Каталитическая композиция и способ галогенирования ароматических соединений - RU2007101382A

Реферат

1. Способ галогенирования ароматического соединения в кольцо, включающий взаимодействие с хлором или бромом смеси, содержащей данное ароматическое соединение и сложную медную соль формулы Cu(Y)X, где Y содержит противоион, образованный из органической кислоты; указанная органическая кислота имеет показатель кислотности pKa по отношению к воде, составляющий 0 или выше; X содержит Cl, Br, I или (SO₄^2-)_1/2, для получения реакционной смеси, содержащей галогенированное ароматическое соединение и остаток галогенида меди(II).

2. Способ по п.1, в котором указанная смесь дополнительно содержит по меньшей мере одно органическое соединение серы.

3. Способ по п.2, в котором указанное по меньшей мере одно органическое соединение серы включает диалкилсульфид, диарилсульфид, алкилмеркаптан, арилмеркаптан, феноксатиин, тиофен, дибензотиофен, тиантрен, фенотиазин или смеси указанных органических соединений серы.

4. Способ по п.2, в котором указанное по меньшей мере одно органическое соединение серы выбрано из группы, включающей в себя фенотиазин-N-карбонилхлорид, N-трифторацетилфенотиазин, 3-хлор-N-трифторацетилфенотиазин, 3-трифторметил-N-трифторацетилфенотиазин и смеси указанных органических соединений серы.

5. Способ по п.1, в котором указанная органическая кислота выбрана из группы, состоящий из монокарбоновой кислоты или ее производного и 2,4-диона или его производного.

6. Способ по п.1, в котором Y включает ацетат, бензоат, 1,1,1-трифтор-2,4-пентандионат, 1,1,1,5,5,5-гексафтор-2,4-пентандионат или 2,4- пентандионат; X включает Cl, Br, I или SO₄.

7. Способ по п.1, в котором указанная сложная медная соль выбрана из группы, состоящий из: (бензоата)хлорида меди(II), (бензоата)бромида меди(II), (бензоата)сульфата меди(II), (ацетата)хлорида меди(II), (ацетата)бромида меди(II), (ацетата)сульфата меди(II), (трифторацетата)хлорида меди(II), (трифторацетата)бромида меди(II), (трифторацетата)иодида меди(II), (трифторацетата)сульфата меди(II), (стеарата)хлорида меди(II), (стеарата)бромида меди(II), (стеарата)сульфата меди(II), (пентафторфенилбензоата)хлорида меди(II), (пентафторфенилбензоата)бромида меди(II), (пентафторфенила)сульфата меди(II) и смесей вышеуказанных сложных медных солей.

8. Способ по п.15, в котором указанное взаимодействие осуществляют в жидкой фазе.

9. Способ по п.1, в котором указанное взаимодействие включает температуру реакции в интервале примерно 0-100°C.

10. Способ по п.1, в котором указанное взаимодействие включает защиту от воздействия окружающего света и влаги окружающей среды.

11. Способ по п.1, в котором ароматическое соединение является моноциклическим углеводородом.

12. Способ по п.1, в котором ароматическое соединение является толуолом или ортоксилолом.

13. Способ по п.1, в котором указанная по меньшей мере одна соль присутствует в количестве примерно 0,005-10,0% по массе в расчете на данное ароматическое соединение.

14. Способ по п.1, в котором указанная по меньшей мере одна соль присутствует в количестве примерно 0,07-3,0% по массе в расчете на данное ароматическое соединение.

15. Способ по п.1, в котором доля указанного по меньшей мере одного органического соединения серы составляет примерно 0,005-10,0% по массе в расчете на данное ароматическое соединение.

16. Способ по п.1, в котором указанное по меньшей мере одно органическое соединение серы присутствует в количестве примерно 0,01-0,1% по массе в расчете на данное ароматическое соединение.

17. Способ хлорирования толуола или ортоксилола в кольцо, включающий взаимодействие с хлором смеси, содержащей толуол или ортоксилол и сложную медную соль формулы Cu(Y)X, где Y содержит противоион, образованный из органической кислоты; указанная органическая кислота имеет показатель кислотности pKa по отношению к воде, составляющий 0 или более; X содержит Cl, Br, I или (SO₄^2-)_1/2).

18. Способ по п.17, в котором указанная смесь дополнительно содержит по меньшей мере одно органическое соединение серы.

19. Способ по п.18, в котором указанное по меньшей мере одно органическое соединение серы включает диалкил- или диарилсульфиды, алкил- или арилмеркаптаны, феноксатиин, тиофен, дибензотиофен, тиантрен, фенотиазин или смеси указанных органических соединений серы.

20. Способ по п.18, в котором указанное по меньшей мере одно органическое соединение серы выбрано из группы, состоящий из фенотиазин-N-карбонилхлорида, N-трифторацетилфенотиазина, 3-хлор-N-трифторацетилфенотиазина, 3-трифторметил-N-трифторацетилфенотиазина и смесей указанных органических соединений серы.

21. Способ по п.17, в котором Y включает ацетат, бензоат, 1,1,1-трифтор-2,4-пентандионат, 1,1,1,5,5,5-гексафтор-2,4-пентандионат, 2,4-пентандионат или оксалат; X включает Cl или Br.

22. Способ хлорирования толуола или ортоксилола в кольцо, включающий взаимодействие толуола или ортоксилола с хлором в присутствии каталитической композиции, в котором указанная каталитическая композиция содержит:

по меньшей мере одну сложную медную соль формулы Cu(Y)X (где Y содержит противоион, образованный из органической кислоты; указанная органическая кислота имеет показатель кислотности pKa по отношению к воде, составляющий 0 или выше; X содержит Cl, Br, I или (SO₄^2-)_1/2; и

по меньшей мере одно органическое соединение серы выбранное из группы, состоящей из фенотиазин-N-карбонилхлорида, N-трифторацетилфенотиазина, 3-хлор-N-трифторацетилфенотиазина и 3-трифторметил-N-трифторацетилфенотиазина.

