DD220596A1

DD220596A1 - Verfahren zur herstellung von 2.6-dibromphenolen

Info

Publication number: DD220596A1
Application number: DD25597383A
Authority: DD
Inventors: Ekkehard Schiewald; Ingeborg Pagenkopf; Ernst Schmitz; Werner Kochmann; Kurt Naumann; Walter Steinke
Original assignee: Bitterfeld Chemie
Priority date: 1983-10-26
Filing date: 1983-10-26
Publication date: 1985-04-03

Abstract

Es wird ein Verfahren beschrieben, das gestattet, Phenol oder ein 3substituiertes Phenol in beiden ortho-Stellungen zu bromieren, ohne dass die para-Stellung angegriffen wird. Als Reagenz dient ein N.N-Dibrom-alkylamin. Wegen der Spezifitaet des Reagenzes ist eine Blockierung der para-Stellung nicht erforderlich. Die Ausbeuten an formelreinen 2,6-Dibrom-phenolen betragen 80-98 % d. Th.

Description

Die Erfindung betrifft die ortho-spezifische Einführung von zwei Bromatomen in Phenole, wobei die para-Stellung unsubstituiert bleibt. Es können biologisch aktive Verbindungen mit Eignung für den Pflanzenschutz und Zwischenprodukte zu deren,Hersteilung entstehen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Die bekannten Verfahren zur Bromierung von Phenolen liefern immer Gemische von ortho- und para-substituiertenVerbindungen, wobei in der Regel die para-Substitution etwas überwiegt. Bei Verwendung von molekularem Brom als Bromierungsreagenz gelang es nie, die paraSubstitution zugunsten einer Substitution der ortho-Stellungen zu unterdrücken, so daß beispielsweise die Gewinnung von 2.6-Dibromphenol die Auftrennung eines Gemisches von bromierten Verbindungen erfordert (Houben-Weyl, Meth.d.Org.Chem., Bd.5.4., 260-262 (.196O)).

2493

Reines 2.6-Dibrom-phenol läßt sich nur durch Blockierung der para-Stellung durch eine Schutzgruppe, IXirchführung der Bromierung und anschließende Abspaltung der Schutzgruppe erhalten, was mindestens zwei zusätzliche Reaktionsstufen erforderlich macht (Jpn. Eokai Tokyo Koho 81 63 934 (1.-981))/Ebenfalls, vielstufige'Operationen "erfordert" die Einführung von ortho-ständigem Brom durch Abwandlung einer anderen funktioneilen Gruppe, beispielsweise einer Aminogruppe.

Über eine Bevorzugung der ortho-Bromierung ist verschiedentlich berichtet worden. Dabei wurden Bromierungsgemische mit vermindertem para-Anteil erhalten, beispielsweise bei der Bromierung von 2-Bromphenol mit Bromchlorid, das 60 % ortho-Bromierung neben 30 - 35'% para-Bromierung bewirkte (U.S.Pat. 3 449 443 (1969)). Eine völlige Unterdrückung der para-Bromierung gelang unter sehr schwierig einzuhaltenden Bedingungen (DiE. Pearson und CA. Buehler, Synthesis 1971 % 455), indem Phenol beispielsweise bei - 70 ° in einem scharf getrockneten Lösungsmittel und in Gegenwart einer im Überschuß verwendeten starken organischen Base, die die Bildung des Arylhypobromits \i begünstigte, bromiert wurde (Gl. 1),

Qr •Oör

_i

Ziel der Erfindung ^:

Ss stellte sich die Aufgabe, ein Verfahren zu finden, nach dem in Phenolen beide ortho-Stellungen bromiert werden und die freie paraStellung unsubstatuiert bleibt, so daß in rationeller Weise 2.6-Di broa-phenole erhalten werden.

2493

Darlegung des Wesens der Erfindung . .

Das Ziel der Erfindung wurde erreicht, indem erfindungsgemäß Phenol oder ein 3-substituiertes Phenol der allgemeinen lOnnel 2,, in dem X ein beliebiger Substituent wie H, Alkyl mit 1.-6 Kohlenstoffatomen, Halogen, eine Alkoxyl- oder Nitrogruppe sein kann, mit einem N.N.Dibrom-alkylamin 2* in dem H ein beliebiger Alkylrest wie Methyl, Ethyl, n-Propyl, n-Butyl, Isobutyl, Cyclohexyl- oder terfc .-Butyl ist, bei einer Temperatur von - 20 bis +50 C, vorzugsweise bei - 10 bis + 10 G in einem mit V/asser nicht mischbaren lösungsmittel wie Setrachlorkohlenstoff, Methylenchlorid, Ether, Toluen, Benzen oder Chlorbenzen umgesetzt wurde, und das in Form seines Alkylammoniumsalzes ,4. sich kristallin abscheidende 2.6-Dibromphenol bzw. 3-substituierte . 2.6-Dibrom-phenol jjj, aus dem Salz mit Säure freigesetzt wurde.

