Способ получения 2-хлор-5-(3, 5 дикарбометоксифенилсульфамидо)-нитробензола

(56) Временный техопытно-п ромы шленпоненты желтой Н%37производственное обпром" им. Г,С,Вереща ГОСУДАР СТВ Е ННЫ Й КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗО ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ и А,П,Боровикнологический регламент ного производства ком 353 М-86 от 17,12,86,Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 2-хлор- (3,5 дикарбметоксифенилсул ьфамидо)-нит. робензола (нитро), используемого в производстве цветных компонент для фотографических материалов.Наиболее близким к изобретению является способ получения 2-хлор-(3,5-дикар 1бметоксифенилсульфамидо)-нитробензола путем добавления раствора хлорангидрида 2-хлорнитробензол-сульфокислоты (ХА- ХНБ-СК) в бензоле к суспензии диметилового эфира 5-амино-изофталевой кислоты (ДМЭ-АИФК) в бензоле с пиридином при 10-15 С в течение 30 мин, последующего перемешивания при этой температуре в течение 15 мин, нагревания до 41-45 С и перемешивания при этой температуре 1 ч, последующего нагревания до 78 - 82 С и пе- . ремешивания при этой температуре еще 1 ч, охлаждения до 20 - 25 С, отстаивания суспензии, декантации жидкой фазы, очистки оставшейся суспензии метанолом, выход 68,4 О в расчете на ДМЭ-АИФК. Недостаток известного способа - низй выход целевого продукта.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-ХЛОР-(3, 5 - ДИ КАР БМ ЕТОКСИ Ф ЕН ИЛСУЛ ЬФАМИДО)- НИТРОБЕНЗОЛА(57)Сущность изобретения: продукт - 2- хлор-(3,5-ди ка рбомето кси фен ил сул ьфав мидо)-нитробензол, выход 68,4 О, Реагент 1: хлора нгидрид 2-хло рнитробензол-сул ьфокислоты. Реагент 2; диметиловый эфир 5- аминоизофталевой кислоты. Условия реакции; толуол, 3,5-4,5 ч, ксилол, 2-4 ч, бикарбонат натрия, 67-70 С, 1 табл,Цель изобретения - повышение выходацелевого продукта,Цель достигается способом получения 2-хлор-(3,5-дикарбметоксифенилсульфамидо)-нитробензола путем взаимодействия хлорангидрида 2-хлорнитробензол-сульфокислоты и диметилового эфира 5-аминоизофталевой кислоты в среде органического растворителя при повышенной температуре в присутствии основного агента, а отличительной особенностью является то, что взаимодействие хлоран гидрида 2-хлорнитробензол-сульфокислоты с диметиловым эфиром 5-аминоизофталевой кислоты проводят в среде толуола в течение 3,5 - 4,5 ч или ксилола в течение 2 - 3 ч, в качестве основного реагента используют бикарбонат натрия при малярном соотношении диметиловый эфир 5-аминоизофталевой кислоты; хлорангидрид 2-хлорнитробензол-сульфокислоты; бикарбонат натрия, равном 1:(1,08 - 1,18):(1,2 - 1,6), и процесс ведут путем прибавления раствора хлорангидрида 2-хлорнитробензол- сульфокислоты к суспензии диметилового эфира 5-аминоизофталевой кислоты и бикарбоната натрия в толуоле или ксилоле, нагретой до 60 - 70 С,51015 20 25 30 40 45 50 55 Способ иллюстрируется следующими примерами,П р и м е р 1 (сравнительный, по прототипу).В колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром, капельной воронкой, загружают 173 мл (152,1 г) бензола, 18,8 г (19,1 мл, 0,2377 моль) пири- дина и 40 г (0,1912 моль) ДМЭ-АИФ К. Полученную сусйензию охлаждают на ледяной бане до 13 С, в течение 30 мин из капельной воронки приливают 201,7 г 25%-ного раствора ХАХНБ-СК в бензоле (0,1969 моль), массу перемешивают 15 мин, затем нагревают на водяной бане до 43 С и перемешивают пй этой температуре 1 ч. После этого массу охлаждают на водяной бане до 23 С и выключают мешалку,После отстаивания суспензии в течение 30 мин жидкую фазу декантируют, К оставшейся суспензии приливают 317 мл (251,1 г) метанола, перемешивают 30 мин, нагревают до кипения (63 С) и перемешивают при этой температуре 1 ч. Затем массу охлаждают на водяной бане до 23 С и фильтруют на воронке Бюхнера, промывают на фильтре.326 мл (258,2 г) метанола, Осадок сушат на воздухе, Получают 56,4 г нитрос содержанием основного вещества 99,4%, Выход по ДМЭ-АИФК составляет 68,4% П р и м е р 2. В колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром, загружают 173 мл (149,8 г) толуола, 24,1 г (0,2869 моль) МаНСОз и 40 г(0,1912 моль) ДМЭ-АИФК. Полученную суспензию нагревают на водяной бане до 65 С и загружают при этой температуре 221,3 г 25%-ного раствора ХАХНБ-СК в толуоле (0,2161 моль), Молярное соотношение ДМЭ-АИФК: ХА-ХНБ-СК;МаНСОз равно 1;1,13,1,5, Затем массу нагревают до 80 С и перемешивают при этой температувре 4 ч. После этого массу охлаждают на водяной бане до 23 С и выключают мешалку, После отстаивания суспензии в течение 30 мин жидкую фазу декантируют. К остав. шейся суспензии приливают 317 мл (251,1 г) метанола, перемешивают 30 мин, нагревают до кипения (63 С) и перемешивают при этой температуре 1 ч, Затем массу охлаждают на водяной бане до 23 С и фильтруют на воронке Бюхнера, промывают на фильтре 326 мл (258,2 г) метанола, Затем промывают осадок на фильтре водой до нейтрального рН, Осадок сушат на воздухе, Получают 69,2 г нитрос содержанием основного вещества 99,8%. Выход по.ДМЭ-АИФК составляет 84,3%,П р и м е р 3. Процесс ведут по примеру 2, но на загрузку берут 201,7 г 25%-ного раствора ХА-ХНБСК в толуоле (0,1969 моль), Молярное соотношение ДМЭ- АИФК: ХА-ХНБ-СК: йаНСОз составляет 1:1,03:1,5, Получают 55,7 г нитрос содержанием основного вещества 99,8%. Выход по ДМЭ-АИФК составляет 67,8%.П р и м ер 4. Процесс ведут по примеру 2, но на загрузку берут 211,5 г 25%-ного раствора ХА-ХНБ-СК в толуоле (0,2065 моль). Молярное соотношение ДМЭ- АИФК; ХА-ХНБ-СК: ИаНСОз составляет 1;1,08:1,5. Получают 68,0 г нитрос содержанием основного вещества 99,7%, Выход по ДМЭ-АИФК составляет 82,7%.П р и м е р 5, Процесс ведут по примеру 2, но на загрузку берут 231,1 г 25%-ного раствора ХА-ХНБ-СК в толуоле (0,2256 моль), Малярное соотношение ДМЭ- АИФК: ХА-ХНБ-СК:йаНСОз составляет 1:1,18;1,5. Получают 67,5 г нитрос содержанием основного вещества 99,4%, Выход по ДМЭ-АИФК составляет 81,9%.