PL104209B1 - Sposob wytwarzania 4-alkoksy-4'-bromodwufenyli - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania 4-alkoksy-4'-bromodwufenyli o wzorze ogólnym 1, w którym R oznacza rodnik alkilowy zawierajacy jeden lub wiecej atomów wegla. Zwiazki te °a stosowane jako produkty wyjsciowe do syntezy 4-alkoksy-4l-cyjanodwufenyli bedacych nematycznymi substancjami cieklokrys¬ talicznymi wykorzystywanymi w urzadzeniach elektrooptycznych.

W literaturze znane sa dwa ogólne sposoby alkilowania fenoli. Jeden z nich polega na uzyciu siarczanów alkilowych w roztworach wodnych, drugi na uzyciu halogenków alkilowych w roztworach ketonów. Jedyny, znany z opisu patentowego RFN nr 2356085 sposób otrzymywania 4-alkoksy-4,-bromodwufenyli polega na alkilowaniu 4-hydroksy-4'-bromodwufenylu bromkami alkilowymi w cykloheksanonie w obecnosci bezwodnego weglanu potasowego. Wydajnosc procesu prowadzonego w tych warunkach nie przekracza 75%, przy czym najwyzsza wydajnosc uzyskuje sie,jezeli czas reakcji jest odpowiednio dlugi np. 12-20 godzin.

Sposób wytwarzania 4-alkoksy4'-bromodwufenyli wedlug wynalazku polega na katalitycznym alkilowaniu 4 hydroksy-4'-bromodwufenylu bromkami alkilowymi w ukladzie dwufazowym, przy czym jedna faze stanowi wodny roztwór wodorotlenku metalu alkalicznego, zas druga faze stanowi roztwór 4-hydroksy-4'-bromodwufe- nylu w rozpuszczalniku organicznym, zawierajacym ponadto odpowiedni bromek alkilu.

Katalizatorami reakcji sa halogenki czteroalkiloamoniowe o ogólnym wzorze 2, w którym X oznacza atom chloru, bromu lub jodu, zas R' oznacza rodnik alkilowy zawierajacy od jednego do dwudziestu atomów wegla, przy czym podstawniki R moga byc jednakowe albo rózne.

Ilosc katalizatora, wystarczajaca do szybkiego zakonczenia reakcji, wynosi 1 -20% molowych.

Reakcje alkilowania prowadzi sie w zakresie temperatur od temperatury pokojowej do temperatury wrzenia stosowanego rozpuszczalnika, przy czym szczególnie korzystnie reakcja przebiega w temperaturze 60—100 C. Jako rozpuszczalniki korzystnie jest stosowac weglowodory aromatyczne lub chlorowcowane weglowodory aromatyczne zwlaszcza toluen i chlorobenzen, weglowodory alifatyczne, mieszaniny weglowodo¬ rów alifatycznych lub chlorowane weglowodory alifatyczne.T 104 209 Mozna stosowac wysokowrzace rozpuszczalniki alifatyczne, takie jak heptan, oktan itp. lub frakcje benzyny o temperaturze wrzenia 80—150°C. Po odpowiedniej optymalizacji warunków reakcji przebiegaja one ilosciowo w ciagu kilku godzin, a po wydzieleniu i oczyszczeniu produktu wydajnosci czystych 4-alkoksy4'-bromodwufe- nyli wynosza co najmniej 85%.

Sposób wedlug wynalazku pozwala na znaczne skrócenie czasu reakcji i obnizenie t mperatury procesu, a zastosowanie wodnego ukladu dwufazowego eliminuje koniecznosc stosowania bezwodnego rozpuszczalnika.

Sposobem wedlug wynalazku uzyskuje sie praktycznie ilosciowe wydajnosci produktów surowych, a okolo 90% produktów oczyszczonych.

Przyklad I. W kolbie trójszyjnej zaopatrzonej w mieszad > o, termometr i chlodnice umieszcza sie 12,5 g (0,05 mola) 4-bromo4'-hydroksydwufenylu, 7,5 g bromku n-amylu (0,05 mola), 3,2 g bromku cztero-n-butylo- amoniowego (0,01 mola), 9g wodorotlenku potasowego (0,15 mola), 200 ml wody i 30 ml chlorobenzenu.

