CS242141B1 - Process for preparing 4-hydroxybenzonitrile or a salt thereof - Google Patents

Process for preparing 4-hydroxybenzonitrile or a salt thereof Download PDF

Info

Publication number
CS242141B1
CS242141B1 CS848485A CS848584A CS242141B1 CS 242141 B1 CS242141 B1 CS 242141B1 CS 848485 A CS848485 A CS 848485A CS 848584 A CS848584 A CS 848584A CS 242141 B1 CS242141 B1 CS 242141B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
hydroxybenzonitrile
hydroxylation
chlorobenzonitrile
salt
reaction
Prior art date
Application number
CS848485A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS848584A1 (en
Inventor
Jiri Prachensky
Oldrich Holman
Milan Franz
Josef Vokal
Frantisek Pelikan
Original Assignee
Jiri Prachensky
Oldrich Holman
Milan Franz
Josef Vokal
Frantisek Pelikan
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiri Prachensky, Oldrich Holman, Milan Franz, Josef Vokal, Frantisek Pelikan filed Critical Jiri Prachensky
Priority to CS848485A priority Critical patent/CS242141B1/en
Publication of CS848584A1 publication Critical patent/CS848584A1/en
Publication of CS242141B1 publication Critical patent/CS242141B1/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Způsob výroby p-hydroxybenzonitrilu popřípadě jeho soli hydroxylací p-chlorbenzonitrilu tak, že hydroxylace p-chlorbenzonitrilu je prováděna alkalickým alkoholátem, s výhodou metanolickým roztokem matanolátu sodného, při teplotách 180 až 220 °C, s výhodou při teplotě 200. °C t 10 °C, po skončení reakce je ze soustavy odfiltrován alkalický chlorid a odpařením rozpouštědla získána alkalická sůl p-hydroxybenzonitrilu jako surový produkt procesu, nebo je reakční soustava po hydroxylaci přímo vedena k odpaření rozpouštědla, aby byla získána surová alkalická sůl p-hydroxybenzonitrilu s pří­ měsí alkalického chloridu. Ekonomicky vý­ hodný způsob výroby poloproduktu pro herbicidní přípravky.A method for producing p-hydroxybenzonitrile or its salts by hydroxylation of p-chlorobenzonitrile, whereby the hydroxylation of p-chlorobenzonitrile is carried out with an alkaline alcoholate, preferably a methanolic solution of sodium methanolate, at temperatures of 180 to 220 °C, preferably at a temperature of 200. °C ± 10 °C, after the reaction is complete, the alkaline chloride is filtered off from the system and the alkaline salt of p-hydroxybenzonitrile is obtained as a raw product of the process by evaporation of the solvent, or the reaction system is directly led to evaporation of the solvent after hydroxylation in order to obtain the raw alkaline salt of p-hydroxybenzonitrile with an admixture of alkaline chloride. An economically advantageous method for producing an intermediate product for herbicide preparations.

Description

Vynález se týká zlepšeného způsobu výroby 4-hydroxybenzonitrilu (4-HBN) popřípadě jeho soli. 4-HBN je výchozí komponentou přípravy řady jeho derivátů, které jsou známy svými herbicidními vlastnostmi, proto je o jeho přípravu především v posledních letech velký zájem.The invention relates to an improved process for the preparation of 4-hydroxybenzonitrile (4-HBN) or a salt thereof. 4-HBN is a starting component for the preparation of a number of its derivatives, which are known for their herbicidal properties, therefore there is a great interest in its preparation, especially in recent years.

Je známo několik verzi přípravy 4-HBN. Zajímavá by byla jeho syntéza z p-kresolu metylací s následující amoxidací CN-skupiny a demetylací. Její hlavní překážkou je experimentální ověření nízkého výtěžku amoxidace, méně než 40 %, který Činí z této procesní cesty technologii s vysokými spotřebními normami.Several versions of the preparation of 4-HBN are known. Of interest would be its synthesis from p-cresol by methylation followed by amoxidation of the CN group and demethylation. Its main obstacle is the experimental verification of the low yield of amoxidation, less than 40%, which makes this process path a technology with high consumption standards.

