Синтез 2-хлор-6-метиланилина

форум для специалистов в области органической химии
organic chemistry issues discussion for professional scientists
bkiliani
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Вт сен 28, 2004 12:11 pm

Синтез 2-хлор-6-метиланилина

Сообщение bkiliani » Ср ноя 10, 2004 10:58 pm

Цепочка:
3-амино-4-метилбензолсульфокислота (соль), ацетилирование, хлорирование, деацетилирование, десульфирование.
В последней стадии синтеза-десульфирование не получается, происходит осмоление, 24 часа, 170°C, 70% серная.
1.Singer; Shive; JACSAT; J.Amer.Chem.Soc.; 77; 1955; 5700.
2.Silvester; Wynne; JCSOA9; J.Chem.Soc.; 1936; 691,694.
3.Patent; BASF; DE 218370
Есть лм альтернативы?

Аватара пользователя
Falcon
Сообщения: 1177
Зарегистрирован: Чт мар 04, 2004 3:29 pm
Контактная информация:

Сообщение Falcon » Чт ноя 11, 2004 8:20 am

Попробуй десульфировать в более мягких условиях, предварительно засолив аминогруппу (хотя она и сама засолится). В Вейганде это должно быть описано.
3.Patent; BASF; DE 218370
Как там сказано - "не верь чечену". Такой патент повторять бессмысленно - не получится. Лучше самому извилиной похрустеть.

Аватара пользователя
rombach
Сообщения: 1865
Зарегистрирован: Пт май 14, 2004 6:20 pm

Сообщение rombach » Чт ноя 11, 2004 1:02 pm

Есть другая альтернатива, не уверен только, подойдет ли она для вас:
2-chloroaniline-> 2-chloropivalanilide-> 2-chloro-6-methylpivalanilide-> 2-chloro-6-Methylaniline
Из 1 моля 2-хлоранилина в 3-л колбе в условиях близких к one-pot получают 2-хлор-6-метиланилин с выходом 66%.
Подробности в JOC, 1993, 5537

алекс555
Сообщения: 133
Зарегистрирован: Вт июн 08, 2004 7:04 pm

Сообщение алекс555 » Чт ноя 11, 2004 4:12 pm

А что такое - 6-метиланилин? :D
...а купоросом не пробовали?

Аватара пользователя
rombach
Сообщения: 1865
Зарегистрирован: Пт май 14, 2004 6:20 pm

Сообщение rombach » Чт ноя 11, 2004 4:49 pm

То же самое, что и 2-метиланилин, но против часовой...

Аватара пользователя
ИСН
Робин Гуд
Сообщения: 8531
Зарегистрирован: Пт окт 10, 2003 5:32 pm
Контактная информация:

Сообщение ИСН » Чт ноя 11, 2004 6:35 pm

Это мы с ГриФом раз на третьем курсе наткнулись на задачу:
2,6-диметил-какая-то-длинная-хрень переходит в 3,7-диметил-другую-длинную-хрень. Долго думали, пока поняли, что по ходу меняется старшинство групп на концах, а с ним и нумерация. :lol:
Кто такой Джон Галт?

bkiliani
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Вт сен 28, 2004 12:11 pm

Сообщение bkiliani » Чт ноя 11, 2004 7:20 pm

rombach писал(а):Есть другая альтернатива, не уверен только, подойдет ли она для вас:
2-chloroaniline-> 2-chloropivalanilide-> 2-chloro-6-methylpivalanilide-> 2-chloro-6-Methylaniline
Из 1 моля 2-хлоранилина в 3-л колбе в условиях близких к one-pot получают 2-хлор-6-метиланилин с выходом 66%.
Подробности в JOC, 1993, 5537
В этой работе используется бутиллитий и нам это экономически невыгодно. В нашем распоряжении есть 2-амино-3-нитротолуол.
Есть такая идея:
2-амино-3-нитротолуол-> бис-(2-нитро-6-метилфенил)мочевина-> бис-(2-амино-6-метилфенил)мочевина-> бис-(2-хлор-6-метилфенил)мочевина-> 2-хлор-6-метиланилин.

Либо плюнуть на всё и хлорировать о-толуидин, а потом ректификацией получить мах. 22% 2-хлор-6-метиланилина. Правда, 4-хлор-2-метиланилин в этом случае - отход и надо придумать, что с ним? Сжигать или на 4-метил-6-хлоризатин и т.д?

