<Desc/Clms Page number 1>
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Iminodibenzyl durch Umsetzung von geschmolzenem 2, 2'-Diaminodibenzyl und Phosphorsäuren in kontinuierlicher Fahrweise.
Iminodibenzyl und seine Derivate stellen wichtige Ausgangssubstanzen für die Synthese von Arzneimitteln mit breitem pharmazeutischen Anwendungsbereich dar. Die Herstellung von Iminodibenzyl erfolgte in der Praxis meist durch Erhitzen von Diphosphaten des 2, 2'Diaminodibenzyls in geschmolzenem Zustand auf etwa 280 bis 320 C (CH-PS Nr. 331207), bei einer Reaktionszeit von 40 min, wobei eine Ausbeute von 92% erhalten wird. Die Gewinnung des Iminodibenzyls aus der Reaktionsmischung erfolgt dann durch Auskochen mit Benzol und Abdampfen des Lösungsmittels nach Waschen der benzolischen Phase.
In der AT-PS Nr. 200579 ist ferner allgemein erwähnt, dass Iminodibenzyl auch ausgehend von freiem 2, 2'-Diaminodibenzyl durch Erhitzen mit Polyphosphorsäure erhältlich ist, wobei aber nähere Verfahrensbedingungen und Ausbeuten nicht angegeben werden.
Alle diese bekannten Verfahren sind diskontinuierlich, und daher zeitaufwendig, wobei die komplizierte Aufarbeitung zusätzlich eine wirtschaftliche Belastung darstellt. Geht man vom Diphosphat odes Diaminodibenzyls aus, so stellt das der Reaktion vorausgehende Aufschmelzen des bei 266 bis 268 C schmelzenden Diphosphats eine besonders energieaufwendige Massnahme dar.
Es konnte nun gefunden werden, dass man Iminodibenzyl ausgehend von 2, 2'-Diaminodibenzyl in vorteilhafter und energiesparender Weise kontinuierlich herstellen und reines Iminodibenzyl in einer einfachen Aufarbeitungsstufe direkt erhalten kann, wenn man auf nicht mehr als 200 C vorgewärmtes Diaminodibenzyl und auf etwa der gleichen Temperatur befindliche Phosphor- bzw. Polyphosphorsäure getrennt in die erste Stufe einer mehrstufigen Reaktion einspeist, wobei die Neutralisationswärme zur Erreichung der Reaktionstemperatur herangezogen wird und die Aufarbeitung durch einfache Phasentrennung des heissen Reaktionsproduktes bewerkstelligt wird.
Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zur Herstellung von Iminodibenzyl der Formel
EMI1.1
durch Erhitzen von 2, 2'-Diaminodibenzyl der Formel
EMI1.2
mit Phosphorsäuren in geschmolzenem Zustand, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man die Reaktion kontinuierlich in mehreren Stufen durchführt wobei a) geschmolzenes 2, 2'-Diaminodibenzyl und eine Phosphorsäure, die je eine Temperatur zwi- schen 160 und 200 C besitzen, im Molverhältnis von Diaminodibenzyl :
PoOe von 1 : 0, 75 bis 1 : 2, 14, getrennt in die erste Stufe eingespeist werden und dort unter Wärmeentwick- lung die Neutralisation erfolgt und man in den anschliessenden Reaktionsstufen die Konden-
EMI1.3
schmolzenem Iminodibenzyl enthaltenden Produktstrom und in einen als untere Phase Phos- phorsäure und Ammoniumphosphate enthaltenden Abstrom auftrennt.
Einer der wesentlichen Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens liegt darin, dass die bei der Reaktion von 2, 2'-Diaminodibenzyl mit der Phosphorsäure in der ersten Stufe freiwerdende Neu-
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
<Desc/Clms Page number 3>
Stufen zu kompensieren, ist es vorteilhafterweise auch möglich, die Heizung nur zonenweise zu unterteilen, z. B. in zwei Zonen.
Im Verlaufe des Durchganges durch die nacheinander angeordneten Reaktionskammern erfolgt eine fast vollständige Umsetzung, wodurch extrem hohe Ausbeuten an Iminodibenzyl erhalten werden. In einer besonders bevorzugten Anordnung sind die einzelnen Reaktionskammern übereinander angeordnet, wobei das 2, 2'-Diaminodibenzyl und die Phosphorsäure von unten in den Reaktor eingespeist werden und beim weiteren Durchgang durch die gerührten Reaktionskammern im aufsteigenden Strom miteinander reagieren.
Bei der Umsetzung werden auf 1 Mol 2, 2'-Diaminodibenzyl bevorzugt 1 bis 2 Mol, besonders bevorzugt 1 bis 1, 5 Mol Phosphorsäure (berechnet als P2 05) zugesetzt, da bei einem Molverhältnis von unter 1 : 1 die Ausbeute an Iminodibenzyl sinkt. Der in den diskontinuierlichen Verfahren teilweise verwendete Überschuss bis zu einem Molverhältnis von 1 : 7 bringt keine Verbesserung der Ausbeuten und dient dort vor allem als Lösungsmittel für das 2, 2'-Diaminodibenzyl-Diphosphat sowie zur Erzielung eines besseren Wärmeüberganges beim Aufschmelzen.
