Способ получения сложных эфиров 5-хлор-3-хлорсульфонил-2-тиофенкарбоновой кислоты

Целью изобретения является.упрощеь нне процесса и повышение выщода целевпго продукта.Согласно способу получена сложны 5 эфиров 5 ССТ формулыгде К иеет указанные значеня хлорнруют в присутствии активирован ного железа введением газообразного хлора.Метол для активирования железа состоит в том, что на 1 моль соединенил П суспендигуют 11 НОЛЬ предпочтительно П,2 О,д моль, металлит ческого железа в форме порошка илистружки 5 055 Н л, предпочтительно 25 В 1-3 д, органческого растворителя,который является инертным в условиях реакции, например хлористогометиле на, четырехилористого углерода или 3в смесях таких растворителей, причем предпочтают хлористый метиленъ Желет зо активируют введением около 100500 г, предпочтительно около 200 300 г, газообразного хлора на 1 моль железа. Введение газообразного хлора 35 производят при интенсивном перемешивании железной суспензии в течение 1-5 ч, предпочтительно 2 т 3 ч при темп пературе около 10-5 ПС предлочтит тельно 2 д 28 С. А доДругой метод активирования состо 1 итв том, что указанные количества железа помещают в реакционнуюколбу. и в течение 12-48 ч, предпочтительно 2 д Ч, выдерживают в атмосфере газо образного хлора. Однако предпочитают. активирование железа в суспензии растворителей.1 Для хлорирования сложного алкилот вого ЭФНРЗ 3-хлорсульфонил 2-тиофенкарбоновой кислоты (СТ) растворяют,если активирование железа производится в суспензии растворителей, СТв таком же растворителе или в такой же смеси растворителей, в которой суспенлнруют железо, а именно приблит зителъчр в П 35 П л растворителяна 1 моль СТ, предпочтительно в 0,51 О л растворителя на 1 моль СТ, и быстро смешвают этот раствор с суспензией железа. Хлорирование СТ производят при перемешивании введением около 55 О Г газообразного хлора в1 ч и на 1 моль СТ,-предпочтительно 15-35 г в 1 ч и на 1 молв СТ, при температуре около 2 П 5 ПС, предпочтительно при 30 З 2 С При этом ход реакции контролируют анализом, предпочтительно методом газовой хромато графин. После образования 507 П предпочтительно 62-652, мононлорсоет динения реакционную смесь выливают на ледяную воду и разделяют фазы. органическую фазу сушат и выаривают.Если активирование железа производят в атмосфере газообразного хлора,ст растворяют предпочтительно в 2 дл одного из указанным растворителей или смеси растворителей, ход дальнейшего хлорирования аналогичный указанному. Общее количество примененного растворителя при обеих возможностях активирования одинаково.Очистка сырого 5 ССТ может осу ществляться обычным методами, как перекристаллизация,хроматография на колонке и распределительная хроматография, экстракция. Предпочтительно перекристаллизацю производят из прот стого диизопроплового эфира.П р и м е р 1. Сложный метиловый эфир 5 клор 3-хлорсупьфонилтиофен 2 карбоновой кислоты.В четыреигорлой колбе объемом 20 л суспендируют 96 гжецезного порошка 1,71 моль (Ване, восстановленного при помощи На, мнимально 962) в 12 л абсолютного хлористого метилена. При интенсивном перемешиват нм вводят в течение 23 ч 440 г газообразного хлора, причем темерат тура 24281. Затем растворяют 1 дд кг (5,98 моль) сложного метилового эфира З-хлорсульфонилтиофенкар боновой кислоты в 5 л абсолютного хлористого метилена и быстро добавляют.