Cherep
Сообщения: 22924
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Сообщение Cherep » Пт ноя 12, 2004 1:18 am

bkiliani писал(а): В этой работе используется бутиллитий и нам это экономически невыгодно.
Бутиллитий - полбеды. Там газообразный метилбромид используется и -78 чтобы не дать ему улететь. Правда сухой лёд - не проблема.:roll: И наверное любую ёмкость с рубашкой можно превратить в ловушку. Фланцы потуже затянуть, трубопроводы теплоизолировать. Сухой лёд - не жидкий азот - хрупкость материалов не такая страшная. Только размер нужно посчитать на самый невыгодный режим теплообмена. Можно изопропанол залить и туда сухой лёд - теплопередача лучше станет.

Кстати, почему бутиллитий невыгоден экономически? Синтез то относительно простой и главное ОН УЖЕ ЕСТЬ. У вас полупромышленное производство чтоли? Загореться боитесь?
Отходов там не так много - на моль исходного анилина:
2 литра водной фазы после первой стадии
полтора литра водной фазы после 3-ей
литр водной фазы после 4ой

Правда там HBr использут :evil:
Не знаю, продают ли его в больших количествах

З. Ы. Я не отрицаю полезность процессов, которые проходят в ведре.
Но, ПМСМ, остальные схемы более трудоёмки, имеют больше отходов.

З. З. Ы. А трёхлитровая колба у них с донным клапаном...

Аватара пользователя
Formalinum
Сообщения: 1606
Зарегистрирован: Вс окт 24, 2004 4:28 am
Контактная информация:

Re: Синтез 2-хлор-6-метиланилина

Сообщение Formalinum » Пт ноя 12, 2004 9:02 am

bkiliani писал(а):В последней стадии синтеза-десульфирование не получается, происходит осмоление, 24 часа, 170°C, 70% серная.

Есть лм альтернативы?
Попробуйте десульфировать не сульфокислоту, а сульфамид. Или прямо десульфировать кислым р-ром сульфата аммония при продолжительном кипячении.
Можно попробовать сплавить с цианистым калием/натрием, получить нитрил вместо сульфокислоты, затем гидролизовать его и декарбоксилировать, но, возможны спецэффекты...
Всяко бывает...

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 5478
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Вс ноя 14, 2004 11:26 am

...В нашем распоряжении есть 2-амино-3-нитротолуол.

По-моему, самое лучшее это как и предложил -защитить аминогруппу (только зачем через нитромочевину,почему не обычным амидом?), восстановить нитро в амин и заменить на хлорид через диазониевую соль. Вопрос, разрешат ли работать с ней в больших количествах на производстве из-за потенциальной взрывоопасности.

bkiliani
Сообщения: 16
Зарегистрирован: Вт сен 28, 2004 12:11 pm

Сообщение bkiliani » Вс ноя 14, 2004 7:50 pm

Phobos писал(а):...В нашем распоряжении есть 2-амино-3-нитротолуол.

По-моему, самое лучшее это как и предложил -защитить аминогруппу (только зачем через нитромочевину,почему не обычным амидом?), восстановить нитро в амин и заменить на хлорид через диазониевую соль. Вопрос, разрешат ли работать с ней в больших количествах на производстве из-за потенциальной взрывоопасности.
Вопрос, выдержит ли взникнувший после восстановления полу орто-фенилендиамин в сильно кислой среде и при диазотации не сциклизуется на бензотриазол?

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 5478
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Пн ноя 15, 2004 8:20 am

На мой взгляд, HCl при нуле все-таки маловато, чтоб свалить амидную защиту вроде pivaloylamide, но пока не попробуешь, не узнаешь.

Аватара пользователя
Formalinum
Сообщения: 1606
Зарегистрирован: Вс окт 24, 2004 4:28 am
Контактная информация:

Сообщение Formalinum » Пн ноя 15, 2004 10:44 am

bkiliani писал(а):Вопрос, выдержит ли взникнувший после восстановления полу орто-фенилендиамин в сильно кислой среде и при диазотации не сциклизуется на бензотриазол?
Бензотриазол непременно образуется. А с ацильной защитой образоваться может 1-ацилбензотриазол и 1,2,4-триазанафтильные производные...
Всяко бывает...

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 5478
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Пн ноя 15, 2004 12:18 pm

То есть надо убрать или защитить также и свободный амидный протон? Хлопотно...N-Phthalimide не особо стойкая защита, N,N-dibenzyl устоял бы железно, но потом в присутствии хлора его придется снимать через окисление в benzamid...Можно вроде еще через N,N-diallyl защитить, вроде его можно потом снять в щелочной среде изомеризацией в enamine и гидролизом. Но сам так никогда не пробовал.
А вообще задачка классная, интересно.

