DE69802470T2

DE69802470T2 - Verfahren zur Herstellung von halogenierten o-Hydroxydiphenylverbindungen

Info

Publication number: DE69802470T2
Application number: DE69802470T
Authority: DE
Inventors: Vadiraj Subbanna Ekkundi; Surendra Umesh Kulkarni; Chandrasekhar Dayal Mudaliar; Pradeep Jeevaji Nadkarni; Kishore Ramachandra Nivalkar
Original assignee: Ciba Spezialitaetenchemie Holding AG; Ciba SC Holding AG
Current assignee: BASF Schweiz AG
Priority date: 1997-06-25
Filing date: 1998-01-27
Publication date: 2002-08-22
Anticipated expiration: 2018-01-28
Also published as: ES2166136T3; CN1203219A; HK1017342A1; RU2191770C2; ZA98898B; JPH1135516A; CZ33398A3; IL123014A; BR9800565B1; KR100543353B1; CN1139565C; DE69802470D1; SK14898A3; AR011103A1; JP4272271B2; US6239317B1; IL123014A0; SK283469B6; KR19990006335A; TW561143B

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Halogen-o-hydroxydiphenyl- Verbindungen mit der Formel:
worin
X -O- oder -CH&sub2;- ist;
m 1 bis 3 ist; und
n 1 oder 2 ist.
Die Herstellung von Halogen-o-hydroxydiphenyl-Verbindungen, insbesondere von 2- Hydroxy-2',4,4'-trichlordiphenylether (Triclosan; Verbindung nach Formel (3) unten), wird gewöhnlich durch Diazotierung und nachfolgende Hydrolyse von 2-Amino-2',4,4'- trichlordiphenylether (TADE; Verbindung nach Formel (2) unten) bewirkt:
Die durch dieses Herstellungsverfahren erhaltenen Ausbeuten sind jedoch unzufriedenstellend, da verschiedene chemische Konkurrenzreaktionen ablaufen können.
Die EP-0 857 711-A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Halohydroxydiphenyl- Verbindungen durch Acylierung einer halogenierten Benzol-Verbindung (erste Stufe), Veretherung der acylierten Verbindung mit einer halogenierten Phenol-Verbindung (zweite Stufe), Oxidation der veretherten Verbindung (dritte Stufe) und Hydrolyse der oxidierten Verbindung in einer vierten Stufe.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung eines ökonomischen Verfahrens für die Herstellung von Halogen-o-hydroxydiphenyl-Verbindungen, in dem unerwünschte Nebenreaktionen unterdrückt werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein vierstufiges Verfahren zur Herstellung von Halogen-o-hydroxydiphenyl-Verbindungen (1) zur Verfügung gestellt, worin in der ersten Stufe eine Diphenylverbindung (4) chloriert wird; in einer zweiten Stufe die chlorierte Verbindung (5) in einer Friedel-Crafts-Reaktion acyliert wird und wahlweise nach der Acylierung erneut chloriert wird; in einer dritten Stufe die Acylverbindung (d) oxidiert wird; und in einer vierten Stufe die oxidierte Verbindung (7) hydrolysiert wird; gemäß dem folgenden Reaktionsschema:
In dem obigen Schema gilt:
R ist unsubstituiertes C&sub1;-C&sub8;-Alkyl oder C&sub1;-C&sub8;-Alkyl, substituiert mit 1 bis 3 Halogenatomen oder Hydroxy; oder unsubstituiertes C&sub6;-C&sub1;&sub2;-Aryl oder C&sub6;-C&sub1;&sub2;-Aryl, substituiert mit 1 bis 3 Halogenatomen, C&sub1;-C&sub5;-Alkyl oder C&sub1;-C&sub8;-Alkoxy oder Kombinationen davon;
X ist -O- oder -CH&sub2;-;
m ist 1 bis 3; und
n ist 1 oder 2.
C&sub1;-C&sub8;-Alkyl bezeichnet verzweigtes oder unverzweigtes Alkyl, wie Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, n-Butyl, sec-Butyl, Isobutyl, t-Butyl, 2-Ethylbutyl, n-Pentyl, Isopentyl, 1- Methylpentyl, 1,3-Dimethylbutyl, n-Hexyl, 1-Methylhexyl, n-Heptyl, Isoheptyl, 1,1,3,3- Tetramethylbutyl, 1-Methylheptyl, 3-Methylheptyl, 2-Ethylhexyl oder n-Octyl.
