila, um grupo n-hexila e similares.
Exemplos do grupo alquenila incluem um grupo alila. Exemplos do grupo alquinila incluem um grupo propargila.
Exemplos típicos do grupo aralquila incluem um grupo benzila. Exemplos do grupo aralquila substituído com um átomo de halogênio incluem aqueles que têm anéis de benzeno nos quais um átomo de hidrogênio é substituído com um átomo de flúor, um átomo de cloro, um átomo de bromo ou um átomo de iodo. Exemplos específicos do grupo aralquila substituído com um átomo de halogênio incluem, mas não estão limitados a, um grupo 2-fluoro-fenilmetila, um grupo 3-fluoro-fenilmetila, um grupo 4-fluoro-fenilmetila, um grupo 2-clorofenilmetila, um grupo 3-clorofenilmetila, um grupo 4-clorofenilmetila, um grupo 2-bromofenilmetila, um grupo 3-bromofenilmetila, um grupo 4-bromofenilmetila, um grupo 2-iodofenilmetila, um grupo 3-iodofenilmetila e um grupo 4-iodofenilmetila. No grupo aralquila substituído por um átomo de halogênio, a substituição de posição do átomo de halogênio não é especificamente limitada. Preferencialmente R é um grupo aralquila que pode ser substituído por um átomo de halogênio. Mais preferencialmente R é um grupo benzila.
Exemplos do fenol representado pela fórmula (1) incluem 4-metoxifenol, 4-etoxifenol, 4-n-propiloxifenol, 4-iso-propiloxifenol, 4-n-butiíoxifenol, 4-sec-butiloxifenol, 4-terc-butiloxifenol, 4-n-pentiloxifenol, 4-n-hexiloxifenol, 4-(2-propenilóxi)fenol, 4-(2-propinilóxi)fenol, 4-benziloxifenol, 4-(2-fluorofenilmetilóxi)fenol, 4-(3-fluorofenilmetilóxi)fenol, 4-(4- fluorofenilmetilóxi)fenol, 4-(2-clorofenilmetilóxi)fenol, 4-(3- clorofenilmetilóxi)fenol, 4-(4-clorofenilmetilóxi)fenol, 4-(4- bromofenilmetilóxi)fenol e 4-(4-iodofenilmetilóxi)fenol.
Na fórmula (2), Y preferencialmente representa um átomo de bromo e n representa preferencialmente um número inteiro 3. Exemplos do haloálcool representado pela fórmula (2) incluem 2-cloro-1-etanol, 3-cloro-1-propanol, 2-bromo-1-etanol e 3-bromo-1-propanol. O preferencial é 3-bromo-1-propanol.
Exemplos do solvente orgânico imiscível em água usado na reação incluem compostos de hidrocarboneto. Exemplos específicos destes incluem os compostos de hidrocarboneto alifáticos tal como o hexano e o heptano, os compostos de hidrocarboneto aromáticos tais como o tolueno, xileno e monoclorobenzeno, e misturas deles. Outros exemplos do solvente orgânico imiscível em água incluem compostos de éter em cadeia tal como o dietil éter e o metil-terc-butil éter, e suas misturas. Como o solvente orgânico imiscível em água, preferencialmente os compostos de hidrocarboneto ou os compostos de éter em cadeia são usados. A partir do ponto de vista da versatilidade, o tolueno é mais preferencialmente usado. A quantidade do solvente orgânico imiscível em água usado não é especificamente limitada. A partir do ponto de vista da eficiência de volume, a quantidade do solvente orgânico imiscível em água usado é geralmente 0,1 parte do peso a 20 partes do peso por 1 parte do peso do fenol representado pela fórmula (1).
Exemplos da solução aquosa de hidróxido de metal alcalino u-sada na reação incluem as soluções aquosas de hidróxido de lítio, de hidróxido de sódio e de hidróxido de potássio. A quantidade do hidróxido de metal alcalino usado é geralmente de 0,9 mol a 3 moles por 1 mol do fenol representado pela fórmula (1). A concentração do hidróxido de metal alcalino na solução aquosa de hidróxido de metal alcalino não é especificamente limitada, e é geralmente de 2% do peso a 10% do peso.
Exemplos do catalisador de transferência de fase incluem os sais de amônio quaternário tais como o cloreto de tetra-n-butilamônio, o brometo de tetra-n-butilamônio, o iodeto de tetra-n-butilamônio, o sulfato de tetra-n-butilamônio, cloreto de trietilbenzilamônio e cloreto de trioctilmetila-mônio, sais de fosfônio quaternário tal como o brometo de trimetilfenilfosfô-nio e sais de pirídinio tal como o cloreto de n-dodecilpirídinio. Quando a reação é executada na presença de tal catalisador de transferência de fase, o composto de álcool representado pela fórmula (3) é produzido em bom rendimento. A partir do ponto de vista da disponibilidade e da versatilidade, um sal de tetra-n-butilamônio tal como o cloreto de tetra-n-butilamônio, o brometo de tetra-n-butilamônio, o iodeto de tetra-n-butilamônio, ou o sulfato de te-tra-n-butilamônio é preferencialmente usado como o catalisador de transferência de fase. A quantidade de catalisador de transferência de fase usado não é especificamente limitada. Considerando a eficiência econômica e similares, o catalisador de transferência de fase é geralmente usado em uma quantidade de 0,01 mol a 0,2 mol por 1 mol do fenol representado pela fórmula (1). A ordem de misturar o fenol representado pela fórmula (1), o ha-loálcool representado pela fórmula (2), o solvente orgânico imiscível em á-gua, a solução aquosa de hidróxido de metal alcalino e o catalisador de transferência de fase não é especificamente limitada. Por exemplo, estes materiais podem ser todos misturados de uma vez e agitados para reagir. Alternativamente, à uma solução de mistura aquosa do fenol e à solução aquosa de hidróxido de metal alcalino pode ser adicionada por gotejamento uma solução de mistura do haloálcool e o solvente orgânico imiscível em água. A reação pode ser executada em uma temperatura a partir de uma temperatura ambiente a uma temperatura de refluxo. A temperatura da reação é geralmente a partir de uma temperatura ambiente a 100°C. A partir do ponto vista de uma taxa de reação, a reação é preferencialmente executada dentro da faixa de 50°C a 100°C. O tempo reacional é geralmente de aproximadamente 10 horas a aproximadamente 20 horas. O progresso da reação pode ser monitorado analisando-se a quantidade residual do fenol representado pela fórmula (1) usando cromatografia gasosa ou cromatogra-fia líquida.
