DE2911237B2 - Verfahren zur Herstellung von p-tert-Butylbenzaldehyd und dessen am Kern durch Halogen mono substituierten Derivaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von p-tert-Butylbenzaldehyd und dessen am Kern durch Halogen mono substituierten DerivatenInfo
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Description
CH3
H3C-C
CH3
worin X = F, Cl, Br, J bedeutet, mit etwa 2 Mol
Brom/Mol organisches Ausgangsmaterial bei Temperaturen von etwa 40 bis 200° C, gegebenenfalls
unter der Einwirkung energiereicher Strahlung oder in Gegenwart von Radikalbildnern
umsetzt und
b) das dabei gebildete p-tert-Butylbenzalbromid
und dessen am Kern durch Halogen monosubstituierte Derivate — gegebenenfalls nach
deren Isolierung — bei Temperaturen von etwa 60 bis 150° C, gegebenenfalls in Gegenwart von
üblichen Verseifungskatalysatoren, verseift, nach Patentanmeldung P 28 49 692,
dadurch gekennzeichnet, daß man zwecks Überführung von beigemengtem p-tert-Butylbenzylbromid und dessen am Kern durch Halogen monosubstituierten Derivaten während oder nach der Verseifung noch eine geringe Menge CH2O + NH:) oder eine äquivalente Menge Hexamethylentetramin in wäßriger Lösung zusetzt und in Gegenwart dieser Zusatzstoffe erhitzt.
dadurch gekennzeichnet, daß man zwecks Überführung von beigemengtem p-tert-Butylbenzylbromid und dessen am Kern durch Halogen monosubstituierten Derivaten während oder nach der Verseifung noch eine geringe Menge CH2O + NH:) oder eine äquivalente Menge Hexamethylentetramin in wäßriger Lösung zusetzt und in Gegenwart dieser Zusatzstoffe erhitzt.
Gegenstand der Patentanmeldung P 28 49 692.6-42 ist ein Verfahren zur Herstellung von p-tert-Butylbenzaldehyd
und von dessen am Kern durch Halogen monosubstituierten Derivaten, ausgehend von p-tert.-Butyltoluol
bzw. dessen am Kern durch Halogen monosubstituierten Derivaten und Brom; das Verfahren
ist dadurch gekennzeichnet, daß man
a) p-tert.-Butyltoliiol und dessen am Kern durch
Halogen monosubstituierte Derivate der Formel
CH3
H3C-C-CH3
CH3
worin X = F, Cl, Br, J bedeutet, mit etwa 2 Mol Brom/Mol organisches Ausgangsmaterial bei Temperaturen von etwa 40 bis 2000C, gegebenenfalls unter der Einwirkung energiereicher Strahlung oder in Gegenwart von Radikalbildnern umsetzt und
worin X = F, Cl, Br, J bedeutet, mit etwa 2 Mol Brom/Mol organisches Ausgangsmaterial bei Temperaturen von etwa 40 bis 2000C, gegebenenfalls unter der Einwirkung energiereicher Strahlung oder in Gegenwart von Radikalbildnern umsetzt und
b) das dabei gebildete p-tert-Butylbenzalbromid und dessen am Kern durch Halogen monosubstituierte
Derivate — gegebenenfalls nach deren Isolierung — bei Temperaturen von etwa 60 bis 150° C,
ίο gegebenenfalls in Gegenwart von üblichen Verseifungskatalysatoren,
verseift
Das Verfahren zeichnet sich durch hohe Selektivität und Ausbeute an dem gewünschten Aldehyd aus; eine
unerwünschte Kernbromierung und darüber hinaus auch eine — ebenfalls unerwünschte — Bromierung der
tert-Butylgruppe finden praktisch nicht statt Außerdem ist das Verfahren außerordentlich umweltfreundlich, da
keine die Umwelt belastenden Abwässer auftreten.
