PL227254B1 - Sposób otrzymywania 4-chloroftalonitrylu - Google Patents

Sposób otrzymywania 4-chloroftalonitrylu

Info

Publication number
PL227254B1
PL227254B1 PL413157A PL41315715A PL227254B1 PL 227254 B1 PL227254 B1 PL 227254B1 PL 413157 A PL413157 A PL 413157A PL 41315715 A PL41315715 A PL 41315715A PL 227254 B1 PL227254 B1 PL 227254B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
chlorophthalimide
amount
chlorophthalamide
acid
mole
Prior art date
Application number
PL413157A
Other languages
English (en)
Other versions
PL413157A1 (pl
Inventor
Zygmunt Boruszczak
Anna Marzec
Original Assignee
Politechnika Łódzka
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 Politechnika Łódzka filed Critical Politechnika Łódzka
Priority to PL413157A priority Critical patent/PL227254B1/pl
Publication of PL413157A1 publication Critical patent/PL413157A1/pl
Publication of PL227254B1 publication Critical patent/PL227254B1/pl

Links

Landscapes

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

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania 4-chloroftalonitrylu.
4-ChloroftalonitryI jest ważnym półproduktem w syntezie barwników i pigmentów ftalocyjaninowych. Związek ten może być bezpośrednio użyty w reakcji makrocyklizacji z wytworzeniem chloropochodnych ftalocyjaniny lub może być substratem w syntezie innych prekursorów ftalocyjaniny, w reakcjach nukleofilowego podstawienia atomu chloru w celu otrzymania pochodnych alkoksylowych, fenoksylowych lub tiofenolowych ftalocyjaniny.
Z raportu NASA Nr. CR-145007 (1976) opublikowanego w Internecie pod adresem: http://www.ntrs.nasagove/archive/nasa/casi.ntrs.gov/19770006214.pdf jest znany sposób otrzymania 4-chloroftalonitrylu polegający na reakcji bezwodnika 4-chloroftalowego z octanem amonowym w temperaturze 145-160°C, następnie na poddaniu otrzymanego w tej reakcji 4-chloroftalimidu amonolizie za pomocą 30% wody amoniakalnej, w wyniku której otrzymuje się 4-chloroftalamid , który z kolei poddaje się odwodnieniu w wyniku działania tlenochlorkiem fosforu w mieszaninie pirydyna chlorek metylenu. Niezbędny w tym sposobie bezwodnik 4-chloroftalowy otrzymuje się działaniem gazowego chloru na stopiony bezwodnik 4-nitroftalowy.
Niedogodnością tego sposobu jest zastosowanie drogiego i trudnego do otrzymania w stanie czystym bezwodnika kwasu 4-nitroftalowego, który ulega chlorowaniu w bardzo drastycznych warunkach, w temperaturze 230-250°C. Znaczną uciążliwością tego sposobu jest również zastosowanie w reakcji amonolizy 30% wody amoniakalnej, którą przygotowuje się specjalnie przez nasycenie 25% handlowej wody amoniakalnej gazowym amoniakiem.
W opisie patentowym US 4,297,283 ujawniono sposób otrzymywania 4-chloroftalonitrylu polegający na działaniu gazowym chlorem na stopiony ftalonitryl i następnie na oddestylowaniu produktu reakcji - 4-chloroftalonitrylu w temperaturze 420°C. Niedogodnością tego sposobu są drastyczne, wysokotemperaturowe warunki wyodrębniania 4-chloroftalonitrylu z mieszaniny reakcyjnej. Nadto wyodrębniany 4-chloroftalonitryl jest zanieczyszczony 3-chloroftalonitrylem.
Z czasopisma Journal of Organic Chemistry 1990, 55: 2155-2159 jest znany sposób otrzymywania 4-nitroftalonitrylu polegający na tym, że ftalimid poddaje się reakcji nitrowania do 4-nitroftalimidu, który z kolei jest poddawany amonolizie do 4-nitroftalamidu, po czym otrzymany 4-nitroftalamid jest odwadniany do 4-nitroftalonitrylu działaniem chlorku tionylu w środowisku N,N-dimetyloformamidu.
Sposób otrzymywania 4-chloroftalonitrylu, polegający na otrzymaniu 4-chloroftalimidu, następnie poddaniu 4-chloroftalimidu amonolizie do 4-chloroftalamidu przy użyciu wody amoniakalnej i odwodnieniu 4-chloroftalamidu do 4-chloroftalonitrylu, z wykorzystaniem reakcji odwodnienia amidu do nitrylu za pomocą chlorku tionylu w środowisku N,N-dimetyloformamidu, według wynalazku charakteryzuje się tym, że 4-chloroftalimid otrzymuje się w reakcji imidowania soli monosodowej kwasu 4-chloroftalowego za pomocą mocznika użytego w ilości 2-4 moli na 1 mol soli monosodowej kwasu
4-chloroftalowego, w środowisku glikolu etylenowego, dietylenowego lub propylenowego, stosowane3 go w ilości 400-600 cm3 na 1 mol soli monosodowej kwasu 4-chloroftalowego, w temperaturze 140-170°C, w obecności kwaśnego siarczanu sodu, kwasu p-toluenosulfonowego lub kwasu amidosulfonowego, użytych w ilości 1-1,4 mola na 1 mol soli monosodowej kwasu 4-chloroftalowego. Reakcję amonolizy 4-chloroftalimidu do 4-chloroftalamidu prowadzi się w 25% wodzie amoniakalnej stoso3 wanej w ilości 700-1000 cm3 na 1 mol 4-chloroftalimidu, w temperaturze 10-40°C, z dodatkiem soli amonowej, jak chlorek, siarczan, azotan lub węglan, użytej w ilości 5-15% wagowych w stosunku do masy wody amoniakalnej, po czym 4-chloroftalamid odwadnia się do 4-chloroftalonitrylu działaniem chlorku tionylu użytego w ilości 2,2-2,5 mola na 1 mol 4-chloroftalamidu, w środowisku N,N-di3 metyloformamidu użytego w ilości 600-900 cm3 na 1 mol 4-chloroftalamidu, w temperaturze 15-35°C.
