Способ получения 2-фенилбензоксазола

)5 С 07 О 263/5 РЕТЕНИЯ ИЕ ИЗ ОПИ АТЕН.Ка ение ие пол ил и 2 эолов .Агпег О 07,Ф 9 ив 1фенилышлО 0 с одов п утилизаци ние возможностииэводства,Поставленнаяконденсацию о-акислотой в присусреде ксилола пролоидных глин монмассовым соотно1:0,10,5, полГОНЯЮТ КСИлОЛ,исталлиэациейирта и обраба асти орга- овершенлуче ния я: кого пронесромышлен ной ензоксазола;евого соеди и обеспечена от кр сп ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТВЕДОМСТВО СССР(56) Хейн Альхейм, Леватт. Примененифосфорной кислоты в синтезе 2-аралкилзамещенных бензимидабенэоксазолов и бензтиазолов. )Спепт. Яос. 1957, у.79, М 2, р.427-9,Авторское свидетельство СССРМ 148414, кл. С 07 0.263/56, 1961,Патент США М 3585208, кл. 2опублик. 1971,Патент США Ь 3772309,кл, С 07 О 49/38, опублик. 1973 г.Авторское свидетельство СССРМ 732259, кл. С 07 0 235/18, 1977,Баранов С,В. и др. Получение 2бензоксазола Масло-жировая промность, 1986 г, М 11, с.25,л,й 12эводственное объединени Изобретение относится к оической химии, а именно ктвованному способу-фенилбензоксазола (ФЗС) елью настоящего изобретения явля с- упрощение технологиче са и разработка на его основе и технологии получения 2-фенилб- повышение чистоты цел нения при сохранении выход(57) Использование: в качестве фитоэащитного препарата, Сущность изобретения; продукт - 2-фенилбензоксазол. БФ С 1 зН 9 МО, выход 77,9%, т.п. 101,5-102 С. Реагент 1: о-аминофенол. Реагент 2: бензойная кислота, Условия реакции: в присутствии борной кислоты в среде ксилола с добавками коллоидных глин монтмориллонитового типа с массовым соотношением о-аминофенол - глина 1:0,1-0,5. Полученную массу фильтруют, отгоняют ксилол, продукт - сырец кристаллизуют в среде изопропилового спирта и обрабатывают активированным углем в среде изопропилового спирта при кипении.1 табл. 1 ил,цель достигается тем, что мино фенола с бензойной тствии борной кислоты Вводят с добавлением колтмориллонитового типа с шением о-аминофенол-глиученную. массу фильтруют,выделяют продукт-сырец в среде изопропилового тывают его активирован 1806138ным углем марки АУО в среде изопропилоеого спирта при кипении.На чертеже п редставлена блок-схема организации технологического процесса получения ФЗУ, где:- реактор 1 служит для смешения реагентов и проведения реакции конденсации;- реактор 2 предназначен для выделения продукта-сырца, регенерации использованного изопропилового спирта и очистки товарного продукта;- реактор 3 служит для выделения товарного продукта;- сборник 1 служит для замера ксилола и промежуточного приема ксилольного раствора ФЗС;- в сборник 2 собирают маточный изопропанольный раствор для последующей регенерации;- сборник 3 служит для приема регенерированного иэопропилового спирта и.его замера;- в сборник 4 собирают кубовые остатки от регенерации ИПС, другие отходы растворителей, не подлежащие регенерации и выделяющуюся в реакции воду для уничтожения методом сжигания в специальной установке;- в сборник 5,собирают маточный раствор после кристаллизации товарного ФЗС и направляемого затем на выделение продукта-сырца;- вакуум-воронка 1 служит для фильтрации ксилольного раствора от твердого остатка и для фильтрации продукта-сырца;- вакуум-воронка 2 предназначена для горячего фильтрования иэопропанольного раствора от активированного угля;- вакуум-воронка 3 служитдля фильтрации товарного продукта.