It

Die Durchführung der Reaktion gestaltet sich sehr einfach. Die N.N.-Dibrom-alkylamine j£ sind aus den Aminen mit Hypobromitlösung leicht, zu erhalten, (E. Schmitz, U. Bicker, S. Sch'ramm und K.-P. Dietz, J. prakt. Ohem. 320. 413 (197B)). Sie können nach Extraktion aus der wäßrigen Herstellungslösung in dem. Extraktionsmittel verbleiben und nach kurzem Trocknen zur Bromierung verwendet werden. Als Extraktionsmittel wurden in der Regel Tetrachlorkohlenstoff oder Ether verwendet, jedoch können mit gleichem Erfolg andere Halogenkohlenwasserstoffe, einfache Aromaten wie Toluen oder halogenierte Aromaten verwendet werden, !lan vereinigt Lösungen des H.N-Dibrom-alkylamins und des Phenols 2, bei Temperaturen von in der Regel - 10 ⁰C bis + 10 ⁰C;

- 4 - 2493

gedoch sind ohne Beeinträchtigung der Ausbeute und der Spezifität auch oberhalb + 10 C liegende Temperaturen anwendbar. Die Bromierungsreaktion läuft innerhalb weniger Minuten ab; das gebildete Dibromphenol scheidet sich als kristallines Alkylammoniumsala JjJ aus der Lösung ab. Es wird in dieser Fora abgetrennt und in bekannter Weise in das freie Phenol £ überführt, indem man das Salz mit verdünnter Säure zerlegt. Die 2.6-Dibrom-phenole fallen isomerenfrei und in hoher Reinheit an. Die Produkte sind in allen Fällen gaschromatographisch einheitlich; dünnschichtchromatischer Yergleich mit para-Substitutionsprodukt zeigte dessen Abwesenheit. Die Ausbeuten liegen immer oberhalb 80 % und sind in einigen Fällen fast quantitativ.

Ausführungsbeispiele Beispiel 1

2.6-Dibroinphenol

Zu einer Lösung von 11 »3 g (120 mmol) Phenol in 60 ecm Ether (oder Tetra) werden im Verlauf von ca. 10 min. 120 mmol Β,Ιϊ.-Dibrom-methylamin im gleichen Lösungsmittel so zugetropft, daß sich das Reagenz jeweils entfärbt und die Temperatur 0 C nicht wesentlich übersteigt. Wenn etwa die Hälfte des Reagenz zugegeben ist, setzt eine starke Kristallisation ein. Nachdem das H.N.-Dibrommethylamin zugegeben ist, wird noch ca. 10 min. nachgerührt. Die Kristalle werden abgesaugt. Das Filtrat wird eingeengt und nach Kristallisation erneut abgesaugt. Die Ausbeute an 2.6-Dibrommethylammohium-phenolat beträgt 26 g (89 %)

Das 2.6-Dibrom-methylammonium-phenoiat wird in 50 ecm 2n-Schwefelsäure aufgekocht. Das zunächst gebildete 6*1 erstarrt beim Abkühlen. Die wäßrige Phase wird abgegossen. Durch Umkristallisation des gaschromatographisch einheitlichen Produktes aus η-Hexan wird ein Produkt mit einem Schmp. von 55 - 56 C -erhalten· Die Ausbeute an 2.6-Dibrom-

phenol	beträgt	87	%.*	,61	H	1.	,60	Br	63	,45
Analyse	: ber.	σ	28	,75	H	1	,68	. Br	63	,20
	gef.	C	28

- 5 - 2493

Beispiel 2

2.3. 6-Tribromphenol

Analog Beispiel 1 erhält man aus 3>46 g (20 mmol) 3-Brom-phenol und 20 mmol N.N.-Dibrom-tert.-butylamin 7,8 g (96,5 $>) 2.3.6-Tribromtert.-butylammonium-phenolat.

Das Phenolat wird, wie beschrieben, mit 2n-Schwefelsäure zersetzt. Die Ausbeute an gaschromatographisch einheitlichem Produkt beträgt 6,16 g (93 %) 2.3.6-Tribrom-phenol; Schmp. 74 °C.

