專利名稱：制備取代的苯甲酰氰的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改進(jìn)的制備取代的，優(yōu)選鹵素取代的，苯甲酰氰的方法。
在Angew.Chem.，Int.Ed.Engl.1982，21，36，Scheme 1中給出了苯甲酰氰制備方法的概述。其描述了兩種開始于苯甲酰氯的一般路徑。第一種，通過(guò)將相應(yīng)的氯化物反應(yīng)，例如，根據(jù)Synthesis 1979，204與三甲基甲硅烷氰化物反應(yīng)來(lái)制得苯甲酰氰。另外被描述的則是苯甲酰氯與重金屬氰化物的反應(yīng)，但又指出其是不足的，這在于反應(yīng)混合物必須被加熱至120-160℃的溫度數(shù)小時(shí)，這導(dǎo)致副組分形成的可能性增大。相反地，其中描述的一種更具優(yōu)勢(shì)的方法即可以將苯甲酰氯和氰化銅在加入乙腈的條件下反應(yīng)，即使在80℃仍能達(dá)到至多75％的產(chǎn)率。然而，將作為反應(yīng)物的氰化銅以及在反應(yīng)中形成的氯化銅用簡(jiǎn)單的過(guò)濾方法除去對(duì)于本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員來(lái)說(shuō)似乎是困難的，因?yàn)橐阎@些鹽剛好(precisely)可以與反應(yīng)所用的乙腈形成可溶性配合物。根據(jù)上述文章，當(dāng)使用一種相當(dāng)稀有且工業(yè)上難獲得的氰化物，氰化鉈時(shí)，苯甲酰氰的產(chǎn)率即使在20℃仍能達(dá)到89％。
DE-A 3 035 021，DE-A 4 311 722和EP-A 1 316 613公開了苯甲酰氯與氰化銅在加入乙腈的條件下的反應(yīng)和，其中在分離之后，通過(guò)過(guò)濾從銅鹽中除去所得的粗產(chǎn)物以及接著任選地，經(jīng)水洗后，蒸餾提純。該過(guò)程對(duì)于工業(yè)規(guī)模的反應(yīng)來(lái)說(shuō)將是非常不經(jīng)濟(jì)的，加之僅適用于在工業(yè)條件下能夠被蒸餾的物質(zhì)。
DE-A 2 624 891，DE-A 2 708 182和US-A 4 209 462公開了使用超過(guò)化學(xué)計(jì)量的氰化鈉以及超過(guò)化學(xué)計(jì)量的銅、氧化銅或氰化銅并任選地加入乙腈以及任選的其他溶劑從苯甲酰氯制備苯甲酰氰的方法。所有這些方法的共同點(diǎn)就是所得的粗產(chǎn)物必須在分離步驟中被蒸餾來(lái)提純。該方法的缺點(diǎn)在于限制了可蒸餾的苯甲酰氰，而且在DE-A 2 624 891和DE-A 2 708 182中，還在于受限制的廢液再利用性，因?yàn)樗鼈兪怯蓪?shí)施例中提到的溶劑混合物組成的。
US-2003158435公開了一種在含水的雙相體系中由苯甲酰氯制備苯甲酰氰的方法。在該方法中，氰化鈉、碘化鈉和氫氧化鈉溶液被用作反應(yīng)試劑。該方法的缺點(diǎn)在于只適用于制備水中穩(wěn)定的化合物。
J.Fluorine Chem.1993，61，117描述了苯甲酰氯和1.5當(dāng)量的氰化銅以及催化劑量的五氧化二磷在甲苯中的反應(yīng)，該反應(yīng)混合物在40小時(shí)內(nèi)被加熱至回流溫度。該方法的缺點(diǎn)來(lái)自于額外的0.5當(dāng)量氰化物反應(yīng)試劑的使用、有反應(yīng)活性的五氧化二磷的加入以及由于高熱應(yīng)力(thermal stress)，因?yàn)樵诖藯l件下可推測(cè)會(huì)有眾多的副反應(yīng)。這由需要對(duì)所得的粗產(chǎn)物以非常復(fù)雜的方式即過(guò)濾，然后水洗，色譜提純以及還有重結(jié)晶來(lái)進(jìn)行提純得以證實(shí)。所述實(shí)施例(5個(gè)實(shí)施例)的產(chǎn)率如預(yù)期地低至45-76％。