Dalším možným postupem, navrhovaným na základě experimentů je metylace p-chlorbenzonitrilu, která při teplotě 120 °C poskytuje p-metoxybenzoni'tril, s následující jeho kyselou hydrolýzou (pyridin + HCl). Ta však musí proběhnout prakticky se 100 % konverzí, jinak navozuje nepříjemné komplikace v následujících operacích, kupr. při následné bromaci. Zdánlivě jednoduchý pracovní postup nabízí reakční schéma přípravy 4-HBN z kyseliny p-aminobenzoové přes p-hydroxybenzoovou diazotací aminokyseliny a hydrolýzou s následující nitrilací kyseliny p-hydroxybenzoové, pro kterou by musela být vybrána jedna z těchto cestAnother possible procedure suggested by the experiments is the methylation of p-chlorobenzonitrile, which at 120 ° C provides p-methoxybenzonitrile, followed by its acid hydrolysis (pyridine + HCl). However, this must be practically 100% conversion, otherwise it causes unpleasant complications in the following operations, for example. in subsequent bromination. A seemingly simple workflow offers a reaction scheme for the preparation of 4-HBN from p-aminobenzoic acid via p-hydroxybenzoic amino acid diazotization and hydrolysis followed by p-hydroxybenzoic acid nitrile, for which one of these pathways would have to be selected

- tavení amonné soli p-hydroxybenzoové kyseliny s fosfonitrilchloridem (NSR pat. 1 230 026, Japan Chem. Ind. Co)- Melting of the ammonium salt of p-hydroxybenzoic acid with phosphonitrile chloride (NSR Pat. 1 230 026, Japan Chem. Ind. Co)

- přeměnou p-hydroxybenzoové kyseliny bez izolace meziproduktů na chlorid kyseliny a amid s následující dehydratací (NSR pat.conversion of p - hydroxybenzoic acid without isolation of intermediates to acid chloride and amide followed by dehydration (NSC Pat.

239 799, Farbwerke Hoechst A.G.)239 799, Farbwerke Hoechst A.G.)

242 141242 141

- amonolýzou esteru kyseliny p-hydroxybenzoové nad dehydratačním katalyzátorem např· SPO4 při 200 až 600 °C (Fr. pat.ammonolysis of the p-hydroxybenzoic acid ester over a dehydration catalyst e.g. SPO 4 at 200 to 600 ° C (Fr. pat.

332 261, Shone Pouleno Ind. S.A.) a jiné.Shone Pouleno Ind. S.A.) and others.

Tak by bylo možno uvést další ještě podobné postupy, jjpřo které však je jedno společné, že se jedná o technologicky i technicky náročné několikastupňové procesy, které nemohou konkurovat výhodám, které poskytuje náš vynález.Thus, other yet similar processes could be mentioned, but one thing in common is that they are both technologically and technically complex multistage processes that cannot compete with the advantages provided by our invention.

Nyní tylo zjištěno, že vymění-li se přímo Cl-skupina v p-chlorbenzonitrilu skupinou OH hydroxylací alkalickým alkoholátem, s výhodou metanolátem sodným, v bezvodém prostředí při teplotách ISO ež 220 °C, probíhá tato reakce následujícím způsobem:It has now been found that when the Cl group in p-chlorobenzonitrile is exchanged directly with an OH group by hydroxylation with an alkali alcoholate, preferably sodium methoxide, in an anhydrous environment at temperatures of ISO to 220 ° C, this reaction proceeds as follows:

CN + 2 CHjONa + NaCl + (CH3)2OCN + 2 CH 3 ONa + NaCl + (CH 3 ) 2 O

ClCl

CN φCN φ

ONaShe

Uvedeným způsobem probíhá reakce jen při absolutním vyloučení přítomnosti 0H-iontu v hydroxylačním činidle. Za jejich přítomnosti, kupříkladu ve formě NaOH,v metanolickém roztoku metanolátu sodného probíhá v soustavě přednostně tato reakce:In this way, the reaction takes place only in the absolute elimination of the presence of the 0H-ion in the hydroxylating agent. In their presence, for example in the form of NaOH, in a methanolic solution of sodium methoxide, the reaction is preferably carried out in the system:

COONa + 2 NaOH + CHCOONa + 2 NaOH + CH

,0H, 0H

οη3ονϊοη 3 ονϊ

NHkterá je sumárním vyjádřením pravděpodobného mechanizmu hydrolýzy.NH which is a summary expression of the probable mechanism of hydrolysis.

