Способ получения 2,6-дифторбензонитрила

НАЦИОНАЛЬНОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО ПРИ КАБИНЕТЕ МИНИСТРОВ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН(73) Институт химических наук им. А.Б.Бектурова НАН РКуш 11 е 15 ацо ЬаЬогагогу Еуашайоп оГ 1-(2,6-В 111 Ьг 1 т 11 тес 1 Ьеп 2 о 11)-3-р 11 епу 1 угеа 5, аЫеш С 1 а 55 оПпест 1 сИ 1 е 11. Тпйиепсе оГ Не Асу 1 Моету 111 1 цест 1 с 1 с 1 а 1 Асйуйу. ПатентСШАМ 24406841,С 07 С 121/52,опублИк. 1983 г.(57) Изобретение относится к способам получения полИфторИрованнь 1 х производных цианбензолов, 2 которые находят прИменение В синтезах ИНСЗКТИЦИДОВВ способе получения 2,6-дифторбензонитрила путем окислительного аммонолиза галоидсодержащих толуолов в присутствии оксидного ванадийсодержащего катализатора при температуре 340-420 С в качестве галоидзамещенного толуола используют 2,6-дИфторбензилхлорид И процесс осуществляют в присутствии воды И оксидного медь-ванадий-титанового катализатора с мольнь 1 м соотношением оксидов, равномИзобретение относится к способам получения полифторированных цианбензолов, в частности, 2,6 дифторбензонитрила, который применяется в синтезах инсектицидов широкого спектрадействия.Известен способ получения 2,6-дифторбензонитрила обработкой 2,6-дихлорбензонитрила фторидом калИя при температуре 230-23 5 С в растворе сульфолана в течение 8 часов. Выход продукта составляет 78,5 .( 1 ).Недостатком этого способа являются относительно низкий выход целевого продукта (78,5), использование дефицитного растворителя (сульфолан), дефицит исходного сырья и большой расход сореагентов.Наиболее близким К данному способу является способом получения 2,6-дифторбензонитрила по (2),включающий получение три- и тетрахлорбензонитрилов окислительным аммонолизом в псевдосжиженном слое катализаторахлорпроизводнь 1 х толуола на оксидном ванадИй-железном катализаторе при температуре 300600 С, время контакта 25 с, И требующий далее частичного замещения атомов хлорана фтор обработкойфторидом калия в растворе Ы- метил-2 пирролидона в течении 2-4 часов, И восстановительного дегалоидирования при температуре 100-120 С под давлением 10-30 атм в присутствии Ро-катализатора в водном растворе 3-метиламина в течении 3-7 часов.К недостаткам указанного способа следует отнести многостадийность получения, недостаточно высокий выход целевого продукта (80 по отношению к исходному хлорпроизводному толуола), использование дорогостоящего Рс 1-катализатора И дефицитных растворителей, необходимость применения повышенного давления (1 0-30 атм) И большой расход сореагентов.Целью изобретения является повышение выхода 2,6 дифторбензонитрила. Поставленная цель достигается тем, что в способе получения 2,6-дифторбензонитрила галоидсодержащих толуолов в присутствии ванадийсодержащего катализаторапри температуре 340420 С путем окислительного аммонолиза, в качестве галоидзамещенного толуола используют 2,6-дИфторбензилхлорид, И процесс осуществляют в присутствииводы И оксидного медь-ванадийтитанового катализатора с мольным соотношением оксидов, равном (0,10,5) 1 16 времени контакта 0,4-1,2 сек и мольным соотношением 2,6-дифторбензилхлорид кислород аммиак вода, равном 1 (35-60)(1025)(1 8-40). Отличием данного способа является то, что в качестве галоидзамещенного толуола используют 2,6-дифторбензилхлорид и процесс осуществляют в присутствии воды и оксидного медь-ванадий-титанового катализатора с мольным соотношением оксидов, равным (0, 1-5,0) 116, времени контакта 0,4 -1,2 с и мольном соотношении 2,6-дифторбензилхлорид кислород аммиак вода,равном 1 (35-60) (10-25) (18-40). Пример 1. Катализатор с мольным соотношением оксидов меди, ванадия и титана, равным 0,521 16,соответственно, в количестве 100 мл загружают в реакционную трубку, выполненную из стали Х 18 Н 10 Т,с внутренним диаметром 20 мм и длиной 1000 мм,представляющую собой элемент многотрубчатого промышленного аппарата. При температуре 3 60 С через слой катализатора пропускают предварительно нагретую до температуры 280-300 С в газоподогревателе паровую смесь исходного 2,6-дифторбензилхлорида,кислорода, аммиака, воды с соотношением исходное вещество кислород аммиак вода, равным 1 35 1421 , и временем контакта 0,5 с. Поскольку исходное вещество весьма реакционноспособно и реагирует с сореагентами в докатализаторной зоне, превращаясь в смолу и кокс,но не в нитрил, патрубки ввода кислорода, аммиака и паров воды расположены ближе к слою катализатора,чем патрубок ввода исходного вещества и инертного газа, что исключает течение реакции по нежелательному пути коксообразования. Всего за 5 часов подано 33,5 г 2,6-дифторбензилхлорида, что соответствует 95 от теории. Остальные примеры получения 2,6 -дифторбензонитрила приведены в таблице.Катализатор для проведения процесса по данному способу получают тщательным смещением шихты,состоящей из оксидов меди (П), ванадия (У), титана(1/),формированием ее в таблетки и спеканием их при температуре 600 С.Как видно из приведенных примеров, выход 2,6 дифторбензонитрила по данному способу достигает 8 5 99, против 80 по известному способу, оптимальным режимом, позволяющим получать продукт с выходом 95-90, является проведение окисления кислородом воздуха в присутствии аммиака и паров воды при мольном соотношении сырья 2,6-дифторбензилхлорида, кислорода воздуха, аммиака, воды, равном 1(3560)(10-25)(18-40), времени контакта 0,4-1,2 сек при 340420 С.Дополнительным преимуществом данного способа является то, что процесс осуществляется по непрерывной одностадийной схеме, против процесса по прототипу, включающего, кроме процесса окислительного аммонолиза, также процессы перегалоидирования-замещения атомов хлора на фтор обработкой К в растворе М-метилпирролидона и восстановительного дегалоидирования.Способ получения 2,6-дифторбензонитрила путем окислительного аммонолиза галоидсодержащих толуолов в присутствии оксидного ванадийсодержащего катализатора при температуре 340-420 С,отличающийся тем, что с Целью увеличения выхода в качестве галоидзамещенного толуола используют 2,6 дифторбензилхлорид и процесс осуществляют в присутствии иоды и оксидного медь-ванадий-титанового катализатора с мольным соотношением оксидов, равномСоставитель М.Меркулова Верстка МП КРИЦ, исполнитель Т.В.Медведева Ответственный за выпуск Э З. Фаизова