GB-A 2 395 483描述了這樣一種制備2，3-二氯苯甲酰氰的方法，即將2，3-二氯苯甲酰氯和1.4當(dāng)量的氰化銅在160-165℃下反應(yīng)6小時(shí)。處理(workup)包括先用甲苯稀釋，過(guò)濾以及，在甲苯被蒸餾除去后，重結(jié)晶粗產(chǎn)物。該制備方法的缺點(diǎn)是在反應(yīng)和蒸餾所加甲苯的過(guò)程中的長(zhǎng)期熱應(yīng)力(long thermal stress)，這在工業(yè)規(guī)模上同樣需要數(shù)小時(shí)。所述產(chǎn)品的純度經(jīng)氣相色譜分析后被報(bào)告為97％，但在該反應(yīng)中的典型副組分，如相應(yīng)的酸酐或酸，一般不能用氣相色譜的方法有效地檢出。該反應(yīng)的再現(xiàn)已經(jīng)導(dǎo)致在所述產(chǎn)物中存在顯著的副組分部分。
因此，本發(fā)明的目的在于開發(fā)一種經(jīng)濟(jì)可行的制備純度高的取代的，特別是鹵素取代的，苯甲酰氰的方法。
現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)一種制備通式I的取代的苯甲酰氰的方法 其中R1，R2，R3，R4，R5各自獨(dú)立地是氫、氯、溴、碘、氟、C1-C8-烷基、芳基、芳基烷基、C1-C8-烷氧基或C1-C8-烷基巰基或是-CN、-COOR6、-CONR27、-SO3R8或-SO2NR29，其中R6，R7，R8，R9各自獨(dú)立地是C1-C8-烷基，通過(guò)將通式II的苯甲酰氯
其中R1，R2，R3，R4，R5各自與通式I中的定義相同，與氰化銅反應(yīng)，其中該反應(yīng)直接(in substance)進(jìn)行，即不存在有機(jī)溶劑和其它添加劑，通過(guò)使用最多一種惰性有機(jī)溶劑或溶劑混合物(任選通常的工業(yè)級(jí)品質(zhì)的“餾分”)以及所述產(chǎn)品來(lái)處理，在過(guò)濾除去無(wú)機(jī)副產(chǎn)物后，通過(guò)從溶劑中結(jié)晶出來(lái)分離。
所得到的產(chǎn)物具有基于所有組分的至少96％的純度。
本發(fā)明由此提供一種制備通式(I)的鹵代苯甲酰氰的方法 其中R1，R2，R3，R4，R5各自獨(dú)立地是氫、氯、溴、碘、氟、C1-C8-烷基、芳基、芳基烷基、C1-C8-烷氧基或C1-C8-烷基巰基或是-CN、-COOR6、-CONR27、-SO3R8或-SO2NR29，其中R6，R7，R8，R9各自獨(dú)立地是C1-C8-烷基，通過(guò)a)將通式(II)的苯甲酰氯
其中R1，R2，R3，R4，R5各自與通式I中的定義相同，與0.9-1.4摩爾當(dāng)量的氰化銅在沒(méi)有其它溶劑的條件下，任選地在高壓下，在惰性氣體氛圍中，在150至165℃的反應(yīng)溫度下反應(yīng)，b)在不超過(guò)5小時(shí)的反應(yīng)時(shí)間并冷卻至100℃以下的溫度后，將非質(zhì)子有機(jī)溶劑加入所述反應(yīng)混合物中從而沉淀出形成的銅鹽以及c)在過(guò)濾除去沉淀出的銅鹽后，將剩余的濾液冷卻至-40至+20℃的溫度從而結(jié)晶出粗產(chǎn)物以及d)將結(jié)晶出的粗產(chǎn)物從非質(zhì)子有機(jī)溶劑中分離出以及任選干燥。
