DE876690C - Verfahren zur Herstellung von Ketonen aus ªÏ-trihalogenmethylsubstituierten aromatischen Verbindungen - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Ketonen aus co-trihalogenmethylsubstituierten aromatischen Verbindungen Es ist aus der Literatur bekannt, daß man durch Umsetzung von Carbonsäurechloriden oder Carbonsäuren mit aromatischen Kohlenwasserstoffen in Gegenwart von Friedel-Krafts-Katalysatoren Ketone erhält. Kondensiert man dagegen Benzotrichlorid mit Aluminiumchlorid, so entstehen im wesentlichen Harze. Als definierte Verbindungen wurden daraus lediglich Trichlormethyl-diphenyldichlormethan und m-Trichlormethyl - dichlorbenzyl-m-diphenyl-dichlormethan isoliert. Ketone sind unter den dort angewandten Reaktionsbedingungen nicht entstanden. (Liebigs Annalen Chemie, Band 481, Seite 30, [193o]). An der gleichen Stelle ist beschrieben, daß durch Kondensation von Benzotrichlorid mit Benzol in Gegenwart von Aluminiumchlorid 9, 9, io, io=retraphenyl-9, io-dihydroanthracen entsteht.
• Es wurde nun gefunden, daß man Ketone erhält, wenn man Aromaten, die endständige Trihalogenmethylgruppen tragen, mit aromatischen Kohlenwasserstoffen bzw. deren Substitutionsprodukten in Gegenwart von Friedel-Krafts-Katalysatoren umsetzt, wobei man durch Anwendung tiefer Temperaturen verhindert, daß Verharzung eintritt und wobei man während oder nach Beendigung der Reaktion Wasser bzw. Wasserdampf bei erhöhten Temperaturen zuführt.
• Auf Grund der obenerwähnten Veröffentlichungen war es überraschend, daß man hier in einem Arbeitsgang zu. den Ketonen kommt und daß man die Bildung von Nebenprodukten und insbesondere von Harzen praktisch vollständig zurückdrängen kann, so daß die Ausbeuten nach vorliegendem Verfahren in einigen Fällen nahezu quantitativ werden.
• Als Ausgangsmaterialien für die vorstehende Reaktion kommen solche Aromaten, die endständige Trihalogenmethylgruppen tragen, in Betracht. Das sind insbesondere o.)-Trichlormethylbenzol sowie die entsprechenden Brom- und Fluor-Derivate. Man kann die Reaktion auch mit den Substitutionsprodukten dieser Verbindungen durchführen, wobei auch solche mit annelierten Ringen geeignet sind. Als aromatische Kohlenwasserstoffe seien insbesondere Benzol, Naphthalin und höhere Homologe genannt, die wiederum substituiert sein können, insbesondere durch Halogene, Alkylgruppen, Nitrogruppen, Arylgruppen usw. Man kann diese beiden Komponenten im Molverhältnis i : i anwenden. Meist ist es aber von Vorteil, eine der beiden Komponenten im Überschuß, z. B. im Molverhältnis i : 2, anzuwenden, wobei man die. leichter flüchtige Verbindung als die im Überschuß angewandte Komponente wählen wird, um sie nach Beendigung der Reaktion durch Destillation bzw. Wasserdampfdestillation leicht wieder entfernen zu können.
• Die Friedel-Krafts-Katalysatoren, wie z. B. Aluminiumchlorid, können in den üblichen katalytischen Mengen angewandt werden: Meist aber wird man sie in größeren Mengen, z. B. in molaren Mengen, einsetzen.
• Um die obenbezeichneten höheren Ausbeuten zu erzielen, ist es von besonderer Bedeutung, die Reaktionstemperaturen so niedrig zu halten, daß keine Harzbildung auftritt. Dabei genügt die Temperatur, die erforderlich ist, das reaktionsfähigste der- drei Halogenatome in der Trihalogenmethylgruppe gegen den aromatischen Rest auszutauschen, da bekanntlich die Halogenatome in dieser Gruppe eine verschiedene Reaktionsfähigkeit besitzen: Bei der Festlegung der Reaktionstemperatur ist weiterhin zu berücksichtigen, daß die verschiedenen aromatischen Kohlenwasserstoffe bzw. deren Substitutionsprodukte verschieden leicht reagieren. So reagiert z. B. Monochlorbenzol leichter als Dichlorbenzol. Man kann die geeignetste Reaktionstemperatur von Fall zu Fall durch einen Vorversuch feststellen. Nach unseren Feststellungen lassen sich die meisten Reaktionen bei Temperaturen zwischen etwa o und 5o° durchführen.
• Um als Endprodukte in der zweistufigen Reaktion die Ketone zu erhalten, muß in irgendeinem Stadium der Reaktion Wasser zugeführt werden. Eine vorteilhafte Arbeitsweise besteht darin, daß man die Umsetzung in Abwesenheit von Wasser durchführt, und das Wasser in Form von Wasserdampf beim Abtreiben der im Überschuß angewandten leichter flüchtigen Komponente zusetzt.
