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EP0000542A1 - Process for the preparation of trifluoromethyl phenols - Google Patents

Process for the preparation of trifluoromethyl phenols Download PDF

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Publication number
EP0000542A1
EP0000542A1 EP78100436A EP78100436A EP0000542A1 EP 0000542 A1 EP0000542 A1 EP 0000542A1 EP 78100436 A EP78100436 A EP 78100436A EP 78100436 A EP78100436 A EP 78100436A EP 0000542 A1 EP0000542 A1 EP 0000542A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
nitro
trifluoromethyl
process according
hydrogen
substituents
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP78100436A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0000542B1 (en
Inventor
Albrecht Dr. Marhold
Erich Dr. Klauke
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Publication of EP0000542A1 publication Critical patent/EP0000542A1/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0000542B1 publication Critical patent/EP0000542B1/en
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C201/00Preparation of esters of nitric or nitrous acid or of compounds containing nitro or nitroso groups bound to a carbon skeleton
    • C07C201/06Preparation of nitro compounds
    • C07C201/12Preparation of nitro compounds by reactions not involving the formation of nitro groups

Definitions

  • the invention relates to a process for the preparation of phenols having a trifluoromethyl group.
  • trifluoromethylphenols are obtained by cleaving the corresponding methoxy compounds with pyridine hydrochloride at 210 ° C. (J. org.Chem. 27, 4660 (1962); in this process, the methoxy compounds are prepared from chloronitrobenzotrifluorides in a preceding process step.
  • Halogens (X) can be fluorine, chlorine, bromine or iodine, preferably fluorine or chlorine.
  • halogen atom (Y) fluorine chlorine, bromine or iodine, preferably chlorine or bromine, may be mentioned.
  • the alkoxy group (Y) preferably contains alkyl radicals having 1 to 4 carbon atoms, for example the methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl or tert-butyl radical.
  • Preferred compounds of the formula (I) are compounds of the formula II in the X 'represents a fluorine or a chlorine atom and the radicals R 1 , R 2 , R 3 have the abovementioned meaning, called.
  • Alcohols with a lower unbranched or branched alkyl radical can be used as solvents for the process according to the invention.
  • Alcohols whose unbranched or branched alkyl radical has 1 to 4 carbon atoms such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, the various isomeric butanols, glycol and glycol monomethyl ether, are preferred.
  • the amount of the solvent may vary within wide limits, so, for example, at 1 G ew. part a compound of formula (I) 1 to 20 parts by weight, preferably 2 to 8 parts by weight, solvents.
  • Sodium or potassium hydroxide are preferably used as alkali metal hydroxides for the process according to the invention. They are generally used in the form of their aqueous solutions which contain, for example, 30-50% by weight of alkali metal hydroxide. However, the sodium or potassium hydroxide can also be added in solid form to the aqueous alcoholic solution.
  • the alkali metal hydroxides are generally used in excess, the use of about three times the molar amount based on the conversion of the halogen atom to the phenolic hydroxyl group is particularly advantageous.
  • the water content of the reaction solution can vary within wide limits. In general, it can be about 20 to 25% by weight.
  • the radicals R 4 to R 7 can be low-molecular or high-molecular organic radicals.
  • organic radicals are optionally substituted alkyl radicals, cycloalkyl radicals, aralkyl radicals or Aryl residues called.
  • Two of the radicals R to R 7 can also form a heterocycle together with the central atom Z and optionally further heteroatoms.
  • the optionally substituted or branched alkyl radicals can be especially those with 1-18 carbon atoms, preferably with 1-12 carbon atoms, such as the methyl, ethyl, isomeric propyl, butyl, octyl, decyl or dodecyl radicals.
  • the cycloalkyl radicals can be cyclopentyl and in particular cyclohexyl radicals optionally substituted by C 1 -C 4 alkyl radicals.
  • the aralkyl radicals can be benzyl radicals optionally substituted by C 1 -C 4 alkyl radicals, methoxy groups or halogen atoms.
  • the aryl radicals can be phenyl radicals optionally substituted by C 1 -C 4 alkyl radicals, methoxy groups, ethoxy groups or halogen atoms.
  • the 5- and 6-membered heterocycles may be mentioned, for example the pyrrolidine ring, the piperidine ring or the morpholine ring.
  • An example of a polymeric organic radical in one of the retoms R 1 to R 7 is a polystyrene which may have been crosslinked by dinylbenzene.
  • the total number of carbon atoms of all radicals R 4 to R 7 is at least six for the process according to the invention.
  • the maximum number of all carbon atoms in a polymeric organic radical can be very large.
  • the preferred total number of carbon atoms of all low-molecular radicals R 4 to R 7 is 8 to 25.
  • Preferred anions A are the chloride, bromide and hydroxide anion.
  • Examples of the preferred quaternary ammonium or phosphonium salts are: tetraethylammonium chloride, tetrabutyylammonium bromide, triethyl-benzyl-ammonium hydroxide, benzyl-dimethyl-dodecyl-ammonium chloride, dibutyl-piperidinium bromide, methyl-trioctylammonium chloride, phenethyl-ammonidyl chloride, dimethyl-ammonidyl-chloride, dimethyl-ammonidyl-chloride, dimethyl-ammonidyl-chloride, dimethyl-ammonidyl-chloride, dimethyl-ammonidyl-chloride, dimethyl-ammonidyl-chloride, dimethyl-ammonidyl chloride, Benzyl-methyl-piperdinium hydroxide, triethyl-phenyl-ammonium chloride, dodec
  • Quaternary ammonium compounds in which one of the radicals R to R is a polymeric radical can be, for example, ion exchangers based on styrene and generally 2 mol% of divinylbenzene as crosslinking agents which carry quaternary ammonium groups.
  • the amounts of the quaternary onium salt used can vary from 1 to 20% by weight and are generally about 5 to 10% by weight, based on the starting compound.
  • phase transition catalysts in multiphase systems and can be prepared by known processes (Houben-Weyl, 4th ed. Stuttgart 1958, volume XI, 2, p. 587 and volume XIV, 2nd p. 750).
  • the process according to the invention can be carried out in the temperature range from about 0 to about 80 ° C., preferably from about 50 to 75 ° C.
  • intermediates for example alkoxy compounds of the formula in which the radicals R 1 , R 2 , R 3 and Y have the meaning given above and R 12 is a lower unbranched or branched alkyl radical can be isolated.
  • the alkyl radical R 12 of these alkoxy compounds is determined by the alcohol used as the solvent; when using methanol, a methoxy compound is obtained.
  • alkoxy compounds are known (J. Org. Chem. 26, 2707 (1961)) and can be prepared, for example, by reacting an organically bound halogen atom with sodium methylate or with methanolic potassium hydroxide.
  • these alkoxy compounds can be isolated if one works in the temperature range from about 15 to 35 ° C.
  • the alkoxy compounds can be isolated as intermediates in the process according to the invention if one works at low temperatures.
  • the method according to the invention can be carried out, for example, as follows:
  • the starting compound In the reaction vessel, the starting compound, the Lö-. submitted solvent and the catalyst and added the alkali metal hydroxide, for example as an aqueous solution, while stirring.
  • the temperature then rises; the dropping rate is regulated so that the desired reaction temperature is not exceeded.
  • stirring is continued for a few hours at the reaction temperature;
  • the phenol is in the form of its alkali salt and can be acidified with a mine in the usual way be obtained. It can now be separated by phase separation (in the case of liquids), by filtering (in the case of solid products), by extraction from the reaction mixture or by steam distillation.
  • the process according to the invention has the advantage of being simple to carry out and leading to the desired phenols in one step.
  • the quaternary onium salts of the formula (IV) are known as phase transition catalysts in systems with two immiscible liquid phases (DT-OS 2 634 419).
  • the method according to the invention is carried out with quaternary onium compounds in a system with only one liquid phase.
  • the trifluoromethylphenols are intermediate products for the production of crop protection agents, in particular herbicides (DT-OS 2 311 638, DT-OS 1 944 335).
  • a trifluoromethylphenol of the formula VI can be reacted with p-nitrochlorobenzene in the presence of potassium methylate to give trifluoromethyl nitrodiphenyl ether.
  • Herbicides from new trifluoromethylphenols of the formula VII show improved activity compared to the known herbicides.
  • Boiling point 92-95 0 C at 15 mm, : 1.5020.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Es wurde ein Verfahren zur Herstellung von Trifluormethylphenolen gefunden, bei dem man von einer aromatischen Halogenverbindung ausgeht, die mindestens eine Trifluormethylgruppe, mindestens einen Substituenten; der den Austausch von Halogen gegen eine Hydroxylgruppe begünstigt, und gegebenenfalls weitere Substituenten trägt, und diese in alkoholischer Lösung mit wässrigem Alkalihydroxid in Gegenwart von quartären Oniumsalzen umsetzt. Nach dem erfindungsgemässen Verfahren können neue substituierte Trifluormethylphenole hergestellt werden.A process has been found for the preparation of trifluoromethylphenols, which is based on an aromatic halogen compound which has at least one trifluoromethyl group and at least one substituent; which favors the exchange of halogen for a hydroxyl group, and optionally carries further substituents, and reacting these in alcoholic solution with aqueous alkali metal hydroxide in the presence of quaternary onium salts. New substituted trifluoromethylphenols can be prepared by the process according to the invention.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Phenolen mit einer Trifluormethylgruppe.The invention relates to a process for the preparation of phenols having a trifluoromethyl group.