根據(jù)本發(fā)明的方法中，將取代的苯甲酰氯和氰化銅直接反應(yīng)不超過(guò)5小時(shí)，優(yōu)選不超過(guò)4小時(shí)，反應(yīng)溫度為150至165℃的范圍，優(yōu)選155-160℃。對(duì)比實(shí)驗(yàn)，尤其根據(jù)GB-A-2395483，已經(jīng)顯示副組分的形成隨著反應(yīng)時(shí)間的增加而大大增加，其對(duì)所得到的產(chǎn)物的品質(zhì)產(chǎn)生不利的影響。令人驚奇的是，依照本發(fā)明，當(dāng)維持反應(yīng)時(shí)間，使用顯著更低量的氰化反應(yīng)試劑即大約1.1當(dāng)量代替GB 2395483中所述的1.4當(dāng)量或者J.Fluorine Chem.1993，61，117中所述的1.5當(dāng)量，觀察不到產(chǎn)物收率的降低，這是可能的。因?yàn)樵摲磻?yīng)試劑是劇毒物質(zhì)，作為處理復(fù)雜性顯著降低的結(jié)果，本創(chuàng)新性方法帶來(lái)環(huán)境污染程度顯著更低。
典型地，使用0.9至1.4摩爾當(dāng)量(以苯甲酰氯計(jì))，優(yōu)選1.0至1.3摩爾當(dāng)量，更優(yōu)選1.0-1.1摩爾當(dāng)量的氰化銅。
由于反應(yīng)物和產(chǎn)物是水敏性的，在惰性氣體氛圍中進(jìn)行操作。所用的惰性氣體是氮?dú)饣蛳∮袣怏w如氦氣或氬氣。
根據(jù)本發(fā)明制備得到的取代的苯甲酰氯化物可以是那些其中R1，R2，R3，R4和R5各自獨(dú)立如式I中所述。優(yōu)選的C1-C8-烷基是甲基、乙基、丙基和丁基，優(yōu)選的芳基是苯基或取代的苯基，以及優(yōu)選的芳基烷基是芐基或取代的芐基。
根據(jù)本發(fā)明的方法尤其適合制備鹵素取代的苯甲酰氰，即至少在R1，R2，R3，R4或R5基團(tuán)中的一個(gè)是氯、溴、碘或氟。優(yōu)選化合物是2，3-、2，4、2，5-或2，6-或3，4-二鹵代苯甲酰氰，特別是2，3-二氯苯甲酰氰、2，4-二氯苯甲酰氰、2，5-二氯苯甲酰氰、2，6-二氯苯甲酰氰、3，4-二氯苯甲酰氰和4-溴-2-氯苯甲酰氰和4-溴-2-氟苯甲酰氰，2-、3-和4-單鹵代苯甲酰氰，特別是4-溴苯甲酰氰和4-氟苯甲酰氰，2，3，4-、2，3，5-、2，4，6-、2，3，6-三鹵代苯甲酰氰，特別是2，3，4-三氯苯甲酰氰和4-溴-2，6-二氯苯甲酰氰。
令人驚奇的是，可以通過(guò)直接用適合結(jié)晶的溶劑或混合溶劑稀釋所述反應(yīng)混合物以及，在從所述銅鹽過(guò)濾后，通過(guò)從所述溶液結(jié)晶所述產(chǎn)物來(lái)除去所述無(wú)機(jī)銅鹽。該過(guò)程的結(jié)果是，作為被延長(zhǎng)的滯留時(shí)間或同時(shí)在粗產(chǎn)物上的額外熱應(yīng)力的結(jié)果的另外步驟，比如在GB-A-2395483中所述，在蒸餾所用的甲苯從而除去形成的銅鹽的過(guò)程期間，或如在J.Fluorine Chem.1993，61，117中所述，其中除了蒸餾甲苯外還預(yù)先進(jìn)行水洗，這些促進(jìn)副組分的形成并且對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生顯著不利影響的步驟得以省去。除了得到改進(jìn)的產(chǎn)品質(zhì)量外，還節(jié)約至少一種溶劑，典型地該溶劑的使用量遠(yuǎn)大于得到的產(chǎn)物本身的量。所述有關(guān)的原料的節(jié)約及其除去對(duì)于所述方法的增加的環(huán)境友好度，以及有關(guān)的至關(guān)重要的改善的經(jīng)濟(jì)可行性都有積極效果。