Após o fim da reação, a mistura reacional é geralmente permitida a esperar e separada para obter uma camada de óleo que contém o produto pretendido, o composto de álcool representado pela fórmula (3). A camada de óleo pode ser lavada com água. A camada de óleo pode também ser neutralizada com água ácida tal como ácido sulfúrico aquoso, separada, e lavada com água novamente.
Depois da lavagem, por exemplo, a camada de óleo obtida pode ser concentrada sob pressão reduzida para remover o solvente orgânico para obter um concentrado do composto de álcool representado pela fórmula (3). O concentrado pode ser submetido adicionalmente à purificação geral tal como cromatografia em coluna de sílica-gel, cristalização e recristalização, se necessário.
Como descrito acima, o composto de álcool pretendido representado pela fórmula (3) pode ser produzido eficazmente em bom rendimento. Exemplos do composto representado pela fórmula (3) incluem os seguintes compostos.
Exemplo 1 A seguir, a presente invenção será adicionalmente descrita mais detalhadamente com relação ao Exemplo, ao qual a presente invenção não está limitada.
Exemplo 1 Uma mistura de 1,15 g de 3-bromopropanol, 7,5 g de tolueno e 0,12 g de brometo de tetra-n-butilamônio foi aquecida a 60°C, e a essa foi adicionada uma solução de pasta aquosa de 1,5 g de 4-(benzilóxi)fenol, 7,5 g de água e 1,22 g de solução aquosa de hidróxido de sódio a 27% com agitação. Após a adição, a mistura foi agitada a 60°C por 17 horas. Nesse período, 0,40 g de 3-bromopropanol e 0,40 g de uma solução aquosa de hidróxido de sódio a 27% foram adicionalmente adicionados a essa no ponto no tempo de 13 horas. Subseqüentemente, a mistura reacional foi resfriada a 20°C. Depois, 3,0 g de uma solução aquosa de ácido sulfúrico a 20% e 15,0 g de tolueno foram adicionados a essa, a mistura foi agitada e então separada. A camada orgânica obtida foi lavada uma vez com 7,5 g de solução a-quosa de hidróxido de sódio a 1% e uma vez com 7,5 g de água, e concentrada sob pressão reduzida para obter 2,0 g de álcool de 3-(4- benzilóxi)fenóxi)-1 -propil (pureza: 93%, rendimento: 94%).
Aplicabilidade Industrial De acordo com o processo da presente invenção, o composto de álcool representado pela fórmula (3) pode ser produzido eficazmente com sobrecargas ambientais reduzidas.
REIVINDICAÇÕES
Claims (10)
1. Processo, caracterizado pelo fato de ser para produção de um composto de álcool representado pela fórmula (3): em que X1, X2, X3 e X4 independentemente representam um átomo de hidrogênio, um átomo de halogênio ou um grupo alquila tendo de 1 a 3 átomos de carbono, Z representa um átomo de oxigênio ou um átomo de enxofre, R representa um grupo alquila, um grupo alquenila, um grupo alquinila, ou um grupo aralquila que pode ser substituído por um átomo de halogênio, e n representa um número inteiro 2 ou 3, que compreende reagir um fenol representado pela fórmula (1): em que X1, X2, X3 e X4, Z e R são definidos acima, com um haloálcool representado pela fórmula (2): em que Y representa um átomo de cloro ou um átomo de bromo, e n é definido acima, em um sistema bifásico composto de um solvente orgânico imis-cível em água e uma solução aquosa de hidróxido de metal alcalino na presença de um catalisador de transferência de fase.
2. Processo para produção de um composto de álcool de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que Z é um átomo de oxigênio.
3. Processo para produção de um composto de álcool de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que R é um grupo benzila.
4. Processo para produção de um composto de álcool de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o solvente orgânico imiscível em água é um composto de hidrocarboneto ou um composto de éter em cadeia.
5. Processo para produção de um composto de álcool de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que o solvente orgânico imiscível em água é o tolueno.
6. Processo para produção de um composto de álcool de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que uma temperatura de reação é de 50°C a 100°C.
7. Processo para produção de um composto de álcool de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que um catalisador de transferência de fase é um sal de tetra-n-butilamônio.
8. Processo para produção de um composto de álcool de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o fenol representado pela fórmula (1) é 2,6-dicloro-4-(benzilóxi)fenol.
9. Processo para produção de um composto de álcool de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 8, caracterizado pelo fato de que n é igual a 3.
10. Processo para produção de um composto de álcool de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o haloálcool representado pela fórmula (2) é o 3-bromo-1-propanol.
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