Mieszanine ogrzewa sie w ciagu 3 godzin w temperaturze 80—90°C przy intensywnym mieszaniu. Po zakonczeniu reakcji warstwe organiczna oddziela sie od warstwy wodnej, przemywa sie woda i suszy bezwodnym siarczanem magnezowym. Analiza za pomoca chromatografii gazowej wykazuje calkowita przemiane 4-bromo4'-hydroksy- dwufenylu w 4-bromo4>-pentoksydwufenyl. Po usunieciu chlorobenzenu pozostalosc krystalizuje sie z mieszani¬ ny acetonu i metanolu otrzymujac 13,4g produktu o temperaturze topnienia 131—133°, co stanowi 92% wydajnosci teoretycznej.

P r z y kl a d II. Reakcje prowadzi sie identycznie jax w przykladzie I, uzywajac zamiast chlorobenzenu toluen. Po 5 godzinach ogrzewania w temperaturze 70—80°C, postepujac identycznie jak w przykladzie I, otrzymuje sie 14.2 g 4-bromo4'-pentoksydwufenylu, co stanowi 85% wydajnosci teoretycznej.

Przyklad III. Uzvwajac zamiast bromku amylu 6,85 g bromku n-butylu (0,05 mola> i postepujac analogicznie jak w przykladzie I otrzymuje sie 14,3 g 4-bromo4'-butyloksydwufenylu o temperaturze topnienia 137-138°C z wydajnoscia 89%.

Przyklad IV. Postepujac analogicznie jak w przykladzie I, stosujac zamiast bromku cztero-n-butylo- amoniowego 2,25 g chlorku trójetylo-benzyloamoniowego (0,01 mola) i ogrzewajac mieszanine reakcyjna w temperaturze 80—90°C wciagu 12 godzin otrzymuje sie 15 g 4-bromo4'-pentoksydwufenylu z wy^ajnoscia 90%: Przyklad V. Postepujac analogicznie jak w przykladzie I, stosuje sie zamiast bromku cztero-butylo- amoniowego 2,7 g jodku czteroetyloamoniowego (0,011 mola) i prowadzac reakcje w ciagu 5 godzin w tempera¬ turze 80°C otrzymuje sie 14;l g produktu z wydajnoscia 85%.

Przyklad VI. Postepujac analogicznie jak w przykladzie T, stosujac jako katalizator 2,8 chlorku cztero-n-butyloamoniowego (0,01 mola) oraz jako czynnik alkilujacy 9,7 g bromku n-oktylu (0,05 mola), po 3 godzinach ogrzewania w temperaturze 85-90°C otrzymuje sie 17,9 g 4-bromo4'-n-oktylooksydwufenylu o tem¬ peraturze topnienia 123—124°C z wydajnoscia 95%.

Claims (2)

Zastrzezenia patentowe

1. Sposób wytwarzania 4-alkoksy4'-bromodwufenyli o ogólnym wzorze 1, w którym R oznacza rodnik alkilowy zawierajacy jeden lub wiecej atomów wegla, przez alkilowani 4-bromo4'-hydroksydwufenylu bromka¬ mi alkilu, znamienny tym, ze reakcje alkilowania prowadzi sie w ukladzie dwufazowym, przy czym jedna faze stanowi roztwór wodorotlenku metalu alkalicznego a druga faze stanowi roztwór 4-bromo4-hydroksydwu- fenylu i bromku alkilu w rozpuszczalniku organicznym w obecnosci 1 -20% molowych katalizatora bedacego czwartorzedowa sola amoniowa o ogólnym wzorze 2, w którym X oznacza atom chloru, bromu lub jodu, zas R' oznacza rodnik alkilowy o 1 —20 atomach wegla, przy czym podstawniki moga byc jednakowe lub rózne.

2. Sposób wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze rozpuszczalnikiem organicznym jest weglowodór aromatyczny, korzystnie toiuerr chlorowany weglowodór aromatyczny, korzystnie chlorobenzen,weglowodór alifatyczny, mieszaniny weglowodorów alifatycznych, korzystnie frakcje benzyny o temperaturze wrzenia 80—150°C lub chlorowane weglowodory alifatyczne.104 209 Br /"A_^A OR Wzór I V XQ R' R' mór z