去除銅鹽以及結(jié)晶過(guò)程中所用的惰性非質(zhì)子有機(jī)溶劑典型地屬于非極性脂肪族C2-C8-烷烴類，比如正己烷及其異構(gòu)體、正庚烷及其異構(gòu)體、正辛烷及其異構(gòu)體，以及環(huán)烷烴如環(huán)戊烷、環(huán)己烷、環(huán)庚烷、環(huán)辛烷，以及被烷基如甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、仲丁基和叔丁基取代的環(huán)烷烴。同樣可以使用如前所述的溶劑的混合物，尤其是工業(yè)可獲得的餾分如工業(yè)級(jí)己烷、石油醚50-70、60-80、70-90、90-110，以及當(dāng)在壓力下進(jìn)行操作時(shí)的二氧化碳。同樣還可以使用非極性的氟化溶劑，比如氟化的C2-C8-烷烴或烯烴如四氟乙烯，或氟化芳香族化合物如六氟代苯和八氟代甲苯。4-氯代三氯甲苯也是可以的。優(yōu)選為在步驟b)中使用(工業(yè)級(jí))己烷作溶劑。
用作溶劑的疏質(zhì)子溶劑典型地具有不超過(guò)0.5％重量的含水量，優(yōu)選不超過(guò)0.2％重量，更優(yōu)選不超過(guò)0.1％重量以及尤其是不超過(guò)0.05％重量。具有上述含水量的疏質(zhì)子烴類溶劑可以在市場(chǎng)上購(gòu)得，但也可以在反應(yīng)前通過(guò)適當(dāng)?shù)某跏颊麴s來(lái)干燥。
銅鹽也能夠在壓力下被除去，在此情況下，由于升高的壓力以及因此也升高的溶劑或溶劑混合物的沸點(diǎn)或沸騰范圍，使得更高的分離溫度成為可能，以及由此，如果合適，可獲得在特定的溶劑或溶劑混合物中的更高的粗產(chǎn)物濃度。
為了這個(gè)目的，同樣地，除了上文提到的惰性有機(jī)溶劑之外，也可以使用烷烴如乙烷、丙烷、丁烷，以及在壓力下的二氧化碳。在升高的壓力下，可以使用這些被稱為超臨界狀態(tài)下的溶劑來(lái)將產(chǎn)物從銅鹽中分離出，通過(guò)壓力降低并同時(shí)蒸發(fā)溶劑來(lái)得到該條件下產(chǎn)物。
對(duì)于結(jié)晶，所述粗產(chǎn)物在惰性有機(jī)溶劑中的溶液被從沸點(diǎn)冷卻或只是將溫度降低到-40至+20℃的溫度，優(yōu)選-20至+10℃，更優(yōu)選-10至+5℃。(可以用夾套冷卻或用減壓蒸發(fā)冷卻來(lái)進(jìn)行所述冷卻過(guò)程。)根據(jù)本發(fā)明的方法的基本特點(diǎn)在于使用其所得產(chǎn)物的極高純度。本發(fā)明方法可提供具有＞94％，優(yōu)選＞95％，更優(yōu)選＞96％的純度的取代的苯甲酰氰，本反應(yīng)的常規(guī)副產(chǎn)物，如相應(yīng)的取代的苯甲酸和相應(yīng)的取代的苯甲酸酐的含量＜2％，優(yōu)選＜1％，更優(yōu)選＜0.6％，或者含量＜6％，優(yōu)選＜4％，更優(yōu)選＜3％。
可通過(guò)從母液中蒸餾出所述溶劑并再次利用來(lái)進(jìn)一步增加本方法的經(jīng)濟(jì)可行性。
同樣地，可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)對(duì)過(guò)濾出的銅鹽進(jìn)行銅回收，因?yàn)樗鼈兪且韵鄬?duì)純凈的形式獲得的。