П р и м е р 6, Процесс ведут по примеру 2, но на загрузку берут 240,9 г 25%-ного раствора ХА-ХНБ-СК в толуоле (0,2352 моль). Молярное соотношение ДМЭ- АИФ К: ХА-ХН Б-СК: Ма Н СОз составляет 1:1,23:1,5. Получают 62,5 г нитрос содержанием основного вещества 97,3%, Выход по ДМЭ-АИФК составляет 74,2%,П р и м е р 7. Процесс ведут по примеру 2, но на загрузку берут 16,1 г (0,1916 моль) МаНСОз, Молярное соотношение ДМЭ- АИФК: ХА-ХНБ-СК: йаНСОз составляет 1:1,13;1,0, Получают 58,9 г нитрос содержанием основного вещества 99,5%. Выход по ДМЭ-АИФК составляет 71,5%.П р и м е р 8, Процесс ведут по примеру 2, но на загрузку берут 19,3 г (0,2297 моль) МаНСО, Молярное соотношение ДМЭ- АИФК: ХА-ХНБ-СК, МаНСОз составляет 1;1,13:1,2. Получают 67,7 г нитрос содержанием основного вещества 99,9%, Выход по ДМЭ-АИФК составляет 82,5%.П р и м е р 9, Процесс ведут по примеру 2, но на загрузку берут 25,7 г (0,3059 моль) КаНСОз. Молярное соотношение ДМЭ- АИФК; ХА-ХН Б-СК; Иа Н СОз составляет 1:1,13;1,6. Получают 66,3 г нитрос содержанием основного вещества 99,7%, Выход по ДМЭ-АИФК составляет 80,6%,П р и м е р 10. Процесс ведут по примеру 2, но на загрузку берут 28,9 г (0,3440 моль) ИаНСОз. Молярное соотношение ДМЭ- АИ Ф К , ХА-ХН Б-СК: Ка Н СОз составляет 1".1,13;1,8, Получают 58,3 г нитрос содержанием основного вещества 98,9%. Выход по ДМЭ-АИФК составляет 70,3%,П р и м е р 11. Процесс ведут по примеру 2, но загрузку раствора ХА-ХНЕ-СК производят при температуре массы 55 С. Получают 62,9 г нитрос содержанием основного вещества 99,7%. Выход по ДМЭ-АИФК составляет 76,5 о .П р и м е р 12. Процесс ведут по примеру 2, но загрузку раствора ХА-ХНБ-СК производят при температуре массы 60 С, Получают 67,0 г нитрос содержанием основного вещества 99,8 о . Выход по ДМЗ-АИФК составляет 81,5 о ,П р и м е р 13, Процесс ведутпо примеру 2, но загрузку раствора ХА-ХНБ-СК производят при температуре массы 70 С. Получают 69,3 г нитрос содержанием основного вещества 99,9 о . Выход по ДМЭ-АИФК составляет 84,5 о ,П р и м е р 14, Процесс ведут по примеру 2, но загрузку раствора ХА-ХНБ-СК производят при температуре массы 75"С, Получают 69,2 г нитрос содержанием основного вещества 99,8 о , Выход по ДМЗ-АИФК составляет 84,3 о .Г 1 р и м е р 15, Процесс ведут по примеру 2, но после загрузки раствора ХА- ХНБ-СК массу нагревают до 70 С и перемешивают при этой температуре 4 ч, Получают 61,5 г нитрос содержанием основного вещества 99,5 . Выход по ДМЗ-АИФК составляет 74,6 о .П р и м е р 16, Процесс ведут по примеоу 2, но после загрузки раствора ХА- ХНБ-СК массу нагревают до 76 С и перемешивают при этой температуре 4 ч. Получают 67,1 г нитрос содержанием основного вещества 99,9 о , Выход по ДМЭ-АИФК составляет 81,7 о ,П р и м е р 17. Процесс ведут по примеру 2, но после загрузки раствора ХА- ХН Б-С К массу нагревают до 84 С и перемешивают при этой температуре 4 ч, Получают 67,5 г нитрос содержанием основного вещества 99,5 о . Выход по ДМЭ-АИФК составляет 81,9 о ,П р и м е р 18. Процесс ведут по примеру 2, но после загрузки раствора УА- ХНБ-СК массу нагревают до 90 С и перемешивают при этой температуре 4 ч. Получают 68,6 г нитрос содержанием основного вещества 92,2 о , Выход по ДМЗ-АИФК составляет 76,3 о . П р и м е р 19. Процесс ведут по примеру 2, но выдержку массы при 80 С производят в течение 3 ч. Получают 62,5 г нитрос содержанием основного вещества 99,5 о , Выход по ДМЗ-АИФК составляет 75,8 ,П р и м е р 20, Процесс ведут по примеру 2, но выдержку массы при 80 С производят в течение 3,5 ч. Получают 67,2 г нитрос содержанием основного вещества 99,7%. Выход по ДМЭ-АИФК составляет 81,7%.