198291. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2,4-dihidroxi-benzofenon előállítására
1 2 198.291 A találmány tárgya eljárás 2,4-dihidroxi-benzofenon .előállítására. A hidroxi-benzofenonról már a Berichte (27,1997 (1890/) is közöl adatokat és ismerteti A Komarowski és St.v, Kostanecki eljárást, mely szerint rezorclnból és benzo-trikloridból víz jelenlétében állítják elő a célvegyületet. A heterogén folyamat során több mellékreakció játszódik le, így pl. a benzo-trlklorid benzoesawá bidroüzál és a keletkezett dilúdroxi-benzofenon is reakcióba lép a jelen lévő benzo-trikloriddal. Ennek megfelelően a hozamok alacsonyak. A kihozatal javítására megkísérelték vízzel elegyedő oldószer alkalmazását 248 653 sz. szovjet szabadalmi leírás, 2.010.535 sz. Német Szövetségi Köztársaság-beli és 3.843.729 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírások). Az oldószerek azonban savas közegben ugyancsak reakcióba lépnek a benzo-trikloriddal, sőt ha savként ecetsavat használtak, úgy ezzel kondenzációs mellckreakciók is felléptek. A kitermelés javítására cnmlgeátorokkal is kísérleteztek, például a 7.328.431 sz. japán szabadalmi leírásban ismertetett technológia szerint. Azonban ezek az emulgeátorok a mellékreakciókat nem szorították vissza. Ismeretes továbbá, hogy Friedel-Craft reakcióval Lewis-sav jelenlétében a benzo-triklorid és a rezorcin komplexet képez, melynek megbontásával nyerhető a dihidroxi-benzofenon. Ennek az eljárásnak egyik hátránya, hogy ekvimoláris mennyiségű I-ewis-savat kell felhasználni és ezt a folyamat végén nem lehet visszanyerni. Másik hátránya, hogy oldószerként nitrobenzolt kell használni, ez a vegyidet viszont mérgező hatása és magas forrpontja miatt nem tekinthető ideálisnak. Hátrányos még abból a szempontból is, hogy ledesztillálásakor a keletkező végterméket is oxidálja és így csekély hozammal és nem kellő tisztasággal nyerhető csak a kívánt vegyület. Hoesch szintézis segítségével állítanak elő vízmentes éteres közegben rezorcinból és benzo-nitrilből dihidro> i-benzoefenon-oximot és ezt hidrolizálják az 1. 947 9~0 sz. Német Szövetségi Köztársaság-beli közzétételi iratban leírt eljárással. Ennek a megoldásnak az a hátránya, hogy a benzonitril mérgező hatású és előállítása is nehézkes, a dietil-éter pedig alacsony forráspontja és így tűzveszélyessége miatt nem kívánatos az üzemi gyakorlatban, ezen felül a kitermelés is igen alacsony. összefoglalva a fentieket, megállapítható, hogy az ismert eljárások ipari bevezetésre kevéssé alkalmasak. Tekintettel arra, hogy á műanyagok stabilizálására lehet a lüdroxi-benzofenont kiváló eredménnyel felhasználni a fény hatására fellépő oxidáció meggátlására, előtérbe került egy olyan eljárás kidolgozásának szükségessége, melynek segítségével üzemi méretekben is megfelelő hozammal, tisztán és gazdaságosan lehet a fenti vegyületet előállítani. Eljárásunk kikísérletezésénél az volt a célunk, hogy olyan megoldást dolgozzunk ki, mely az előbbiekben v&olt hiányosságokat kiküszöböli, vagyis melléktermékek keletkezése nélkül, jó-hozammal, kellő tisztaságú dihidroxi-benzofenont eredményez. Munkánk során megállapítottuk, hogy ha a rezorcint és a benzo-trikloridot savas vizes közegben, a rezordnra számított 10-30 t% Zn vagy Mg vagy A1 szervetlen sóinak vagy ezek közül kettő keverékének jelenlétében 40 70 °C hőmérsékleten reagáltatjuk, úgy a dihidroxi-benzofenon 92 95%-os hozammal és 5 04 97%-os tisztasággal nyerhető. . Eljárásunk előnye, hogy gyakorlatilag egy lépésben nagy hozammal a műanyagipar szigorú követelményeinek megfelelő tisztaságban nyerhető a kívánt vegyidet. Eljárásunkat az alábbi példák során mutatjuk be •0 részletesen. 1. példa 600 ml vízhez adunk 10 ml koncentrált sósavat, 12 g link-kloridot és 1 10 g rezorcint, ezt az elegyet 45- 1 5 50 °C-on tartva kb. egy óra folyamán l 96 g benzo-triklcridot csepegtetünk hozzá. További 2 órán át 50- 60 °C’-on keverjük a reakcióelegyet, amelynek kezdeti vörösbarna színe sárgává halványul, a halványsárga kristályos D11B t szűréssel gyűjtjük, vízzel savmentesre mossuk, szárítjuk. Végtermék tömege 197 g (ami 20 rezorcinra számítva 92%-os kitermelés), tisztasága 94 7, olvadáspontja 134 144 °C 2. példa Az 1. példa szerint járunk el úgy', hogy az ott említeti cink-klórid helyett 20 g magnéziurn-kloridot 25 használunk katalizátorként- Hozam 203, g, vékonyréteg és gázkromatorgráfiás mérés szerint 97% tisztaságú DHB, ami rezorcinra számítva 95% kitermelést jelent. 3. példa '3U Az I. példa szerint járunk el úgy, hogy az ott említett clnk-idorid helyett 70 g magnézium klorid és 2 g dnk-klorid keverékét alkalmazzuk katalizátorként. 201 g, 95,5 °/o tisztaságú DllB-t kapunk, ami rezorcinra számítva 94% kitermelés. 35 4. példa Az I. példa szerint járunk el úgy, hogy az ott említett cink-klorid helyett 15 g alumínium-szulfátot alkalmazunk katalizátorként. Hozam 197 g, 94% tiszta- 40 ságú DHB, ami rezorcinra számított 92% kitermelésnek felel meg. 5. példa Az 1, példa szerint járunk el, de a reakdóhoz 14 g alumínium-szulfátot és 3 g cink kloridot használunk. Hozam 202 g (94,5% kitermelés), a termék tisztasága 96%. Szabadalmi igénypont ^ Eljárás 2,4-dihidroxi-benzofenon előállítására rezorclnból és benzo-trikloridból savas kémhatású vizes közegben^a zzal jellemezve , hogy a reakciót 40- 70 °C hőmérsékleten rezordnra számított 10-30 tömeg% cink vagy magnézium vagy alumí- 55 nium szervetlen sóinak vagy ezen fémsók közül kettőnek a jelenlétében játszatjuk le, majd a keletkezett 2,4-dihidroxi-benzofenont ismert módon kiszűrjük, mossuk és szárítjuk. rajz nélkül 2