W sposobie według wynalazku do syntezy 4-chloroftalonitrylu wykorzystuje się tani, handlowy kwas 4-chloroftalowy w postaci soli monosodowej, którą otrzymuje się przez chlorowanie kwasu ftalowego za pomocą podchlorynu sodowego w środowisku wody. Ponadto reakcję imidowania soli monosodowej kwasu 4-chloroftalowego prowadzi się w środowisku glikoli, rozpuszczalników tanich, dostępnych i mało uciążliwych dla ludzi i środowiska, w warunkach łatwych do kontroli parametrów reakcji, a w procesie amonolizy 4-chlorosulfoimidu stosuje się handlową 25% wodą amoniakalną.
Sposób według przykładu ilustrują poniższe przykłady.
PL 227 254 B1
P r z y k ł a d 1 3 cm3 glikolu propylenowego wlano do reaktora wyposażonego w mieszadło, chłodnicę i termometr, po czym podczas mieszania dodano 24,7 g handlowej soli monosodowej kwasu 4-chloroftalowego zawierającej 90% czystego składnika oraz 20,0 g mocznika i 13,0 g kwasu amidosulfonowego. Następnie mieszaninę reakcyjną ogrzewano stopniowo, w ciągu 1 godziny do temperatury
160°C i w tej temperaturze mieszano 1,5 godziny. Po ochłodzeniu do temperatury 50-60°C mieszani3 nę reakcyjną wylano do 150 cm3 wody i pozostawiono na kilka godzin do krystalizacji. Wydzielony osad odsączono, przemyto wodą i wysuszono w temperaturze 50-60°C.
Otrzymano 17,0 g 4-chloroftalimidu o temperaturze topnienia 205-208°C, z wydajnością 93,7%; produkt charakteryzował się znaczną czystością i nadawał się do dalszych syntez bez oczyszczania.
3
Następnie do reaktora wyposażonego w mieszadło, chłodnicę i termometr wprowadzono 60 cm3 25%-wody amoniakalnej, po czym dodano 6 g węglanu amonowego i mieszano do rozpuszczenia się tego związku. Następnie w temperaturze 20-25°C dodano 10,0 g otrzymanego 4-chloroftalimidu i całość mieszano 0,5 godziny. Wydzielony osad odsączono, przemyto niewielką ilością wody i wysuszono w temperaturze 45-50°C. Otrzymano 7,6 g 4-chloroftalamidu o temperaturze topnienia 190-193°C, z wydajnością 76,3%.
W reaktorze zaopatrzonym w mieszadło, termometr, chłodnicę oraz system chłodzenia i grza3 nia, umieszczono 80 cm3 N,N-dimetyloformamidu wysuszonego na sitach molekularnych. Podczas mieszania, w temperaturze 5-10°C wkroplono 28,0 g chlorku tionylu, po czym dodano 19,8 g 4-chloroftalamidu (otrzymanego jak podano wyżej) i temperaturę podniesiono do 23-25°C. Reakcję odwadniania prowadzono w tej temperaturze w czasie 2 godzin, po czym mieszaninę reakcyjną wyla3 no do 300 cm3 wody z lodem. Wydzielony osad odsączono, przemyto wodą i wysuszono w temperaturze 50-60°C.
Otrzymano 14,2 g 4-chloroftalonitrylu o temperaturze topnienia 118-121°C, z wydajnością
87,3%.
Budowę chemiczną tego związku potwierdzono za pomocą 1H-NMR (CDCI3), w którym stwierdzono wartości przesunięć δ (ppm): 7,746-7,817, charakterystyczne dla trzech protonów aromatycznych (3H: C-3, C-5, C-6).
P r z y k ł a d 2 3 cm3 glikolu dietylenowego wlano do reaktora wyposażonego w mieszadło, chłodnicę i termometr, po czym podczas mieszania dodano 24,7 g handlowej soli monosodowej kwasu 4-chloroftalowego zawierającej 90% czystego składnika oraz 20,0 g mocznika i 20,0 g kwasu p-toluenosulfonowego. Następnie mieszaninę reakcyjną ogrzewano stopniowo, w ciągu 1 godziny, do temperatury 160°C i w tej temperaturze mieszano 1,5 godziny. Wydzielanie produktu reakcji przeprowadzono jak w przykładzie 1.
Otrzymano 13 g 4-chloroftalimidu o temperaturze topnienia 204-207°C, z wydajnością 76,0%.
Następnie przeprowadzono amonolizę otrzymanego 4-chloroftalimidu postępując jak w przykładzie 1, ale używając zamiast węglanu amonowego 10,0 g chlorku amonowego. Otrzymano 6,9 g 4-chloroftalamidu o temperaturze topnienia 190-192°C, z wydajnością 68,7%.
W dalszej kolejności przeprowadzono odwodnienie otrzymanego 4-chlorotalamidu do 4-chloroftalonitrylu, postępując jak w przykładzie 1, ale używając 29,0 g chlorku tionylu.
Otrzymano 14,3 g 4-chloroftalonitrylu o temperaturze topnienia 118-121°C, z wydajnością 88,2%. Budowę chemiczną tego związku potwierdzono za pomocą 1H-NHR (CDCI3); stwierdzono wartości przesunięć δ (ppm) identyczne jak w przykładzie 1.