23. Способ по п.22, в котором указанная по меньшей мере одна сложная медная соль выбрана из группы, состоящий из (бензоата)хлорида меди(II), (бензоата)бромида меди(II), (бензоата)сульфата меди(II), (ацетата)хлорида меди(II), (ацетата)бромида меди(II), (ацетата)сульфата меди(II), (трифторацетата)хлорида меди(II), (трифторацетата)бромида меди(II), (трифторацетата)иодида меди(II), (трифторацетата)сульфата меди(II), (стеарата)хлорида меди(II), (стеарата)бромида меди(II), (стеарата)сульфата меди(II), (пентафторфенилбензоата)хлорида меди(II), (пентафторфенилбензоата)бромида меди(II), (пентафторфенила)сульфата меди(II) и смесей вышеуказанных сложных медных солей.

24. Способ по п.22, в котором каталитическая композиция содержит по меньшей мере один продукт реакции указанной по меньшей мере одной сложной медной соли, указанного по меньшей мере одного органического соединения серы и источника атомов хлора.

25. Способ по п.24, в котором указанный источник атомов хлора включает молекулярный хлор или хлористый водород.

26. Сложная медная соль формулы Cu(Y)X, где Y содержит противоион, образованный из органической кислоты; указанная органическая кислота имеет показатель кислотности pKa по отношению к воде, составляющий 0 или выше; X включает Cl, Br, I или (SO₄^2-)_1/2).

27. Сложная медная соль по п.26, в которой Y включает монокарбоксилат или его производное или же 2,4-пентандионат или его производное.

28. Способ получения сложной медной соли, включающий стадию взаимодействия неорганической соли меди(II) CuX₂, в которой X - независимо один от другого Cl, Br, I или (SO₄^2-)_1/2, с солью органической кислоты; при этом указанная органическая кислота имеет показатель кислотности pKa по отношению к воде, составляющий 0 или выше; и данная сложная медная соль имеет формулу Cu(Y)X, где Y включает противоион, образованный из органической кислоты, X включает Cl, Br, I или (SO₄^2-)_1/2 ).

29. Способ по п.28, в котором указанная неорганическая соль меди(II) выбрана из группы, состоящий из хлорида меди(II), бромида меди(II), иодида меди(II), сульфата меди(II) и смесей указанных солей меди(II).

30. Способ по п.28, в котором указанная соль органической кислоты содержит соли лития, натрия, калия, рубидия или цезия монокарбоновых кислот.

31. Способ по п.28, в котором указанное взаимодействие осуществляется в растворителе, содержащем воду или C₁-C₄-алифатические спирты.

32. Каталитическая композиция для хлорирования ароматического соединения в кольцо, содержащая продукт реакции по меньшей мере одного органического соединения серы, источника атомов хлора и сложной медной соли формулы Cu(Y)X, где Y включает противоион, образованный из органической кислоты; указанная органическая кислота имеет показатель кислотности pKa по отношению к воде, составляющий 0 или выше; X включает Cl, Br, I или (SO₄^2-)_1/2.

33. Каталитическая композиция по п.32, в которой указанный источник атомов хлора выбран из группы, состоящий из молекулярного хлора, хлористого водорода или фенотиазин-N-карбонилхлорида.

34. Способ хлорирования ароматического соединения, включающий взаимодействие данного ароматического соединения с хлором в присутствии каталитической композиции, полученной объединением в присутствии источника атомов хлора смеси, содержащей по меньшей мере одно органическое соединение серы и сложную медную соль формулы Cu(Y)X, где Y включает противоион, образованный из органической кислоты; указанная органическая кислота имеет показатель кислотности pKa, составляющий 0 или выше; X включает Cl, Br, I или (SO₄^2-)_1/2.

35. Способ по п.34, в котором указанное по меньшей мере одно органическое соединение серы выбрано из группы, состоящий из фенотиазин-N-карбонилхлорида, N-трифторацетилфенотиазина, 3-хлор-N-трифторацетилфенотиазина и 3-трифторметил-N-трифторацетилфенотиазина.

36. Способ по п.34, в котором указанная каталитическая композиция содержит по меньшей мере один продукт реакции указанной сложной медной соли, указанного по меньшей мере одного органического соединения серы и указанного источника атомов хлора.

37. Способ по п.34, в котором указанный источник атомов хлора выбран из группы, состоящий из молекулярного хлора, хлористого водорода и фенотиазин-N-карбонилхлорида.

38. Способ по п.37, в котором указанный хлористый водород образуется в результате реакции молекулярного хлора с указанным ароматическим соединением.

39. Способ по п.34, в котором указанное по меньшей мере одно органическое соединение серы включает диалкилсульфид, диарилсульфид, алкилмеркаптан, арилмеркаптан, феноксатиин, тиофен, дибензотиофен, тиантрен, фенотиазин или смеси указанных органических соединений серы.

40. Способ хлорирования ароматического соединения, включающий взаимодействие данного ароматического соединения с хлором в присутствии каталитической композиции, полученной (1) объединением источника атомов хлора со сложной медной солью формулы Cu(Y)X, где Y включает противоион, образованный из органической кислоты; указанная органическая кислота имеет показатель кислотности pKa, составляющий 0 или выше; X включает Cl, Br, I, (SO₄^2-)_1/2 для образования активированного хлорида меди(II); и (2) объединением данного активированного хлорида меди(II) с по меньшей мере одним органическим соединением серы для образования указанной каталитической композиции.