Bei der weiteren Bearbeitung des Verfahrens hat sich jedoch gezeigt daß trotz dessen günstigen und
selektiven Verlaufs, auch wenn man ziemlich genau die stöchiometrische Menge [2 Mol Brom/Mol organisches
Ausgangsmaterial (p-tert.-Butyltoluol oder dessen entsprechendes, am Kern durch Halogen, monosubstituiertes
Derivat)] verwendet eine geringe Menge Benzylbromid sowie auch Benzotribromid gebildet wird. Bei
der anschließenden Verseifung, bei welcher aus dem Haupt-Bromierungsprodukt (Benzalbromid) der gewünschte
Aldehyd entsteht, wird das Benzylbromid-Nebenprodukt nicht mitverseift und bleibt somit unverändert
in dem Reaktionsgemisch erhalten. Das Benzotribromid-Nebenprodukt wird dagegen zur entsprechenden
Benzoesäure verseift und kann etwa durch Extraktion mit mildem Alkali leicht entfernt werden.
Die Reinigung des Aldehyds von dem in geringer Menge beigemengten entsprechenden Benzylbromid, das unter den angewandten Verseifungsbedingungen nicht verseift kann praktisch nur durch mehrmalige aufwendige Rektifikation im Vakuum erreicht werden. 4» Für viele Verwendungszwecke des Aldehyds sind geringe Mengen an Benzylbromid-Verunreinigung nicht störend; für andere Verwendungszwecke — wenn der Aldehyd beispielsweise in der Riechstoffindustrie oder als Zwischenprodukt etwa für di2 Herstellung von Pharmazeutika eingesetzt werden soll — ist jedoch eine praktisch 100%ige Reinheit und damit die restlose Entfernung des im Aldehyd vorhandenen Benzylbromids notwendig. Außerdem verfärbt sich p-tert.-Butylbenzaldehyd, der noch geringe Mengen an p-tert.-Butylbenzylbromid enthält, beim Stehen schneller als vollkommen reiner Aldehyd.
Die Reinigung des Aldehyds von dem in geringer Menge beigemengten entsprechenden Benzylbromid, das unter den angewandten Verseifungsbedingungen nicht verseift kann praktisch nur durch mehrmalige aufwendige Rektifikation im Vakuum erreicht werden. 4» Für viele Verwendungszwecke des Aldehyds sind geringe Mengen an Benzylbromid-Verunreinigung nicht störend; für andere Verwendungszwecke — wenn der Aldehyd beispielsweise in der Riechstoffindustrie oder als Zwischenprodukt etwa für di2 Herstellung von Pharmazeutika eingesetzt werden soll — ist jedoch eine praktisch 100%ige Reinheit und damit die restlose Entfernung des im Aldehyd vorhandenen Benzylbromids notwendig. Außerdem verfärbt sich p-tert.-Butylbenzaldehyd, der noch geringe Mengen an p-tert.-Butylbenzylbromid enthält, beim Stehen schneller als vollkommen reiner Aldehyd.
Es war daher wünschenswert und bestand die Aufgabe, das Verfahren des Hauptpatents so zu
verbessern oder weiter auszubilden, daß ohne größeren Aufwand ein reinerer p-tert-Butylbenzaldehyd und
reinere entsprechende am Kern durch Halogen monosubstituierte Derivate, insbesondere ohne beigemengtes
entsprechendes Benzylbromid, erhalten werden.
W) Diese Aufgabe konnte erfindungsgemäß in einfacher
Weise dadurch gelöst werden, daß man während oder nach der Verseifungsstufe b des Verfahrens des
Hauptpatents noch eine geringe Menge an Formaldehyd CH2O + Ammoniak NH3 oder von Hexamethylentetramin
in wäßriger Lösung zusetzt und erhitzt.
Dadurch wird das vorhandene Benzylbromid-Nebenprodukt
in den entsprechenden Aldehyd überführt (Sommelet-Reaktioni.
