способ получения 2,3,5,6-тетрабром-4-нитрофенола

Формула изобретения

Способ получения 2,3,5,6-тетрабром-4-нитрофенола, заключающийся в окислительном нитрозодебромировании пентабромфенола нитритом натрия в ледяной уксусной кислоте при 20-25°С и мольном соотношении пентабромфенол : нитрит натрия : ледяная уксусная кислота 1:10:1250.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области препаративного получения 2,3,5,6-тетрабром-4-нитрофенола и может быть использовано как исходное вещество в синтезе функционально замещенных ароматических соединений, дендримеров, жидкокристаллических и полимерных материалов, получении фунгицидных препаратов.

Известен способ получения 2,3,5,6-тетрабром-4-нитрофенола из 4-гидроксибензойной кислоты в шестистадийном синтезе, включающий ее двухступенчатое бромирование до 2,3,5,6-тетрабром-4-гидроксибензойной кислоты с применением 60%-ного олеума, последующее декарбоксилирование до 2,3,5,6-тетрабромфенола путем нагревания в N,N-диметиланилине при 200°С, его метилирование диметилсульфатом до 2,3,5,6-тетраброманизола, нитрование дымящей азотной кислотой (d 1.5 г/см³) до 2,3,5,6-тетрабром-4-нитроанизола и деметилирова-ние этого полупродукта трехбромистым бором на заключительной стадии (Harrison C.R., McOmie J.F.W. Displacement of an Acetamido- and a Nitro-Group During Bromination of an Aromatic Compound // J. Chem. Soc. (C). - 1966. - P.997-999).

Недостатком способа является его значительная трудоемкость, обусловленная многостадийностью процесса получения, сложность используемых реагентов, невысокий выход целевого продукта в пересчете на исходную 4-гидроксибензойную кислоту (31% на последней стадии).

Технический результат заключается в упрощении осуществления способа путем сокращения числа стадий, что приводит к повышению выхода целевого продукта.

Сущность технического решения заключается в окислительном нитрозодебромировании пентабромфенола нитритом натрия в ледяной уксусной кислоте при 20-25°С и мольном соотношении пентабромфенол:нитрит натрия:ледяная уксусная кислота 1:10:1250.

Процесс окислительного нитрозодебромирования пентабромфенола в полярном растворителе - уксусной кислоте, взятой в количестве, обеспечивающем гомогенность среды, происходит с высокой скоростью при температурах, близких к комнатной. Образующийся вначале в реакции электрофильного unco-замещения атома брома 2,3,5,6-тетрабром-4-нитрозофенол превращается в целевой продукт при действии окислов азота, получающихся при разложении азотистой кислоты, возникающей в обменной реакции между уксусной кислотой и нитритом натрия. Выделение продукта осуществляется путем выливания реакционной смеси в 10%-ный раствор карбоната натрия, фильтрацией раствора, подкислением фильтрата концентрированной соляной кислотой до рН 1-2, фильтрованием осадка, последующей промывкой его водой и высушиванием на воздухе.

Пример. В 150 мл (2.498 моль) ледяной уксусной кислоты при перемешивании механической мешалкой постепенно растворяют 1 г (2 ммоль) пентабромфенола (чистота ~98%). К гомогенному раствору при перемешивании небольшими порциями прибавляют при 20-25°С 1.38 г (20 ммоль) нитрита натрия в течение 5.5 ч. Реакционную смесь перемешивают еще 0.5 ч при той же температуре и осторожно выливают в 10%-ный раствор карбоната натрия (380 мл). Фильтрованием на воронке Бюхнера отделяют твердый продукт (0.03 г), состоящий из смеси 2,3,5,6-тетрабром-4-нитрофенола и 2,4-динитро-3,5,6-трибромфенола. Фильтрат подкисляют концентрированной соляной кислотой до рН 1 - в упрощении способа путем сокращения числа стадий, что приводит к повышению выхода целевого продукта. Выпавший осадок отфильтровывают на воронке Бюхнера, промывают на фильтре водой (2×50 мл), высушивают на воздухе. Получают 0.53 г (выход 57%) 2,3,5,6-тетрабром-4-нитрофенола с Т.пл. 186-187°С (с разл.) и чистотой >97%.

По сравнению с известным техническим решением предлагаемый способ позволяет упростить процесс его осуществления путем сокращения числа стадий, что приводит к повышению выхода целевого продукта.