способ получения 2,2-бис-(3,5-дибром-4-гидроксифенил)пропана

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2,2-БИС-(3,5-ДИБРОМ-4-ГИДРОКСИФЕНИЛ)ПРОПАНА взаимодействием 2,2-бис-(4-гидроксифенил)пропана с бромом в присутствии воды, 30%-ного водного раствора пероксида водорода и растворителя хлорзамещенного метана при перемешивании и нагревании смеси с последующим отделением и очисткой образовавшегося осадка конечного продукта, отличающийся тем, что в качестве хлорзамещенного метана используют хлористый метилен и к водной смеси 2,2-бис-(4-гидроксифенилпропана и пероксида водорода добавляют 2 моля брома на 1 моль 2,2-бис-(4-гидроксифенил)пропана.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к полигалогенированным ароматическим соединениям, к усовершенствованному способу получения 2,2-бис-(3,5-дибром-4-гидроксифенил)пропана формулы (1)

HH являющегося ключевым исходным продуктом в производстве подавляющего числа антипиренов соединений, используемых для получения негорючих материалов.

Известен способ получения 2,2-бис-(3,5-дибром-4-гидроксифенил)пропана, заключающийся в добавлении метанольного раствора брома к перемешиваемой смеси одного моля 2,2-бис-(4-гидроксифенил)пропана и 20 моль метанола без охлаждения по реакции:

HOOH + 4Br₂___ HH + 4HBr

После перемешивания в течение 150 мин к смеси добавляют воду до соотношения воды и метанола 1:1, кипятят 25 мин и отфильтровывают выпавший осадок. После стандартной обработки и сушки в вакууме получают 96% продукта с температурой плавления 183^оС. Недостатками данного способа являются: использование половинного количества дорогостоящего брома, так как вторая половина превращается в бромистоводородную кислоту, применение высокотоксичного растворителя метанола, необходимость утилизации образующейся бромистоводородной кислоты, необходимость утилизации образующегося после выделения целевого продукта раствора метанола.

Известен способ получения 2,2-бис-(3,5-дибром-4-гидроксифенил)пропана, заключающийся в одновременном прибавлении при температуре 8-10^оС 42%-ной бромистоводородной кислоты и 30%-ной перекиси водорода к раствору 2,2-бис-(4-гидрокси- фенил)пропана в спирте. После стандартной обработки и сушки получают 83% продукта с температурой плавления 178^оС. Недостатками данного способа являются: использование дорогостоящей бромистоводородной кислоты, малый выход целевого продукта.

Также известен способ получения 2,2-бис-(3,5-дибром-4-гидроксифенил)пропана, заключающийся в прибавлении брома к перемешиваемой смеси 2,2-бис-(4-гидроксифенил)пропана, воды и хлористого метилена при температуре кипения последнего. После прибавления всего количества брома смесь перемешивают при кипении 1 ч, охлаждают, выпавший осадок 2,2-бис-(3,5-дибром-4-гидроксифенил)пропана отфильтровывают и сушат на воздухе. Растворители разделяют на делительной воронке, хлористый метилен промывают слабым раствором щелочи и используют в следующих опытах. Выход после 18 опытов составляет 95,5% 2,2-бис-(3,5-дибром-4-гидроксифенил)пропана с Т_пл. 178-179^оС и содержанием брома 59,1% Недостатками данного способа являются: использование половинного количества дорогостоящего брома, так как вторая половина превращается в бромистоводородную кислоту, необходимость утилизации образующейся бромистоводородной кислоты.

Наиболее близким техническим решением является способ получения 2,2-бис-(3,5-дибром-4-гидроксифенил)пропана, заключающийся в прибавлении к перемешиваемой смеси 2,2-бис-(4-гидроксифенил)пропана, воды и метанола при температуре 20-30^оС брома и затем при той же температуре 35%-ной перекиси водорода. После прибавления всей перекиси температуру повышают до 55^оС, перемешивают смесь 3 ч, выливают в воду, охлаждают, отделяют осадок продукта реакции, промывают водой, сушат и получают 96% 2,2-бис-(3,5-дибром-4- гидроксифенил)пропана неуказанной чистоты. Недостатки прототипа следующие: применение высокотоксичного растворителя метанола, повышенное время реакции за счет последовательного прибавления двух реагентов, необходимость утилизации большого количества образующегося водного раствора метанола.

Целью изобретения является поиск условий бромирования 2,2-бис-(4-гидроксифенил)пропана без образования требующих утилизации побочных продуктов, с многократным использованием растворителя, при которых прибавляемый бром используется полностью на образование целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что бром прибавляется в реакционную смесь, состоящую из 2,2-бис-(4-гидроксифенил)пропана, воды, хлористого метилена и 30% -ной перекиси водорода в количестве, 2 моль брома на один моль 2,2-бис-(4-гидроксифенил)пропана. При этом происходит следующая реакция:

[___ После выделения продукта хлористый метилен, пройдя незначительную очистку, используется в следующем цикле реакции.

Предлагаемый способ обладает следующими достоинствами:

полное использование вводимого в реакцию брома;

многократное использование растворителя;

снижение экологической нагрузки на окружающую среду;

удешевление продукта реакции.

П р и м е р 1. К смеси 91,3 г (0,4 моль) 2,2-бис-(4-гидроксифенил)пропана, 100 мл хлористого метилена, 150 мл воды и 85,8 мл (91,2 г, 0,84 моль) 30%-ной перекиси водорода при перемешивании прибавляют 41,3 мл (128 г, 0,8 моль) брома. После окончания реакции смесь кипятят при перемешивании 1 ч. Затем смесь охлаждают до 10^оС. Выпавший осадок 2,2-бис(3,5-дибром-4-гидроксифенил)пропана отфильтровывают, промывают холодной водой до нейтральной реакции по универсальному индикатору и высушивают на воздухе. Получают 200,14 г (0,37 моль) продукта 2,2-бис-(3,5-дибром-4-гидроксифенил)пропана. Выход 92% Растворители разделяют на делительной воронке, хлористый метилен промывают 5 мл 10%-ного раствора едкого натра и используют в следующих синтезах. Выход после 6 опытов составляет 96% 2,2-бис-(3,5-дибром-4-гидроксифенил)пропана.

Полученный продукт имеет следующие характеристики. Т_пл. 182-183^оС.

Вычислено, C 33,13; H 2,22; Br 58,77.

Найдено, C 33,42; H 2,48; Br 58,34.

ПМР-спектр (, м.д.): 1,56 с. (СН₃) 5,83 с. (ОН) 7,84 с. (СН).

Таким образом, разработан способ получения 2,2-бис-(3,5-дибром-4-гидроксифенил)пропана, позволяющий существенно снизить расход одного из реагентов и сократить время реакции.