Erfindungsgegenstand ist daher eine Verbesserung oder weitere Ausbildung des Verfahrens des Hauptpatents,
die dadurch gekennnzeichnet ist, daß man zwecks Überführung von beigemengtem p-tert-Butylbenzylbromid
oder dessen am Kern durch Halogen monosubstituierten
Derivaten in den entsprechenden Aldehyd während oder nach der Verseifungsstufe b des
Verfahrens des Hauptpatents noch eine geringe Menge an CH2O + NH3 oder eine äquivalente Menge an
Hexamethylentetramin in wäßriger Lösung zusetzt und in Gegenwart dieser Zusatzstoffe erhitzt
Die Haiogenierungsstufe a des Verfahrens des Hauptpatents wird genauso durchgeführt wie im
Hauptpatent beschrieben, wobei höchstens noch zu ergänzen ist, daß die für die Halogenierung verwendete
Brommenge möglichst genau stöchiometrisch 2 Mol, aber nicht weniger als etwa 1,9 und nicht mehr als etwa
2,1 MoUMoI organisches Ausgangsmaterial betragen solL
Für die Durchführung der Verseifungsstufe b gilt ebenfalls das im Hauptpatent Gesagte, wobei nun
jedoch während oder nach der Verseifung noch CH2O + NH3 oder eine äquivalente Menge Hexamethylentetramin
in wäßriger Lösung zugesetzt und erhitzt wird. Wenn die genannten Stoffe CH2O + NH3 oder
Hexamethylentetramin während der Verseifung zugesetzt werden, ist es zweckmäßig, den Reaktionsansatz in
Gegenwart dieser Zusatzstoffe noch eine bis zu mehrere Stunden bei den für die Verseifung angewandten
Temperaturen (vorzugsweise etwa 60 bis 150° C, insbesondere etwa 80 bis 120° C) zu belassen. Da die
Verseifung in wäßriger Lösung durchgeführt wird, ist normalerweise auch das >ür die Überführung des
entsprechenden Benzylbromids in den Aldehyd nötige Wasser bereits vorhanden. Bei von der Verseifung her
nicht ausreichender Wassermenge ist noch Wasser zuzusetzen.
Vorzugsweise wird die Überführung des entsprechenden Benzylbromids in Aldehyd nach der Verseifung
durchgeführt Dies kann sowohl in dem zu Ende reagierten Verseifungsansatz oder auch nach Isolierung
des (Nebenprodukt-haltigen) Benzaldehyds geschehen. In jedem Falle ist wichtig, daß CH2O + NH3 oder
Hexamethylentetramin in wäßriger Lösung einige Zeit — im allgemeinen etwa 1 bis mehrere Stunden — bei
erhöhter Temperatur, vorzugsweise bei etwa 60 bis 1500C, insbesondere etwa 80 bis 1200C, auf das in den
Aldehyd umzuwandelnde Benzylbromid einwirken können.
Die Menge des eingesetzten CH2O + NH3 kann der
(etwa gaschromatographisch bestimmten) Menge des Benzylbromid-Nebenprodukts etwa äquimolar sein (1
Mol CH2O + 1 Mol NH3 auf 1 Mol Benzylbromid); es ist
jedoch bevorzugt, CH2O + NH3 im Überschuß
zuzugeben, wobei pro MoI p-tert.-Butylbenzylbromid oder dessen entsprechend kern-halogen substituiertes
Derivat etwa 1,1 bis 4 Mol, insbesondere etwa 1,1 bis 2 MoI CH2O + die gleiche Molzahl NH3 eingesetzt
werden. Anstelle dieser Mengen CH2O + NHj ist
selbstverständlich auch die Verwendung von äquivalenten Mengen Hexamethylentetramin (Urotropin) möglich,
was die bevorzugte Ausführungsform darstellt.
Die Durchführung der während oder nach der Verseifungsstufe des Verfahrens des Hauptpatents
betriebenen Sommelet-Reaktion kann schließlich sowohl unter Normal- als auch unter Überdruck erfolgen.
Der Reaktionsansatz wird nach beendeter Reaktion zweckmäßig so aufgearbeitet, daß zur Entfernung des
Nebenprodukts p-tert-Butylbcnzoesäure (bzw. dem
entsprechenden kern-halogen substituierten Derivat) zunächst mit mildem Alkali extrahiert wird; aus dem
verbliebenen Teil wird der reine Aldehyd dann durch s Vakuumdestillation gewonnen.
