175126. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2,4-difluorfenil-fenol és -szalicilsav előállítására
9 175126 3 g aktívszén 5 g szilikagél 150 ml hexán 25,0 g triklór-ecetsavat 200 ml benzolban oldunk és ehhez az oldathoz keverés közben hozzáadunk 2,0 g rézport és 20 g vízmentes magnézium-szulfátot, majd az elegyet 5 °C hőmérsékletre hűtjük. Ezen a hőmérsékleten gyorsan hozzáadunk 14 g izopropilnitritet, majd közvetlenül ezután hozzácsepegtetjük 20 perc alatt 12,9 g 2,4-difluor-anilin 100 ml benzollal készített oldatát. A hozzáadás folyamán a reakcióelegy hőmérsékletét 10—15 °C-on tartjuk, majd fokozatosan 25 °C-ig hagyjuk felmelegedni az elegyet. 1—1,5 óra múlva a nitrogén-gázfejlődés befejeződik, ekkor a szilárd anyagot kiszűrjük a reakcióelegyből és a szűrőn maradt szilárd anyagot 5x500 ml vízzel semlegesre mossuk. A szűrlet szerves oldószeres fázisát elkülönítjük, 20 g vízmentes magnézium-szulfáttal szárítjuk, 3 g aktívszénnel derítjük, majd újból leszűrjük és a szürletet vákuumban bepároljuk. A kapott olajszerű maradékot 150 ml hexánban oldjuk, 5 g szilikagélt adunk hozzá és keverjük az elegyet; a szilikagél a színezőanyagok túlnyomó részét eltávolítja a reakcióelegyből. Az elegyet leszűrjük és a kapott halványsárga szűrletet csökkentett nyomáson bepároljuk. Dy módon 17,5 g 2,4-difluor-bifenilt (az elméleti hozam 91%-a) kapunk, 59,5-63 °C-on olvadó élénkfehér kristályos termék alakjában, amely 95%-os tisztaságú. A termék fizikai adatai igazolják a feltételezett kémiai szerkezetet. Ha a fent leírt A-3 reakciólépésben 2,4-difluor-anilin helyett anilint, a benzol helyett pedig m-difluor-benzolt alkalmazunk a fent megadottakkal egyenértékű mennyiségekben, akkor 70% körüli hozammal kapjuk a 2,4<lifluor-bifenilt a fentivel lényegileg egyező minőségben. B) reakciólépés: 4-(2,4-difluor-fenil)-acetofenon előállítása. Egy 12 literes gömblombikba, amely keverővei, hőmérővel, visszafolyató hűtővel, adagolótölcsérrel és nitrogéngáz-bevezetőcsővel van felszerelve, beadagolunk 1,27 kg (9,55 mól) vízmentes alumínium-kloridot és 3,1 liter diklór-metánt. Ehhez az elegyhez 15—20 °C hőmérsékleten, 20 perc alatt hozzáadunk 449 ml (485 g, 4,75 mól) ecetsavanhidridet. Az így kapott oldatot azután keverés közben, 20—25 °C hőmérsékleten 745 g (3,92 mól) 2,4-difluor-bifenil 1,88 liter diklór-metánnal készített oldatával elegyítjük 45 perc alatt. A reakció 25 °C hőmérsékleten 2,5 óra alatt megy végbe, ezután a reakcióelegyet beleöntjük 18,8 liter jeges vízbe. A rétegeket szétválasztjuk és a vizes fázist 2x6,2 liter diklór-metánnal extraháljuk. A szerves oldószeres fázisokat egyesítjük, 3,4 liter víz-' zel, majd 6,2 liter vizes 20%-os nátrium-karbonát-oldattal, végül ismét 3,4 liter vízzel mossuk, azután vízmentes magnézium-szulfáttal szárítjuk és leszűrjük. A szűrletből a diklór-metánt vákuumban elpárologtatjuk. Maradékként 895,5 g 4-(2,4-difluor-fenil)-acetofenont (az elméleti hozam 98,5%-a) kapunk, amely 78—79 °C-on olvad. C) reakciólépés: 4-(2,4-difluor-fenil)-fenil-acetát előállítása Egy 1,0 literes háromnyakú gömblombikba, amely keverőberendezéssel, hőmérővel, visszafolyató hűtővel és adagolótölcsérrel van felszerelve, beadagolunk 50 g (0,216 mól) 4-(2,4-difluor-fenil)-acetofenont, 92,2 g (0,94 mól) maleinsavanhidridet, 198 ml űiklór-metánt és 48,7 jégecetet. Ezt az elegyet visszafolyató hűtő alkalmazásával forráspontig (52 °C) melegítjük, majd forralás közben, 30 perc alatt hozzácsepegtetünk 22,2 g (peroxid-tartalomra számítva 0,326 mól) hideg, vizes, 50%-os hidrogén-peroxid-oldatot. Az elegyet további 7 óra hosszat forraljuk visszafolyató hűtő alkalmazása mellett, majd 25 °C hőmérsékletre hűtjük le. A fenti módon kapott reakcióelegyhez 24,0 g (0,231 mól) szilárd nátrium-hidrogén-szulfitot, majd 4,5 ml vizet adunk. Az elegyet 25 °C hőmérsékleten 15 percig kezeljük, majd 7,5 g vízmentes nátrium-szulfátot adunk hozzá és az elegyet 2 óra hosszat keverjük 25 °C hőmérsékleten. A szilárd anyagot kiszűrjük a reakcióelegyből és a szűrőn 4x35 ml diklór-metánnal mossuk. A mosófolyadékokat egyesítjük a szűrlettel és vákuumban szárazra pároljuk, majd 75 ml izopropanolt adunk hozzá és újból szárazra pároljuk, ugyancsak vákuumban. 75 g nyers szilárd terméket kapunk, ezt 105 ml forró (80 °C hőmérsékletű) izopropanolból átkristályosítjuk oly módon, hogy a kapott tiszta izopropanolos oldatot 0 °C hőmérsékletre hűtjük és ezen a hőmérsékleten 2 óra hosszat állni hagyjuk. Az így kapott kristályos terméket szűréssel elkülönítjük, előbb kétszer az anyalúggal majd 3x10 ml hideg (0 °C hőmérsékletű) izopropanollal mossuk, azután 50 °C hőmérsékleten vákuumban megszárítjuk. Ily módon 48,7 g 4-(2,4-difluor-fenil)-fenil-acetátot (az elméleti hozam 91%-a) kapunk, amely 104—107 °C-on olvad. 10 D) reakciólépés: 4-(2,4-difluor-fenil)-fenol előállítása Egy keverővei, hőmérővel és visszafolyató hűtővel felszerelt 30 literes reaktor-edénybe beadagolunk 2,62 kg vizes 50%-os nátrium-hidroxid-oldatot és 11,34 liter vizet, majd 1,876 kg (7,55 mól) 4-(2,4-difluor-fenil)-fenil-acetátot adunk hozzá és az elegyet 2,5 óra hosszat forraljuk visszafolyató hűtő alkalmazásával. A reakcióelegyhez ezután 3,27 liter tömény sósav és 9,8 liter víz elegyét adjuk 30 perc alatt. (Ez utóbbi művelet előtt a reakcióelegyet az eredetileg alkalmazott 30 literes reaktor-edényből célszerűen egy nagyobb, 50 literes edénybe visszük át. A fenti módon kapott savas reakcióelegyet, amelynek hőmérséklete a vizes sav hozzáadása közben 40°C-ig emelkedett, 20 °C hőmérsékletre hűtjük, majd leszűrjük, és 4—4 liter vízzel négyszer mossuk. Az így kapott szilárd terméket levegőn, 80 °C hőmérsékleten megszárítjuk. Ily módon 1,512 g 4-(2,4-difluor-fenil)-fenolt (az elmdeti hozam 94,5%-a) kapunk, amely 152—154 °C-on olvad. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5