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Procédé de préparation de produits de condensation azotés
Il est connu de faire réagir des acides aminocarboxyliques avec des anhydrides de diacides carboxyliques. Il se forme ainsi des acides imidocarboxyliques; par exemple, à partir d'anhydride phtalique et d'acide #-amino--capro#que il se forme de l'acide #-phtalimidocaproïque. Ces produits peuvent être transformés, comme tout'.'acide', carboxylique, suivant des méthodes connues en soi, en ésters ou en amides.
Oril a ététrouvésuivant la p,résente invention qu'on obtient des produits de condensation azotes du même genre lorsqu'on fait réagir des dérivés alcalins des imides dicarboxyliques à une température accrue avec des lactones et qu'on transforme les produits obtenus, d'une manière connue-en soi, en acides carboxyliques libres, en esters ou en amides.
Comme imides carboxyliques entrent en ligne de compte par exemple les imides de l'acide succinique, de l'acide maléique, de l'acide adipique et de l'acide phtalique ainsi que leurs homologues. Des lactones convenables sont, entre autres, la butyrolactone, la valérolactone et la caprolactone.
Par exemple dans le cas d'emploi de phtalimide potassé et de butyrolactone comme matières de départ, la réaction se passe comme suit :
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La réaction est exécutée utilement à environ 150 jusqu'à 230 . On peut procéder en additionnant peu à peu un mélange de' lactone et d'imide dicarboxylique chaufféà cet intervalle de tem- pérature, de la quantité nécessaire d'hydrate alcalin solide, ou en introduisant dans la lactone le composé tout préparé du métal alcalin et de l'imide dicarboxylique. La réaction peut être facile- ment réglée par la vitesse de l'audition de l'alcali, respective- ment du sel alcalin de l'imide.
On peut aussi diluer le mélange de réaction au moyen de
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solvants organiques indifférents à point d'ébullition élevé, comme le xylène ou le décahydronaphtalène. Comme diluant on peut employer aussi un excès de lactone.
Les sels alcalins tonnes sont traités de la manière usuelle, par exemple en reprenant la masse fondue par de l'eau, en l'acidulant au moyen d'un acide minéral fort, en chassant par distillation la lactone inattaquée et le cas échéant le solvant, et en séparant ensuite, après le refroidissement, la couche aqueuse d'avec le dépôt. Les acides monocarboxyliques azotés obtenus de cette manière peuvent être soumis, pour les épurer davantage, à une recristallisation, par exemple dans du benzène.
Ils sont employés comme tels, ou sous forme de leurs esters ou amides, par exemple comme émollients ou plastifiants pour les celluloses acylées à un degré élevé, particulièrement pour la tri ac étyl-cellulo s e.
Les parties indiquées dans les exemples suivants sont des parties en poids.
EXEMPLE 1 860 parties de butyrolactone sont chauffées, tout en agitant, à 15G et on y ajoute peu à peu, à cette température, 740 parties de phtalimide potassé. Il se produit ainsi chaque fois une vive réaction accompagnée d'un accroissement de tem- pérature à environ 1800. Finalement on continue à agiter pen- dant une heure à 18G , jusqu'à ce que tout soit dissous. La pâte refroidie est additionnée de la quantité calculée d'acide sul- furique à est Après la séparation de la solution de sulfate de potassium on chasse de la couche huileuse, par distillation, la butyrolactone en excès.
Le résidu fournit, par recristallisa- tion dans du benzène, avec un rendement d'environ 70%, des cristaux incolores fondant à 112 , dont l'indice d'acide est 235 et l'indice de saponification 478.
Par estérification avec de l'alcool dodécylique on en obtient, de la manière usuelle, un produit fondant à 39 , qui bout à 2630 sous une pression de 2mm, et dont l'indice d'es- térification est 279.
EXEMPLE 2.
@On fait réagir 1000 parties de valérolactone avec 740 parties de phtalimide potassé à 21G comme dans l'exemple 1. Gn continue a chauffer le mélange à 210 jusqu'à ce que la réaction soit terminée. Le traitement ultérieur est réalisé comme dans l'exemple 1. D'un mélange de quantités approximativement égales de benzine et de ligroïne on obtient par recristallisation un acide carboxylique azoté fondant à 110 jusqu'à 1120 dont l'in- dice d'acide est 216 et l'indice de saponification 464.
EXEMPLE 3.
Dans un mélange de 860 parties de butyrolactone et de 735 parties de phatlimide on introduit à 150 , peu à peu, tout en agitant, 280 parties de potasse caustique en poudre, en atten- dant chaque fois que la vive réaction se soit calmée. On chauffe à 180 jusqu'à dissolution complète et on traite ensuite comme dans l'exemple 1. On obtient le même produit qu'à l'exemple 1.
EXEMPLE 4.
121 parties de succinimide sodé, préparé par la réac- tion de 117 parties de succinimide avec la quantité calculée d'alcoolate de sodium, sont délayées dans 172 parties de buty-
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rolactone. La réaction s'amorce à environ 170 ce qui se manifeste
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par un accroissement de température jusqu'là environ 2G". A cette température on continue à remuer encore pendant 15 minutes. Le traitement ultérieur est exécuté comme dans l'exemple 1. Pa.r re- cristallisation dans du benzène on obtient des aiguilles incolores d'un acide monobasique fondant à 103 jusqu'à 104 . Son indice diacide est 300 et son indice de saponification 610.