Процесс осуществляют следующим образом. При этом нэ выход, качество продукта и обеспечение возможности утилизации отходов производства оказывают влияние кэк режимы настоящего технологического процесса, так и организация материальных потоков, отраженная в блок-схеме нэ чертеже,В реактор 1 загружают последовательно 60 мл ксилола, 13,4 г бензойной кислоты, 1,5 г борной кислоты, 10,9 г о-аминофенола и 3,3 г коллоидной глины монтмориллонитового типа (бентонит). Реакционную массу доводят до кипения и выдерживают при кипении(температура в кубе 140150 С) 1620 ч, При этом образующиеся в результате реакции 3,6 мл воды удаляют из зоны реакции е виде азеотропа с ксилолом и после конденсации паров в холодильнике отделяют вводоотделителе, при этом ксилол самотекомвозвращается в реакционную массу.5 10 15 20 25 30. Добавление коллоидных глин (например, бентонита) обеспечивает полное поглощение сильноокрашивающих флюоресцирующих побочных продуктов реакции, полное удаление которых другими способами и реагентами не.достигается, Кроме того, использование бентонита позволяет исключить жесткие требования к цвету вводимого в реакцию о-аминофенола, легкоокисляющего кислородом воздуха и приобретающего интенсивное окрашивание. Вместе с тем, введение бентонита в реакционную массу практически полностью исключает налипание смолообразных твердых веществ на стенки реакционного сосуда. В условиях реакции снижение массовогомодуля по коллоидной глине ниже 0,1 не обеспечивает полное удаление сильно-окрашивающих флюоресцирующих примесей, что отрицательно сказывается на качестве целевого соединения. При увеличении же массового модуля более 0,5 дальнейшего повышения качества ФЗСне происходит, и потомуявляется нецелесообразным, т.к не только возрастает расход сырья, но и ухудшаются гидродинамические ха рактеристики реакционной массы, что неизбежно приводит к усложнению технологического процесса,После проведения основного синтеза ксилольный раствор ФЗСфильтруют от твердого остатка глинопорошка и борной кислоты, который после прокаливания и дробления пригоден для возврата его в ос 35 новной синтез. Отфильтрованный ксилольный раствор ФЗСвозвращают из сборника 1 е реактор 1 и проводят бтгонку ксилола, который после восполнения естественных потерь за счет летучести раство римости е расплаве ФЗСвозвращается восновной синтез, К образующемуся после отгонки расплаву ФЗСдобавляют 75,0 мл изопропилового спирта и в реакторе 2 проводят кристаллизацию продукта-сы рца. В ы деляют 15,7 г (79,9) ФЗС 3 коричневогоили черного цвета.Проведение промежуточной кристаллизации и выделение продукта сырца служит не только для удаления основного количест ва сильноокрашивающих нефлюоресци.рующих побочных продуктов окисления о-аминофенола, отделяемых вместе с изопропанольным маточником, но и для удаления растворенного ксилола. Данный прием 55 позволяет значительно сократить и упростить технологический процесс, При этом изопропиловый спирт регенерируют и многократно используют в процессе, возобновляя естественные потери за счет летучести.смачивание кристаллов ФЗСи с кубовым1806138 Условия и результаты способа синтеза 2-фенилбензоксазола Качество ФЗСВыходФЗС(о/ ) Глинопо ошок-бетонит Тл, С Содержание основного в/ва,Кол-во, г МассоЦвет Содержание влаги Тип вый модуль99,81 0,19 99,90 0,10 99.96 0,04 0,1 0,3 0,5 0.1 Асканит Асканит Асканит Пе лит светло-желтыйбелыйбелыйсветло-желтый 3,27 Б,45 99,830,17 остатком после регенерации. Кроме того, в целях упрощения технологического процесса, сокращения потерь целевого соединения и повышения технико-экономических показателей процесса для выделения продукта-сырца используют пропанольный маточный раствор с фазы выделения чистого Ф 3 С-З.