Es ist bekannt, beispielsweise 2-Nitro-4-trifluormethylphenol durch Umsetzung von 4-Chlor-3-nitro-benzotrifluorid mit Natronlauge in Dimethylsulfoxid herzustellen (J. org. Chem. 36, 242 (1971)).It is known to produce, for example, 2-nitro-4-trifluoromethylphenol by reacting 4-chloro-3-nitro-benzotrifluoride with sodium hydroxide solution in dimethyl sulfoxide (J. org. Chem. 36, 242 (1971)).

Nach einen anderen Verfahren erhält man Trifluormethylphenole durch Spaltung der entsprechenden Methoxyverbindungen mit Pyridin-hydrochlorid bei 210°C (J. org. Chem. 27, 4660 (1962); bei diesem Verfahren werden die Methoxyverbindungen aus Chlornitrobenzotrifluoriden in einer vorgeschalteten Verfahrensstufe hergestellt.According to another process, trifluoromethylphenols are obtained by cleaving the corresponding methoxy compounds with pyridine hydrochloride at 210 ° C. (J. org.Chem. 27, 4660 (1962); in this process, the methoxy compounds are prepared from chloronitrobenzotrifluorides in a preceding process step.

Es wurde ein Verfahren zur Herstellung von Trifluormethylphenolen gefunden, bei dem man Verbindungen der Formel

Figure imgb0001
in der

  • X Halogen,
  • 3 R1, R2 und R Wasserstoff, Trifluormethyl oder einen Substituenten, der den Austausch von X gegen die Hydroxylgruppe begünstigt, und
  • Y Wasserstoff, ein Halogen oder Alkoxy

bedeuten,
wobei von den Substituenten R1, R2 und R3 mindestens einer eine Trifluormethylgruppe und mindestens einer einen
Substituenten, der den Austausch des Restes X gegen eine Hydroxylgruppe begünstigt, darstellt,
in alkoholischer Lösung mit überschüssigem wäßrigem Alkalihydroxid in Gegenwart von quartären Oniumsalzen umsetzt.A process for the preparation of trifluoromethylphenols has been found, in which compounds of the formula
Figure imgb0001
in the
  • X halogen,
  • 3 R 1 , R 2 and R are hydrogen, trifluoromethyl or a substituent which promotes the exchange of X for the hydroxyl group, and
  • Y is hydrogen, a halogen or alkoxy

mean,
wherein of the substituents R 1 , R 2 and R 3 at least one is a trifluoromethyl group and at least one is one
Represents substituents which favor the exchange of the radical X for a hydroxyl group,
in alcoholic solution with excess aqueous alkali hydroxide in the presence of quaternary onium salts.

Halogene (X) können Fluor, Chlor, Brom oder Jod, bevorzugt Fluor oder Chlor, sein.Halogens (X) can be fluorine, chlorine, bromine or iodine, preferably fluorine or chlorine.

Als Substituenten R1, R2 oder R3, die den Austausch des Restes X gegen eine Hydroxylgruppe begünstigen, kommen beispielsweise Substituenten 2. Ordnung (Beyer, Lehrbuch der organ. Chemie, Leipzig 1962, S. 373) in Frage. Beispielsweise seien genannt:

  • die Nitrogruppe,
  • die Alkylsulfonylgruppe, deren Alkylrest bevorzugt ein geradkettiger oder verzweigter niederer Alkylrest mit 1-8 Kohlenstoffatomen sein kann, wie beispielsweise Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl oder isomeres Butyl, Hexyl oder Octyl, die Arylsulfongruppe, deren Arylrest bevorzugt Phenyl.oder ein beispielsweise durch Chlor oder Methyl substituiertes Phenyl sein kann,
  • die Trifluormethylgruppe,
  • die Carboxylgruppe,
  • die Carbonsäureestergruppe, deren Alkoholkomponente ein geradkettiger oder verzweigter niederer aliphatischer Alkohol

mit 1-8 Kohlenstoffatomen sein kann, wie beispielsweise Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol,oder die isomeren Butanole, Hexanole oder Octanole.Substituents R 1 , R 2 or R 3 which favor the exchange of the radical X for a hydroxyl group are, for example, second-order substituents (Beyer, Textbook of Organic Chemistry, Leipzi g 1962, p. 373). Examples include:
  • the nitro group,
  • the alkylsulfonyl group, the alkyl radical of which can preferably be a straight-chain or branched lower alkyl radical having 1-8 carbon atoms, such as, for example, methyl, ethyl, propyl, isopropyl or isomeric butyl, hexyl or octyl, the arylsulfone group, the aryl radical of which is preferably phenyl or, for example, by chlorine or can be methyl-substituted phenyl,
  • the trifluoromethyl group,
  • the carboxyl group,
  • the carboxylic acid ester group, the alcohol component of which is a straight-chain or branched lower aliphatic alcohol

can be with 1-8 carbon atoms, such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, or the isomeric butanols, hexanols or octanols.

Als Halogenatom (Y) seien beispielsweise Fluor, Chlor, Brom oder Jod, bevorzugt Chlor oder Brom, genannt.As the halogen atom (Y) fluorine, chlorine, bromine or iodine, preferably chlorine or bromine, may be mentioned.

Als Alkoxygruppe (Y)enthält bevorzugt Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, beispielsweise den Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl- oder tert.-Butylrest.The alkoxy group (Y) preferably contains alkyl radicals having 1 to 4 carbon atoms, for example the methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl or tert-butyl radical.

Als bevorzugte Verbindungen der Formel (I) seien Verbindungen der Formel II

Figure imgb0002
in der
X' ein Fluor- oder ein Chloratom bedeutet und die Reste R1,R2,R3 die obengenannte Bedeutung haben,
genannt.Preferred compounds of the formula (I) are compounds of the formula II
Figure imgb0002
in the
X 'represents a fluorine or a chlorine atom and the radicals R 1 , R 2 , R 3 have the abovementioned meaning,
called.