Überraschenderweise kann bei der Durchführung der Sommelet-Reaktion gemäß der vorliegenden Verbesserung
des Verfahrens des Hauptpatents auf die bei der Sommelet-Reaktion sonst verwendeten organischen
ίο Löse- und Verdünnungsmittel (Alkohol, CHCl3, Essigsäure
etc, siehe Weygand/Hilgetag, Organisch-Chemische Experimentierkunst, Verlag Johann Ambrosium
Barth Leipzig 1970, Seite 346) verzichtet werden. Dies bedeutet einen erheblichen Vorteil, da hierdurch keine
aufwendigen Auftrennungs- und Wiedergewinnungsanlagen notwendig sind.
Die vorliegende Verfahrensvariante ermöglicht in technisch einfacher Weise, reinen p-tert-Butylbenzaldehyd
und dessen am Kern durch Halogen monosubstituierte Derivate ohne aufwendige Rektifikationsapparaturen
zu erhalten. Gegenüber der reinen Sommelet-Reaktion, ausgehend nur von p-tert-Butylbenzylbromid
und dessen am Kern durch Halogen substituierten Derivaten hat die Verfahrensvariante den Vorteil, daß
nur relativ wenig CH2O + NH3 oder Hexamethylentetramin
verwendet werden muß, so daß der im Hauptpatent beschriebene Hauptnachteil dieser Reaktion
(stark mit CH2O + NH3 bzw. ΝΗ,Βγ verunreinigtes
Produktionsabwasser) hier praktisch nicht ins Gewicht
jo fällt
Das Verfahren ist daher umweltfreundlich und wirtschaftlich. Wegen der Umwandlung des Benzylbromid-Nebenprodukts
in den gewünschten Aldehyd liegt die Aldehyd-Ausbeute auch über derjenigen nach dem
J5 Verfahren der Hauptpatentanmeldung.
In einem 2-1-Vierhalskolben mit Rührer, Thermometer,
Tropftrichter und Rückflußkühler, der mit einer (mit Wasser gefüllten) Adsorptionsvorrichtung für Bromwasserstoff
verbunden ist, werden 296 g p-tert.-Butyltoluol
(2 Mol) auf 100 bis 1100C erhitzt Unter Bestrahlung
mit UV-Licht tropft man dann im Verlauf von etwa 3,5 Stunden 640 g Brom (4 MoI) zu. Anschließend wird mi:
Stickstoff der noch im Reaktionsprodukt befindliche Bromwasserstoff ausgeblasen.
Rohausbeute p-tert-Butylbenzalbromid: 607 g
(= 99% d. Th.). Gemäß GC-Analyse enthält das Rohprodukt:
3,9% p-tert-Butylbenzylbromid
90,8% p-tert.-Butylbenzalbromid
5,1% p-tert.-Benzotribromid
5,1% p-tert.-Benzotribromid
Eine gleich gute Ausbeute wird erhalten, wenn das Brom gasförmig eingeleitet oder unter die Oberfläche
gegeben wird.
Fp. des reinen p-tert-Butylbenzalbromids: 44°C
(umkristallisiert aus Ethanol).
Zu dem rohen p-tert-Butylbenzylbromid gibt man
bo 0,6 g ZnCl2 und 0,3 g Wasser, erhitzt auf HO0C und läßt
im Verlauf von 4 Stunden 36 g Wasser zutropfen, wobei die Reaktionstemperatur allmählich auf 90 bis 100°C
gesenkt wird. Der bei der Verseifung entstehende Bromwasserstoff wird in einer nachgeschalteten Appa-
hr) ratur in Wasser aufgefangen.
Zurückerhaltener Bromwasserstoff: 311 g.
Der rohe Aldehyd enthält gemäß GC-Analyse noch 7,3% p-tert-Butylbenzylbromid.
Der rohe Aldehyd enthält gemäß GC-Analyse noch 7,3% p-tert-Butylbenzylbromid.
Zu dem rohen Aldehydgemisch wird dann eine Lösung von 19 g Hexamethylentetramin in 40 g H2O
gegeben und 2 Stunden bei 100—110° C gerührt
In einer Probe des Reaktionsgemisches wurden dann nur noch ein Gehalt an p-tert-Butylbenzylbromid von
< 03% gefunden (GC-Analyse).
Sodalösung wurde die p-tert-Butylbenzoesäure extrahiert Nach Ansäuern der abgetrennten wäßrigen
Lösung mit Salzsäure wird die p-tert-Butylbenzoesäure
ausgefällt Es wurden 12 g Säure erhalten.