• Beispiel i Zu einem Gemisch von Zoo Gewichtsteilen Benzotrichlorid und 23o Gewichtsteilen Chlorbenzol werden innerhalb von 2 Stunden unter Rühren bei io bis 15° ioo Gewichtsteile wasserfreies Alunüniumchlorid zugegeben. Man rührt noch 3 Stunden bei der gleichen Temperatur weiter und gibt auf Eis. Das unveränderte Ausgangsmaterial wird dann mit Wasserdampf abdestilliert. Das zurückbleibende 4-Chlorbenzophenon erstarrt nach dem Erkalten zu einer blaßgelben Masse. Ausbeute: 16o Gewichtsteile 4-Chlorbenzophenon.
• Beispiel 2 Zu einem Gemisch von 180,5 Gewichtsteilen 4.-Chlorbenzotrifluorid und 23o Gewichtsteilen Chlorbenzol werden bei 25 bis 30° innerhalb 2 Stunden unter Rühren 15o Gewichtsteile wasserfreies Aluminiumchlorid zugegeben. Man erhöht anschließend die Temperatur auf 50° und rührt noch 5 Stunden bei dieser Temperatur. Die Reaktionsmischung wird dann. auf Eis ausgetragen und einer Wasserdampfdestillation unterworfen. Man erhält 188 Gewichtsteile q., q.'-Dichlorbenzophenon, das nach einmaligem Umkristallisieren aus Isobutylalkohol den Fp.142 bis 144° besitzt.
• Beispiel 3 Zu einem Gemisch von Zoo Gewichtsteilen Benzotrichlorid und 3oo Gewichtsteilen o-Dichlorbenzol werden unter Rühren bei io bis 15° innerhalb 21/4 Stunden 15o Gewichtsteile wasserfreies Aluminiumchlorid eingetragen. Man rührt dann noch q. Stunden nach, gibt auf Eis und destilliert mit Wasserdampf. Der Rückstand der Wasserdampfdestillation wird von der wäßrigen Reaktionslösung getrennt, mit Wasser gewaschen und nach dem Trocknen mit der gleichen Gewichtsmenge Schwefelsäuremonohydrat versetzt und bei 50° verrührt, bis die starke Salzsäureentwicklung beendet ist. Man gießt dann in Wasser. Nach der Aufarbeitung erhält man 247 Gewichtsteile 3, 4.-Dichlorbenzophenon mit einem Fp. von g5°.
• Beispiel q.
• Zu einem Gemisch von Zoo Gewichtsteilen Benzotrichlorid und 16o Gewichtsteilen Benzol werden bei o bis 5° innerhalb 3 Stunden unter Rühren 15o Gewichtsteile wasserfreies Aluminiumchlorid zugegeben. Man rührt dann noch 11/2 Stunden bei der gleichen Temperatur nach und gibt auf Eis. Durch Wasserdampfdestillation wird zunächst unverändertes Ausgangsmaterial abdestilliert und dann das entstandene Benzophenon übergetrieben.
• Ausbeute: 139 Gewichtsteile Benzophenon. Beispiel 5 Zu einem Gemisch von q.o Gewichtsteilen Benzotrichlorid, 31 Gewichtsteilen o-Nitroanisol und 5o Gewichtsteilen Schwefelkohlenstoff werden unter Rühren bei io° innerhalb 1/2 Stunde insgesamt 25 Gewichtsteile wasserfreies Aluminiumchlorid zugegeben. Man rührt noch 51/2 Stunden bei der gleichen Temperatur nach und gibt auf Eis. Nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels hinterbleibt ein hellgelbes kristallin erstarrendes Öl. Ausbeute: 5o Gewichtsteile 4.-Nitro-3-methoxybenzophenon, das nach einmaligem Umkristallisieren aus Benzol den Fp. 1o3° hat.
• Beispiel 6 Zu einem Gemisch von 163 Gewichtsteilen a-Chlornaphthalin, Zoo Gewichtsteilen Benzotrichlorid und 25o Gewichtsteilen Schwefelkohlenstoff werden bei io bis 2o° innerhalb 2 Stunden insgesamt i5o Gewichtsteile wasserfreies Aluminiumchlorid eingetragen. Man rührt noch 5 Stunden bei der gleichen Temperatur nach und gibt auf Eis. Der Rückstand wird mit einem Lösungsmittel extrahiert und nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels einer Vakuumdestillation unterzogen. Der bei 2q.0° und 1q. mm übergehende Anteil ist q.-Chlornaphthobenzoketon, das nach dem Umkristallisieren aus Benzin bei 77 bis 78° schmilzt.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Ketonen aus co-trihalogenmethylsubstituierten aromatischen Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daB man Aromaten, die endständige Trihalogenmethylgruppen tragen, mit aromatischen Kohlenwasserstoffen bzw. deren Substitutionsprodukten in Gegenwart von Friedel-Krafts-Katalysatoren umsetzt, wobei man durch Anwendung tiefer Temperaturen verhindert, daB Verharzung eintritt und wobei man während oder nach Beendigung der Reaktion Wasser bzw. Wasserdampf bei erhöhten Temperaturen zuführt.