CS268204B1

CS268204B1 - Způsob přípravy komplexu trimerů 2-propanolátu hlinitého a aminu nebo amoniaku

Info

Publication number: CS268204B1
Application number: CS872861A
Authority: CS
Inventors: Lubomir Zatloukal
Original assignee: Lubomir Zatloukal
Priority date: 1987-04-22
Filing date: 1987-04-22
Publication date: 1990-03-14
Also published as: CS286187A1

Abstract

Řešení se týká způsobu přípravy komplexní sloučeniny vzniklé vazbou trimerů 2-propanolátu hlinitého s amoniakem nebo primárním či sekundárním aminem. Vzniklá komplexní sloučenina slouží Jako účinný katalyzátor při příprav š amidů karboxylových kyselin aminolýzou esterů těchto kyselin.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy komplexní sloučeniny obecného vzorce I

R

ve kterém R značí skupinu atomů (CH^^CH-, R^ značí atom vodíku nebo alkyl s 1 až 4 atomy uhlíku a R^ značí totéž co R₁ nebo fenyl, benzyl, dimetylamlnoalkyl a 1 až 4 atomy uhlíku nebo diethylaminoalkyl s 1 až 4 atomy uhlíku, vzniklé vazbou trimeru 2-propanolátu hlinitého s amoniakem nebo aminem obecného vzorce II

II.

ve kterém R₁ a R^ značí totéž co ve vzorci I.

Komplexní sloučeniny obecného vzorce I lze účelné použít Jako účinné katalyzátory některých chemických reakcí, zejména pro‘přípravu amidů karboxylových kyselin aminolýzou esterů těchto kyselin.

Komplexní sloučeniny obecného vzorce I nebyly známy. Existence komplexních sloučenin obecného vzorce I byla zjištěna při experimentálním studiu přípravy amidů karboxylových kyselin aminolýzou esterů těchto kyselin působením aminu v přítomnosti 2-propanolátu hlinitého.

Toto experimentální studium vycházelo ze známé skutečnosti, že 2-propanolát hlinitý existuje ve dvou polymerních formách v závislosti na teplotě a době trvání při této teplotě. Při teplotách nižších než 40 °C je stálou formou polymerace 2~propanolátu hlinitého tetramer, při teplotách vyšších než 40 °C je stálou formou polymerace 2-propanolátu hlinitého trimer. Změna trimeru 2-propanolátu hlinitého v tetramer a naopak je vratná a závislá na změnách teploty Γ V. 3. Shiner a spol.: J. Am. Chem. Soc. 85, 2318 (1963)] · ^L

Pro experimentální studium působení 2-propanolátu hlinitého na průběh aminolýzy esterů karboxylových kyselin byl tetramer 2-propanolátu hlinitého připraven denním

CS 268204 Bl stáním předestilovaného 2-propanolátu hlinitého. S použitím NMR spektrální analýzy byla sledována přeměna trimeru 2-propanolátu hlinitého v tetramer. Bylo zjištěno, že přeměna trimeru 2-propanolátu hlinitého v tetramer je provázena rozštěpením NMR spektra trimeru. Po osmi dnech dojde k úplné přeměně trimeru 2-propanolátu v tetramer, který je krystalické struktury a za stejnou dobu doje k úplnému rozštěpení NMR spektra trimeru. Trimer 2-propanolátu hlinitého byl připraven šestihodinovým zahříváním tetrameru této sloučeniny na 110 °C.

Při tomto experimentálním studiu bylo zjištěno, že tetramer 2-propanolátu hlinitého nemá účinky na směs esteru karboxylové kyseliny a amoniaku nebo aminu. Dále bylo zjištěno, že trimer 2-propanolátu hlinitého při styku s amoniakem nebo aminem obecného vzorce II poskytne okamžitě komplexní sloučeninu obecného vzorce I vzájemnou reakcí ekvivalentních množství reagujících látek, tj. 1 mol trimeru 2-propanolátu hlinitého a 1 mol amoniaku nebo aminu obecného vzorce II. Reakce je provázena uvolněním tepla a okamžitým rozštěpením NMR spektra trimeru 2-propanolátu hlinitého na spektrum velmi blízce podobné spektru NMR tetrameru této sloučeniny. Objevené komplexní sloučeniny obecného vzorce I jsou nerozpustné v alkánech i v nižších alkanolech, jako je metanol, etanol, 2-propanol, málo jsou rozpustné v toluenu, chloroformu, trichlorethylenu, dobře jsou rozpustné v aminech obecného vzorce II.

Teploty tavení těchto komplexních sloučenin jsou překvapivě vysoké, přesahují 118 °C, což je počátek teploty tavení komplexu vzniklého vazbou trimeru 2-propanolátu hlinitého a amoniakem.

Komplexní sloučeniny obecného vzorce I jsou stálé i při teplotách do 190 °C, tj. při teplotách, které převyšují jejich teploty tavení.

Účelné využití objevené schopnosti trimeru 2-propanolátu hlinitého poskytnout komplexní sloučeninu obecného vzorce I reakcí β amoniakem nebo aminem obecného vzorce II je předmětem tohoto vynálezu.

