AT148476B

AT148476B - Verfahren zur Einführung von Aminoalkylgruppen in die Aminogruppen von Aminen.

Info

Publication number: AT148476B
Authority: AT
Original assignee: Ig Farbenindustrie Ag
Priority date: 1934-02-14
Filing date: 1934-02-14
Publication date: 1937-01-25

Description

Verfahren zur Einführung von Aminoalkylgruppen in die Aminogruppen von Aminen.

Bekanntlich erfolgt die Einführung von Aminoalkylgruppen in die Aminogruppen von Aminen am einfachsten in der Weise, dass man letztere mit Halogenalkylaminen zur Umsetzung bringt (siehe z. B. deutsche Patentschriften Nr. 486079 und 499826).

Es wurde nun in der Kondensation von organischen Aminen mit Aminoalkoholen ein grundsätzlich neuer Weg für die Darstellung von aminoalkylierten organischen Basen gefunden. Da die Aminoalkohole für gewöhnlich zur Herstellung der Halogenalkylamine benutzt werden, bedeutet die unmittelbare Verwendung der ersteren für die Einführung von Aminoalkylgruppen die Ersparnis einer Reaktionsstufe und damit einen Fortschritt für die Technik.

Das neue Verfahren wird in der Weise ausgeführt, dass man eine oder mehrere primäre bzw. sekundäre Aminogruppen enthaltende Amine mit aliphatischen Aminoalkoholen, die gegebenenfalls in der Aminogruppe substituiert sind, in Gegenwart eines Kondensationsmittels und allenfalls in Anwesenheit von Lösungs-bzw. Verdünnungsmitteln bei erhöhter Temperatur umsetzt. Als Kondensationsmittel kommen z. B. Phosphorpentoxyd, glasige Phosphorsäure, Borphosphorsäure, Borphosphat (BP04), Chlorzink und Aluminiumehlorid in Betracht. Auch durch basische Kondensationsmittel kann die Kondensation der Aminoalkohole mit den Aminen herbeigeführt werden ; als derartige basische Kondensationsmittel dienen vor allem die Oxyde bzw. Hydroxyde der Alkalimetalle sowie der Erd- alkalimetalle, ferner des Magnesiums oder Aluminiums.

Nach einer besonderen Ausführungsform des vorliegenden Verfahrens kommen die primären und sekundären Amine in Form von Acylverbindungen und mindestens eine der Reaktionskomponenten in Form einer Alkali-oder Erdalkalimetallverbindung zur Anwendung.

Das vorliegende Verfahren eignet sich für die Aminoalkylierung der verschiedensten Monound Polyamine der aliphatisehen, alicyclischen, aromatischen und heterocyclischen Reihe, z. B. besonders von höheren aliphatisehen Aminen, ferner Aminoderivaten des Benzols, Pyridins, Chinolins, Naphthalins, Anthracens, Acridins usw. bzw. deren Substitutionsprodukten.

Beispiel 1 : 9'3 g Anilin und 18 g P-Diäthylaminoäthylalkohol werden in 40 cm3 Xylol unter Zusatz von 8 g Phosphorpentoxyd etwa 40-50 Stunden am Rückflusskühler gekocht. Das Reaktionsgemisch wird in Wasser unter Zusatz von Salzsäure gelöst, das Xylol abgetrennt, die abgekühlte wässerige Lösung alkalisch gemacht und ausgeäthert. Nach dem Trocknen der ätherischen Lösung wird der Äther abdestilliert und der Rückstand im Vakuum destilliert. Das so erhaltene N- [8-Diäthylaminoäthyl]-anilin (Kpj, = 187-189 ) stellt ein hellgelbes Öl dar, das in den üblichen organischen Lösungsmitteln löslich ist. Es bildet mit Mineralsäuren gut kristallisierende Salze.

An Stelle von Phosphorpentoxyd kann auch wasserfreies Chlorzink als Kondensationsmittel angewendet werden.