Verbindungen der Formel I sind bekannt und können durch Nitrierung von Chlor-trifluormethylbenzol mit Salpetersäure/Schwefelsäure hergestellt werden (J.org.Chem. 26,2707 (1961)).Compounds of the formula I are known and can be prepared by nitrating chlorotrifluoromethylbenzene with nitric acid / sulfuric acid (J.org.Chem. 26, 2707 (1961)).

Beispielsweise seien die folgenden Verbindungen der Formel (I) genannt:

  • 4-Chlor-3-nitro-benzotrifluorid
  • 2-Chlor-5-nitro-benzotrifluorid
  • 3,4-Dichlor-5-nitro-benzotrifluorid
  • 2,3-Dichlor-5-nitro-benzotrifluorid
  • 2,4-Dichlor-5-nitro-benzotrifluorid
  • 6-Chlor-3-nitro-5-trifluormethyl-benzoesäure
  • 2-Chlor-3-nitro-5-trifluormethyl-benzoesäure
  • 4-Brom-3-nitro-benzotrifluorid
  • 2-Brom-5-nitro-benzotrifluorid
  • 2-Chlor-3-methoxy-5-nitro-benzotrifluorid
  • 2-Methoxy-4-chlor-5-nitro-benzotrifluorid.
The following compounds of the formula (I) may be mentioned, for example:
  • 4-chloro-3-nitro-benzotrifluoride
  • 2-chloro-5-nitro-benzotrifluoride
  • 3,4-dichloro-5-nitro-benzotrifluoride
  • 2,3-dichloro-5-nitro-benzotrifluoride
  • 2,4-dichloro-5-nitro-benzotrifluoride
  • 6-chloro-3-nitro-5-trifluoromethyl-benzoic acid
  • 2-chloro-3-nitro-5-trifluoromethyl-benzoic acid
  • 4-bromo-3-nitro-benzotrifluoride
  • 2-bromo-5-nitro-benzotrifluoride
  • 2-chloro-3-methoxy-5-nitro-benzotrifluoride
  • 2-methoxy-4-chloro-5-nitro-benzotrifluoride.

Als Lösungsmittel für das erfindungsgemäße Verfahren können Alkohole mit einem niederen unverzweigten oder verzweigten Alkylrest eingesetzt werden. Bevorzugt seien Alkohole genannt, deren unverzweigter oder verzweigter Alkylrest 1 bis 4 Kohlenstoffatome hat, wie Methanol, Äthanol, Propanol, Isopropanol, die verschiedenen isomeren Butanole, Glykol und Glykolmonomethyläther.Alcohols with a lower unbranched or branched alkyl radical can be used as solvents for the process according to the invention. Alcohols whose unbranched or branched alkyl radical has 1 to 4 carbon atoms, such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, the various isomeric butanols, glycol and glycol monomethyl ether, are preferred.

Die Menge des Lösungsmittels kann in weiten Grenzen schwanken, so kann beispielsweise auf 1 Gew.-Teil eine Verbindung der Formel (I) 1 bis 20 Gew.-Teile, bevorzugt 2 bis 8 Gew.-Teile, Lösungsmittel eingesetzt werden.The amount of the solvent may vary within wide limits, so, for example, at 1 G ew. part a compound of formula (I) 1 to 20 parts by weight, preferably 2 to 8 parts by weight, solvents.

Als Alkalihydroxide für das erfindungsgemäße Verfahren werden bevorzugt Natrium- oder Kaliumhydroxid eingesetzt. Im allgemeinen werden sie in Form ihrer wäßrigen Lösungen angewandt, die beispielsweise 30-50 Gew.-% Alkalihydroxid enthalten. Das Natrium- oder Kaliumhydroxid kann jedoch auch in fester Form in die wäßrige alkoholische Lösung eingetragen werden. Die Alkalihydroxide.werden im allgemeinen im Überschuß angewendet, besonders vorteilhaft ist der Einsatz etwa der dreifachen molaren Menge bezogen auf die Umsetzung des Halogenatoms zur phenolischen Hydroxylgruppe.Sodium or potassium hydroxide are preferably used as alkali metal hydroxides for the process according to the invention. They are generally used in the form of their aqueous solutions which contain, for example, 30-50% by weight of alkali metal hydroxide. However, the sodium or potassium hydroxide can also be added in solid form to the aqueous alcoholic solution. The alkali metal hydroxides are generally used in excess, the use of about three times the molar amount based on the conversion of the halogen atom to the phenolic hydroxyl group is particularly advantageous.

Der Wassergehalt der Reaktionslösung kann in weiten Grenzen schwanken. Im allgemeinen kann er etwa 20 bis 25 Gew.-% betragen.The water content of the reaction solution can vary within wide limits. In general, it can be about 20 to 25% by weight.

Für das erfindungsgemäße Verfahren können Oniumsalze der Formel

Figure imgb0003
eingesetzt werden, in der

  • Z für ein Element der 5. Hauptgruppe des Periodensystems steht,
  • R 4 bis R 7 gleich oder verschieden sind und gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Aralkyl oder Aryl bedeuten oder zwei der Reste R4 bis R7 zusammen mit dem Zentralatom Z und gegebenenfalls weiteren Heteroatomen einen Heterocyclus bilden, wobei die Reste R 4 bis R 7 gemeinsam mindestens 6 Kohlenstoffatome enthalten, und
  • A ein unter den Bedingungen des erfindungsgemäßen Verfahrens inertes anorganisches oder organisches Anion bedeutet.
For the process according to the invention, onium salts of the formula
Figure imgb0003
be used in the
  • Z represents an element of the 5th main group of the periodic table,
  • R 4 to R 7 are identical or different and represent optionally substituted alkyl, cycloalkyl, aralkyl or aryl or two of the radicals R 4 to R 7 together with the central atom Z and optionally further heteroatoms form a heterocycle, the radicals R 4 to R 7 together contain at least 6 carbon atoms, and
  • A is an inorganic or organic anion which is inert under the conditions of the process according to the invention.

Als Elemente der 5. Hauptgruppe des Periodensystems (nach Mendelejeff) seien genannt: Stickstoff, Phosphor, Arsen, Antimon oder Wismut.As elements of the 5th main group of the periodic table (according to Mendelejeff) are mentioned: nitrogen, phosphorus, arsenic, antimony or bismuth.

Die Reste R4 bis R7 können niedermolekulare oder hochmolekulare organische Reste sein.The radicals R 4 to R 7 can be low-molecular or high-molecular organic radicals.

Als niedermolekulare organische Reste seien gegebenenfalls substituierte Alkylreste, Cycloalkylreste, Aralkylreste oder Arylreste genannt. Zwei der Reste R bis R7 können auch zusammen mit dem Zentralatom Z und gegebenenfalls weiteren Heteroatomen einen Heterocyclus bilden.As low molecular weight organic radicals are optionally substituted alkyl radicals, cycloalkyl radicals, aralkyl radicals or Aryl residues called. Two of the radicals R to R 7 can also form a heterocycle together with the central atom Z and optionally further heteroatoms.

Die gegebenenfalls substituierten oder verzweigten Alkylreste können vor allem solche mit 1-18 Kohlenstoffatomen, bevorzugt mit 1-12 Kohlenstoffatomen, sein, wie der Methyl-, Äthyl-, die isomeren Propyl-, Butyl-, Octyl-, Decyl-, oder Dodecylreste.The optionally substituted or branched alkyl radicals can be especially those with 1-18 carbon atoms, preferably with 1-12 carbon atoms, such as the methyl, ethyl, isomeric propyl, butyl, octyl, decyl or dodecyl radicals.

Die Cycloalkylreste können gegebenenfalls durch C1-C4-Alkylreste substituierte Cyclopentyl- und insbesondere Cyclohexylreste sein.The cycloalkyl radicals can be cyclopentyl and in particular cyclohexyl radicals optionally substituted by C 1 -C 4 alkyl radicals.