C&sub1;-C&sub8;-Alkoxy sind geradkettige oder verzweigte Reste, wie Methoxy, Ethoxy, Propoxy, Butoxy, Pentoxy, Hexyloxy, Heptyloxy oder Octyloxy.
Halogen bezeichnet Fluor, Brom oder bevorzugt Chlor.
In dem obigen Reaktionsschema ist R in den Formeln (6) und (7) bevorzugt C&sub1;-C&sub4;-Alkyl, insbesondere Methyl.
Für die erste Reaktionsstufe kann als Chlorierungsmittel z. B. Sulfurylchlorid oder bevorzugt Chlorgas verwendet werden. Die Reaktion wird bevorzugt in Gegenwart eines Katalysators durchgeführt, wie Dibenzothiophen, Methylsulfid, Propylsulfid, Phenylsulfid, einer Lewis- Säure, wie Aluminiumchlorid, oder Mischungen dieser Verbindungen. Als Katalysatoren für die Chlorierungsreaktion gemäß der Erfindung besonders geeignet ist eine Mischung von Propylsulfid und einem äquimolaren Anteil an Aluminiumchlorid. Für die Reaktion in der ersten Stufe kann die Temperatur aus einem breiten Bereich, z. B. von -10ºC bis 50ºC, ausgewählt werden. Bevorzugt wird die Reaktion bei einer Temperatur von 0 bis 40ºC durchgeführt. Die Reaktionszeit kann ebenso innerhalb eines breiten Bereichs variieren. Gewöhnlich wird die Reaktion innerhalb einer Zeitspanne von 1 bis 48 Stunden, bevorzugt innerhalb 2,5 bis 10 Stunden, durchgeführt.
Die Acylierungsreaktion (2. Schritt) wird gewöhnlich in Gegenwart einer Lewis-Säure, z. B. Aluminiumchlorid, ausgeführt. Die Lewis-Säure kann in Anteilen von 1 bis 3 molaren Mengen, bevorzugt von 1,25 bis 2 molaren Mengen, auf der Grundlage der chlorierten Verbindung nach Formel (5) eingesetzt werden. Ein geeignetes Acylierungsreagenz zur Verwendung in dieser Reaktion ist ein Acylhalogenid, bevorzugt Acetylchlorid. Weitere geeignete Acylierungsmittel sind beispielsweise:
Die Lewis-Säure und die Acylierungsreagenzien werden bevorzugt in äquimolaren Mengen verwendet. Die Umsetzung kann in Lösungsmitteln, die herkömmlich für Friedel-Crafts- Reaktionen verwendet werden, wie halogenierte Lösungsmittel, so wie Methylenchlorid oder Ethylenchlorid, bewirkt werden. Die Umsetzungszeit für diesen Reaktionsschritt ist von zweitrangiger Wichtigkeit und kann innerhalb eines breiten Bereiches, z. B. von I bis 18 Stunden, variiert werden.
Nach der Acylierungsreaktion kann die Reaktionsmischung wahlweise einer weiteren Chlorierungsreaktion unterzogen werden, in analoger Weise zu dem ersten Reaktionsschritt, insbesondere dann, wenn in dem ersten Reaktionsschritt Mischungen von unterschiedlich chlorierten Diphenylverbindungen erhalten werden, wie Mischungen von 4,4'- Dichlordiphenyl- und 2,4,4'-Trichlordiphenyl-Verbindungen. Durch die nachfolgende Chlorierung werden einheitlich chlorierte Acylverbindungen hergestellt.
Die Chlorierungsreaktion (erster Schritt) und die Acylierungsreaktion (zweiter Schritt) und die wahlweise weitere Chlorierungsreaktion werden bevorzugt in dem selben Reaktionsgefäß durchgeführt, d. h. in Eintopfreaktionen.
Die Oxidation der Acylverbindung der Formel (6) unter Erhalt der Verbindung der Formel (7) (Baeyer-Villiger-Oxidation) kann mit verschiedenen Oxidationsmitteln bewirkt werden. Geeignete Oxidationsmittel sind z. B.:
Eine äquimolare Mischung aus verdünnter Peressigsäure und Essigsäureanhydrid in Gegenwart einer katalytischen Menge Perchlorsäure;
