195946. lajstromszámú szabadalom • Eljárás amino-(trifluor-metil)-benzol vagy helyettesített amino-(trifluor-metil)-benzolok előállítására
5 195946 6 tisztaságát a kiindulási nitro-(trifluor-melil)-benzolok tisztasága határozza meg. Halogén-szubsztituenst nem tartalmazó nitro-(trifluor-metil)-benzolok esetén a nyerstermékek tisztasága eléri a kiindulási anyagét. Azon származékoknál pedig, amelyek halogén-helyettesitő(ke)t tartalmaznak a szennyezések mennyisége mindössze 0-2 t%-val növekszik. Szükség esetén a nyerstermékeket desztillációval vagy rektifikálással tisztítjuk illetve izomer elegy előállítása esetén rektifikálással szétválasztjuk. A tisztítás célja a termék elszíneződését okozó aktívBzónnyomok illetve a legfeljebb 2 t% mennyiségben jelenlevő dehalogénezett melléktermékek eltávolítása. A desztillációt illetve a rektifikálást a hidrolízis és a bomlás elkerülése érdekében bázikus stabilizálószer jelenlétében hajtjuk végre. Bázikus stabilizálószerként előnyösen trietilamint, urotropint vagy alkálifém-hidroxidot alkalmazhatunk. A találmány szerinti előállítási eljárás előnye, hogy alkalmazásával lehetőség nyílik az (I) általános képleté amino-(trifluor-metil)-benzolok gazdaságos és biztonságos, ipari méretekben történő előállítására. Az oldószermentes reakciókörülményekből adódóan a termékfeldolgozás egyszerű, mindössze egy szűrési és egy elválasztási műveleti lépésből áll. A reakcióelegyből kiszűrt aktívszenes palládium katalizátor még további 5-10 alkalommal ismételten felhasználható anélkül, hogy a reakcióidőben lényeges növekedést tapasztalnánk. Mivel a redukció során nem lép fel számottevő mértékű dehidroklórozás és a (trifluor-metil)-CBoport hidrolízise íb kismértékű a nyers amino-(trifluor-metil)-benzolok általában tisztítás nélkül felhasználhatók illetve kereskedelmi forgalomba hozhatók. A találmány szerinti előállítási eljárást - az oltalmi igényünk korlátozása nélkül - az alábbi kiviteli példákkal szemléltetjük. 1. példa 3-amino- (tr if luor-metil) -benzol laboratóriumi előállítása Egy 50 1-es keverős autóklávba beadagolunk 20 kg 98 t%-os tisztaságú (102,6 mól) 3-nitro-(trifluor-metil)-benzolt ób 50 g 10 1% Pd tartalmú aktívBzenes palládium katalizátort. A készülékei lezárjuk, nitrogénnel, majd hidrogénnel átöblitjük, 0,2 MPa hidrogénnyomás alá helyezzük és intenzív keverés mellett 40 °C-ra melegítjük. A reakcióelegy hőmérsékletét hűtéssel 40 °C-on, a nyomást pedig a fogyott hidrogén folyamatos pótlásával 0,2 MPa értéken tartjuk. Kb. 6 óra elteltével a hidrogén-fogyáB megszűnése jelzi a reakció befejeződését. Ekkor a keverést leállítjuk, a készüléket nitrogénnel átöblítjük és a reakcióelegyet szűrőn keresztül szedőedénybe nyomatjuk. (A szűrőről eltávolított katalizátort újabb hidrogénezési reakcióban felhasználjuk.) A kétfázisú szűrletet - amelynek felső fázisa a redukció során keletkezett víz, alsó fázisa pedig a nyerstermék, - elválasztjuk, a vizes fázist 4 kg vízzel meghigitjuk, ülepítjük és a kivált szerves anyagot a nyerstermékkel egyesítjük. A nyerstermék 16,6 kg 98 t% tisztaságú (101,0 mól) 3-ami:no-(trifluor-metil)-benzol, ami 98,5%-os kitermelésnek felel meg. A fenti kísérletet megismételtük azzal a különbséggel, hogy a redukciót a fenti hidrogénezési reakcióelegyből a feldolgozás során kiszűrt katalizátor (nedves tömege kb. 200 g) alkalmazásávEil hajtottuk végre. A reakció során 16,7 kg 98 t% tisztaságú (101,7 mól) 3-amino-(trifluor-metil)-benzolt kaptunk, ami 99%-os kitermelésnek felel meg. 2. példa 2-, 3- és 4-amino-(trifluor-metil)-benzolt tartalmazó elegy laboratóriumi előállítása és szétválasztása 20 kg (trifluor-metil)-benzol nitrálási termékéből kiindulva, az 1. példában leírt módon 2-, 3- és 4-amino-(trifluor-melil)-benzolt tartalmazó elegyet állítunk elő. A kiindulási nitrálási termék összetétele: 11 t% 2-nitro-(trifluor-metil)-benzol 85,5 t% 3-nitro-(lrifluor-metil)-benzol és 3,5 t% 4-nitro-(trifluor-metil)-benzol. Az amino-(trifluor-metil)-benzol izomerek elegyét rektifikálással választjuk szét, 3,5—5,0 kPa nyomáson, 10-es refluxarány alkalma2;ásával, egy 30 elméleti tányérszámú kolonnán. A rektifikálás eredményeként 98 t%—os tisztaságú 2-amino-(trifluor-metil)-benzolt, 99 t%-os tisztaságú 3-amino-(trifluor-metil)-benzolt és 90 t%-os tisztaságú 4-amino-(trifuor-metil)-benzolt kapunk. A rektifikálás utáni kitermelés 2-amino-(trifluor-metil)-benzolra nézve 87%-os, 3-amino-(trifluor-metil)-ben2,olra nézve 96%-os és 4- -amino-(trifluor-metil)-benzolra nézve pedig 45%-os. 3. példa 2,4-diklór-5-amino-(trifluor-metil)-benzol laboratóriumi előállítása 20 kg 98 t%-os tisztaságú (75,7 mól) 2,4-diklór-5-nitro-(trifluor-metil)-benzol olvadékába belekeverünk 100 g 10 t% Pd tartalmú aktívszenes palládium katalizátort és a szuszpenziót egy előzőleg 50 °C-ra felfűtött 50 literes saválló, keverős autóklávba adagoljuk. A készüléket lezárjuk, nitrogénnel majd hidrogénnel étöblítjük és 0,3 MPa hid5 10 15 20 25 30 35-10 45 50 55 60 65 4