CH3OH + NaOHCH 3 OH + NaOH

CH30Na + H20CH 3 0Na + H 2 0

+ NaOH + HgO+ NaOH + HgO

COONaCOONa

Cl + NHCl + NH

242 141242 141

Postup přípravy p-hydroxybenzonitrilu hydroxylací p-chlorbenzonitrilu alkalickým alkoholátem,s výhodou pak metanolickým roztokem metanolátu sodného, spočívá podle vynálezu v tom, že se reakce provádí při teplotě l®0 až 220 °C, při níž je dosaženo tlaku 2,8 až 5,8 MPa, který odpovídá tenzi par metanolu pří uvedené teplotě. Dosahuje se 100% konverze p-chlorbenzonitrilu při vyšší než 90% selektivitě procesu. Reakce probíhá v nerezovém autoklávu v uzavřeném systému po několik hodin.The process for the preparation of p-hydroxybenzonitrile by hydroxylation of p-chlorobenzonitrile with an alkali alcoholate, preferably a methanolic solution of sodium methoxide, consists in carrying out the reaction at a temperature of 110 ° C to 220 ° C at a pressure of 2.8-5 ° C. 8 MPa, which corresponds to the vapor pressure of methanol at said temperature. 100% conversion of p-chlorobenzonitrile is achieved with a process selectivity greater than 90%. The reaction is carried out in a closed autoclave in a closed system for several hours.

Na to je obsah autoklávu po ochlazení na normální teplotu zbaven plynných reakčních spplodin a suspenzoidní reakční soustava t.j. kupříkladu metanol!cký roztok sodné soli p-hydroxybenzonitrilu a v metanolu prakticky nerozpustný NaCl, je vedena na separační zařízení, na kterém je NaCl odfiltrován. Filtrát, t.j. roztok surové sodné soli p-hydroxybenzonitrilu je pak zbaven rozpouštědla odpařením metanolu do sucha. Do odpařovacího zařízení však může být*přivedena reakční soustava z autoklávu přímo, bez separace NaCl, a odpařením metanolu je pak získána pevná sodná sůl p-hydroxybenzonitrilu s příměsí NaCl. V obou těchto případech je po oddestilování metanolu surový produkt hydroxylace připraven k další operaci, kupříkladu k bromaci a přípravě 3,5-dibrom-4-hydroxybenzonitrilu dle čsl. PV .....For this purpose, after cooling to normal temperature, the contents of the autoclave are freed from the gaseous reaction products and, for example, the methanolic solution of the sodium salt of p-hydroxybenzonitrile and virtually insoluble NaCl in methanol is fed to a separator where NaCl is filtered off. The filtrate, i.e. the solution of the crude sodium salt of p-hydroxybenzonitrile, is then freed of solvent by evaporation of the methanol to dryness. However, the reaction system from the autoclave can be fed directly to the evaporator without the separation of NaCl, and evaporation of methanol yields a solid sodium salt of p-hydroxybenzonitrile with admixture of NaCl. In both these cases, after distilling off the methanol, the crude hydroxylation product is ready for further operation, for example for bromination and preparation of 3,5-dibromo-4-hydroxybenzonitrile according to art. PV .....

nebo po vykyselení je možno získat jako produkt p-hydroxybenzonitril.or after acidification, p-hydroxybenzonitrile can be obtained as the product.

Níže uvedené příklady ilustrují provedení podle vynálezu. Příklad 1The examples below illustrate embodiments of the invention. Example 1

Do 2,4 1 autoklávu je předloženo 220 g chlorbenzonitrilu, obsahujícího 97,7 % hm. p-chlorbenzonitrilu a 2,3 % hm. jeho o-derivátu a 948 g 20 %ního metanolického roztoku metanolátu220 g of chlorobenzonitrile containing 97.7 wt. % p-chlorobenzonitrile and 2.3 wt. of its o-derivative and 948 g of a 20% methanolic methanolate solution

242 141 sodného obsahujícího 0,13%hm. NaOH. Po vyhřátí autoklávu na 200 °0 je reakční soustava udržována na této teplotě po dobu 4 hodin.242 141 sodium containing 0.13 wt. NaOH. After heating the autoclave to 200 ° C, the reaction system is maintained at this temperature for 4 hours.