Ein Überschuß an 3-Chlorperbenzoesäure in Wasser;
Diperoxydodecandisäure (DPDDA);
Eine Mischung aus verdünnter Peressigsäure und Essigsäureanhydrid und Schwefelsäure;
Eine Mischung aus m-Chlorperbenzoesäure (MCPBA), Trifluoressigsäure und Dichlormethan;
Eine Mischung aus Natriumborat und Trifluoressigsäure;
Eine Mischung aus Ameisensäure, Wasserstoffperoxid, Essigsäureanhydrid, Phosphorpentoxid und Essigsäure;
Eine Mischung aus Essigsäure, Wasserstoffperoxid, Essigsäureanhydrid und Phosphorpentoxid;
Eine Mischung aus K&sub2;S&sub2;O&sub8;, Schwefelsäure und eine 1 : 1-Wasser/Methanol-Mischung;
Eine Mischung aus Essigsäure und dem Kaliumsalz der Monoperoxomaleinsäure;
Eine Mischung aus Trichlormethylen, dem Kaliumsalz der Monoperoxomaleinsäure und Natriumhydrogensulfat;
Eine Mischung aus Maleinsäureanhydrid, Essigsäureanhydrid, Wasserstoffperoxid und Trichlormethan;
Eine Mischung aus Maleinsäureanhydrid, einem Harnstoff Wasserstoffperoxid- Komplex und Essigsäure;
und
Mg-monoperphthalat.
Bevorzugt wird für die Oxidation eine Mischung aus Maleinsäureanhydrid, einem Harnstoff- Wasserstoffperoxid-Komplex und Essigsäure als Lösungsmittel verwendet.
Wenn erwünscht, kann ein kommerziell erhältliches Benetzungsmittel dem Oxidationsmittel zugesetzt werden.
Die Reaktionszeiten liegen innerhalb eines breiten Bereichs und können von ungefähr einer Stunde bis zu ungefähr einer Woche variieren, wobei eine Dauer von 4 bis 6 Tagen bevorzugt ist.
Die Reaktionstemperatur reicht von -20ºC bis ungefähr 80ºC. Bevorzugt wird die Reaktion bei Raumtemperatur durchgeführt.
Die abschließende Hydrolyse zu den gewünschten Halogen-o-hydroxydiphenylethern der Formel (1) verläuft quantitativ.
Bevorzugt betrifft das Verfahren gemäß der vorliegenden Erfindung die Herstellung von Halogen-o-hydroxydiphenyl-Verbindungen mit der Formel (1), worin
X Sauerstoff ist, und insbesondere diese Verbindungen, in denen
m 2 ist und
n 1 ist.
Besonders bevorzugt ist die Verbindung der Formel:
Die Halogen-o-hydroxydiphenyl-Verbindungen, die erfindungsgemäß hergestellt werden, sind in Wasser unlöslich, lösen sich allerdings in verdünnter Natrium- und Kaliumhydroxid- Lösung sowie in praktisch allen organischen Lösungsmitteln. Auf Grund dieser Lösungseigenschaften ist die Anwendung der Verbindungen zur Bekämpfung von Mikroorganismen, insbesondere Bakterien, und zum Schutz von organischem Material vor einem Angriff von Mikroorganismen äußerst vielseitig. Daher können sie, beispielsweise zusammen mit Benetzungs- und Dispersionsmitteln, als Seifen oder synthetische Reinigungsmittellösungen zur Desinfektion und Reinigung von menschlicher Haut und Händen verwendet werden, oder sie können auf diese aus festen Artikeln in verdünnter oder unverdünnter Form angewendet werden.
Die folgenden Beispiele verdeutlichen die Erfindung weiter, allerdings ohne sie zu begrenzen. Beispiell 1a): Chlorierung von Diphenylether und die direkte Verwendung des Reaktionsprodukts für die Umsetzung mit Acetylchlorid Reaktionsschema:
Eine Mischung von 265 g (1,56 mol) Diphenylether (Formel 101a), 7,36 g (0,06 mol) Dipropylsulfid und 7,46 g (0,06 mol) AlCl&sub3; wird in ein Reaktionsgefäß gegeben und durch Rühren und Erwärmen auf 30ºC geschmolzen. Die Chlorierung wird durch Einleiten von gasförmigem Chlor in einer solchen Rate durchgeführt, dass die Reaktionsmischung bei einer Temperatur unterhalb 40ºC durch externes Kühlen gehalten werden kann. Die Umsetzung wird unter Verwendung von Gas- oder Flüssigchromatographie verfolgt. Die Chlorierung wird gestoppt, sobald der Gehalt an 2,4,4'-Trichlordiphenylether (Verbindung der Formel 101b) 80 Flächen-% erreicht (ungefähr 6 Stunden Einleitungszeit).
Für die Acylierung werden 265 g (3,37 mol) Acetylchlorid tropfenweise zu 450 g (3,37 mol) AlCl&sub3; in 1100 ml 1,2-Dichlorethan bei 20 bis 40ºC gegeben. Die Reaktionsmischung wird 15 Minuten lang bei 40ºC gerührt. Schließlich wird die Lösung tropfenweise zu der Chlorierungsreaktionsmischung in 800 ml Dichlorethan bei einer Temperatur von 40ºC über ungefähr 1 Stunde hinzugefügt. Die Reaktionsmischung wird anschließend 10 Stunden lang bei ungefähr 40ºC gerührt.
Die Reaktionsmischung wird durch Behandeln mit ungefähr 4 kg Eis sowie mit 550 ml konzentrierter HCl und durch eine kurzzeitige Extraktion aufgearbeitet. Es bilden sich eine wässrige und eine organische Phase, die getrennt werden. Nach Abdestillieren des Lösungsmittel aus der organischen Phase verbleibt ein dunkler, viskoser Rückstand, welcher beim Stehenlassen kristallisiert.
Ausbeute: ungefähr 490 g Reaktionsmischung; Gehalt an Hauptkomponente ungefähr 340 g, was ungefähr 70% der Theorie entspricht auf der Basis des verwendeten Diphenylethers (Formel 101a).
Hautkomponente: 2-Acetyl-4,2-4'-trichlordiphenylether entsprechend Formel (101c).
Zusammensetzung der Reaktionsmischung (Flächenprozent GC oder LC (FC)): ungefähr 70% Hauptkomponente, ungefähr 15% 2,2',4,4'-Tetrachlordiphenylether mit dem Rest an unbekannten Verbindungen.
Die Reaktionsmischung kann für die anschließende Baeyer-Villiger-Oxidation direkt verwendet werden (Beispiel 1b). Beispiel 1b): Baeyer-Villiger-Oxidation Reaktionsschema:
Es werden 6,32 g in Beispiel 1a hergestellter 2-Acetyl-4,2-4'-trichlordiphenylether entsprechend der Formel (101c) und 6,88 g m-Chlorperbenzoesäure (MCPBA) mit einem Benetzungsmittel in 40 ml Wasser bei 20 bis 25ºC dispergiert. Die Suspension wird auf 80ºC erhitzt und unter kräftigem Rühren 3 Stunden lang bei dieser Temperatur gehalten. Es werden 30 ml Tetrachlorethylen hinzugegeben, wodurch sich zwei klare Phasen bilden. Der Überschuß an Persäure wird durch Zugabe von 0,5 g Natriumhydrogensulfit zersetzt, die Mischung wird mit NaOH auf einen pH-Wert von ungefähr 8 eingestellt und die wässrige Phase (enthaltend m-Chlorperbenzoesäure) wird abgetrennt.
Der Phenolether nach Formel (101d) kann durch Kristallisation aus der organischen Phase als weißes Pulver mit einem Schmelzpunkt von 48-49ºC gewonnen werden.
Für die Hydrolyse wird etwas Wasser zu der organischen Phase zugegeben, und der pH-Wert wird mit Natriumhydroxid auf 12 eingestellt. Das Endprodukt der Formel (101) wird aus dem Zwischenprodukt der Formel (101d) erhalten. Der pH-Wert wird mit Salzsäure auf ungefähr 1 eingestellt, die wässrige Phase wird abgetrennt und die Tetrachlorethylen-Phase wird aufkonzentriert.
Es werden 5,7 g eines gelblichen Öls erhalten, welches ungefähr 80 Flächen-% der Verbindung der Formel (101) enthält. Nach Umkristallisation aus Petrolether wird das Produkt als weißes Pulver mit einem Schmelzpunkt von 55 bis 56ºC erhalten. Die Daten stimmen mit denen der Originalverbindung überein.