при перемешивании и темературе 3032 с вводят 1 пп 2 пп г газообразного хлора в 1 ч и за ходом реакции наблюдают посредством газовой хроматографии. После образования 62-652 иого мононлорсоединенмя реакционную смесь выливают на 2 д л ледяной воды и интенсивно перемешивают в течение15 мин. После разд ййя фаз органнт ческую фазу сушат, а остаток выпаривают в вакуумепри температуре ванны ц 0 с.Остаток поглощают Н Т 5 Л ПРОСТО го диизопропилового эфйрад фильтруют и охлаждают фильтрат до (-З СЗ 53 С. После затравливают монохлор соединением, оставляют для кристалпи 10 эации приблизительно-на 15-30 минь КрИоталлнэатотсасывают промывают 0,5 л простого.диизопропилового эфира с температурой 3 ПС И СУШЗТ В В 3 КУ умном шкафу при 25 С.П р и-м ер 2. 33,5 г порошка железа (П 6 моль) суспенднруют в 30 л смеси из равньш частей метиленклорида и четыреххлористого углерода. При сильном перемешвании ЕВОДЯТ ГЗЗОО 5 разный хлор 60 г в течение 1 ЧПРИ 109 с.1,44 кг (598 моль) СТ растворяют в 30 д смеси из равным частей метит ленхлорида и четыреххпористого углерода, охлаждают до -1000 И прикалывают к суспензии активированного железа. При сильном перемешвании вводят 30 г хлора в 1 ч,тричем темЛераТУРа поднимается до 2 ПС и затем ДПЖИТСЯ на этом.3 начении. За протеканием хлорирования следят с помощью газовой хроматографии Хлорированиеспрекращат ют через 5 ч, реакционный раствор продолжают перемешивать ночь и ввоч дят хлор на следуюшй день в течение 5 ч, пока не образуется 69,7 БНССТ.Реакционную смесь выливают в 50 л ледяной воды, 15 мин сильно перемеши вают и оставляют стоять. После разделения фаз упаривают органическую фазу и остаток сушат в вакууме на баке с температурой 4 П. Остаток Цпомещают в 1,5 л днизопропипового эфира и обрабатывают по примеру 1.сильном перемешивании пропускают В течение 1 ч ЗНПП г газообразного хлора при 4000.1,44 кг С 598 моль) СТ растворяют в 1,8 л смеси метиленхлоридчетырех хлористый углерод 31, нагревают до дПС и прикалывают к суспензии активированного железа.-При сильном пере тмешвании пропускают ЗПП г хлоранТ ч, причем температуре держат дпс,За протеканием хлорирования следятс помощью газовой хроматографии хлорирование прерывают после того,как образуется 502 5 ССТ. Обработку и двухступенчатую перекристаллизацию из диивопропилового зфира проводят по примерам 1 и 2.Выход 368 г, (9712 монохлорсоет динения остальное нехлорированный и дихлорированный продукт, т.пл. 5152.(1,2 моль), пропускаютгааоЬразный хлор, пока не вытеснится весь воздух. Железо оставляют стоятьв течение 12 ч в атмосфере хлора при 5 ПрС.1,5 п хлороформа н прикалывают к активированному углю. Хлорирование и обработку протекают по примеру 1.Выход 773 г, 96,12 монохлорсоеди нения остальное нехлорированный или дихлорированный продукт, побочные продукты и продукта разложения Т.пл. 5 п 52 с.П р н м е р 6. Повторяют пример 5 с четьшьмя исходным смесями с той разницей, чтов качестве растворителя для суспензии порошка железа и для. хлорирования в исходной смеси 1 применяют безводный хлороформ, в исходной смеси 2 смесь из равных частей метиленхлорнда и хлороформа, в исходной смеси 3 смесь из метиленхлорид да иЧетыреххлсристого углерода 13,в исходной смеси д смесь из метиленхлорнда н хлороформа 31Исходная дмесь д выход 794 г, 96,2 монохлорсоединения остаток нехлорированный и дихлорированный продукт, продукт разложения и побоч- 20 ные продуктыь.