Claims (1)

1. Sposób otrzymywania 4-chloroftalonitrylu, polegający na otrzymaniu 4-chloroftalimidu, następnie poddaniu 4-chloroftalimidu amonolizie do 4-chloroftalamidu przy użyciu wody amoniakalnej i odwodnieniu 4-chloroftalamidu do 4-chloroftalonitrylu, z wykorzystaniem reakcji odwodnienia amidu do nitrylu za pomocą chlorku tionylu w środowisku N,N-dimetyloformamidu, znamienny tym, że 4-chloroftalimid otrzymuje się w reakcji imidowania soli monosodowej kwasu 4-chloroftalowego za pomocą mocznika użytego w ilości 2-4 moli na 1 mol soli monosodowej kwasu 4-chloroftalowego, w środowisku glikolu etylenowego, 3 dietylenowego lub propylenowego, stosowanego w ilości 400-600 cm3 na 1 mol soli mono4
PL 227 254 B1 sodowej kwasu 4-chloroftalowego, w temperaturze 140-170°C, w obecności kwaśnego siarczanu sodu, kwasu p-toluenosulfonowego lub kwasu amidosulfonowego, użytych w ilości 1-1,4 mola na 1 mol soli monosodowej kwasu 4-chloroftalowego, reakcję amonolizy
4-chloroftalimidu do 4-chloroftalamidu prowadzi się w 25% wodzie amoniakalnej stosowanej 3 w ilości 700-1000 cm3 na 1 mol 4-chloroftalimidu, w temperaturze 10-40°C, z dodatkiem soli amonowej, jak chlorek, siarczan, azotan lub węglan, użytej w ilości 5-15% wagowych w stosunku do masy wody amoniakalnej, po czym 4-chloroftalamid odwadnia się do 4-chloroftalonitrylu działaniem chlorku tionylu użytego w ilości 2,2-2,5 mola na 1 mol 3
4-chloroftalamidu, w środowisku N,N-dimetyloformamidu użytego w ilości 600-900 cm3 na 1 mol 4-chloroftalamidu, w temperaturze 15-35°C.
PL413157A 2015-07-16 2015-07-16 Sposób otrzymywania 4-chloroftalonitrylu PL227254B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL413157A PL227254B1 (pl) 2015-07-16 2015-07-16 Sposób otrzymywania 4-chloroftalonitrylu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL413157A PL227254B1 (pl) 2015-07-16 2015-07-16 Sposób otrzymywania 4-chloroftalonitrylu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL413157A1 PL413157A1 (pl) 2017-01-30
PL227254B1 true PL227254B1 (pl) 2017-11-30

