Способ получения алкил (алкенил) бромидов

 

Использование: в производстве галоидуглеводородов, в частности в способе получения алкил (алкенил) бромидов. Способ предусматривает бромирование бромирующим агентом (промышленные отходы производства бензофенона, в частности сточные воды производства 2,4-диалкилбензофенона, т.е. водный раствор бромида натрия с примесью натриевой щелочи с pH 9 9,2) соответствующих спиртов в присутствии серной кислоты при кипячении реакционной массы. Получены соединения, содержащие: выход, мас. радикал для соединений а е; т.кип. °С (при давлении мм рт.ст.); удельный вес и/или показатель преломления: а) 93; метил; 38 39(760); 1,4241; б) 92; этил; 71 72(760); 1,4350; с) 90; м бутил 129 130(760); 1,4449; д)92, м гептил, 82(12), 1,1132, 1,4520; е) 90; (-CH2CH-); 70 72(760; 1,3985; 1,4662.

Изобретение относится к химии органических соединений, содержащих С-Вr, связь, общей формулы R-СН₂-Вr, где R CH₃, C₂H₅, н-С₄Н₉, н-С₅Н₁₅, СН₂=СН, которые являются ценными полупродуктами органического cинтеза.

Известен способ получения алкилбромидов, заключающийся в присоединении бромистого водорода к алкенам [1] К недостаткам этого способа следует отнести то, что в результате реакции образуются вторичные алкилбромиды, а также необходимость использования взрывчатых перекисных катализаторов для получения первичных алкилбромидов.

Наиболее близким к заявленному способу по технической сущности и достигаемому результату является способ, который заключается в том, что соответствующие спирты подвергают взаимодействию с 48%-ной бромистоводородной кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты при кипении реакционной смеси [2] К недостаткам этого метода следует отнести использование чистой бромистоводородной кислоты, которая является остродефицитным реагентом.

Цель изобретения удешевление процесса, расширение сырьевой базы и экономия чистых реагентов.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения алкил(алкенил)бромидов путем бромирования спиртов в присутствии серной кислоты в качестве бромирующего агента используются промышленные отходы. В качестве промышленных отходов используют сточные воды производства бензона-ОА Чебоксарского ПО "Химпром", которые имеют следующие характеристики: Плотность 1,234-1,320, рН 9,0-9.2 Показатель преломления 1,375-1,386 Содержание сухого вещества 25-30% Содержание брома по сухому остатку 14-16% Смесь спирта и отходы производства обрабатывают серной кислотой при 60-110^оС. Температура процесса зависит от природы используемого спирта. Так, в случае этилового, пропилового и аллилового спиртов достаточно температуры 60-70^оС, при которой образующийся бромид отгоняется из реакционной массы в виде азеотропа с водой. Для менее нуклеофильного октилового спирта необходима температура 110^оС.

Из литературных источников неизвестно применение отходов производства бензона-ОА в качестве бромирующего агента для получения алкил(алкенил)бромидов. Поэтому можно сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "новизна".

Признаки, отличающие заявляемое изобретение от прототипа, также неизвестны авторам из существующего уровня техники, что позволяет сделать вывод о соответствии его критерию "изобретательский уровень".

П р и м е р 1 (октилбромид). В реактор, снабженный механической мешалкой, капельной воронкой, обратным холодильником и термометром, загружают 22,2 г октилового спирта и 75 мл отходов производства бензона-ОА. К этой смеси при интенсивном перемешивании и 25^оС прибавляют по каплям 90 г серной кислоты ( ρ 1,84). Затем повышают температуру до 110^оС и выдерживают ее в течение 6 ч. После охлаждения реактора отделяют органический слой и промывают его водой 2 x 50 мл, 10%-ным раствором соды 1 x 50 мл и вновь водой 1 x 50 мл. После высушивания прокаленным хлористым кальцием перегонкой получают 30,2 г (92% ) целевого октилбромида, т. кип. 82^оС (12 мм рт. ст.), d₄²⁰ 1,1132, n_D²⁰ 1,4520.

Найдено, Br 41,2.

C₈H₁₇Br.

Вычислено, Вr 41,3. Литературные данные: Т. кип. 77,3^оС (10 мм рт. ст.), d₄²⁰ 1,1122, n_D²⁰ 1,4524.

ИК-спектр (см^-1): 2955, 2930, 2850, 1445, 1360, 1240, 565.

Аналогично при использовании смеси спиртов (Аlk ОН, Аlk C₇-С₈) получают алкилбромиды (Аlk-Вr, Аlk С₇-С₈), выход 91% и н-пентилбромид из пентанола-1, выход 90% т. кип. 129-130^оС, n_D²⁰ 1,449. Литературные данные: Т. кип. 129,6^оС, n_D²⁰ 1,4443.

П р и м е р 2 (аллилбромид). В реактор, снабженный механической мешалкой, термометром, капельной воронкой и нисходящим холодильником, загружают 100 мл отходов производства бензона-ОА и 11 г аллилового спирта. Затем, поддерживая интенсивное перемешивание и температуру смеси 60^оС, в реактор прибавляют по каплям 18,5 г серной кислоты ( ρ 1,84). При этом отгоняется азеотропная смесь бромистого аллила и воды. Дистиллят pазделяют на делительной воронке, органический слой промывают водой, 3% раствором соды, высушивают хлористым кальцием и перегоняют. Получают 20,6 г (90%) целевого продукта, т. кип. 70-72^оС, d₄²⁰ 1,3985, n_D²⁰ 1,4662. Литературные данные: Т. кип. 71,3^оС, d₄²⁰ 1,398, n_D²⁰ 1,4654.

ИК-спектр (см^-1): 3085, 3020, 1630, 990, 930 (СН₂=СН).

Аналогично синтезируют этилбромид, выход 93% т. кип. 38-39^оС, n_D²⁰ 1,4241 (литературные данные: т. кип. 38^оС, n_D²⁰ 1,4239) и н-пропилбромид, выход 92% т. кип. 71-72^оС, n_D²⁰ 1,4350 (литературные данные: т. кип. 71^оС, n_D²⁰ 1,4343).

Предлагаемый способ получения алкил(алкенил)бромидов позволяет утилизировать отходы производства бензона-ОА, что приводит к экономии чистого реагента бромистоводородной кислоты, а также к повышению экологической чистоты производства. Предлагаемый способ прост в технологическом оформлении, базируется на доступном сырье и легко может быть внедрен в производство. Алкилбромиды (С₇-С₈), полученные по этому способу, успешно использованы для алкилирования 2,4-диоксибензофенона, т.е. синтеза бензона-ОА.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ АЛКИЛ (АЛКЕНИЛ) БРОМИДОВ взаимодействием соответствующего спирта с бромирующим агентом в присутствии серной кислоты при кипении реакционной массы, отличающийся тем, что в качестве бромирующего агента используют сточные воды производства 2,4-диалкоксибензофенона, представляющие собой водный раствор бромида натрия с примесью гидроксида натрия и имеющие pH 9,0 9,2.