Die Aralkylreste können gegebenenfalls durch C1-C4-Alkylreste, Methoxygruppen oder Halogenatome substituierte Benzylreste sein.The aralkyl radicals can be benzyl radicals optionally substituted by C 1 -C 4 alkyl radicals, methoxy groups or halogen atoms.

Die Arylreste können gegebenenfalls durch C1-C4-Alkylreste, Methoxygruppen, Äthoxygruppen oder Halogenatome substituierte Phenylreste sein.The aryl radicals can be phenyl radicals optionally substituted by C 1 -C 4 alkyl radicals, methoxy groups, ethoxy groups or halogen atoms.

Bei einem Heterocyclus, den zwei benachbarte Reste R4 bis R7 gemeinsam mit dem Zentralatom Z und gegebenenfalls mit weiteren Heteroatomen bilden können, kommen als weitere Heteroatome bevorzugt Sauerstoff, Stickstoff oder Schwefel in Frage.In the case of a heterocycle, which two adjacent radicals R 4 to R 7 can form together with the central atom Z and optionally with further heteroatoms, oxygen, nitrogen or sulfur are preferred as further heteroatoms.

Bevorzugt seien die 5- und 6-gliedrigen Heterocyclen genannt, beispielsweise der Pyrrolidin-, der Piperidin oder der Morpholinring.The 5- and 6-membered heterocycles may be mentioned, for example the pyrrolidine ring, the piperidine ring or the morpholine ring.

Als polymerer organischer Rest bei einenm der Retom R1 bis R7 sei beispielsweise ein gegebenenfalls durch Dinylbenzol vernetztes Polystyrol genannt.An example of a polymeric organic radical in one of the retoms R 1 to R 7 is a polystyrene which may have been crosslinked by dinylbenzene.

Die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome aller Reste R4 bis R7 ist für das erfindungsgemäße Verfahren mindestens sechs. Die Höchstzahl aller Kohlenstoffatome kann beispielsweise bei einem polymeren organischen Rest sehr groß sein. Die bevorzugte Gesamtzahl der Kohlenstoffatome aller niedermolekularen Reste R4 bis R7 beträgt 8 bis 25.The total number of carbon atoms of all radicals R 4 to R 7 is at least six for the process according to the invention. For example, the maximum number of all carbon atoms in a polymeric organic radical can be very large. The preferred total number of carbon atoms of all low-molecular radicals R 4 to R 7 is 8 to 25.

Bevorzugte Anionen A sind das Chlorid-, Bromid- und Hydroxidanion.Preferred anions A are the chloride, bromide and hydroxide anion.

Bevorzugte Oniumsalze für das erfindungsgemäße Verfahren sind quartäre Ammonium- oder Phosphoniumsalze der Formel

Figure imgb0004
in der

  • Z' Stickstoff oder Phosphor bedeutet und
  • R4 bis R7 und A die oben angegebene Bedeutunq haben.
Preferred onium salts for the process according to the invention are quaternary ammonium or phosphonium salts of the formula
Figure imgb0004
in the
  • Z 'means nitrogen or phosphorus and
  • R 4 to R 7 and A have the meaning given above.

Beispiele für die bevorzugten quartären Ammonium- bzw. Phosphoniumsalze sind: Tetraäthylammoniumchlörid, Tetrabutyylammoniumbromid, Träthyl-benzyl-ammoniumhydroxid, Benzyl-dimethyl-dodecyl-ammoniumchlorid, Dibutyl-piperidiniumbromid, Methyl-trioctylammoniumchlorid, Dimethylbenzyl-phenyl-ammoniumchlorid, Methyl-butyl-piperidiniumbromid, Benzyl-methyl-piperdiniumhydroxid, Triäthyl-phenyl-ammoniumchlorid, Dodecyl-trimethyl-ammoniumhydroxid, Cyclohexyl-dodecyl-dimethyl-ammoniumchlorid, Methyl-äthylpiperidiniumbromid, Triphenyl-benzyl-phosphoniumbromid, . Tetrabutyl-phosphoniumchlorid, Tributyl-benzyl-phosphoniumchlorid.Examples of the preferred quaternary ammonium or phosphonium salts are: tetraethylammonium chloride, tetrabutyylammonium bromide, triethyl-benzyl-ammonium hydroxide, benzyl-dimethyl-dodecyl-ammonium chloride, dibutyl-piperidinium bromide, methyl-trioctylammonium chloride, phenethyl-ammonidyl chloride, dimethyl-ammonidyl-chloride, dimethyl-ammonidyl-chloride, dimethyl-ammonidyl-chloride, dimethyl-ammonidyl-chloride, dimethyl-ammonidyl-chloride, dimethyl-ammonidyl-chloride, dimethyl-ammonidyl chloride, Benzyl-methyl-piperdinium hydroxide, triethyl-phenyl-ammonium chloride, dodecyl-trimethyl-ammonium hydroxide, cyclohexyl-dodecyl-dimethyl-ammonium chloride, methyl-ethyl-piperidinium bromide, triphenyl-benzyl-phosphonium bromide,. Tetrabutyl phosphonium chloride, tributyl benzyl phosphonium chloride.

Quartäre Ammoniumverbindungen, bei denen einer der Reste R bis R ein polymerer Rest ist, können beispielsweise Ionenaustauscher auf der Basis von Styrol und im allgemeinen 2 Mol-% Divinylbenzol als Vernetzer, die quartäre Ammoniumgruppen tragen, sein.Quaternary ammonium compounds in which one of the radicals R to R is a polymeric radical can be, for example, ion exchangers based on styrene and generally 2 mol% of divinylbenzene as crosslinking agents which carry quaternary ammonium groups.

Die eingesetzten Mengen des quartären Oniumsalzes können von 1 bis 20 Gew.-% schwanken und liegen im allgemeinen bei etwa 5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf die Ausgangsverbindung.The amounts of the quaternary onium salt used can vary from 1 to 20% by weight and are generally about 5 to 10% by weight, based on the starting compound.

Die genannten quartären Oniumsalze sind als Phasenübergangskatalysatoren in Mehrphasensystemen bekannt und können nach bekannten Verfahren hergestellt werden (Houben-Weyl, 4. Aufl. Stuttgart 1958, Band XI, 2, S. 587 und Band XIV, 2. S. 750).The quaternary onium salts mentioned are known as phase transition catalysts in multiphase systems and can be prepared by known processes (Houben-Weyl, 4th ed. Stuttgart 1958, volume XI, 2, p. 587 and volume XIV, 2nd p. 750).

Das erfindungsgemäße Verfahren kann im Temperaturbereich von etwa 0 bis etwa 80°C, bevorzugt von etwa 50 bis 75°C, durchgeführt werden.The process according to the invention can be carried out in the temperature range from about 0 to about 80 ° C., preferably from about 50 to 75 ° C.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann durch folgende Reaktionsgleichung erläutert werden:

Figure imgb0005
The process according to the invention can be explained by the following reaction equation:
Figure imgb0005

In einer besonderen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens können Zwischenprodukte, beispielsweise Alkoxyverbindungen der Formel

Figure imgb0006
in der die Reste R1, R2, R3 und Y die oben angegebene Bedeutung haben und
R12 ein niederer unverzweigter oder verzweigter Alkylrest ist, isoliert werden.In a particular embodiment of the process according to the invention, intermediates, for example alkoxy compounds of the formula
Figure imgb0006
in which the radicals R 1 , R 2 , R 3 and Y have the meaning given above and
R 12 is a lower unbranched or branched alkyl radical can be isolated.