Т.пл. 50-52 С.Для доказательства пренмущества предлагаемого способа илорнрования СТ по сравнению с известными методами хлорирования, проводят следующе - 25 опыты.П р н ме р 7. Галогенирование сульфурилхлоридом в СНЗС 11 при комнатной температуре К раствору 2,4 г(ПП 1 О моль) СТ в 25 ми абс. 1 Н 2 Л 12 39 прибавляют 1,5 г (П 011 моль) 802814 порциям приблизительно 0,2 г при сильном перемешвани и комнатной 7 темературе Раствор Перемешивают 48 ч при комнатной тенературе. За 35 ходом реакции следят хроматографически. Образование 5-ССТ не уставовлено.п р н м е р .8. Гапогенирование сульфурвпхлоридом в СНЕС 12 при кипя- до ченни с обратным холодильником. Повторяют прнмер 7 с той разницей,что реакционную смесь перемешивают при килячени с обратным холодильником в течение 48 ч Образование 5-ССТ не установлено.Н р п м е р 92.Галогенирование с супьфурилнлорндом без растворителя при комнатной температуре. 2,д г(П,01 П ноль) СТ растворяют в 15 ми. БОЗСТ и перемешивают при.комнатной темиераттре в течение 48 ч. Ход хлорирования контролируют газохромато графически. Не установлено образование 5 ССТ.. Обнаружить образование 5-ССТ не мо цей что хлорируют 48 ч с обратньш холодильником. После этого реакционный раствор окрашивается в темный цвет. Образование 5-ССТ не установлено гп р и м е р 11. Галогенирование с Ннлорсукцинимдом в уксусной кисЬоте при комнатной температуре. К раствору 2,4 г (ПП 1 П моль) в 25 мл ледяной уксусной кислоты прибавляют 1,5 г (0 П 11 моль) Ыхлорсукцинимда при сильном перемешивании порциями около 0,2 г перемешивают при комнатной температуре д 8 ч. Ход реакции контролируется газовой нроматографией. Не установлено образование 5-ССТ.П р и м е р 12. Галогеннрование Ыхлорсукцнимдов в ледяной уксусной кислоте при кнпячени с обратным холоднльнком. Повторяют пример 11 с той разницей, что реакцию проводят 48 ч при кипячении с обратны холодильником. Не установлено образование 5 сст .П р и м е р 13. Галогенирование хлором без катализатора при -30 С в темноте 10,0 г (О 42 моль) СТ растворяют в 120 мл сн 1 с 1 д, раствор переносят в реакционную колбу с алюминиевой стружкой, изолированную от света,И охлаждают до - 3 ПС.При сильном перемешивании пропуска ют через раствор хлор. Протеканиереакции контролируется.с помощью газовой хроматографи. Через 8 ч прекращают введена хлора н раствор перемешивают ночь при -3000. Утром возоб новляютввоД хлора. Спустя 28 ч (об щее время) опыт прекращают. Образоване 5 ССТне могут обнаружить.П р и м е р 14. Галогенирование с хлором в СН 2 С 12 безкатализатора при 3 ПС по примеру 13 повторяют с той раанцей, что реакцию проводят при 3 ПС н без исключеня воздуха.П Р и м-е р 15. Галогенирование ХПОРОМ В уксусной кислотеажелезны порошом в качестве катализатора. 10,0 г (ПОд 2 моль) СТ растворяют в 120 ми.ледяной уксуснойкислоты.К этому раствору прибавляют 0,67 г(0,П 12-моль) жепезволо порошка и устанавливают температуру на ЗПС при сильном перемешивании пропускают газообразный хлор. Ход реакции наблюдают с помощью газовой хроматографии.