П р и м е р 21, Процесс ведут по примеру2, но выдержку массы при 80 С производят5 в течение 4,5 ч, Получают 69,6 г нитроссодержанием основного вещества 99,7 о ,Выход по ДМЭ-АИФК составляет 84,6 о .П ример 22, Процесс ведутпо примеру2, но выдержку массы при 80 С производят10 в течение 5 ч. Получают 69,5 г нитроссодержанием основного вещества 99,5 о ,Выход по ДМЭ-"-АИФК составляет 84,4 о .П р и м е р 23, Процесс ведут по примеру2, но в качестве растворителя заружают 17315 мл ксилола вместо толуола и йспользуют25 -ный раствор ХА-ХНБ-.СК в ксилоле,выдержку массы при 80 С производят в течение 2,5 ч, Получают 70,0 г нитрос;.одержанием основного вещества 99,9%,20 Выход по ДМЗ-АИФК составляет 85,3%,П р и м е р 24, Процесс ведут по примеру23, но выдержку массы при 80 С производят,в течение 1,5 ч. Получают 62,6 г нитроссодержанием основного вещества 99,5 о ,25 Выход по ДМЗ-АИФК составляет 76,0%.П р и м е р 25. Процесс ведут по примеру23, но выдержку массы при 80 С производятв течение 2 ч, Получают 67,4 г нитроссодержачием основного вещества 99,8 о .30 Выход по ДМЭ-АИ Ф К составляет 82,1.П р и м е р 26. Процесс ведут по примеру23, но выдержку массы пои 80 С производятв течение 3 ч, Получают 70,5 г нитроссодержанием основного вещества 99,8 .35 Выход по ДМЭ-АИФК составляет 85,8%,П р и м е р 27, Процесс ведут по примеру23, но выдержку массы при 80 С производятв течение 3,5 ч, Получают 70,2 г нитроссодержанием основного вещества 99,9 о .40 Выход по ДМЭ-АИФК составляет 85,5 .Обобщенные условия и результаты осу-ществления процесса по примерам 1-27приведены в таблице,Как следует из примеров, оптималь 45 ными являются следующие параметрымалярное соотношение ДМЭ-АИФК: ХА-2-ХНБ-СК: бикарбонат натрия 1:1,13:1,5,температура массы при загрузке раствораХА-ХН Б-СК 65 ОС, температура выдерж 50 ки массы 80 С, время выдержки массы 4 ч вслучае применения толуола и 2,5 ч в случаеприменения ксилола,На основании приведенных в таблицепримеров определены допустимые интерва 55 лы параметров процесса: молярное соотношение ДМЭ-АИФК: ХА-ХНБ-СК:бикарбонат натрия 1:(1,08-1,18):(1,2-1,6),температура массы при загрузке раствораХА-ХНБ-СК 60 - 70 ОС, температура выдержки массы 76 - 84 ОС, время выдержки1766914 массы 3,5 - 4,5 ч в случае применения толуола и 2 - 3 ч в случае применения ксилола,.Отклонения от указанных допустимых интервалов параметров проведения процесса приводят в большинстве случаев существенному снижению выхода целевого продукта (на 7,8 - 16,5;4), в отдельных случаях к снижению качества целевого продукта (снижение содержания основного вещества на 1,5% в примере 6 и на 8,6% в примере 18), в других случаях отклонение от указанных интервалов параметров проведения процесса нецелесообразно, так как не приводит к увеличению выхода целевого продукта (примеры 14, 22 и 27).