Der Alkylrest R12 dieser Alkoxyverbindungen ist durch den als Lösungsmittel verwendeten Alkohol bestimmt; bei Verwendung von Methanol erhält man also eine Methoxyverbindung.The alkyl radical R 12 of these alkoxy compounds is determined by the alcohol used as the solvent; when using methanol, a methoxy compound is obtained.

Solche Alkoxyverbindungen sind bekannt (J. Org. Chem. 26, 2707 (1961)) und können beispielsweise durch Reaktion eines organisch gebundenen Halogenatoms mit Natriummethylat oder mit methanolischem Kaliumhydroxid hergestellt werden.Such alkoxy compounds are known (J. Org. Chem. 26, 2707 (1961)) and can be prepared, for example, by reacting an organically bound halogen atom with sodium methylate or with methanolic potassium hydroxide.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich diese Alkoxyverbindungen isolieren, wenn man im Temperaturbereich von etwa 15 bis 35 C arbeitet.In the process according to the invention, these alkoxy compounds can be isolated if one works in the temperature range from about 15 to 35 ° C.

Die Alkoxyverbindungen können als Zwischenprodukte des erfindungsgemäßen Verfahrens isoliert werden, wenn man bei niedrigen Temperaturen arbeitet.The alkoxy compounds can be isolated as intermediates in the process according to the invention if one works at low temperatures.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann beispielsweise wie folgt durchgeführt werden:The method according to the invention can be carried out, for example, as follows:

Im Reaktionsgefäß werden die Ausgangsverbindung, das Lö-. sungsmittel und der Katalysator vorgelegt und unter Rühren das Alkalihydroxid,beispielsweise als wäßrige Lösung, zugetropft. Die Temperatur steigt dann an; man reguliert die Zutropfgeschwindigkeit so ein, daß die gewünschte Reaktionstemperatur nicht überschritten wird. Nach dem Ende der Zugabe wird bei der Reaktionstemperatur noch für einige Stunden nachgerührt; Das Phenol liegt in Form seines Alkalisalzes vor und kann in üblicher Weise durch Ansäuern mit einer Mineralsäure erhalten werden. Es kann nun durch Phasentrennung (bei Flüssigkeiten), durch Abfiltrieren (bei Festpro- äukten), durch Extraktion aus dem Reaktionsgemisch oder durch Wasserdampfdestillation abgetrennt werden.In the reaction vessel, the starting compound, the Lö-. submitted solvent and the catalyst and added the alkali metal hydroxide, for example as an aqueous solution, while stirring. The temperature then rises; the dropping rate is regulated so that the desired reaction temperature is not exceeded. After the end of the addition, stirring is continued for a few hours at the reaction temperature; The phenol is in the form of its alkali salt and can be acidified with a mine in the usual way be obtained. It can now be separated by phase separation (in the case of liquids), by filtering (in the case of solid products), by extraction from the reaction mixture or by steam distillation.

Gegenüber den bekannten Verfahren zur Herstellung von Trifluormethylphenolen weist das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil auf, einfach durchführbar zu sein und in einer Stufe zu den gewünschten Phenolen zu führen.Compared to the known processes for the production of trifluoromethylphenols, the process according to the invention has the advantage of being simple to carry out and leading to the desired phenols in one step.

Die quartären Oniumsalze der Formel (IV) sind als Phasen- übergangskatalysatoren in Systemen mit zwei nicht miteinander mischbaren flüssigen Phasen bekannt (DT-OS 2 634 419).The quaternary onium salts of the formula (IV) are known as phase transition catalysts in systems with two immiscible liquid phases (DT-OS 2 634 419).

Das erfindungsgemäße Verfahren wird dagegen mit quartären Oniumverbindungen in einem System mit nur einer flüssigen Phase durchgeführt.The method according to the invention, however, is carried out with quaternary onium compounds in a system with only one liquid phase.

Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können Trifluormethylphenole der Formel

Figure imgb0007
in der die Reste R1, R2, R3 und y die oben angegebene Bedeutung haben,
hergestellt werden.According to the inventive method, trifluoromethylphenols of the formula
Figure imgb0007
in which the radicals R 1 , R 2 , R3 and y have the meaning given above,
getting produced.

Die Trifluormethylphenole der Formel

Figure imgb0008
in der

  • R 8 Trifluormethyl, Chlor oder Wasserstoff,
  • R9 Trifluormethyl, Nitro oder Chlor,
  • R10 Nitro, Chlor oder Carboxyl,
  • R 11 Methoxy oder Wasserstoff

bedeuten,
wobei von den Substituenten R und R9 einer eine Trifluormethylgruppe darstellt und von den Substituenten R8 und R höchstens einer Wasserstoff ist, sind neu.The trifluoromethylphenols of the formula
Figure imgb0008
in the
  • R 8 trifluoromethyl, chlorine or hydrogen,
  • R 9 trifluoromethyl, nitro or chlorine,
  • R 10 N it r o, chlorine or carboxyl,
  • R 11 M ethoxy or hydrogen

mean,
where one of the substituents R and R 9 represents a trifluoromethyl group and of the substituents R 8 and R is at most one hydrogen are new.

Beispielsweise seien als Verbindungen der Formel (VII) genannt:

  • 2-Chlor-4-trifluormethyl-6-nitro-phenol
  • 2-Chlor-6-trifluormethyl-4-nitro-phenol
  • 4-Chlor-2-trifluormethyl-6-nitro-phenol
  • 3-Methoxy-4-trifluormethyl-6-nitro-phenol
  • 5-Nitro-3-trifluormethyl-salicylsäure
Examples of compounds of the formula (VII) which may be mentioned are:
  • 2-chloro-4-trifluoromethyl-6-nitro-phenol
  • 2-chloro-6-trifluoromethyl-4-nitro-phenol
  • 4-chloro-2-trifluoromethyl-6-nitro-phenol
  • 3-methoxy-4-trifluoromethyl-6-nitro-phenol
  • 5-nitro-3-trifluoromethyl salicylic acid

Die Trifluormethylphenole, insbesondere die neuen Trifluormethylphenole, sind Zwischenprodukte zur Herstellung von Pflanzenschutzmitteln, insbesondere von Herbiziden (DT-OS 2 311 638, DT-OS 1 944 335).The trifluoromethylphenols, in particular the new trifluoromethylphenols, are intermediate products for the production of crop protection agents, in particular herbicides (DT-OS 2 311 638, DT-OS 1 944 335).

Beispielsweise kann ein Trifluormethylphenol der Formel VI mit p-Nitrochlorbenzol in Gegenwart von Kalium-methylat zu Trifluormethyl-nitrodiphenyläther umgesetzt werden.For example, a trifluoromethylphenol of the formula VI can be reacted with p-nitrochlorobenzene in the presence of potassium methylate to give trifluoromethyl nitrodiphenyl ether.

Herbicide aus neuen Trifluormethylphenolen der Formel VII zeigen verbesserte Wirkung gegenüber den bekannten Herbiciden.Herbicides from new trifluoromethylphenols of the formula VII show improved activity compared to the known herbicides.

Beispiel 1example 1

400 ml Methanol, 20 g Benzyldimethyldodecylammoniumchlorid und 180 g 4-Chlor-3-nitro-benzotrifluorid werden unter Rühren im Reaktionskolben vorgelegt und anschließend 400 g 50 %ige Natronlauge zugetropft. Die Temperatur steigt bis ca. 70°C an, wenn die Zugabe in ca. 20 Minuten erfolgt. Es wird dann noch für 4 Stunden bei 65°C nachgerührt, anschließend durch Einwerfen von Eis abgekühlt und mit konzentrierter Salzsäure auf pH 3 gestellt. Das Phenol wird mit Wasserdampf übergetrieben, und die Phasen in der Vorlage durch Zugabe von ca. 50 ml konzentrierter Salzsäure getrennt.400 ml of methanol, 20 g of benzyldimethyldodecylammonium chloride and 180 g of 4-chloro-3-nitro-benzotrifluoride are placed in the reaction flask with stirring and then 400 g of 50% sodium hydroxide solution are added dropwise. The temperature rises to approx. 70 ° C if the addition takes place in approx. 20 minutes. The mixture is then stirred for a further 4 hours at 65 ° C., then cooled by throwing in ice and adjusted to pH 3 with concentrated hydrochloric acid. The phenol is driven over with steam and the phases in the receiver are separated by adding about 50 ml of concentrated hydrochloric acid.