порошка железа растворяют в 80 пла- Через 5 ч останавливают Ре 3 КЦИЮ- с 0 держанииЗц 82 5 ССТ в реакционномц К этому времени содержание СТ снижа растворе. ,ется до 57,6 и образуется 42,42 Реакционный раствор выливают в продуктов разложения и побочных прот 5 дуктов. Образование 5 ССТ не могут- отгоняют растворитель органической П р,и м е р 16. галогенирование фазы и остаток сушат ввакууме-при с хлором в Сндйд и ледяной уксусной 4090. Маслянистыйостаток помещают кислоты И Ц порошком Железа В КаЧе 10 в 75 мл динэопропилового-эфира,стве катализатора. Пд 62 г (ПП 122 моль 7 . фильтруют и фильтрат охлаждают-до(-30) (35)Съ В раствор вносят затравку 5 ССТ, оставляют на Бич при ЗПСКристаллы отфильтровы абсолютно метипенилорида. Пропускают 3 г газообразного хлора вгтечение3 Ч при сильном перемешивании суспеи- 15 вают промывают 20 мл днизопропиловодиго эфира при 3 ПСи сушат в вакуумтной печи при 25 С. г Выход 213 г, 43,92 ст, 3 д 11 ПП г (ППц 2 моль) СТ растворяют в 120 мл ледяной уксусной кислоты и прикалывают суспензию железа. Гадзообразный хлор пропускают через суст 20 продуктов разложения ипобочны про пензию при 3000 в количестве 0,6 г/ч. За ходом реакции следят с помощью газовой хроматографи. Через 3 Ч ИО кристаллы в 2 П мл диизопропилового пользовано БЦХ первоначального коли эфира и перекристаллизовывают укачества СТ, однако образуются лишь 25 ванным образом.продукты РЗЗЛОЖЕНИЯ И П 050 ЧНЫг ПРО Выход 8,7 г, 58,3 СТ, 32,1 5 ССТ 9,5 диклорсоединения, 0,12 пеио. ПРОДУКТОВ разложении и побочны протс хлором в СНдС 12 нБеС 1 в качестве 30 дальнейшую очистку проводят с натализатора, д 8 г (ПП 3 моль) Еее 1 10 мл диизопропилового эфира. растворяют в 850 мл Снасч при д 0 ст. ВЫХОД 3,5 Г, 68,173 СТ, 31,2 Раствор охлаждают до 26 С. 72 г 5 ССТ 0,7 дихлорсоединеня.по примеру 17, кристаллизацияиз диэтилового эфира или толуола.пов торяют пример 17, за ходом.реакции раствор при сильном перемешвании, следятгазохроматографически и реак причем температуру держат при З 032 С. цию останавливают по достиени мают За ходом реакции следят. с помощью до симального содержания 5-ССТ 35,32 в газовой хроматографии. Через 8 ч реакционном растворе.прекращают пропускать хлор, раствор -После окончания нлорированя реакд перемешвают ночью при 3 О 32 П-и ут ционнъщ раствор делят на две части. ром возобновляют ввод хлора. Через Каждую порцю нынвают в 600 мл ледя ДУКТОВ .того как весь СТ перейдет в раствор,пгопускают газообразный хлор через34 ч общго времени реакции прекраща 45 ной воды и сильно перемешвают Т 5 нин.ют ввод хлора. После раэделенияфаз органическую я фазу упаривают. Остатки сушат в ва Результаты газовой хроматографии кууме при 4 ПС. медленное образование 5-ССТ, причем Маслины остаток первой порции спустя 31 ч общего времени реакци 50 помещают в 37 мл диэтилового эфира достигнут максимум в 36,0 БМССТ. И фильтруют. Фильтрат охлаждают Спустя 34 ч общего времени содержа (-0) г (т 45)С. После затравки с ние 5 ССТ опять уменьшилось до 30,22 5 ССТ Растпг оставляют на 5 ч при П р и м ещр 18. Галогенируют по (40)(тд 5)С для кристаллизации. примеру 17, кристаллизации из диизо Кристаллы отфильтровывают промывают проплового эфира. Повторяют пример с 12 ил диэтилового эфира при дос 17, за ходом реакции следят газохро И сушат в вакууме при 2500. матографически и реакцю останавлива Быод 9,8 г 47,9 СТ, 34,52 ют по достиении максимума 5 ССЕ при 5 ССТд 1702 днхлорсоединенин П 62Для дальнейшей очистки растворяют