Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКАБРОМДИФЕНИЛОВОГО ЭФИРА
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКАБРОМДИФЕНИЛОВОГО ЭФИРА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКАБРОМДИФЕНИЛОВОГО ЭФИРА

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: при производстве антипиреновых добавок к полимерам, изоляционным материалам. Сущность изобретения: реагент 1: дифениловый эфир. Реагент 2: избыток брома. Условия реакции: реагент 1 обрабатывают реагентом 2 в присутствии катализатора-бромистого алюминия при мольном соотношении дифениловый эфир: бром: бромистый алюминий, равном 1 11 14 0,1 0,15 в течение 2 2,5 ч при комнатной температуре, а затем добавляют галоидалкан, выбранный из группы дибромпропан, или хлороформ, или четыреххлористый углерод в количестве 3 12 мл на 1 г дифенилового эфира, после чего смесь нагревают при 50 60°С в течение 1 15 ч. 1 табл.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2046789
Класс(ы) патента: C07C43/29, C07C41/18
Номер заявки: 5065207/04
Дата подачи заявки: 12.10.1992
Дата публикации: 27.10.1995
Заявитель(и): Институт элементоорганических соединений РАН
Автор(ы): Ахрем И.С.; Орлинков А.В.; Афанасьева Л.В.; Дулова В.Г.; Вольпин М.Е.
Патентообладатель(и): Институт элементоорганических соединений РАН
Описание изобретения: Изобретение относится к органической химии, точнее к способу получения бромированных производных дифенилового эфира.
Изобретение наиболее эффективно может быть использовано при производстве антипиреновых добавок к полимерам, изоляционным материалам и др.
Известен способ получения декабромдифенилового эфира (1) бромированием дифенилового эфира в 170%-ном избытке брома при действии галогенидов алюминия в качестве катализаторов и в отсутствии растворителя. Смешение компонентов ведут при 30оС в течение 1 ч, после чего смесь нагревают при 45-50оС еще 1 ч.
Основной недостаток способа состоит в его нетехнологичности, так как из-за отсутствия растворителя этот способ осуществим при работе лишь с малыми количествами реагентов.
Известен способ получения декабромдифенилового эфира (2) бромированием дифенилового эфира бромом с использованием его же в качестве реакционной среды в присутствии катализатора железа или алюминия или их галогенидов. Реакцию проводят при 60-100оС в течение 20 ч.
Недостатки способа большой избыток брома до 200% по отношению к стехиометрическому количеству и длительное нагревание реакционной среды.
Известен способ получения декабромдифенилового эфира (3) бромированием дифенилового эфира бромом в присутствии галогенида алюминия в среде дибромметана.
Недостатки способа состоят в том, что в начале реакции требуется охлаждение до 15оС, а затем нагревание при 90оС в течение 4 ч. Кроме того расходуется дорогостоящий дибромметан (5,5 моля на 1 моль дифенилового эфира), а полученный целевой продукт содержит примеси нона- и октабромдифенилового эфира.
Известен способ получения декабромдифенилового эфира (4), взятый за прототип, который состоит в следующем: на дифениловый эфир действуют бромом в избытке до 25% от стехиометрического количества. Реакцию ведут в присутствии галогенида алюминия в качестве катализатора и в среде дихлорметана. В течение 3 ч температуру реакции поддерживают при 5-6оС, после чего продолжают при кипении растворителя в течение 6,5 ч.
Недостатки способа заключаются в том, что процесс ведут первоначально при длительном охлаждении, а затем при длительном нагревании легколетучего растворителя. При этом создаются неблагоприятные экологические условия, кроме того хлорсодержащий растворитель, способный к реакции перегалоидирования, загрязняет целевой продукт. Образующийся в процессе реакции бромистый водород выделяется в смеси с растворителем, что затрудняет дальнейшее использование этого дефицитного вещества.
Цель изобретения разработка более технологичного способа получения декабромдифенилового эфира.
Цель достигается тем, что взаимодействие дифенилового эфира с бромом в присутствии бромистого алюминия в качестве катализатора осуществляют при мольном соотношении Ph2O Br2 AlBr3, равном 1:11-14:0,1-0,15, сначала при комнатной температуре в течение 2-2,5 ч и лишь после этого добавляют растворитель в количестве 3-12 мл на 1 г дифенилового эфира, затем смесь нагревают при 50-60оС в течение 1-1,5 ч.