Zum gleichen Produkte gelangt man auch in nachstehender Weise : a) Zu einer Lösung von 24'2 Gewichtsteilen Formanilid und 23'4 Gewichtsteilen ss-Diäthyl- aminoäthylalkohol in 200 cm3 Dekalin werden bei 140 unter Rühren 4'6 Gewichtsteile Natrium gegeben.

Darauf wird 4 Tage lang unter Rückfluss gekocht ; die Reaktionslösung wird hierauf mit Salzsäure versetzt, das Dekalin mit Wasserdampf abgeblasen, der Rückstand alkalisch gemacht und das hiebei abgeschiedene Öl in Äther aufgenommen. Nach dem Verdampfen des Äthers wird das zurückbleibende Öl fraktioniert und destilliert.

An Stelle der angegebenen Menge Formanilid können auch 27 Gewichtsteile Acetanilid oder 24 Gewichtsteile Oxanilid verwendet werden. b) 20 Gewichtsteile Acetanilid und 21 Gewichtsteile der Natriumverbindung des ss-Diäthylaminoäthylalkohols werden 2 Stunden im geschlossenen Gefäss auf 2500 erhitzt. Darauf wird mit Salzsäure aufgenommen, die Lösung einige Zeit zum Sieden erhitzt, um nicht umgesetztes Acetanilid zu zerstören, und dann wie üblich aufgearbeitet.
EMI2.1
anschliessend wird 48 Stunden bei gewöhnlichem Druck, erforderlichenfalls unter Rückfluss, auf 180-185 erhitzt. Die nach dem Abkühlen erhaltene feste Paste wird in verdünnter heisser Salzsäure gelöst und die Lösung zur Zerstörung unveränderten Formanilids gekocht.

Darauf wird alkaliseh gemacht und wie oben aufgearbeitet. d) Ein Gemisch von 18#5 Gewichtsteilen Anilin und 35 Gewichtsteilen ss-Diäthylaminoäthylalkohol wird bei 100 in kleinen Anteilen mit 33'6 Gewiehtsteilen Kaliumhydroxyd unter Rühren versetzt und anschliessend 48 Stunden bei gewöhnlichem Druck, erforderlichenfalls unter Rückfluss, auf 185-1900 erhitzt. Die Reaktionsmisehung wird dann mit Wasser versetzt und in üblicher Weise aufgearbeitet. e) 18. 6 Gewichtsteile Anilin, 26 Gewichtsteile ss-Diäthylaminoäthylalkohol und 33 Gewiehts- teile fein pulverisiertes Kaliumhydroxyd werden 10 Stunden im Autoklaven auf 2500 erhitzt und die Schmelze nach dem Abkühlen wie oben aufgearbeitet.

f) 4'6 Gewichtsteile Natrium werden in 46'8 Gewichtsteilen ss-Diäthylaminoäthylalkohol bei 140 unter Rühren gelöst und 18'6 Gewichtsteile Anilin zugegeben. Die Mischung wird hierauf 48 Stunden auf 185-190'erhitzt und nach dem Abkühlen in heisser verdünnter Salzsäure gelöst. Hierauf wird
EMI2.2

EMI2.3

Die salzsaure Lösung des Reaktionsproduktes wird alkalisch gemacht und die freie Base durch Aus- äthern gewonnen. Das so erhältliche 2-[ss-Diäthylaminoäthylamino]-pyridin (Kp17 = 157-160 ) stellt ein hellgelbes Öl dar, das in organischen Lösungsmitteln leicht löslieh ist. Mit Mineralsäure bildet es leicht wasserlösliche Salze.

Beispiel 3 : 8-2g 6-Methoxy-8-aminochinolin werden mit 11 g ss-Diäthylaminoäthylalkohol und 6'1 g Phosphorpentoxyd, das mit etwa dem gleichen Gewicht trockenem Seesand gemischt ist, im Ölbad unter Rühren bei gewöhnlichem Druck, erforderlichenfalls unter Rückfluss, auf etwa 200 erhitzt, u. zw. so lange, bis mit Nitrit keine Diazoreaktion mehr eintritt, was nach 10-12 Stunden der Fall ist. Das Reaktionsprodukt wird in warmer verdünnter Salzsäure gelöst, die Lösung filtriert, das abgekühlte Filtrat mit verdünnter Natronlauge alkalisch gemacht und ausgeäthert.