Es fallen 156 g 2-Nitro-4-trifluormethylphenol mit einer Reinheit von mehr als 98,5 % nach gaschromatographischer Analyse an, was einer Ausbeute von 91 % der Theorie entspricht.There are 156 g of 2-nitro-4-trifluoromethylphenol with a purity of more than 98.5% after gas chromatographic analysis, which corresponds to a yield of 91% of theory.

Siedepunkt: 92-950C bei 15 mm,

Figure imgb0009
: 1.5020.Boiling point: 92-95 0 C at 15 mm,
Figure imgb0009
: 1.5020.

Beispiel 2Example 2

Man legt 450 g 2-Chlor-5-nitro-benzotrifluorid in 1250 ml Methanol und 35 g Tetraäthylammoniumchlorid vor. Anschlie-Bend tropft man 1000 q einer wäßrigen, 50 %iqen Kalilauge zu (1 Std.), wobei die Temperatur durch Kühlen auf maximal 40°C gehalten wird. Etwa 30 Minuten nach Ende der Zugabe wird für 6 Stunden auf 80°C erhitzt, abgekühlt und mit konzentrierter Salzsäure sauer gestellt. Der Ansatz wird mehrmals mit je 300 ml Methylsnchlorid extrahiert, die organische Phase mit Natriumsulfat getrocknet und unter vermindertem Druck vom Lösungsmittel befreit. Man erhält ca. 413 g Rohprodukt, F: 90-950C mit einer Reinheit von ca. 95 % nach gaschromatographischer Analyse. Nach Umkristallisation aus Toluol oder Destillation bei 0,5 mm fällt reines 4-Nitro-2-trifluormethylphenol an, F: 134°C.450 g of 2-chloro-5-nitro-benzotrifluoride are placed in 1250 ml of methanol and 35 g of tetraethylammonium chloride. Then 1000 q of an aqueous, 50% iq. Potassium hydroxide solution are added dropwise (1 hour), the temperature being kept at 40 ° C. by cooling. About 30 minutes after the end of the addition, the mixture is heated to 80 ° C. for 6 hours, cooled and acidified with concentrated hydrochloric acid. The mixture is extracted several times with 300 ml of methyl chloride, the organic phase is dried with sodium sulfate and under freed from the solvent under reduced pressure. Approximately 413 g of crude product are obtained, F: 90-95 0 C with a purity of about 95% according to gas chromatographic analysis. After recrystallization from toluene or distillation at 0.5 mm, pure 4-nitro-2-trifluoromethylphenol is obtained, F: 134 ° C.

Beispiel 3Example 3

In 150 ml Methanol werden 50 g 3,4-Dichlor-5-nitro-benzo- trifluorid und 5 g Benzyltriäthylammoniumbromid vorgelegt und bei 25 bis 30°C 100 g 50 %ige Natronlauge zugetropft. Anschließend wird noch für 4 Stunden bei 65°C gerührt, abgekühlt, mit 100 ml Wasser versetzt und mit Schwefelsäure sauer gestellt. Das Rohprodukt wird mit Methylenchlorid extrahiert, die Lösung getrocknet und das Methylenchlorid abdestilliert. Der Rückstand wird fraktioniert destilliert, und man erhält 35 g 2-Chlor-4-trifluormethyl-6-nitrophenol mit einem Siedepunkt von 74 bis 76°C bei 0,25 mm.50 g of 3,4-dichloro-5-nitro-benzotrifluoride and 5 g of benzyltriethylammonium bromide are placed in 150 ml of methanol, and 100 g of 50% strength sodium hydroxide solution are added dropwise at 25 to 30 ° C. The mixture is then stirred for a further 4 hours at 65 ° C., cooled, mixed with 100 ml of water and acidified with sulfuric acid. The crude product is extracted with methylene chloride, the solution is dried and the methylene chloride is distilled off. The residue is fractionally distilled, and 35 g of 2-chloro-4-trifluoromethyl-6-nitrophenol are obtained with a boiling point of 74 to 76 ° C at 0.25 mm.

F: 33-340C aus Hexan. Ausbeute: 77 % der Theorie.F: 33-34 0 C from hexane. Yield: 77% of theory.

Beispiel 4Example 4

Im Reaktionsgefäß werden 50 g 2,3-Dichlor-5-nitro-benzo- trifluorid in 150 ml Methanol und 5 g Tetrabutylammoniumchlorid vorgelegt und anschließend 100 g 50 %ige Natronlauge so zugetropft, daß die Temperatur auf maximal 50°C ansteigt. Bei dieser Temperatur wird noch für 5 Stunden gerührt, dann abgekühlt und mit Salzsäure sauer gestellt. Das Produkt wird in Methylenchlorid aufgenommen und nach dem Trocknen mit Natriumsulfat destilliert. Bei K p0,1 : 110 bis 115°C gehen 33 g 2-Chlor-6-trifluormethyl-4-nitrophenol über, das einen Schmelzpunkt von 78 bis 80°C hat.50 g of 2,3-dichloro-5-nitro-benzotrifluoride in 150 ml of methanol and 5 g of tetrabutylammonium chloride are placed in the reaction vessel, and 100 g of 50% strength sodium hydroxide solution are then added dropwise in such a way that the temperature rises to a maximum of 50 ° C. At this temperature, the mixture is stirred for 5 hours, then cooled and acidified with hydrochloric acid. The product is taken up in methylene chloride and, after drying, distilled with sodium sulfate. At K p0.1 : 33 g of 2-chloro-6-trifluoromethyl-4-nitrophenol, which has a melting point of 78 to 80 ° C., pass from 110 to 115 ° C.

Ausbeute: 73 % der Theorie.Yield: 73% of theory.

Beispiel 5Example 5

In 400 ml Methanol werden 104 g 2,4-Dichlor-5-nitrobenzo- trifluorid und 7 g Tetrabutylphosphoniumchlorid vorgelegt und 400 g 50 %ige Natronlauge zugetropft. Die Temperatur wird auf maximal 70°C gehalten und nach Ende des Zutropfens noch für 6 Stunden nachgerührt. Der abgekühlte Ansatz wird mit Salzsäure sauer gestellt, anschließend das Produkt mit Methylenchlorid extrahiert. Nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels wird der Rückstand aus Isopropanol umkristallisiert. Man erhält 69 g 3-Methoxy-4-trifluormethyl-6-nitrophenol mit einem Schmelzpunkt von 77 bis 78°C, die Ausbeute beträgt 73 % der Theorie.104 g of 2,4-dichloro-5-nitrobenzotrifluoride and 7 g of tetrabutylphosphonium chloride are placed in 400 ml of methanol and 400 g of 50% sodium hydroxide solution are added dropwise. The temperature is kept at a maximum of 70 ° C. and, after the dropping has ended, stirring is continued for 6 hours. The cooled mixture is acidified with hydrochloric acid, then the product is extracted with methylene chloride. After the solvent has been distilled off, the residue is recrystallized from isopropanol. This gives 69 g of 3-methoxy-4-trifluoromethyl-6-nitrophenol with a melting point of 77 to 78 ° C, the yield is 73% of theory.

