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An environmentally friendly synthesis of 2,4-dihydroxybenzophenone by the single-step O-mono-benzoylation of 1,3-dihydroxybenzene (resorcinol) and Fries rearrangement of intermediate resorcinol monobenzoate: the activity of acid-treated montmorillonite clay catalysts

2004; Elsevier BV; Volume: 7; Issue: 2 Linguagem: Francês

10.1016/j.crci.2003.12.005

1878-1543

M Bolognini, Fabrizio Cavani, Massimo Cimini, Luca Dal Pozzo, Luca Maselli, Donato Venerito, Fabio Pizzoli, Giuseppe Veronesi,

Chemical Synthesis and Characterization

Acid-treated montmorillonites belonging to the K series (supplied by Süd-Chemie) were tested as heterogeneous catalysts for the liquid-phase acylation of 1,3-dihydroxybenzene with benzoic acid; this reaction may represent an environmentally friendly alternative to the use of benzyltrichloride as the acylating agent. It was found that conversion was proportional to the Al content in samples; the catalytic activity was associated to the Brønsted acidity generated by the interaction of water molecules in hydrated clays with Al. The removal of water from samples by preliminary thermal treatment indeed led to the decrease of the catalytic activity. The reaction mechanism was found to consist of the direct O-benzoylation with formation of resorcinol monobenzoate, while no primary formation of the product of C-benzoylation (2,4-dihydroxybenzophenone) occurred. The latter product formed exclusively by consecutive Fries rearrangement upon the benzoate. To cite this article: M. Bolognini et al., C. R. Chimie 7 (2004). Les montmorillonites traitées par des acides et appartenant aux séries K (fournies par la société Süd-Chemie) ont été testées comme catalyseurs hétérogènes pour l'acylation en phase liquide du 1,3-dihydroxybenzene avec de l'acide benzoïque ; cette réaction peut représenter une alternative intéressante sur le plan environnemental à l'utilisation du trichlorure de benzyle comme agent d'acylation. On a trouvé que la conversion est proportionnelle à la quantité d'Al contenu dans l'échantillon. Cependant, on a montré que l'activité catalytique était due à l'acidité de Brønsted générée par l'interaction des molécules d'eau contenues dans l'argile hydratée avec Al. En effet, l'élimination par traitement thermique de l'eau dans les échantillons conduit à une diminution de l'activité catalytique. On a trouvé que le mécanisme réactionnel consistait en une O-benzoylation directe, avec formation de monobenzoate de resorcinol, alors qu'il n'y a pas avant de formation du produit de C-benzoylation. Ce dernier est formé exclusivement par arrangement consécutif de Fries sur le benzoate. Pour citer cet article : M. Bolognini et al., C. R. Chimie 7 (2004).