Beispiel 1c): Alternative Baeyer-Villiger-Oxidation in wasserfreiem Medium

Zu einer Lösung von 3 g (10 mmol) 2-Acetyl-4,2-4'-trichlordiphenylether entsprechend der Formel (101c) in 20 ml wasserfreiem Dichlormethan werden 4,5 g (13 mmol) m- Chlorperbenzoesäure zugesetzt. Die Mischung wird auf 0ºC gekühlt, und 0,77 ml (10 mmol) Trifluoressigsäure werden zugegeben. Man lässt die Reaktionsmischung langsam auf Raumtemperatur erwärmen. Nach einer Umsetzungszeit von 8 Stunden bei Raumtemperatur wird die Reaktionsmischung mit einer Natriumsulfit-Lösung gekühlt und mit einer gesättigten Natriumbicarbonat-Lösung gewaschen. Die Dichlormethan-Phase wird mehrmals mit Wasser gewaschen, über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und solange aufkonzentriert, bis ein öliger Rückstand erhalten wird. Der Rückstand wird durch 15-stündiges Kochen unter Rückfluss in 10 ml 1N NaOH-Lösung hydrolysiert. Es werden 2 g eines rohen Reaktionsprodukts erhalten, das nach Ansäuern durch Säulenchromatographie gereinigt wird. Auf diese Weise werden 1,5 g (54% der Theorie) der Verbindung nach Formel (101) als ein weißes kristallines Pulver erhalten.