Beispiel 6Example 6

In 150 ml Xthylenglykolmonomethyläther werden 45 g 4-Chlor-3-nitro-benzotrifluorid und 10 ml einer 50 %igen, wäßrigen Benzyldodecyldimethylammoniumchlorid vorgelegt und 100 g 50 %ige Kalilauge in ca. 30 Minuten bis zu einer Temperatur von 65°C zugetropft. Dann rührt man für 6 Stunden bei 65°C, kühlt anschließend ab, stellt mit konzentrierter Salzsäure sauer und treibt mit Wasserdampf ca. 500 ml Destillat über. Die organische Phase wird abgetrennt, mit 20 ml verdünnter Salzsäure gewaschen, erneut abgetrennt und mit Natriumsulfat.getrocknet. Man erhält 38 g 2-Nitro-4-trifluormethylphenol, was einer Ausheute von 92 % der Theorie entspricht.45 g of 4-chloro-3-nitro-benzotrifluoride and 10 ml of a 50% strength aqueous benzyldodecyldimethylammonium chloride are placed in 150 ml of xthylene glycol monomethyl ether and 100 g of 50% strength potassium hydroxide solution are added dropwise in about 30 minutes to a temperature of 65 ° C. The mixture is then stirred at 65 ° C. for 6 hours, then cooled, acidified with concentrated hydrochloric acid and about 500 ml of distillate are driven over with steam. The organic phase is separated off, washed with 20 ml of dilute hydrochloric acid, separated off again and dried with sodium sulfate. 38 g are obtained 2-nitro-4-trifluoromethylphenol, which corresponds to 92% of theory.

Beispiel 7Example 7

Wiederholt man Beispiel 6 und verwendet 150 ml Äthanol anstatt Äthylenglykolmonomethyläther, so erhält man 39 g 2-Nitro-4-trifluormethylphenol, das entspricht 94 % der Theorie.If example 6 is repeated and 150 ml of ethanol are used instead of ethylene glycol monomethyl ether, 39 g of 2-nitro-4-trifluoromethylphenol are obtained, which corresponds to 94% of theory.

Beispiel 8Example 8

Man löst 27 g 6-Chlor-3-nitro-5-trifluormethylbenzoesäure in 100 ml Methanol, fügt 1 g Trioctyl-methyl-ammoniumchlcrid hinzu und tropft dann unter Rühren 70 g 50 %ige Natronlauge hinzu, wobei die Temperatur nicht über 65°C steigen soll. Nachdem man für weitere 4 Stunden bei 65°C gerührt hat, kühlt man ab und fügt so viel Wasser hinzu, bis alles in Lösung gegangen ist. Dann wird durch Zutropfen von konzentrierter Salzsäure bei 20 bis 30°C sauer eingestellt, worauf das Produkt ausfällt und abgesaugt wird. Die rohe 5-Nitro-3-trifluormethyl-salicylsäure wird aus Toluol umkristallisiert, F: 171-173°C, Ausbeute: 18 g; das entspricht 72 % der Theorie.27 g of 6-chloro-3-nitro-5-trifluoromethylbenzoic acid are dissolved in 100 ml of methanol, 1 g of trioctyl-methyl-ammonium chloride is added, and 70 g of 50% sodium hydroxide solution are then added dropwise with stirring, the temperature not exceeding 65.degree should rise. After stirring for a further 4 hours at 65 ° C, cool and add enough water until everything has dissolved. The mixture is then acidified by dropping concentrated hydrochloric acid at 20 to 30 ° C., whereupon the product precipitates and is suctioned off. The crude 5-nitro-3-trifluoromethyl-salicylic acid is recrystallized from toluene, melting point: 171-173 ° C., yield: 18 g; that corresponds to 72% of theory.

Beispiel 9Example 9

In 200 ml Methanol werden 2-7 g 2-Chlor-3-nitro-5-trifluormethyl-benzoesäure und 1 g Tetraäthylammoniumchlorid vorgelegt und unter Rühren 70 g 50 %ige Natronlauge zugetropft. Man rührt für 5 Stunden bei 65°C nach, verdünnt mit 300 ml H20 und stellt anschließend mit Salzsäure sauer. Das Festprodukt wird abgesaugt und aus Wasser umkristallisiert. Man erhält 16 g 2-Hydroxy-3-nitro-5-trifluormethyl-benzoesäure mit dem Schmelzpunkt: 166 bis 168°C.2-7 g of 2-chloro-3-nitro-5-trifluoromethylbenzoic acid and 1 g of tetraethylammonium chloride are placed in 200 ml of methanol and 70 g of 50% sodium hydroxide solution are added dropwise with stirring. The mixture is stirred for 5 hours at 65 ° C, diluted with 300 ml of H 2 0 and then made acidic with hydrochloric acid. The solid product is suctioned off and from water recrystallized. 16 g of 2-hydroxy-3-nitro-5-trifluoromethyl-benzoic acid with a melting point of 166 to 168 ° C. are obtained.

Beispiel 10Example 10

45 g 4-Chlor-3-nitro-benzotrifluorid werden in 150 ml Methanol gelöst vorgelegt. Dann trägt man 80 g Ionenaustauscher-Harz mit quartären Ammoniumgruppen ein, rührt für 10 Minuten, tropft 100 g 50 %ige Natronlauge bis zu einer maximalen Temperatur von 70°C zu und rührt für 8 Stunden bei 65°C. Nach Abkühlen des Ansatzes wird mit konzentrierter Salzsäure angesäuert, vom Ionenaustauscher abfiltriert und das Rohprodukt mit Wasserdampf destilliert. Man erhält 27 g 2-Nitro-4-trifluormethylphenol.

Figure imgb0010
: 1.5003.45 g of 4-chloro-3-nitro-benzotrifluoride are initially dissolved in 150 ml of methanol. Then 80 g of ion exchange resin with quaternary ammonium groups are added, the mixture is stirred for 10 minutes, 100 g of 50% sodium hydroxide solution are added dropwise to a maximum temperature of 70 ° C. and the mixture is stirred at 65 ° C. for 8 hours. After the mixture has cooled, it is acidified with concentrated hydrochloric acid, filtered off from the ion exchanger and the crude product is distilled with steam. 27 g of 2-nitro - 4-trifluoromethylphenol are obtained.
Figure imgb0010
: 1,5003.

Beispiel 11Example 11

A) Man legt 45 g Natriumhydroxid und 10 g Tetraäthylammoniumchlorid in 200 g Methanol vor und tropft bei 25 bis 30°C 112,5 g 2-Chlor-5-nitro-benzotrifluorid zu, anschließend rührt man noch für 5 Stunden bei 30°C. Dann gießt man den Ansatz in 250 ml Wasser und extrahiert mit Methylenchlorid. Nach dem Verdampfen des Lösungsmittels kristallisiert man die Verbindung aus Isopropanol um. Man erhält 67 g 2-Methoxy-5-nitro- benzotrifluorid mit dem Schmelzpunkt 70 bis 74°C.A) 45 g of sodium hydroxide and 10 g of tetraethylammonium chloride are placed in 200 g of methanol and 112.5 g of 2-chloro-5-nitro-benzotrifluoride are added dropwise at 25 to 30 ° C., followed by stirring at 30 ° C. for 5 hours . Then the mixture is poured into 250 ml of water and extracted with methylene chloride. After evaporation of the solvent, the compound is recrystallized from isopropanol. 67 g of 2-methoxy-5-nitrobenzotrifluoride with a melting point of 70 to 74 ° C. are obtained.