Kp.,o 1100C.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von p-tert-Butylbenzaldehyd und dessert am Kern durch Halogen monosubstituierten Derivaten, ausgehend von p-tert-Butyltolaol bzw. dessen am Kern durch Halogen monosubstituierten Derivaten und Brom, wobei mana) p-tert-Butyltoluol und dessen am Kern durch Halogen monosubstituierte Derivate der Formel (I):
Priority Applications (11)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792911237 DE2911237B2 (de) | 1979-03-22 | 1979-03-22 | Verfahren zur Herstellung von p-tert-Butylbenzaldehyd und dessen am Kern durch Halogen mono substituierten Derivaten |
EP79104477A EP0011281B1 (de) | 1978-11-16 | 1979-11-13 | Verfahren zur Herstellung von p-tert.-Butylbenzaldehyd und dessen am Kern durch Halogen substituierten Derivaten. |
EP81102900A EP0034837B1 (de) | 1978-11-16 | 1979-11-13 | P-tert.-Butylbenzalbromid und dessen am Kern durch Halogen substituierte Derivate |
DE8181102900T DE2964310D1 (en) | 1978-11-16 | 1979-11-13 | P-tert.-butylbenzal bromide and its derivatives substituted in the nucleus by halogen |
DE7979104477T DE2962101D1 (en) | 1978-11-16 | 1979-11-13 | Process for the preparation of p-tert.-butyl benzaldehyde and the derivatives thereof substituted in the nucleus by halogen. |
AT79104477T ATE670T1 (de) | 1978-11-16 | 1979-11-13 | Verfahren zur herstellung von p-tert.-butylbenzaldehyd und dessen am kern durch halogen substituierten derivaten. |
IL58718A IL58718A (en) | 1978-11-16 | 1979-11-14 | Process for the manufacture of p-tert.butylbenzaldehyde and its derivatives halogen-substituted at the nucleus and some new p-tert.butylbenzal bromide derivatives therefor |
BR7907434A BR7907434A (pt) | 1978-11-16 | 1979-11-14 | Processo para a obtencao de p-terc.-butilbenzaldeido e seus derivados substituidos no nucleo com halogenio,bem como brometo de p-terc.-butilbenzilideno e seus derivados substituidos no nucleo com halogenio |
US06/094,058 US4277421A (en) | 1978-11-16 | 1979-11-14 | Process for the manufacture of para-tert.butylbenzaldehyde and its derivatives which are halogen-substituted at the nucleus |
AU52810/79A AU529156B2 (en) | 1978-11-16 | 1979-11-14 | P-tert. butyl benzaldehydes and benzal bromides |
CA339,937A CA1133939A (en) | 1978-11-16 | 1979-11-15 | Process for the manufacture of p-tert. butylbenzaldehyde and its derivatives halogen-substituted at the nucleus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19792911237 DE2911237B2 (de) | 1979-03-22 | 1979-03-22 | Verfahren zur Herstellung von p-tert-Butylbenzaldehyd und dessen am Kern durch Halogen mono substituierten Derivaten |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2911237A1 DE2911237A1 (de) | 1980-10-02 |
DE2911237B2 true DE2911237B2 (de) | 1981-01-29 |
DE2911237C3 DE2911237C3 (de) | 1990-02-15 |
Family
ID=6066108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792911237 Granted DE2911237B2 (de) | 1978-11-16 | 1979-03-22 | Verfahren zur Herstellung von p-tert-Butylbenzaldehyd und dessen am Kern durch Halogen mono substituierten Derivaten |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2911237B2 (de) |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4108904A (en) * | 1976-09-22 | 1978-08-22 | American Cyanamid Company | Process for the preparation of m-phenoxybenzaldehyde |
DE2849692C3 (de) * | 1978-11-16 | 1988-10-20 | Hoechst Ag, 6230 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung von p-tert.- Butylbenzaldehyd und dessen am Kern durch Halogen monosubstituierten Derivaten |
-
1979
- 1979-03-22 DE DE19792911237 patent/DE2911237B2/de active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2911237C3 (de) | 1990-02-15 |
DE2911237A1 (de) | 1980-10-02 |
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