Nach dem
Trocknen der ätherischen Lösung wird derAther abdestilliert und der Rückstand im Vakuum destilliert, u. zw. zuerst bei etwa 15 mm Druck zur Wiedergewinnung des nicht umgesetzten Aminoalkohols, und
EMI2.4
unter Salzbildung lösliches Öl dar.

In gleicher Weise kann das 6-Methoxy-8-[&gamma;-diäthylaminopropylamino]-chinolin vom Kpo. l= = 195-2000 hergestellt werden.

Beispiel 4 : Bei 1400 werden 64 Gewichtsteile 5-Diäthylaminopentanol-(2) [brit. Patentschrift Nr. 267169, Beispiel 9] unter Rühren mit 4'6 Gewichtsteilen Natrium zur Reaktion gebracht und darauf bei 170-180 34#2 Gewichtsteile Formyl-ss-naphthylamin langsam unter Rühren eingetragen ; die Mischung wird hierauf 24 Stunden bei 1800 gehalten. Die abgekühlte Schmelze wird dann in verdünnter Salzsäure gelöst und aus der Lösung nach dem Zusetzen von Natronlauge das 2-[#-Diäthyl- amino-&alpha;-methylbutylamino]-naphthalin als Öl (Kpl = 195 ) abgetrennt.

Beispiel 5 : Zu 32 Gewichtsteilen 5-Diäthylaminopentanol- (2) in 200 cm3 Tetralin werden unter Einleiten von Stickstoff 8 Gewichtsteile Natriumamid gegeben ; die Mischung wird hierauf langsam auf 1000 erhitzt. Nach der Beendigung der Ammoniakentwicklung werden 40#4 Gewichtsteile 6-Methoxy- 8-formylaminochinolin zugegeben. Dann wird vier Tage lang bei einer Aussentemperatur von 220-2300 unter Rückfluss gekocht. Die Reaktionslösung wird mit Salzsäure zersetzt und das Tetralin mit Wasserdampf abgeblasen. Aus der salzsauren Lösung wird das 6-Methoxy-8-[#-diäthylamino-&alpha;-methylbutyl- amino]-chinolin (Kp3 = 196-198 ) mit Natronlauge ausgefällt.

An Stelle der Natriumverbindung des Aminoalkohols kann man auch von der Calciumverbindung desselben ausgehen, die durch Erhitzen der angegebenen Menge des Aminoalkohols mit 2 Gewichtsteilen Caleiumspänen während 30 Stunden auf 180-200 gewonnen wird.

Ferner kann man auch zu dem gleichen Produkt gelangen, wenn man 159 Gewiehtsteile des Aminoalkohols mit 224 Gewichtsteilen der Natriumverbindung des 6-Methoxy-8-formylaminochinolins der Formel.

EMI3.1

(hergestellt durch Umsetzung von 202 Gewiehtsteilen 6-Methoxy-8-formylaminochinolin, das durch Kochen von 6-Methoxy-8-aminochinolin mit Ameisensäure erhalten wird, mit 39 Gewichtsteilen Natriumamid) zur Reaktion bringt.

Die in gleicher Weise, wie oben beschrieben, verwendbare Aluminiumverbindung des 5-Diäthylaminpentanols- (2) wird hergestellt, indem man zu 200 Gewichtsteilen desselben bei 165 b 2'5 Gewichts- teile Aluminiumblättchen und 0-05 Gewichtsteile Quecksilberchlorid gibt, wobei heftige Reaktion eintritt. Nach und nach werden dann noch weitere 10#7 Gewichtsteile Aluminiumblättchen eingetragen.

Es wird dann 10 Minuten unter Rückfluss gekocht, bis ein dicker Brei entsteht und der überschüssige Aminoalkohol abdestilliert.