Выделенные 15,7 г продукта-сырца обрабатывают в реакторе 2 3,5 активированного угля марки АУО в 75 мл чистого изопропилового спирта при кипении (82,4 С) в течение 1 ч и после проведения горячего фильтрования от активированного угля кристаллизуют в реакоре 3, Выделяют 15,2 г (77,9) чистого 2-фенилбензоксазола (ФЙС-З), белого цвета, температура плавления 101,5 102 С, содержание основного вещества 99,9 , содержание влаги не более 0,1% (Литературные данные: температура плавления 101,5-102,5 С, содержание основного вещества не менее 99,5, содеркание влаги не более 0,5%, цвет от светло-желтого до желтого).Маточный изопропанольный раствор ФЗСнаправляют на стадию выделения продукта-сырца в реакторе 2, достигая тем самым сокращения потерь целевого соединения и используемого растворителя,Другие примеры конкретного выполнения способа, показывающие эффективность данной технологической схемы и самого способа получения, а также влияние режимов процесса на качество целевого соединения, приведены в таблице по результатам работы лабораторной установки,Таким образом настоящий способ получения ФЗСобладает в сравнении с прототипом следующими достоинствами:- во-первых, достигается существенное упрощение технологического процесса засчет замены высококипящего диэтиленгликоля на изопропиловый спирт и соответственно упрощение процесса регенерации растворителя;- во-вторых, достигается существенноеупрощение технологического процесса за счет замены совместной высокотемпературной вакуумной .перегонки. паров ФЗСс 5 диэтиленгликолем на обработку активированным углем в кипящем изопропиловым спирте;- в-третьих, достигается повышение чистоты целевого соединения за счет удаления 10 сильноокрашивающих флюоресцирующихпобочных продуктов синтеза обработкой коллоидной глиной монтмориллонитового типа;- в-четвертых, достигается повышение 15 чистоты целевого соединения за счет использования очистки активированным углем в кипящем изопропиловом спирте:- в пятых, достигается уйрощение технологического процесса за счет ступенчато го использования изопропилового спиртадля очистки целевого соединения и затем для выделения продукта-сырца;- кроме того, настоящий заявляемыйспособ получения ФЗСпозволяет создать 25 практически замкнутое экологически чистоепроизводство. Формула изобретения Способ получения 2-фенилбензоксазо ла конденсацией о-аминофенола с бензойной кислотой в присутствии борной кислоты в среде ксилола при повышенной температуре с последующим выделением целевого соединения, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, 35 с целью упрощения технологического процесса и повышения чистоты целевого соединения, конденсацию и роводят с добавлением коллоидных глин монтмориллонитового типа с массовым соотношением о-аминофе нол, глина=1:0.1-0,5, полученную массуфильтруют, отгоняют ксилол, выделяют продукт-сырец кристаллизацией в среде изопропилового спирта и обрабатывают его активированным углем марки АУО в среде 45 изопропилового спирта при кипении,1806138 Продолжение таблицы Глинопо ощок-бетонит Качество ФЗСВыходФЗС Ф) Тпл, С Кол-во, г Массовый модульЦвет Тип Содержание влаги Примечания. Во всех случаях загрузка составляла: О-эминофенол,1 моля (10,9 г)бензойная кислота -0,11 моля (13,4 г), борная кислота - 0,024 моля (1,5 г),ксилол -60 млНа очистку продукта-сырца брали; изопропиловый спиртмл, угольактивированный АУ 0-3,5 г.Реактор 2к исталли 1Реактор-=фРеактор 23 )Сборник 51расатавиатонннй-- раствор 1 В/воронка фильтрация отгонка.РЯУа промывку и суак; Перлит Перл ит Нальчикин Нальчикин Нальчикин Гум брин Гумбрин Г мб ин 3,275,451,13,275,451,13,275,45 0,3 0,5 0,1 0,3 0,5 0,1 0,3 0,5 77,3 78,1 76,9 78,2 77,9 78,7 77,4 78,1 светло-желтоват,белыйсветло-желтыйбелыйбелыйсветло-желтыйсветло-желтоват.белый 101,5-102 101,5-102 101-102 101,5-102 101,5-102 101-102 101-102 101,5-102