Family

ID=57867760

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL413157A PL227254B1 (pl) 2015-07-16 2015-07-16 Sposób otrzymywania 4-chloroftalonitrylu

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL227254B1 (pl)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110396055A (zh) * 2019-08-31 2019-11-01 三门峡环宇生化科技有限公司 一种由对氯苯甲酸和尿素直接合成对氯苯腈的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110396055A (zh) * 2019-08-31 2019-11-01 三门峡环宇生化科技有限公司 一种由对氯苯甲酸和尿素直接合成对氯苯腈的方法
CN110396055B (zh) * 2019-08-31 2022-12-23 三门峡环宇生化科技有限公司 一种由对氯苯甲酸和尿素直接合成对氯苯腈的方法

Also Published As

Publication number Publication date
PL413157A1 (pl) 2017-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Safari et al. Ultrasound-promoted an efficient method for one-pot synthesis of 2-amino-4, 6-diphenylnicotinonitriles in water: A rapid procedure without catalyst
CN105473562B (zh) 制造4-炔丙基化氨基苯并噁嗪酮类的方法
JP2017523168A (ja) 3−(3−クロロ−1h−ピラゾール−1−イル)ピリジンの製造方法
KR101964988B1 (ko) 디하이드록시암모늄 5,5'-비스테트라졸-1,1'-다이올레이트의 제조방법
JP5525515B2 (ja) 2−ハロ−4−ニトロイミダゾール及びその中間体の製造方法
Ghorbani-Vaghei et al. Solvent-free synthesis of triazines using N-halosulfonamides
CN103788013A (zh) 一种2-芳基苯并噻唑化合物的合成方法
Rostamizadeh et al. Aqueous NaHSO4 catalyzed regioselective and versatile synthesis of 2-thiazolamines
Mahkam et al. Synthesis and characterization of new 5-substituted 1H-tetrazoles in water: a greener approach
PL227254B1 (pl) Sposób otrzymywania 4-chloroftalonitrylu
Kareem et al. Synthesis and identification some of 1, 3-Oxazepine derivatives containing azo group
Chen et al. Solvent-free 1, 3-dipolar cycloaddition of azomethine imines with terminal alkynes promoted by calcium fluoride under the ball milling condition
Redasani et al. Applications of green chemistry in organic synthesis
Attaby et al. Synthesis and antimicrobial evaluation of several new pyridine, thienopyridine and pyridothienopyrazole derivatives
JP7382317B2 (ja) ニンテダニブを製造するための中間体として公知の2-インドリノン誘導体の合成
CN110981813A (zh) 一种2-氰基-5-芳基-1h-咪唑类化合物的合成方法
WO2008096371A1 (en) Isoindolinone pigments and a method of manufacturing.
Bratulescu 9-Alkylacridine synthesis using 2, 2-dimethoxypropane as water scavenger
Bakke et al. Substitution reactions of 5-nitropyridine-2-sulfonic acid. A new pathway to 2, 5-disubstituted pyridines
CN104230739B (zh) 用均苯三甲酸生产n, nˊ,nˊˊ-三环己基-1,3,5-苯酰胺的工艺
Khalaj et al. Organo-catalytic synthesis of 1, 3-thiazole derivatives
CN109134510A (zh) 制备2-氨基-5-cbz-4,5,6,7-四氢噻唑并[5,4-c]吡啶的新方法
US3419563A (en) Process for producing 7-amino-carbostyrile derivatives
JP7586685B2 (ja) ジイミノピロール化合物の製造方法
Kraska et al. Synthesis of amides of 3-hydroxy-2-naphthoic acid: derivatives of benzimidazolone and benzoxazolone