Die Phasentrennung nach erfolgter Umsetzung in eine obere Phase von geschmolzenem Iminodibenzyl und eine untere Phase von Phosphorsäure und Ammonphosphaten wird zweckmässig bei 160 bis 290 C durchgeführt. Eine besonders einwandfreie Trennung gelingt bei Temperaturen von 230 bis 250 C.
Das erfindungsgemässe Verfahren wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert :
Beispiel 1
In einem Mehrkammerreaktor mit einem Volumen von 420 ml, der durch Einbauten in 8 Reaktionskammern getrennt ist, werden unter Rühren kontinuierlich 5, 03 ml/min auf 200 C erwärmtes 2, 2'-Diaminodibenzyl, sowie 3, 24 ml/min wasserfreie auf 200 C erwärmte Phosphorsäure mit einem Gehalt von 72, 6% P Og entsprechend einem Molverhältnis Diaminodibenzyl zu Phosphorsäure (bezogen auf PO,) von 1 : 1, 25, in die untere Reaktionskammer eingebracht. Die Reaktion erfolgt im aufsteigenden Strom unter Rühren beim Durchgang durch sämtliche Reaktionskammern. Die Temperatur betrug in der unteren Reaktionskammer 292 C, in den oberen Kammern 286 C.
Die mittlere Verweilzeit beim Durchgang durch die Apparatur war 46 min. Das Reaktionsgemisch fliesst aus der obersten Kammer kontinuierlich in ein geheiztes Trenngefäss ab, in dem es bei Temperaturen von 230 bis 250 C in zwei Phasen aufgetrennt wird. Sowohl die obere Iminodibenzylphase als auch die untere Phosphorsäurephase werden nach der Auftrennung kontinuierlich abgezogen. Nach einer Reaktionszeit von 592 min werden 2820 g Iminodibenzyl, entsprechend einer Ausbeute von 98, 9% erhalten.
In der folgenden Tabelle sind die Daten der Beispiele 2 bis 6 angegeben, bei denen 2, 2'-Diaminodibenzyl mit Phosphorsäure analog zu Beispiel 1 zur Reaktion gebracht wurden.
Die Reinheit des Iminodibenzyls wurde jeweils gaschromatographisch gemessen und lag zwischen 98, 9 und 99, 7%, der Schmelzpunkt lag bei 105 bis 107 C.
<Desc/Clms Page number 4>
EMI4.1
<tb>
<tb>
Temperatur
<tb> Diaminodibenzyl <SEP> Molverhältnis <SEP> oben
<tb> Phosphorsäure <SEP> Diaminodiben- <SEP> Verweilzeit <SEP> Einsatz- <SEP> unten <SEP> Gesamtzeit <SEP> Iminodibenzyl
<tb> (ml/min) <SEP> zyl <SEP> : <SEP> P2O5 <SEP> (min) <SEP> stoffe <SEP> ( C) <SEP> Separator <SEP> (min) <SEP> g <SEP> %Ausbeute
<tb> Beispiel <SEP> 2 <SEP> 13,1 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 1,25 <SEP> 18 <SEP> 180 <SEP> 283 <SEP> 230-250 <SEP> 657 <SEP> 8040 <SEP> 97,4
<tb> 8,6 <SEP> 291
<tb> Beispiel <SEP> 3 <SEP> 8,72 <SEP> 1: <SEP> 1,31 <SEP> 26 <SEP> 160 <SEP> 263 <SEP> 169-190 <SEP> 655 <SEP> 4865 <SEP> 95,5
<tb> 5,43* <SEP> 290
<tb> Beispiel <SEP> 4 <SEP> 9, <SEP> 21 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 1,05 <SEP> 26 <SEP> 190 <SEP> 283 <SEP> 210 <SEP> - <SEP> 240 <SEP> 649 <SEP> 4370 <SEP> 90, <SEP> 7 <SEP>
<tb> 5,06 <SEP> 296
<tb> Beispiel <SEP> 5 <SEP> 8, <SEP> 98 <SEP> 1 <SEP> :
<SEP> 2. <SEP> 14 <SEP> 26 <SEP> 170 <SEP> 271 <SEP> 230 <SEP> - <SEP> 250 <SEP> 594 <SEP> 4615 <SEP> 96, <SEP> 9 <SEP>
<tb> 7, <SEP> 77** <SEP> 290
<tb> Beispiel <SEP> 6 <SEP> 12, <SEP> 98 <SEP> 1 <SEP> : <SEP> 0, <SEP> 75 <SEP> 18 <SEP> 200 <SEP> 286 <SEP> 250 <SEP> - <SEP> 290 <SEP> 660 <SEP> 6623 <SEP> 81, <SEP> 0 <SEP>
<tb> 4,88 <SEP> 292
<tb>
* Phosphorsäure mit 76% P2O5 ** Phosphorsäure mit 84% P2O5