實(shí)施例所有的反應(yīng)都在氮?dú)夥諊羞M(jìn)行。除非另有說(shuō)明，所得到的產(chǎn)物的分析由HPLC分析法來(lái)進(jìn)行從而確保檢測(cè)出所述常規(guī)副產(chǎn)物如相應(yīng)的苯甲酸及其酸酐。
比較實(shí)施例1(按照GB-A-2395483)在燒瓶中，在大約35-40℃下將106.9g(0.5mol)2，3-二氯苯甲酰氯熔化。在該溫度下，在攪拌下加入62.8g(0.7mol)氰化銅。
將該混合物加熱至165℃6小時(shí)，在此過(guò)程中，灰色懸浮液的顏色變成褐綠色。接著將所述反應(yīng)混合物冷卻至大約80℃。在該溫度下，加入50ml甲苯并且將所述懸浮液經(jīng)由燒結(jié)玻璃吸濾器(G3孔)(sintered glass suction filter(3Gpore))趁熱過(guò)濾。以每次20ml甲苯將所述反應(yīng)燒瓶以及吸濾器里的剩余物分別洗滌三次。79.0g濕潤(rùn)固體留在吸濾器上。
在50℃溫度和25hPa壓力下將所收集的濾液濃縮從而得到105.3g的剩余物。將其懸浮于650ml在沸點(diǎn)(69℃)下的己烷中，不溶的部分被留下。通過(guò)在大約60℃下過(guò)濾將該懸浮液澄清從而剩余21.4g濕潤(rùn)疏松固體。對(duì)該剩余物的分析表明2，3-二氯苯甲酸酐的含量＞60％。沒(méi)有測(cè)定出2，3-二氯苯甲酸的含量。
然后將所述被加熱到大約60℃的濾液冷卻到15℃，在此過(guò)程中，所述產(chǎn)物以帶有褐色油狀部分的黃色晶體形式沉淀出來(lái)。可以觀察到一部分產(chǎn)物(尤其是所述油狀部分)黏附在燒瓶的玻璃壁上。
在用刮勺將黏附物除去后，過(guò)濾所述懸浮液并將因此所得的固體在40℃溫度和20hPa壓力下干燥。以帶有油狀部分的黃色晶體形式得到63.8g2，3-二氯苯甲酰氰。所述產(chǎn)物的純度為89.4％。這對(duì)應(yīng)于理論的57％的產(chǎn)率。
作為所述產(chǎn)物中的副組分，也發(fā)現(xiàn)6.9％的相應(yīng)2，3-二氯苯甲酸酐。沒(méi)有測(cè)定出2，3-二氯苯甲酸的含量。
比較實(shí)施例2(按照GB-A-2395483)在燒瓶中，在大約35-40℃下將256.5g(1.2mol)2，3-二氯苯甲酰氯熔化。在該溫度下，在攪拌下加入150.8g(1.7mol)氰化銅。
將該混合物加熱至165℃6小時(shí)，在此過(guò)程中，灰色懸浮液的顏色變成褐綠色。接著將所述反應(yīng)混合物冷卻至大約80℃。在該溫度下，加入754ml甲苯并且將該混合物進(jìn)一步冷卻到65℃。在該溫度下，將緩慢的氮?dú)饬魍ㄟ^(guò)所述溶液3小時(shí)。接著，將該懸浮液經(jīng)由燒結(jié)玻璃吸濾器(G3孔)趁熱過(guò)濾。以每次100ml甲苯將吸濾器里的過(guò)濾剩余物洗滌兩次以及然后將其舍棄。
在50℃溫度和25hPa壓力下將收集的濾液濃縮從而得到259.4g的剩余物。將其懸浮于1670ml在沸點(diǎn)(69℃)下的己烷中，不溶的部分被留下。通過(guò)在大約60℃下過(guò)濾將該懸浮液澄清從而剩余16.7g濕潤(rùn)疏松固體。對(duì)剩余物的分析表明2，3-二氯苯甲酸酐的含量＞60％。沒(méi)有測(cè)定出2，3-二氯苯甲酸組分的含量。
然后將所述被加熱到大約60℃的濾液冷卻到15℃，在此過(guò)程中，所述產(chǎn)物以帶有褐色油狀部分的黃色晶體形式沉淀出來(lái)?？梢杂^察到一部分的產(chǎn)物(尤其是油狀部分)黏附在燒瓶的玻璃壁上。
在用刮勺將黏附物除去后，過(guò)濾所述懸浮液并將因此所得的固體在40℃溫度和20hPa壓力下干燥。以帶有油狀部分的黃色晶體形式得到185g2，3-二氯苯甲酰氰。所述產(chǎn)物的純度為84％。這對(duì)應(yīng)于理論的66％的產(chǎn)率。