Предлагаемый способ получения декабромдифенилового эфира позволяет использовать ранее не применяемые ди-, три-, и тетрагалоидалканы, что расширяет ассортимент растворителей для этого процесса. При этом удается избежать побочных реакций Фриделя-Крафтса и перегалоидирования с участием в них растворителей, благодаря чему целевой продукт получают с хорошим выходом и нужного качества. Напротив, при соблюдении известной технологии введения дибромпропана, хлороформа или четыреххлористого углерода целевой продукт получают загрязненным побочными веществами и с выходом лишь 20-25% (примеры 18, 19).
Кроме того не требуется специального охлаждения в начале реакции, и отсутствие растворителя на первой наиболее интенсивной стадии реакции улучшает экологические условия процесса и позволяет получить выделяющийся бромистый водород в чистом виде, пригодном для использования его в производстве бромидов.
Предлагаемый способ получения целевого продукта осуществляют следующим образом: к смеси брома и безводного галогенида алюминия при комнатной температуре и перемешивании прикапывают дифениловый эфир так, чтобы выделение НВr не было бурным. Затвердевшую реакционную смесь выдерживают 1,5 ч, после чего прибавляют растворитель. Образовавшуюся суспензию перемешивают 10-15 мин при комнатной температуре, а затем поднимают температуру до 50-60оС и интенсивно перемешивают в течение часа, после чего гидролизуют водой. Образовавшийся кристаллический продукт отделяют фильтрованием, промывают метиловым спиртом, 3%-ной соляной кислотой, водой и снова метиловым спиртом. После высушивания выход декабромдифенилового эфира составляет 91-98%
П р и м е р 1. К 7,2 г (45,2 ммоля) брома и 0,1 г (0,37 ммоля) бромистого алюминия при комнатной температуре и перемешивании прикапывают 0,64 г (3,7 ммоля) дифенилового эфира. Затвердевшую реакционную смесь выдерживают 1,5 ч, после чего прибавляют 5,9 г (29,2 ммоля) дибромпропана. Суспензию перемешивают 10-15 мин и температуру поднимают до 50-60оС, через час, после интенсивного перемешивания гидролизуют водой. Образовавшийся кристаллический продукт отделяют фильтрованием, промывают на фильтре метиловым спиртом, 3% -ной соляной кислотой, водой и снова метиловым спиртом. После высушивания получают 3,34 г (3,48 ммоля) целевого продукта, что составляет 94% выхода. Вещество белого цвета, Тпл. 299-300оС, не разлагается после нагревания в течение часа при 280оС.
Анализ: С 14,9-15,2 мас. Br 83,2-83,4 мас. Хлор отсутствует (по данным РФА).
Теоретически: С 15,03 мас. Br 83,3 мас.
C12Br10O.
В таблице приведены 16 примеров, выполненных аналогично примеру 1.
П р и м е р 18. Реакция проведена аналогично примеру 1 за исключением, что дибромпропан вводят вместе с остальными реагентами в начале процесса. Продукт бромирования имеет Тпл. 238-247оС, выход 23%
П р и м е р 19. Реакция проведена аналогично примеру 8, но хлороформ вводят в начале реакции. Продукт бромирования имеет Тпл. 234-246оС, выход 18%
Таким образом использование предлагаемого способа синтеза декабромдифенилового эфира, широко применяемого в качестве антипирена, позволяет расширить ассортимент доступных дешевых растворителей, улучшить экологические условия процесса, сократить энергозатраты и получить целевой продукт с высоким выходом и хорошего качества без примеси хлора, а попутно образующийся бромистый водород (ценное сырье для производства бромидов) без примесей растворителей.
Формула изобретения: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЕКАБРОМДИФЕНИЛОВОГО ЭФИРА взаимодействием дифенилового эфира с избытком брома в присутствии катализатора бромистого алюминия с использованием в качестве растворителя галоидалкана, отличающийся тем, что дифениловый эфир, бром, бромистый алюминий используют в молярном соотношении 1 11 14 0,1 0,15 и процесс ведут в течение 2 2,5 ч при комнатной температуре, а затем добавляют галоидалкан, выбранный из группы дибромпропан, или хлороформ, или четыреххлористый углерод, в количестве 3 12 мл на 1 г дифенилового эфира, после чего смесь нагревают при 50 60oС в течение 1 1,5 ч.