Beispiel 6 : 4'6 Gewichtsteile Natrium werden mit 27 Gewichtsteilen Formylbenzylamin und 23#4 Gewichtsteilen ss-Diäthylaminoäthylalkohol in 200 cm3 Dekalin, wie im Beispiel 1 angegeben, zur Reaktion gebracht. Das Reaktionsgemiseh, in der dort beschriebenen Weise aufgearbeitet, liefert
EMI3.2

N-[3-Oxy-2.2-dimethylpropyl]-piperidin in 200 cm3 Dekalin unter Zusatz von 4'6 Gewichtsteilen
Natrium nach den Angaben des Beispiels 1 a zur Umsetzung. Das bei der Aufarbeitung erhaltene 2-[ss.ss-Dimethyl-&gamma;-piperidinopropylamino]-pyridin bildet ein dickes gelbes Öl vom Kip, = 186-188 .

Beispiel 8 : Zu 63'9 Gewiehtsteilen Formyl-n-dodecylamin und 35-1 Gewichtsteilen ss-Diäthyl- amino äthylalkohol in 300 cm3 Dekalin werden bei 1400 6'9 Gewichtsteile Natrium gegeben. Die Mischung wird bei gewöhnlichem Druck, erforderlichenfalls unter Rückfluss, 48 Stunden auf 200-210 erhitzt. Die durch Ausschütteln mit Salzsäure erhaltene Lösung wird fast eingedampft, der Rückstand in der Wärme mit festem Kaliumhydroxyd versetzt und das abgeschiedene Öl in Äther aufgenommen.

Beim Abdestillieren des Äthers bleibt das N-[ss-Diäthylaminoäthyl]-[n-dodecyl]-amin vom Kp3 = 195-210'zurück.

Beispiel 9 : 32#4 Gewichtsteile 6-Methoxy-8-acetaminochinolin und 27#3 Gewichtsteile der Natriumverbindung des 5-Diäthylaminopentanols- (2) werden drei Stunden im geschlossenen Gefäss auf 2500 erhitzt. Bei der Aufarbeitung des Reaktionsgemisches nach Beispiel 1 b erhält man das 6-Methoxy-8-[#-diäthylamino-&alpha;-methylbutylamino]-chinolin vom Kp3 = 200 .

Beispiel 10 : Ein Gemisch aus 18#6 Gewiehtsteilen Anilin, 46#8 Gewichtsteilen ss-Diäthyl- amino äthylalkohol und 42'4 Gewichtsteilen Borphosphat wird 24 Stunden bei 180-1850 gerührt. Nach dem Aufnehmen der Reaktionslösung mit Natronlauge wird mit Äther extrahiert. Der Äther wird nach dem Trocknen mit Kaliumearbonat verdampft und der Rückstand fraktioniert. Das N-[ss-Diäthylaminoäthyl]-anilin siedet unter 15 mm Druck bei 147-155 .

Beispiel 11 : 18'6 Gewichtsteile Anilin, 46'8 Gewichtsteile ss-Diäthylaminoäthylalkohol und 42 Gewichtsteile Borphosphorsäure werden 24 Stunden unter Rühren auf 180-1850 erhitzt. Die Reaktionslösung wird mit Salzsäure versetzt, die salzsaure Lösung alkalisch gemacht und die anfallenden Basen in Äther aufgenommen. Nach dem Verdampfen des Äthers wird der Rückstand zur Zerlegung des bei der Reaktion entstandenen Gemisches von mono-und bisaminoalkylierten Produkten mit 20 Gewichtsteilen Phthalsäureanhydrid in 50 Gewichtsteilen Benzol drei Stunden unter Rückfluss gekocht. Hiebei wird die monoaminoal1. -ylierte Verbindung in die entsprechende Phthalamidsäureverbindung übergeführt, die dann durch Ausziehen mit Alkalilauge von dem bisaminoalkylierten Produkt abgetrennt wird.