作為所述產(chǎn)物中的副組分，也發(fā)現(xiàn)9.8％的相應(yīng)2，3-二氯苯甲酸酐。沒(méi)有測(cè)定出2，3-二氯苯甲酸的含量。
比較實(shí)施例3(基于DE-A-2708182/DE-A-2624891)在燒瓶中，在大約35-40℃下將53.4g(0.25mol)2，3-二氯苯甲酰氯熔化。在該溫度下，在攪拌下加入14.7g(0.3mol)氰化鈉和2.2g(0.03mol)氰化銅。
將該混合物加熱至165℃6小時(shí)。對(duì)該粗混合物的分析顯示了如下結(jié)果51.8％的2，3-二氯苯甲酰氯、38.5％的2，3-二氯苯甲酰氰和9.0％的2，3-二氯苯甲酸酐。沒(méi)有測(cè)定出2，3-二氯苯甲酸的含量。
隨后將所述反應(yīng)混合物在165℃下進(jìn)一步攪拌4小時(shí)并冷卻至大約80℃。在該溫度下，加入157ml的甲苯并將該懸浮液經(jīng)由燒結(jié)玻璃吸濾器(G3孔)趁熱過(guò)濾。以每次20ml甲苯將吸濾器里的過(guò)濾剩余物洗滌兩次并接著將其舍棄。
將收集的濾液在50℃溫度和10hPa壓力下濃縮得到54.2g的剩余物。對(duì)剩余深色油狀物的分析顯示了如下結(jié)果24.2％的2，3-二氯苯甲酰氯、54.6％的2，3-二氯苯甲酰氰和5.0％的2，3-二氯苯甲酸酐。沒(méi)有測(cè)定出2，3-二氯苯甲酸的含量。
實(shí)施例1(本發(fā)明)開始時(shí)將251.4g(2.8mol)氰化銅裝入燒瓶中。在所述燒瓶已被加熱至45℃后，在攪拌下加入427.5g(2.0mol)熔融2，3-二氯苯甲酰氯。
將該混合物加熱至160℃4小時(shí)，在此過(guò)程中，灰色懸浮液的顏色變成灰綠色。接著將該反應(yīng)混合物冷卻至大約60℃。在該溫度下，加入2765ml(工業(yè)級(jí))己烷并將該懸浮液經(jīng)由燒結(jié)玻璃吸濾器(G3孔)趁熱過(guò)濾。以每次240ml(工業(yè)級(jí))己烷將該反應(yīng)燒瓶以及吸濾器里的剩余物洗滌兩次?；疑腆w剩余在所述吸濾器上干重267.9g，將其舍棄。
將收集的濾液在另一個(gè)燒瓶中加熱至沸騰30分鐘(大約69℃)并接著冷卻至0℃。在此過(guò)程中，所述產(chǎn)物以帶有極少量油狀部分的黃色晶體形式結(jié)晶出來(lái)。和實(shí)施例1中觀察到的相反，只有一層可以不計(jì)的薄膜出現(xiàn)在燒瓶的邊緣上。
將該懸浮液過(guò)濾并將因此所得的固體在30℃溫度和8mbar壓力下干燥。以黃色晶體的形式得到345.8g2，3-二氯苯甲酰氰。所述產(chǎn)物的純度為97.4％。這對(duì)應(yīng)于理論的84％的產(chǎn)率。
實(shí)施例2(本發(fā)明)在燒瓶中，在大約35-40℃下將106.9g(0.5mol)2，3-二氯苯甲酰氯熔化。在該溫度下，在攪拌下加入49.3g(0.55mol)氰化銅。
將該混合物加熱至165℃4小時(shí)，在此過(guò)程中，灰色懸浮液的顏色變成淺褐色。接著將該反應(yīng)混合物冷卻至大約60℃。在該溫度下，加入691ml己烷并將懸浮液趁熱過(guò)濾。不再洗滌過(guò)濾剩余物，81.6g的濕潤(rùn)固體，并將其舍棄。
然后將被加熱至大約60℃的濾液冷卻至15℃。在此過(guò)程中，所述產(chǎn)物以帶有極少量油狀部分的黃色晶體形式結(jié)晶出來(lái)。和實(shí)施例1中觀察到的相反，只有一層可以不計(jì)的薄膜出現(xiàn)在燒瓶的邊緣上。