Z reakční soustavy je po ochlazení při 20 °C odfiltrováno 92,8 g reakcí vzniklého NaCl a získáno 1 075,2 g kapalné fáze produktu hydroxylace. Po oddestilování metanolu při 40 °C a tlaku 40 kPa je získáno 227,2 g pevného produktu obsahujícího sole těchto sloučenin: 95,8 % hm. p-CBN, 1,6 % hm. o-CBN, 0,8% p-chlorbenzoové kyseliny, 1,3% hm. p-metoxybenzoové kyseliny a 0,5 % hm. metoxybenzonitrilu. Při lOOSfeií konverzi činí výtěžek 97,4 %.After cooling at 20 ° C, 92.8 g of NaCl-formed reactions are filtered off from the reaction system and 1075.2 g of the liquid phase of the hydroxylation product are obtained. After distilling off the methanol at 40 ° C and 40 kPa pressure, 227.2 g of a solid product containing salts of the following compounds are obtained: 95.8 wt. p-CBN, 1.6 wt. o-CBN, 0.8% p-chlorobenzoic acid, 1.3% wt. % p-methoxybenzoic acid and 0.5 wt. methoxybenzonitrile. At 10% conversion, the yield was 97.4%.

Příklad 2Example 2

Do 2,4 1 autoklávu je předloženo 275,14 g chlorbenzonitrilu, obsahujícího 97,7% hm. p-derivátu a 2,3% o-derivátu spolu s 1 194 g 20 %ního metanolického roztoku metanolétu sodného, obsahujícího 0,15% hm* NaOH. Po vyhřátí autoklávu je reakční soustava udržována na teplotě 200 °C po dobu 4 hodin. Ze soustavy po ukončení hydroxylace není separován reakcí vzniklý NaCl, je pouze oddestilován metanol a získaný produkt je použit jako surovina ku příkladu pro přípravu 3,5-dibrom-4-hydroxybenzonitrilu dle PV ...... Při 100%ní konverzi činil výtěžek hydroxylace 96,3% th.275.14 g of chlorobenzonitrile containing 97.7 wt. of the β-derivative and 2.3% of the o-derivative together with 1,194 g of a 20% methanolic sodium methoxide solution containing 0.15% w / w NaOH. After heating the autoclave, the reaction system is maintained at 200 ° C for 4 hours. NaCl is not separated from the system after completion of the hydroxylation, only methanol is distilled off and the product obtained is used as a raw material for example for the preparation of 3,5-dibromo-4-hydroxybenzonitrile according to PV ...... At 100% conversion the yield was hydroxylation 96.3% th.

Příklad 3Example 3

Do 2,4 1 autoklávu je předloženo 220 g chlorbenzonitrilu o 97,7%ním obsahu p-izomeru a 1 089 g 20%ního prakticky bezvodáho etanolického roztoku etanólátu sodného. Po vyhřátí autoklávu na 200 °C je reakční soustava udržována na této teplotě poŮobu 4 hodin. Po ukončení hydroxylace a ochlazení soustavy na teplotu okolí je z reakční směsi odfiltrován NaCl a z filtrátu oddestilován étanči.220 g of chlorobenzonitrile having a 97.7% p-isomer content and 1089 g of a 20% virtually anhydrous ethanolic sodium ethanolate solution are introduced into a 2.4 L autoclave. After heating the autoclave to 200 ° C, the reaction system is maintained at this temperature for 4 hours. After the hydroxylation is complete and the system is cooled to ambient temperature, NaCl is filtered off from the reaction mixture and the filtrate is distilled off with ether.

Při 100% konverzi činil výtěžek sodné soli p-hydroxybenzonitrilu 92,1% th.At 100% conversion, the yield of p-hydroxybenzonitrile sodium was 92.1% th.