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 5478
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Вт ноя 16, 2004 3:40 pm

Кстати, а что ели попробовать такую цепочку:
мета-метилбензойная к-та-хлорирование - нитрование-восстановление нитро в амин-декарбоксиляция?
Последний раз редактировалось Phobos Ср ноя 17, 2004 8:15 am, всего редактировалось 1 раз.

Аватара пользователя
rombach
Сообщения: 1865
Зарегистрирован: Пт май 14, 2004 6:20 pm

Сообщение rombach » Вт ноя 16, 2004 11:03 pm

Кстати, а что ели попробовать такую цепочку:
мета-метилбензойная к-та - нитрование-восстановление нитро в амин-хлорирование-декарбоксиляция?
Ну-ну.
И на какие выходы можно расчитывать с такой цепочкой?

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 5478
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Ср ноя 17, 2004 8:20 am

наверняка хреновый, но если это производство, то главное чтоб исходники были дешевые, очистка простой, а сам процесс дубовым - чтоб трудно было испортить продукт или взорвать весь завод.

Аватара пользователя
rombach
Сообщения: 1865
Зарегистрирован: Пт май 14, 2004 6:20 pm

Сообщение rombach » Ср ноя 17, 2004 9:44 am

наверняка хреновый, но если это производство, то главное чтоб исходники были дешевые, очистка простой, а сам процесс дубовым - чтоб трудно было испортить продукт или взорвать весь завод.
Кроме этого еще хотелось бы чтобы стадий было меньше, отходов было меньше, и соответственно выход был больше.
Переработать тонну исходного в 100 кг продукта можно, вопрос в том, куда девать те 900 кг, превратившиеся в Г-НО, и зачем тратить на это превращение и на утилизацию Г-НА время, энергию и реактивы...

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 5478
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Сообщение Phobos » Ср ноя 17, 2004 11:00 am

давай прикинем, интереса ради. 3-methyl-4-NO2-benzoic acid стоит 100 гр 28$ в Acros или 45$ в Aldrich каталоге. Продукт стоит в Acros 100$ за 10 гр, а в Aldrich есть только по 1г за 30$. То есть навар солидный. Теперь остается провести восстановление - можно водородом, минимум отходов, выход неплохой. Хлорирование - не знаю, сам лично на амины не делал, только на фенолы с SO2Cl2. Должна быть обычная средняя реакция, около 80%, селективность полная. Вещество скорее всего кристаллическое. Далее - декарбоксиляция. Тут все сильно зависит от конкретного вещества, трудно спрогнозировать. Может, свобондый амин лучше защитить перед этим, не знаю. У меня как то на бицикле вроде бензопиридина было около 85% за 3 часа при 180-200 в хинолине. Порошок меди вроде на хлор действовать не должен. Потом подключаешся к вакууму, отгоняешь растворитель, его можно использовать повторно. Добавляешь растворитель для экстракции, фильтруешься от меди. Для очистки, очевидно, перегонять все равно придется, продукт жидкий, никуда не деться.

П.С. У меня какие-то глюки, может из-за использования переводчика транслита - свое сообщение только в этом топике иногда вижу с какими-то значками вместо букв, вроде @%#. Encoding вроде не менял.

Cherep
Сообщения: 22924
Зарегистрирован: Чт окт 30, 2003 9:22 am

Сообщение Cherep » Чт ноя 18, 2004 2:51 am

хинт №1: Есть такая компания FMC lithium. Разную металлорганику производит. Цистернами. Кстати, интересно, чтобы получилось с метиллитием, он менее пирофорен. Не Боги горшки обжигают.
хинт №2: А Вам не кажется, что калькуляцию себистоимости надо делать исходя из готового реального процесса, а не из того, который на бумаге.
хинт № 3 Если производство промышленное, то цены на сырьё берутся не из каталога Олдрича.
хинт № 4: Чел так и не сказал, сколько ему этой ботвы надо наработать. Может, там о 100 граммах речь.
хинт № 5. Высокий вакуум в промышленности - это на самом деле очень круто. На заводе где я проходил практику, остаточное давление в реакторе 20 мм рт. ст. считалось о-го-го как классно. Обычно при обычном давлении всё отгоняют.

Ответить

Вернуться в «органическая химия / organic chemistry»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 7 гостей