Podstata způsobu přípravy komplexní sloučeniny obecného vzorce I podle vynálezu spočívá v tom, že tato sloučenina vznikne reakcí trimeru 2-propanolátu hlinitého s amoniakem nebo aminem obecného vzorce II jako následek smíchání těchto reakčních komponent při teplotách do 48 °C. .

Jako reakční prostředí pro způsob přípravy komplexní sloučeniny obecného vzorce I podle vynálezu se použije amin obecného vzorce II nebo alkán β 6 až 12 uhlíky nebo aromatický uhlovodík, jako je toluen, xyleny apod.

Způsob přípravy komplexní sloučeniny obecného vzorce I podle vynálezu je znázorněn v příkladech provedení, jirtfe ovšem není nijak omezen.

Příklad 1

K roztoku 183,6 g (0,3 mol) trimeru 2-propanolátu hlinitého v 600 ml n-hexanu, umístěnéraiv 2,5 litrové baňoe s míchadlem, teploměrem a sestupným chladičem, bylo při 20 °C za míchání přidáno 10,2 g (0,6 mol) kapalného amoniaku. Od vzniklé krystalické látky byl nezreagovaný amoniak oddělen destilací spolu s n-hexanem, při tlaku sníženém na 18 kPa. Krystalická látka byla oddělena filtrací. Bylo získáno 177 g (0,28 mol) komplexní sloučeniny vzniklé vazbou trimeru 2-propanolátu hlinitého s amoniakem. Teplota tavení této látky je 118 až 127 °C.

Příklad 2

K roztoku 183,6 g (0,3 mol) trimeru 2-propanolátu hlinitého v 600 ml n-hexanu, umístěnémuv aparatuře jako v příkladu 1, bylo při 20 °C za míchání a chlazení vodou přidáno 19,5 g (0,33 mol) 2-propylaminu. Teplota reakční směsi vystoupila na 28 °C. Vzniklá krystalická látka byla oddělena filtrací. Bylo získáno 195 g (0,29 mol) komplexCS 268204 B1 3 ní sloučeniny vzniklé vazbou trimeru 2-propanolátu hlinitého β 2-propylaminem. Teplota tavení této látky je 127 až 136 °C.

Příklad 3

K roztoku 83.6 g (0,3 mol) trimeru 2-propanolátu hlinitého v 600 ml toluenu, umístSnémv aparatuře jako v příkladu 1, bylo při 20 °C za míchání a chlazení vodou přidáno 22 g (0,3 mol) dlethylaminu. Teplota reakční smési vystoupila na 29 °C. Vzniklá krystalická látka byla oddělena filtrací. Bylo získáno 165 g (0,24 mol) komplexní sloučeniny vzniklé vazbou trimeru 2-propanoláthu hlinitého s diethylaminea. Teplota tavení této látky je 128 až 136 °C.

Příklad 4

K roztoku 183,6 g (0,3 mol) trimeru 2-propanolátu hlinitého v 600 ml n-hexanu, umístěnému v aparatuře jako v příkladu 1, bylo za míchání a chlazení vodou přidáno při 20 °C 35 g (0,3 mol) diethylaminoethylaminu. Teplota reakční směsi vystoupila na 29 °CVzniklá krystalická látka byla oddělena filtrací. Bylo získáno 212 g (0,29 mol) komplexní sloučeniny vzniklé vazbou trimeru 2-propanolátu hlinitého s diethylamtnoethy'l aminem. Teplota tavení této látky je 123 až 130 °C.

Příklad 5

K 290 g (2,4 mol) diethylaminoethylaminu, umístěnémuv aparatuře jako v příkladu 1, bylo za míchání a chlazení vodou přidáno při 20 °C 193,6 g (0,3 mol) trierru 2-propanolátu hlinitého. Teplota rekační směsi vystoupila na 32 °C. Vzniklý roztok obsahoval 218,4 (0,3 mol) komplexní sloučeniny vzniklé vazbou trimeru 2-propanolátu hlinitého s diethylaminoethylaminem.

Claims

PŘEDMĚT VYNÁLEZU

Způsob přípravy komplexní sloučeniny obecného vzorce I

CS 258204 B1 ve kterém R značí skupinu atomů (CH^JgCH, R₁ značí atom vodíku nebo alkyl a 1 až 4 atomy uhlíku a Rg značí totéž co R₁ nebo fenyl, benzyl, dimetylaminoalkyl a 1 až 4 atomy uhlíku nebo diethylaminoalkyl a 1 až 4 atomy uhlíku, vyznačující se tím, že ae nechá reagovat trimer 2-propanolátu hlinitého a amoniakem nebo aminem obecného vzorce II

II» kde R₁ a Rg mají výše uvedený význam, za nadbytku aminu ob. vz. II, nebo v alkánu s ř až 12 atomy uhlíku nebo v aromatickém uhlovodíku a 6 až 9 atomy uhlíku při teplotě do 4c °C.