將所述懸浮液經(jīng)由反向燒結(jié)玻璃吸濾器(reverse sintered glass suction filter)過(guò)濾并以氮?dú)獯蹈梢恍r(shí)。以黃色晶體的形式得到76.8g2，3-二氯苯甲酰氰。所述產(chǎn)物的純度為97.5％。所述晶體呈現(xiàn)出＜0.2％的干燥失重。這對(duì)應(yīng)于理論的74％的產(chǎn)率。
作為所述產(chǎn)物中的副組分，也發(fā)現(xiàn)1.8％的相應(yīng)2，3-二氯苯甲酸酐和0.5％的2，3-二氯苯甲酸(如果合適可除去)。
實(shí)施例3(本發(fā)明)開始時(shí)將197.0g(2.2mol)氰化銅裝入燒瓶中。在所述燒瓶已被加熱至45℃后，在攪拌下加入427.5g(2.0mol)熔融2，3-二氯苯甲酰氯。
將該混合物加熱至160℃4小時(shí)，在此過(guò)程中，灰色懸浮液的顏色變成灰綠色。接著將該反應(yīng)混合物冷卻至大約60℃。在該溫度下，加入2765ml(工業(yè)級(jí))己烷并將該懸浮液經(jīng)由燒結(jié)玻璃吸濾器(G3孔)趁熱過(guò)濾。以每次240ml(工業(yè)級(jí))己烷將該反應(yīng)燒瓶以及吸濾器里的剩余物洗滌兩次?；疑腆w剩余在所述吸濾器上干重212.3g，將其舍棄。
將收集的濾液在另一個(gè)燒瓶中加熱至沸騰(大約69℃)30分鐘并接著冷卻至0℃。在此過(guò)程中，所述產(chǎn)物以帶有極少量油狀部分的黃色晶體形式結(jié)晶沉淀出來(lái)。和實(shí)施例1中觀察到的相反，只有一層可以不計(jì)的薄膜出現(xiàn)在燒瓶的邊緣上。
將該懸浮液過(guò)濾并將因此所得的固體在30℃溫度和8mbar壓力下干燥。以黃色晶體的形式得到344.6g2，3-二氯苯甲酰氰。所述產(chǎn)物的純度為98.0％。這對(duì)應(yīng)于理論的84％的產(chǎn)率。
實(shí)施例4(GC與HPLC的分析對(duì)比)對(duì)2，3-二氯苯甲酰氰樣品(由比較實(shí)施例1制得)的分析對(duì)比給出了以下結(jié)果(在每種情況下均進(jìn)行兩次測(cè)定)
由該表格清楚可知并不是所有的反應(yīng)副組分或在一些情況下過(guò)低的副組分含量都能通過(guò)氣相色譜分析法測(cè)定出來(lái)。通過(guò)HPLC分析法得到可信的結(jié)果。
權(quán)利要求
1.制備通式(I)的取代的苯甲酰氰的方法 其中R1，R2，R3，R4，R5各自獨(dú)立地是氫、氯、溴、碘、氟、C1-C8-烷基、芳基、芳基烷基、C1-C8-烷氧基或C1-C8-烷基巰基或是-CN、-COOR6、-CONR27、-SO3R8或-SO2NR29，其中R6，R7，R8，R9各自獨(dú)立地是C1-C8-烷基，通過(guò)a)將通式(II)的苯甲酰氯 其中R1，R2，R2，R4，R5各自如通式I中的定義，與0.9-1.4摩爾當(dāng)量的氰化銅在沒(méi)有其它溶劑的條件下，任選地在高壓下，在惰性氣體氛圍中，在150至165℃的反應(yīng)溫度下反應(yīng)，b)在不超過(guò)5小時(shí)的反應(yīng)時(shí)間并冷卻至100℃以下的溫度后，將非質(zhì)子有機(jī)溶劑加入反應(yīng)混合物中從而沉淀出形成的銅鹽以及c)在過(guò)濾除去沉淀出的銅鹽后，將剩余的濾液冷卻至-40至+20℃的溫度從而結(jié)晶出粗產(chǎn)物以及d)將所述結(jié)晶出的粗產(chǎn)物從非質(zhì)子有機(jī)溶劑中分離并任選干燥。