Claims (1)

PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION 242 141242 141 Způsob výroby p-hydroxybenzonitrilu popřípadě jeho soli hydroxylací p-chlorbenzonitrilu vyznačující se tím, že hydroxylace p-chlorbenzonitrilu je prováděna alkalickým alkoholátem s výhodou metanolickým roztokem metanolátu sodného,při teplotách 180 až 220 °C, s výhodou při teplotě 200 °0 í 10°C, po skončení reakce je ze soustavy odfiltrován alkalický chlorid a odpařením rozpouštědla získána alkalická sůl p-hydroxybenzonitrilu jako surový produkt procesu, nebo je reakční soustava po hydroxylaci přímo vedena k odpaření rozpouštědla, aby byla získána surová alkalická sůl p-hydroxybenzonitrilu s příměsí alkalického chloridu.Process for the preparation of p-hydroxybenzonitrile or its salt by hydroxylation of p-chlorobenzonitrile, characterized in that the hydroxylation of p-chlorobenzonitrile is carried out with an alkali alcoholate, preferably a methanolic solution of sodium methoxide, at temperatures from 180 to 220 ° C, preferably at 200 ° C and 10 ° C, after completion of the reaction, the alkali chloride is filtered from the system and the solvent is evaporated to obtain the alkali salt of p-hydroxybenzonitrile as the crude product of the process, or the reaction system is directly led to evaporation of the solvent after hydroxylation to obtain the crude alkali salt of p-hydroxybenzonitrile .
CS848485A 1984-11-08 1984-11-08 Process for preparing 4-hydroxybenzonitrile or a salt thereof CS242141B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS848485A CS242141B1 (en) 1984-11-08 1984-11-08 Process for preparing 4-hydroxybenzonitrile or a salt thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS848485A CS242141B1 (en) 1984-11-08 1984-11-08 Process for preparing 4-hydroxybenzonitrile or a salt thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS848584A1 CS848584A1 (en) 1985-08-15
CS242141B1 true CS242141B1 (en) 1986-04-17

Family

ID=5435417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS848485A CS242141B1 (en) 1984-11-08 1984-11-08 Process for preparing 4-hydroxybenzonitrile or a salt thereof

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS242141B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS848584A1 (en) 1985-08-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3636098A (en) Process for producing methionine
Leaback et al. 958. The preparation and properties of acetochloroglucosamine and its use in the synthesis of 2-acetamido-2-deoxy-β-D-glucosides (N-acetyl-β-D-glucosaminides)
EP1979299B1 (en) Process for producing monopentaerythritol of high purity
EP0103400A1 (en) Process for making carbohydrazide
US4659846A (en) Preparation of 2,5-diloweralkyl-1.4:3,6-dianhydrosorbitols
US3536726A (en) Preparation of alpha-amino-carboxylic acids
US3479387A (en) Process for preparing n-methylglycinonitrile
JPS62267260A (en) Manufacture of alkylthioalkanoate salt
CS242141B1 (en) Process for preparing 4-hydroxybenzonitrile or a salt thereof
US5258550A (en) Process for preparing glycine
US3897503A (en) Glyoxal hemiacetals, their preparation and use
KR100280985B1 (en) Industrial Continuous Production Method of Dimethoxy Ethanal
US20050240048A1 (en) Process for the production of 3-methylthiopropanal
GRUNDMANN et al. Triazines. XVII. s-Triazine from s-Triazine-2, 4, 6-tricarbonic Acid
Borek et al. Carboxymethoxylamine
US4960938A (en) Preparing 2-chlorobenzylamine from 2-chlorobenzylchloride via 2-chlorobenzylphthalimide
US4259525A (en) Methionine process
US4424381A (en) Process for separating dihydric phenols
US4978784A (en) Process for industrial manufacture of sodium parahydroxymandelate
RU2247707C2 (en) Method for production of 4-methoxymethyl-2,3,5,6-tetrafluorobenzenemethanole
US2780645A (en) Preparation of calcium dl-pantothenate
US2425283A (en) Preparation of allylglycine
JPH0273033A (en) Production of 4, 4-dimethyl-1-(p-chlorophenyl) pentane-3-one
US4324922A (en) Reimer-Tiemann aldehyde synthesis process
US4225714A (en) Process for preparing p-chlorophenoxy-acetyl-piperonylpiperazine hydrochloride