Zu diesem Zweck wird die Benzollösung mit Äther verdünnt, mit verdünnter Natronlauge ausgeschüttelt und mit Kaliumearbonat getrocknet. Nach dem Trocknen werden Benzol und Äther verdampft und der Rückstand destilliert, wobei das N. N-Bis-[ss-diäthylaminoäthyl]anilin (Kp13 = 190 ) erhalten wird.

Der alkalische Auszug wird mit konzentrierter Salzsäure stark angesäuert und fünf Stunden unter Rückfluss gekocht. Nach dem Erkalten wird von der abgeschiedenen Phthalsäure abfiltriert, das salzsaure Filtrat alkalisch gemacht und mit Äther ausgeschüttelt. Nach dem Trocknen der ätherischen Lösung mit Kaliumearbonat wird der Äther verdampft und der Rückstand destilliert, wobei man das N-[ss-Diäthylaminoäthyl]-anilin erhält.

Beispiel 12 : 14'6 Gewichtsteile Butylamin, 36 Gewichtsteile ss-Diäthylaminoäthylalkohol und 50 Gewiehtsteile wasserfreies Zinkchlorid werden 40 Stunden bei 180-185 gerührt. Die Schmelze wird in heisser Salzsäure aufgenommen, die salzsaure Lösung alkalisch gemacht und mit Äther extrahiert.

Nach dem Trocknen der ätherischen Lösung mit Kaliumearbonat wird der Äther verdampft und der Rückstand fraktioniert, wobei das N-[ss-Diäthylaminoäthyl]-butylamin (Kp10 = 87-90 ) erhalten wird.

Beispiel 13 : 21'5y Methylanilin und 36 g ss-Diäthylaminoäthylalkohol werden in 80em3 absolutem Xylol unter Zusatz von 16 g Phosphorpentoxyd 50 Stunden unter Rückfluss gekocht. Das

Reaktionsgemisch wird mit verdünnter Salzsäure versetzt und das Xylol mit Wasserdampf abgeblasen.

Der Rückstand wird alkalisch gemacht und das abgeschiedene Öl in Äther aufgenommen ; nach dem Verdampfen des Äthers wird das zurückbleibende Öl fraktioniert destilliert. Das so erhaltene N-Methyl- N-[ss-diäthylaminoäthyl]-anilin (Kp16 = 145-146 ) stellt ein hellgelbes, in verdünnter Essigsäure lösliches Öl dar ; sein Pikrat schmilzt bei 113 .

Zu dem gleichen Produkt gelangt man auch, wenn man 70 g Formylmethylanilin (Kp14 = ==127-130 ) und 69'5y der Natriumverbindung des ss-DiäthylaminoäthylaIkohoIs sieben Stunden im Autoklaven auf 240-250 erhitzt, die Reaktionsmischung sodann in Salzsäure aufnimmt, hierauf wieder einige Zeit erhitzt, um nicht umgesetzte Formylverbindung zu zerstören, und nach dem Alkalischmachen destilliert.

PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Verfahren zur Einführung von Aminoalkylgruppen in die Aminogruppen von Aminen, dadurch gekennzeichnet, dass man eine oder mehrere primäre bzw. sekundäre Aminogruppen enthaltende Amine mit aliphatischen Aminoalkoholen, die gegebenenfalls in der Aminogruppe substituiert sind, in Gegenwart eines Kondensationsmittels und allenfalls in Anwesenheit von Lösungs- bzw. Verdünnungsmitteln bei erhöhter Temperatur umsetzt.

Claims

2. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein basisches Kondensationsmittel verwendet.

3. Ausführungsform des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Kondensationsmittel Phosphorpentoxyd, glasige Phosphorsäure, Borphosphat, Borphosphorsäure, Aluminiumchlorid oder Zinkchlorid verwendet.

4. Abänderung des Verfahrens nach den vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass man Acylverbindungen primärer oder sekundärer Amine als Ausgangsstoffe und mindestens eine der Reaktionskomponenten in Form einer Alkali-, Erdalkali-oder Magnesiumverbindung verwendet.