B) 67 g 2-Methoxy-5-nitro-benzotrifluorid werden in 150 ml Methanol gelöst, zuerst 8 g Tetraäthylammoniumchlorid zugegeben und dann 150 g 50 %ige Kalilauge bis zu einer Temperatur von 70°C zugetropft. Man rührt bei 70°C noch für 8 Stunden nach, kühlt ab, stellt sauer und extrahiert mit Methylenchlorid. Nach dem Verdampfen des Methylenchlorids verbleiben 52 g rohes 4-Nitro-2-trifluormethyl-phenol, F: 90 bis 94°C, das durch Destillation gereinigt werden kann. B ) 67 g of 2-methoxy-5-nitro-benzotrifluoride are dissolved in 150 ml of methanol, first 8 g of tetraethylammonium chloride added and then 150 g of 50% potassium hydroxide solution added dropwise to a temperature of 70 ° C. The mixture is stirred at 70 ° C for 8 hours, cooled, acidified and extracted with methylene chloride. After evaporation of the methylene chloride, 52 g of crude 4-nitro-2-trifluoromethylphenol remain, F: 90 to 94 ° C, which can be purified by distillation.

Claims (12)

1) Verfahren zur Herstellung von Trifluormethylphenolen, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen der Formel
Figure imgb0011
in der X Halogen, R1, R2 und R 3 Wasserstoff, Trifluormethyl oder einen Substituenten, der den Austausch von X gegen eineHydroxylgruppe begünstigt, und Y Wasserstoff, ein Halogen oder Alkoxy
bedeuten,
wobei von den Substituenten R1, R2 und R3 mindestens einer eine Trifluormethylgruppe und mindestens einer einen Substituenten, der den Austausch des Restes X gegen eine Hydroxygruppe begünstigt, darstellt,
in alkoholischer Lösung mit überschüssigem, wäßrigem Alkalihydroxid in Gegenwart von quartären Oniumsalzen umsetzt.
1) Process for the preparation of trifluoromethylphenols, characterized in that compounds of the formula
Figure imgb0011
in the X halogen, R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen, trifluoromethyl or a substituent that promotes the exchange of X for a hydroxyl group, and Y is hydrogen, a halogen or alkoxy
mean,
where at least one of the substituents R 1 , R 2 and R 3 is a trifluoromethyl group and at least one is a substituent which favors the exchange of the radical X for a hydroxyl group,
in alcoholic solution with excess aqueous alkali hydroxide in the presence of quaternary onium salts.
2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in Gegenwart eines quartären Oniumsalzes der Formel
Figure imgb0012
in der Z ein Atom der fünften Hauptgruppe des Periodensystems R 4 bis R7 unabhängig voneinander gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Aralkyl oder Aryl bedeuten oder zwei der Reste R4 bis R7 zusammen mit dem Zentralatom Z und gegebenenfalls weiteren Heteroatomen einen Heterocyclus bilden, wobei die Reste R4 bis R7 gemeinsam mindestens 6 Kohlenstoffatome enthalten, und A ein Chlorid-, Bromid- oder Hydroxidanion bedeuten;
arbeitet.
2) Process according to claim 1, characterized in that in the presence of a quaternary onium salt of the formula
Figure imgb0012
in the Z is an atom of the fifth main group of the periodic table R 4 to R 7 independently of one another are optionally substituted alkyl, cycloalkyl, aralkyl or aryl or two of the radicals R 4 to R 7 together with the central atom Z and optionally further heteroatoms form a heterocycle, the radicals R 4 to R 7 together at least 6 Contain carbon atoms, and A represents a chloride, bromide or hydroxide anion;
is working.
3) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das quartäre Oniumsalz ein quartäres Ammonium- oder Phosphoniumsalz ist, dessen Substituenten insgesamt 8 bis 25 Kohlenstoffatome enthalten.3) Process according to claim 1 and 2, characterized in that the quaternary onium salt is a quaternary ammonium or phosphonium salt, the substituents of which contain a total of 8 to 25 carbon atoms. 4) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als quartäres Ammoniumsalz einen Ionenaustauscher auf der Basis von Styrol mit 2 Mol-% Divinylbenzol als Vernetzer, der quartäre Ammoniumgruppen enthält, einsetzt.4) Process according to claim 1 and 2, characterized in that an ion exchanger based on styrene with 2 mol% divinylbenzene as the crosslinking agent containing quaternary ammonium groups is used as the quaternary ammonium salt. 5) Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das quartäre Oniumsalz in einer Menge von 1 bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Halogenbenzotrifluorid, eingesetzt wird.5) Method according to claim 1 to 4, characterized in that the quaternary onium salt is used in an amount of 1 to 20 wt .-%, based on the halobenzotrifluoride. 6) Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das quartäre Oniumsalz in einer Menge von 5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf das Halogenbenzotrifluorid eingesetzt wird.6) Method according to claim 1 to 5, characterized in that the quaternary onium salt is used in an amount of 5 to 10 wt .-%, based on the halobenzotrifluoride. 7) Verfahren nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man als alkoholisches Lösungsmittel Alkohole mit einem niederen unverzweigten oder verzweigten Alkylrest einsetzt.7) Method according to claim 1 to 6, characterized in that alcohols are used as the alcoholic solvent with a lower unbranched or branched alkyl radical. 8) Verfahren nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man das Alkalihydroxid in einer dreifach molaren Menge, bezogen auf das Halogenbenzotrifluorid, einsetzt.8) Process according to claim 1 to 7, characterized in that the alkali metal hydroxide is used in a triple molar amount, based on the halobenzotrifluoride. 9) Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkalihydroxid Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid einsetzt.9) Process according to claim 1 to 8, characterized in that sodium hydroxide or potassium hydroxide is used as the alkali hydroxide. 10) Verfahren nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion im Temperaturbereich von O bis 80°C durchführt.10) Process according to claim 1 to 9, characterized in that one carries out the reaction in the temperature range from 0 to 80 ° C. 11) Verfahren nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen der Formel
Figure imgb0013
in der R1, R 2 und R 3 Wasserstoff, Trifluormethyl oder einen Substituenten 2. Ordnung im Sinne der Substituenten an aromatischen Verbindungen, y Wasserstoff, ein Halogenatom oder Alkoxy und R12 einen niederen unverzweigten oder verzweigten Alkylrest
bedeutet,
einsetzt.
11) Process according to claim 1 to 10, characterized in that compounds of the formula
Figure imgb0013
in the R 1 , R 2 and R 3 are hydrogen, trifluoromethyl or a second-order substituent in the sense of the substituents on aromatic compounds, y is hydrogen, a halogen atom or alkoxy and R 12 is a lower unbranched or branched alkyl radical
means
starts.
12) Trifluormethylphenole der Formel
Figure imgb0014
in der R 8 Trifluormethyl, Chlor oder Wasserstoff, R 9 Trifluormethyl, Nitro oder Chlor, R10 Nitro, Chlor oder Carboxyl, R11 Methoxy oder Wasserstoff
bedeuten,
wobei von den Substituenten R 8 und R9 einer eine Trifluormethylgruppe darstellt und von den Substituenten R8 und R11 höchstens einer Wasserstoff ist.
12) Trifluoromethylphenols of the formula
Figure imgb0014
in the R 8 trifluoromethyl, chlorine or hydrogen, R 9 trifluoromethyl, nitro or chlorine, R 10 nitro, chlorine or carboxyl, R 11 methoxy or hydrogen
mean,
wherein one of the substituents R 8 and R 9 represents a trifluoromethyl group and of the substituents R 8 and R 11 is at most one hydrogen.
EP78100436A 1977-07-26 1978-07-19 Process for the preparation of trifluoromethyl phenols Expired EP0000542B1 (en)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2733682 1977-07-26
DE19772733682 DE2733682A1 (en) 1977-07-26 1977-07-26 PROCESS FOR THE PREPARATION OF TRIFLUOROMETHYLPHENOLS

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