Alternative Hydrolyse

Es werden 0,9 g des durch die Baeyer-Villiger-Oxidation erhaltenen Rohprodukts 4 Stunden lang unter Rückfluss in 5 ml Ethanol, welcher einige Tropfen konzentrierter HCl enthält, gekocht. Die Umsetzung wird mittels Dünnschichtchromatographie verfolgt. Nach Vervollständigung der Umsetzung wird der Alkohol unter Vakuum abdestilliert. Der ölige Rückstand wird in 10 ml Dichlorethan gelöst, und die Lösung wird wiederholt mit Wasser gewaschen. Die organische Phase wird über wasserfreiem Na&sub2;SO&sub4; getrocknet und aufkonzentriert. Es werden 0,8 g an Rohverbindung der Formel (101) gebildet. Durch Umkristallisieren aus Petrolether werden 0,64 g (70% der Theorie) als ein kristallines Pulver erhalten.

Beispiel 2

Die Vorgehensweise des Beispiels 1a) wird wiederholt, außer dass die Chlorierung in einer ungefähr 30%-igen Lösung von Diphenylether in 1,2-Dichlorethan durchgeführt wird.

Beispiele 3 bis 6

Für die in Beispiel 1a) beschriebene Acylierungsreaktion können zusätzlich zu Acetylchlorid die Acylierungsmitteil verwendet werden, die in der folgenden Tabelle 1 ausgewiesen sind: Tabelle 1 Beispiel 7: Acylierung einer Mischung von 2-Acetyl-4,2-4'-trichlordiphenylether und 4,4'-Dichlordiphenylether und eine weitere Chlorierungsreaktion Beispiel 7a: Acylierung Reaktionsschema
In ein Dreihalssulfonierungsgefäß, ausgestattet mit einem druckausgeglichenen Tropftrichter, einem Stickstoffgaseinleitungsrohr, einem Rührer und einem Sicherheitsrohr, werden 480 ml wasserfreies 1,2-Dichlorethan und 221,8 g (11,456 mmol) 88%-iges Aluminiumchlorid gegeben. Die Mischung wird gerührt und in einem Eisbad unter einer Stickstoffatmosphäre gekühlt. Zu dieser Mischung werden 104 ml frisch destilliertes Acetylchlorid (114,4 g; 1,456 mmol) innerhalb einer Zeitdauer von 15 bis 20 Minuten hinzugefügt. Man lässt die exotherme Reaktion auf Raumtemperatur abkühlen, und die Mischung wird 30 Minuten lang gekühlt. Es wird eine homogene dunkelbraune Mischung gebildet, zu der tropfenweise unter Rühren bei Raumtemperatur innerhalb von 15 bis 30 Minuten 251,9 g einer Mischung enthaltend 2,4,4'- Trichlordiphenylether (79%) (= Verbindung der Formel (101b)) und 4,4'- Dichlordiphenylether (9%) (Verbindung der Formel (101b)), gelöst in 480 ml wasserfreiem 1,2-Dichlorethan, zugegeben werden. Die Umsetzung wird mittels Gaschromatographie verfolgt. Nach Rühren bei Raumtemperatur innerhalb ungefähr 15 Stunden wird die Mischung zu 500 ml Eiswasser gegeben, welches 50 ml konzentrierte HCl enthält. Nach 15- minütigem Rühren wird die organische Phase von der wässrigen Phase abgetrennt. Die wässrige Phase wird zweimal mit 1,2-Dichlorethan unter Verwendung von 100 ml 1,2- Dichlorethan bei jedem Mal extrahiert. Die kombinierten organischen Phasen werden 6 Mal mit Wasser unter Verwendung von 500 ml Wasser bei jedem Mal gewaschen und über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet. Nach Entfernung des Lösungsmittels werden 244 g einer Mischung erhalten, welche die Verbindung der Formel (101c) und die Verbindung der Formel (101f) enthält.
Diese Reaktionsmischung wird für die nachfolgende Chlorierungsreaktion verwendet. Beispiel 7b): Weitere Chlorierung Reaktionsschema
In ein Sulfonierungsgefäß, ausgestattet mit einem Tropftrichter, einem Chlorgaseinleitungsrohr, einem Rührer, einem Sicherheitsrohr und ebenso einem Reinigungssystem für saure Dämpfe, werden 0,077 g (0,65 mmol) Propylsulfid und 88%-iges Aluminiumchlorid in 120 ml wasserfreiem 1,2-Dichlorethan gegeben. Chlorgas wird in diese Mischung 15 Minuten lang unter Rühren eingeleitet. Nach Unterbrechung der Gaszufuhr werden tropfenweise innerhalb von 1,5 bis 2 Stunden 244 g einer Mischung enthaltend 2-Acetyl-2,4,4'- trichlordiphenylether (84,4%) und 2-Acetyl-4,4'-dichlordiphenylether (1,9%), gelöst in 120 ml wasserfreiem 1,2-Dichlorethan, zugegeben.
Chlorgas wird unter Rühren eine Stunde lang eingeleitet. Die Umsetzung wird unter Verwendung von Gaschromatographie verfolgt. Nach vollständiger Umsetzung wird die Mischung zu 500 ml Eiswasser gegeben, das ungefähr 15% HCl enthält. Die organische Phase wird abgetrennt, und die wässrige Phase wird zweimal mit 1,2-Dichlorethan unter Verwendung von 100 ml 1,2-Dichlorethan bei jedem Mal gewaschen. Die kombinierten organischen Phasen werden fünfmal mit einer gesättigten Natriumbicarbonat-Lösung unter Verwendung von 200 ml Natriumbicarbonat-Lösung bei jedem Mal gewaschen, anschließend fünfmal mit Wasser unter Verwendung von 200 ml Wasser bei jedem Mal gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Schließlich wird das Lösungsmittel unter Vakuum entfernt. Es werden 240 g Rohprodukt erhalten, welches die Verbindungen der Formeln (101c) und (101 g) enthält. Beispiel 8: Acylierung Reaktionsschema:
In einen 500 ml-Dreihalsrundbodenkolben, ausgestattet mit einem druckausgleichenden Tropftrichter, einem Überkopfrührer, und einem Schutzrohr, werden 80 ml 1,2-Dichlorethan (EDC) und 9,85 g AlCl&sub3; (0,0664 mol) unter N&sub2;-Atmosphäre gegeben. Die Mischung wird auf 15ºC unter Verwendung eines Wasserbads gekühlt, und unter Rühren werden 4,7 ml Acetylchlorid (5,18 g; 0,0660 mol) tropfenweise während einer Zeitdauer von 30 bis 45 Minuten hinzugefügt. Zu dem obigen Komplex werden 10 g einer Mischung der Verbindung der Formel (101e) (4,4'-Dichlordiphenylether, DCDPE), der Verbindung der Formel (101b) (2,4,4'-Trichlordiphenylether, TCDPE) und von 2,2',4,4'-Tetrachlordiphenylether (0,0333 mol w.r.t. DCDPE und TCDPE zusammen, TetCDPE), gelöst in 20 ml EDC, tropfenweise unter Rühren innerhalb einer Zeitdauer von 20 Minuten bei Raumtemperatur hinzugegeben. Bei der Zugabe des Chlorierungsmittels wird kein signifikanter Temperaturanstieg verzeichnet. Die Reaktion beginnt zu refluxieren, und die Umsetzung wird durch GC (unter Verwendung von FID und Flächennormalisierung) in regelmäßigen Abständen verfolgt. Die Umsetzung benötigt für die vollständige Umwandlung von TCDPE zur Verbindung der Formel (101c) eine Stunde. Bei der Umwandlung werden ebenso 2,3% der Verbindung der Formel (101h) (=Xanthen) gebildet.
Die untenstehende Tabelle verdeutlicht den Ablauf der Reaktion: Tabelle 2a: Umwandlungsgrad
In noch einer anderen Reaktion wird der Anteil von EDC von 10 Volumeneinheiten auf 2 Volumeneinheiten reduziert, und die Umsetzung wird unter identischen Bedingungen wie oben durchgeführt. Tabelle 2b: Umwandlungsgrad Beispiel 9: Acylierung Reaktionsschema:
In einen 20 l-Dreihalsrundbodenkolben, ausgestattet mit einem druckausgleichenden Tropftrichter, einem Überkopfrührer, und einem Schutzrohr, werden 7 l Dichlormethan (DCM) und 1088,2 g AlCl&sub3; (7,328 mol) unter N&sub2;-Atmosphäre gegeben. Die Mischung wird auf 15ºC unter Verwendung eines Wasserbads gekühlt, und unter Rühren werden 522,9 ml Acetylchlorid (575,2 g; 7,328 mol) während einer Zeitdauer von 20 Minuten hinzugefügt. Während dieser Zeit wird die Innentemperatur der Reaktion auf ungefähr 20ºC erhöht. Die Lösung wird weitere 10 Minuten lang gerührt, sobald die Lösung klar wird. Zu dem obigen Komplex werden 1100 g einer Mischung der Verbindungen der Formeln (101e) (DCDPE), (101b) (TCDPE) und 2,2',4,4'-Tetrachlordiphenylether (3,664 mol w.r.t. DCDPE und TCDPE zusammen), gelöst in 4000 ml DCM, unter Rühren innerhalb einer Zeitdauer von 20 Minuten bei gleichzeitigem Erwärmen der Reaktionsmischung hinzugegeben. Bei der Zugabe des Chlorierungsmittels wird kein signifikanter Temperaturanstieg verzeichnet. Die Reaktion beginnt nach annähernd 1,5 Stunden zu refluxieren. Die Probenentnahme erfolgt nach einem regelmäßigen Intervall zur Bestimmung des Ausmaßes der Umsetzung auf der Basis von GC (unter Verwendung von FID und Flächennormalisierung). Die Umsetzung benötigt für die vollständige Umwandlung von TCDPE zur Verbindung der Formel (101c) (TCADPE) annähernd 22 bis 24 Stunden. Bei der Umwandlung werden ebenso 1,3% der Verbindung der Formel (101 h) (Xanthen) gebildet.
Die in Tabelle 3 aufgelisteten GC-Daten zeigen die Umwandlung als eine Funktion der Zeit: Tabelle 3: Umwandlungsgrad Beispiel 10: Baeyer-Villiger-Oxidation Reaktionsschema;
Es werden 5 ml Acetonitril in einen 50 ml-Rundbodenkolben gegeben und 0,75 g (0,0079 mol) Harnstoff-Wasserstoffperoxid-Komplex (UHP) sowie 92 mg (0,0008 mol) Maleinsäure zugesetzt. Zu dieser gerührten heterogenen Mischung werden 0,75 g (0,0076 mol) Maleinsäureanhydrid in Portionen bei Raumtemperatur innerhalb von 10 Minuten hinzugegeben. Zu der obigen Lösung werden 0,25 g (0,0008 mol) der Verbindung der Formel (101c) hinzugefügt. Die Umsetzung wird durch Rühren der Reaktion bei Raumtemperatur weitergeführt. Die Reaktion wird nach ungefähr 45 Minuten klar und wird mittels GC (FID- Detektor und Flächennormalisierung) verfolgt. Nach 19 Stunden ist die Umsetzung zu ungefähr 40% Umwandlung fortgeschritten.
Die Produktverteilung wurde wie folgt herausgefunden (Tabelle 4): Tabelle 4: Produktverteilung