Предлагаемый способ позволяет получить целевой продукт с выходом до 84,507 ь против 68,40/о по прототипу.Формула изобретения Способ получения 2-хлор-(3,5-дикарбметоксифенилсульфамидо)-нитробензола путем взаимодействия хлорангидрида 2 хлорнитробензол-сульфокислоты и диметилового эфира 5-аминоизофталевой кислоты в среде органического растворителя при повышенной температуре в присутствии ос новногоагента, отл ичаю щи йся тем,что, с целью повышения выхода целевого продукта, взаимодействие хлоран гидрида 2-хлорнитробензол-сульфокислоты с диметиловым эфиром 5-аминоизофталевой 10 кислоты проводят в среде толуола в течение3,5-4,5 ч или ксилола в течение 2-3 ч, в качестве основного агента используют бикарбонат натрия при соотношении диметиловый эфир 5-аминоизофталевой кислоты;15 хлорангидрид 2-хлорнитробензол-сульфокислоты: бикарбонат натрия, равном 1:1,08-1,18;1,2 - 1,6, и процесс ведут путем прибавления раствора хлорангидрида 2- хлорнитробензол-сульфокислоты к сус пензии диметилового эфира 5-аминоизофталевой кислоты и бикарбоната натрия в толуоле или ксилоле, нагретой до 60 - 70 С,Время эндерк" кн, ч Получено нитро-Э 53 Темпера" тура эа" груэки УДХНВСК,оС Температура эыдерлки "С Соотноеениейю-днфкХАХНБ"5 СК:Нансоэ Виход поЛНВ-ЯкфК2 При.мер Растеоритель гмоль содеркэние осноеногоэеьестэа массатехнического про" дуктэ, г массаООЬногопродукта,г1 1 Венэол 2 Толуол н 1 ь н4 4 н6 7 н 8 9 Оен12 -"фи15 Толуол167 и1819"202122е 30 3,5 45 2,5 15 2,0 з,о 2 Э24 К ипил нгб27 е Сраенительние примеры Составитель С,ГапусенкоТехред М,Моргентал Корректор М,Керецман Редактор Н,Харина Заказ 30720 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 1:1,13:1,511,031,51:1,081,51:1,18:1,51 З 1,2 Э 1,511,131,01,3:1,213 1 ЭФ 1,611,131,811,131,51;1,131,511,13:1,5 11,131,5 1:1 1315 1 ь 1,13:1,5 1:1,131,5 1 ь 1,131,5 11,13,5 1:1,31,5 1:1,13:1,5 1 ь 1,13:1,5 1:1,13:1,51131811,131,5 1 ю 1,131,5 1;1,131,5 13 65 65 65 65 65 65 65 65 65 55 60 70 75 65 65 65 65 65 ог 5 65 65 65 69 65 65 65 43; 80 80 80 80 80 80 80 80 80 во 80 80 80 70 76 84 90 80 80 80 во 80 80 80 80 80 99,99,8 99,8 99,7 99,4 97,3 99,5 99,9 99,7 98,9 99,7 99,8 99,9 99,8 99,5 99,9 99,5 91,2 99,5 99,7 99,7 99,5 99,9 995 99,8 99.8 9 о 9 56,4 69,2 55,7 68,0 67,5 62,5 58,9 67,7 66,3 58,З 62,9 67,0 69,3 69,2 61,5 67, 67,5 68,6 62,5 67,2 69,6 69,5 70,0 62 б 67,4 70,5 70,2 56,06 69,06 55,59 67,80 67,10 60,81 58,61 67,63 66,10 57,66 62,71 66,87 69,23 69,06 61,9 67,03 67,16 62,56 62,19 67,00 69 39 69,15 69,93 62,29 70,36 70,13 ОЛ 307 0,1611 0,1296 0,1581 0,1565 О,418 0,1367 О,577 0,1542 0,136 0,1462 0,1559 0,1615 0,1611 0,1427 0156 Э 0,1566 0;169 0,1450 0,1562 0,1618 О,163 0,1631 0,145 Э 0,1569 0,164 0,1635 68,4 84,3 67,8 82,7 81,9 74,2 71,5 82,5 80,6 70,376,5 81,5 В 4,5 84,3 74,6 81,7 81,9 76,3 75,8 81,7 84,6 84,4 85,3 760 82,1 85,8 В 5,5