Analyse; ber. 0 21,83 H 0,93 Br 72,56

gef. C 22,00 H 1,00 Br 73,10 ,

Beispiel 3

2.6-Dibrom-3-chlorphenol

5,5g (43 mmol) 3-Chlorphenol und 43 mmol N.K-Dibrom-methylamin werden entsprechend Beispiel 1 umgesetzt. Es werden 13 g (95 %) 2.6-Dibrom-3rchlor-methylaminonium-phenolat erhalten. Die Kristalle sind gelb gefärbt. Das Phenolat wird mit ^-Schwefelsäure gekocht. Die saure Lösung wird ausgeethert, der Ether abgezogen- Es verbleiben 11,3 g (92 %) 2.6-Dibrom-3-chlor-phenol mit einem Schmp. von .

64 ⁰O.	4	ber.	C	25	,19	H	1	,05	Br.	56	.03
Analyse:		gef.	C	25	,17	H	0	,84	Br.	56	.10

Beispiel

2.6-Dibrom-3-nitrophenol

5,55 g (40 mmol) 3-Nitrophenol und 40 mmol Ν,ΓΓ-Dibrom-methylamin werden wie im Beispiel T miteinander umgesetzt. Es verbleibt ein orangefarbener Rückstand. Die Kristalle werden abgesaugt. Die Ausbeute an 2.6-Dibrom-3-nitro-methylammonium-phenolat beträgt 11,2 g (85 %),* Das Phenolat wird, wie beschrieben, mit 2n-Schwefelsäure gekocht. Die Ausbeute beträgt 9,75 g (82 %)j Schmp. 85 °C.

Analyse: ' ber. C 24,16 H 1,02 Br 53,68

gef. C 24,00 H 0,82 Br 54,23

- 6 - 2493

Beispiel 5

2.6-Dibrom-3-methylphenol

Entsprechend Beispiel 1 werden 4,1 g (40 mmol) 3-Methylphenol mit 40 mmol N.N-Dibrom-methylamin umgesetzt. Nach Freisetzung des Phenols aus seinem Methylammonium-salz mit ^n-Schwefelsäure wird die saure Phase ausgeethert und der Ether anschließend abgezogen. Der Rückstand wird im Vakuum destilliert. Die Ausbeute an 2.6-Dibrom-3-methylphenol beträgt 9,15 g (86 %). Sdp.: 155 - 157 °C/12 Torr.

Analyse: ber. C 31,60 H 2,26 Br 60,15

gef..C 31,50 H 2,11 Br 59,82

Beis-piel 6 .

2.6-Dibrom-3-ethylphenol Hach der für Beispiel 1 angegebenen Vorschrift erhg.lt man aus 6,1 g (50 mmol) 3-Ethylphenol und 50 mmol IT.N-Dibrom-methylamin 13 g (84 %) ^.ö-Dibrom-S-ethyl-fflethylammonium-phenolat, Das Phenolat wird, wie beschrieben," mit ^-Schwefelsäure umgesetzt. Die saure Phase wird ausgeethert und der Ether abgezogen. Der Rückstand wird unter Vakuum destilliert. Es werden 11,5 g (82 %) dünnschichtchromatographisch einheitliches 2«6-Dibrom-3-ethylphenol erhalten. Sdp.: 120 - 122 °C/4 Torr.

Analyse: ber. C 34,28 H 2,86 Br 57,14 gef. C 34,31 H 2,70 Br 57^30

Claims

2493

Brfindungsans-pruch '; ; '

Verfahren zur Herstellung von 2.6-Dibromphenolen, gekennzeichnet, dadurch, daß Phenol oder ein 3-substituiertes Phenol der allgemeinen Formel 2

+ R-NBr,

in dem X ein beliebiger Substituent wie H, Alkyl mit 1 - 6 Kohlenstoffatomen, Halogen, eine ilkoxyl- oder NitxOgruppe sein kann, mit einem H.H-Mbrom-alkylaniin 2* i^{n dein} S .ein beliebiger Allcylrest wie Methyl, Ethyl, n-Propyl-, n-3utyl, Isobutyl, Cyclohexyl- oder tert.· Butylrest ist, bei einer Temperatur von - 20 bis +50 ⁰C, vorzugsweise bei - 10 bis + 10 ⁰C in einejn mit Wasser n^.cht mischbaren Lösungsmittel wie Tetrachlorkohlenstoff, Methylenchlorid, Ether, Toluen, Benzen oder Chlorbenzen umgesetzt wird, und das in Porm seines Alkylammoniumsalzes sich kristallin abscheidende 2.6-Dibrcaphenol bzw. 3-substatuierte 2.6-Dibromphenol ^ aus dem Salz mit Säure freigesetzt wird.