Beispiel 11: Baeyer-Villiger-Oxidation (das Reaktionsschema entspricht dem von Beispiel 10)

Es werden 25 ml Trifluoressigsäure und 5 ml (0,0441 mol) 30%-ige Wasserstoffperoxid- Lösung in einen 100 ml-Rundbodenkolben gegeben. Die Mischung wird 15 Minuten lang gerührt, und bei Raumtemperatur werden unter Rühren 5,0 g (0,0158 mol) der Verbindung der Formel (101c) zugegeben. Die Umsetzung wird durch Rühren der Reaktion bei Raumtemperatur weitergeführt. Die Reaktion wird nach ungefähr 15 Minuten gelblich-orange und wird mittels GC-Analyse (FID-Detektor und Flächennormalisierung) verfolgt.
Die Produktverteilung wurde wie folgt herausgefunden (Tabelle 5): Tabelle 5: Produktverteilung

Beispiel 12: Baeyer-Villiger-Oxidation (das Reaktionsschema entspricht dem von Beispiel 10)

Es werden 15 ml Essigsäure in einen 50 ml-Zweihalsrundbodenkolben mit einem Kondensator und einem Tropftrichter gegeben. Es werden 4 ml (0,0280 mol) einer 70%-igen Perchlorsäure-Lösung und 2,0 g (0,0063 mol) der Verbindung der Formel (101c) zugesetzt. Die homogene Mischung wird unter Rühren auf 70 bis 75ºC erwärmt. Unter Verwendung des Tropftrichters werden 4,4 ml (0,0647 mol) einer 50%-igen Wasserstoffperoxid-Lösung tropfenweise innerhalb einer Zeitdauer von 30 Minuten hinzugegeben. Nach Vervollständigung wird die Reaktion mittels GC-Analyse (FID-Detektor und Flächennormalisierung) verfolgt.
Die Produktverteilung wurde wie folgt herausgefunden (Tabelle 6): Tabelle 6: Produktverteilung

Beispiel 13: Baeyer-Villiger-Oxidation (das Reaktionsschema entspricht dem von Beispiel 10)

Es werden 10 ml Wasser in einen 100 ml-Zweihalsrundbodenkolben mit einem Tropftrichter gegeben. 10 ml H&sub2;SO&sub4; werden langsam zugegeben. Es werden 2,0 g (0,0063 mal) der Verbindung der Formel (101c) (2-Acetyl-2',4,4'-trichloracetyldiphenylether) hinzugefügt, und die 50%-ige H&sub2;SO&sub4;-Lösung wird auf 80ºC erwärmt. Anschließend wird die Temperatur weiter auf ungefähr 130ºC erhöht. Zu dieser Lösung werden tropfenweise innerhalb einer Zeitdauer von ungefähr 15 bis 20 Minuten 3,6 ml (0,318 mol) 30%-iges H&sub2;O&sub2; gegeben. Nach Vervollständigung wird die Reaktion mittels GC-Analyse (FID-Detektor und Flächennormalisierung) verfolgt.
Die Produktverteilung wurde wie folgt herausgefunden (Tabelle 7): Tabelle 7: Produktverteilung

Claims

1. Ein vierstufiges Verfahren zur Herstellung von Halogen-o-hydroxydiphenyl Verbindungen (1), worin in der ersten Stufe eine Diphenylverbindung (4) chloriert wird; in einer zweiten Stufe die chlorierte Verbindung (5) in einer Friedel-Crafts-Reaktion acyliert wird und wahlweise nach der Acylierung erneut chloriert wird; in einer dritten Stufe die Acylverbindung (6) oxidiert wird; und in einer vierten Stufe die oxidierte Verbindung (7) hydrolysiert wird; gemäß dem folgenden Reaktionsschema:

wobei in dem obigen Schema gilt:

R ist unsubstituiertes C&sub1;-C&sub8;-Alkyl oder C&sub1;-C&sub8;-Alkyl, substituiert mit 1 bis 3 Halogenatomen oder Hydroxy; oder unsubstituiertes C&sub6;-C&sub1;&sub2;-Aryl oder C&sub6;-C&sub1;&sub2;-Aryl, substituiert mit 1 bis 3 Halogenatomen, C&sub1;-C&sub5;-Alkyl oder C&sub1;-C&sub8;-Alkoxy oder Kombinationen davon;

X ist -O- oder -CH&sub2;-;

m ist 1 bis 3; und

n ist 1 oder 2.

2. Verfahren nach Anspruch 1, worin die Chlorierung (erste Stufe) mit elementarem Chlor durchgeführt wird.

3. Verfallen nach Anspruch 1 oder 2, worin die Chlorierung in Gegenwart einer Mischung von Propylsulfid und einer äquimolaren Menge Aluminiumchlorid durchgeführt wird.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, worin nach dem Acylierungsschritt eine weitere Chlorierung erfolgt.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die Acylierungsreaktion (zweite Stufe) in Gegenwart von Acetylchlorid und Aluminiumchlorid durchgeführt wird, wobei Acetylchlorid und Aluminiumchlorid in äquimolaren Anteilen verwendet werden.

6. Verfahren nach Anspruch 5, worin die Acylierungsreaktion in Gegenwart eines halogenierten Lösungsmittels durchgeführt wird.

7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, worin die Chlorierung (erste Stufe), die Acylierungsreaktion (zweite Stufe) und wahlweise die weitere Chlorierung als eine Eintopfreaktion durchgeführt werden.

8. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, worin die Oxidation (dritte Stufe) mit einer Mischung aus Maleinsäureanhydrid, einem Harnstoff-Wasserstoffperoxid- Komplex und Essigsäure als Lösungsmittel durchgeführt wird.

9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, worin in den Formeln (6) und (7) R C&sub1;-C&sub4;-Alkyl ist.

10. Verfahren nach Anspruch 9, worin R Methyl ist.

11. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, worin in Formel (1) X Sauerstoff ist.

12. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, worin in Formel (1)m 2 ist und n 1 ist.