REVENDICATIONS
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1.- Procédé de préparation de produits de condensation azotés, caractérisé en ce qu'on fait réagir des dérivés alcalins d'imides dicarboxyliques avec des lactones à des températures accrues et, qu'on transforme d'une manière connue en soi les produits obtenus en acides carboxyliques libres, en esters ou en amides.
2.- Procédé de préparation de produits de. condensation azotés, en substance comme ci-dessus décrit avec référence aux exemples cites.
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Process for the preparation of nitrogenous condensation products
It is known to react aminocarboxylic acids with anhydrides of dicarboxylic acids. This forms imidocarboxylic acids; for example, from phthalic anhydride and # -amino - capro # acid that # -phthalimidocaproic acid is formed. These products can be converted, like any '.' Acid ', carboxylic, according to methods known per se, into esters or amides.
According to the present invention, however, it has been found that nitrogenous condensation products of the same type are obtained when alkaline derivatives of dicarboxylic imides are reacted at an increased temperature with lactones and the products obtained are converted to a manner known per se, in free carboxylic acids, in esters or in amides.
Examples of carboxylic imides are imides of succinic acid, maleic acid, adipic acid and phthalic acid as well as their homologues. Suitable lactones are, inter alia, butyrolactone, valerolactone and caprolactone.
For example, when using potassium phthalimide and butyrolactone as starting materials, the reaction proceeds as follows:
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The reaction is usefully performed at about 150 to 230. This can be done by gradually adding a mixture of lactone and dicarboxylic imide heated to this temperature range, the required quantity of solid alkali hydrate, or by introducing into the lactone the ready-made compound of the alkali metal and dicarboxylic imide. The reaction can be easily controlled by the rate of hearing of the alkali, respectively the alkali salt of the imide.
The reaction mixture can also be diluted using
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Indifferent high boiling organic solvents, such as xylene or decahydronaphthalene. As a diluent it is also possible to use an excess of lactone.
The alkali metal salts are treated in the usual way, for example by taking up the melt in water, by acidifying it with a strong mineral acid, by distilling off the unattacked lactone and, where appropriate, the solvent. , and then separating, after cooling, the aqueous layer from the deposit. The nitrogenous monocarboxylic acids obtained in this way can be subjected, in order to further purify them, to recrystallization, for example from benzene.
They are used as such, or in the form of their esters or amides, for example as emollients or plasticizers for celluloses acylated to a high degree, particularly for triacetyl-cellulo s e.
The parts shown in the following examples are parts by weight.
EXAMPLE 1 860 parts of butyrolactone are heated, while stirring, to 15G and 740 parts of potassium phthalimide are gradually added thereto at this temperature. There was thus each time a vigorous reaction accompanied by an increase in temperature to about 1800. Finally, stirring was continued for one hour at 18G, until everything was dissolved. The cooled paste is added with the calculated quantity of sulfuric acid to the residue. After the separation of the potassium sulfate solution, the oily layer is distilled off from the oily layer excess butyrolactone.
The residue gives, on recrystallization from benzene, in a yield of about 70%, colorless crystals, melting at 112, the acid number of which is 235 and the saponification number 478.
By esterification with dodecyl alcohol, in the usual manner, a product is obtained, melting at 39, which boils at 2630 under a pressure of 2 mm, and whose esterification index is 279.
EXAMPLE 2.
@ 1000 parts of valerolactone are reacted with 740 parts of 21G potassium phthalimide as in Example 1. Gn continues to heat the mixture to 210 until the reaction is complete. The subsequent treatment is carried out as in Example 1. From a mixture of approximately equal quantities of benzine and ligroin, recrystallization gives a nitrogenous carboxylic acid melting at 110 to 1120, the acid number of which is 216 and the saponification number 464.
EXAMPLE 3.
Into a mixture of 860 parts of butyrolactone and 735 parts of phatlimide are introduced to 150, little by little, while stirring, 280 parts of powdered caustic potash, each time waiting for the sharp reaction to have subsided. Heated to 180 until complete dissolution and then treated as in Example 1. The same product is obtained as in Example 1.
EXAMPLE 4.
121 parts of sodium succinimide, prepared by reacting 117 parts of succinimide with the calculated quantity of sodium alcoholate, are diluted in 172 parts of buty-
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rolactone. The reaction starts at about 170 which manifests itself
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by increasing the temperature to about 2G ". At this temperature, stirring is continued for a further 15 minutes. The further treatment is carried out as in Example 1. By recrystallization from benzene, colorless needles are obtained. of a monobasic acid melting at 103 to 104. Its diacid number is 300 and its saponification number 610.
CLAIMS
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1.- Process for the preparation of nitrogenous condensation products, characterized in that alkaline derivatives of dicarboxylic imides are reacted with lactones at increased temperatures and that the products obtained are converted in a manner known per se in free carboxylic acids, in esters or in amides.
2.- Process for the preparation of products. nitrogenous condensation, in substance as described above with reference to the examples cited.
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