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述非質(zhì)子有機(jī)溶劑是C2-C8-烷烴、任選取代的環(huán)烷烴或它們的混合物、氟代C2-C8-烷烴或烯烴、氟代芳烴或二氧化碳。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述非質(zhì)子有機(jī)溶劑是己烷或工業(yè)級(jí)己烷混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于所述非質(zhì)子有機(jī)溶劑是工業(yè)級(jí)餾分如石油醚50-70、石油醚60-80、石油醚70-90或石油醚90-110。
5.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于取代的苯甲酰氰是其中R1，R2，R3，R4或R5基團(tuán)中的至少一個(gè)是氯、氟、溴或碘的鹵代苯甲酰氰。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其特征在于所述的鹵代苯甲酰氰是2，3-二氯苯甲酰氰、2，4-二氯苯甲酰氰、2，5-二氯苯甲酰氰、2，6-二氯苯甲酰氰、3，4-二氯苯甲酰氰或2-氯苯甲酰氰或它們的異構(gòu)體。
7.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于通式(II)的苯甲酰氯與1.0至1.3摩爾當(dāng)量的氰化銅反應(yīng)。
8.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于所述通式(II)的苯甲酰氯與1.0至1.1摩爾當(dāng)量的氰化銅反應(yīng)。
9.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于所述反應(yīng)溫度是155至166℃。
10.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于所述反應(yīng)時(shí)間不超過(guò)4小時(shí)。
11.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于以大于94％的純度，以及同時(shí)含有不超過(guò)2％的相應(yīng)的酸副組分和不超過(guò)6％的相應(yīng)酸酐組分來(lái)得到取代的苯甲酰氰。
12.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于以大于95％的純度，以及同時(shí)含有不超過(guò)1％的相應(yīng)的酸副組分和不超過(guò)4％的相應(yīng)酸酐組分來(lái)得到取代的苯甲酰氰。
13.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求的方法，其特征在于以大于96％的純度，以及同時(shí)含有不超過(guò)0.6％的相應(yīng)的酸副組分和不超過(guò)3％的相應(yīng)酸酐類組分來(lái)得到取代的苯甲酰氰。
14.通過(guò)上述權(quán)利要求1至13之一所能制得的取代的苯甲酰氰。
全文摘要
制備通式(I)的取代的苯甲酰氰的方法，其中R
文檔編號(hào)C07C253/14GK1911905SQ20061009371
公開日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2006年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月11日
發(fā)明者A·約布, B·施盧默 申請(qǐng)人:索爾蒂格有限責(zé)任公司