CS269846B1 - Způaob přípravy N-fenylmaleinimidu a Jeho substituovaných derivátů - Google Patents

Abstract

Příprava N-fenylmaleinimidu a jeho substituovaných derivátů spočívá v tom, že směs N-fenylmaleamové kyseliny nebo jejího substitučního derivátu, acetanhydridu a organické terciární báze ae ponechá reagovat při teplotě 20 °C až 80 °C a po ukončení reakce se produkt izoluje filtrací po zředění reakční směsi vodou.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy N-fenylmaleinimidu a Jeho substituovaných derivátů cyklizaci N-fenylmaleamové kyseliny, popřípadě Jejich derivátů. Získané látky obecného vzorce I ve kterém B značí H, Cl, SO₃H(Na), COOH, OCH^Og nebo CH₃, nacházejí využití v gumárenském a plastikářském průmyslu jako modifikátory pro přípravu tepelně odolných polymerů, při přípravě některých insekticidů, herbicidů a fungicidů, jako adhesive zvyšující adhezi některých textilních vláken k přírodním i syntetickým kaučukům, jako sííovací prostředky zlepšující užitné vlastnosti některých polymerů nebo jako suroviny ve farmaceutickém průmyslu.

Dosud používané metody přípravy N-fenylmaleinimidů spočívají v cyklisaci N-fenylmaleamových kyselin směsi alkalických solí mastných kyselin a anhydridů nižších mastných kyselin, jako katalyzátory cyklisace byly navrženy i manganaté, litnné nebo kobaltnaté soli. Použity byly i soli hořečnaté nebo nikelnaté společně s trietylaminem ve směsi s acetanhydridem. Popsány jsou i způsoby odstraňování vody při cyklisaci azeotropickou destilací s toluenem nebo přídavkem bezvodých alkalických solí mastných kyselin v přítomnosti rozpouštědla.

Nevýhodou dosavadních postupů je použití poměrně drahých katalyzátorů nebo rozpouštědel a především potom potíže při izolaci vzniklých produktů. Žádný z uvedených postupů nemá vyřešenu otázku likvidace odpadních filtrátů, které vzhledem k přítomnosti iontů těžkých kovů nelze čistit pouhým průchodem biologickou čisticí stanicí.

Nyní bylo nalezeno, že uvedené nevýhody doposud známých postupů řeší předložený vynález. Předmětem je způsob přípravy N-fenylmaHnimidů nebo výše uvedeného vzorce substituovaných derivátů, který spočívá v tom, že směs 1 molu N-fenylmaleamové kyseliny nebo jejího substitučního derivátu, 2 až 6 molů acetanhydridu a 0,1 až 2 molů organické terciární báze se ponechá reagovat při teplotě 20 °C až 80 °C a po ukončení reakce se produkt izoluje filtrací po zředění reakční směsi vodou. Způsob může být prováděn i tak, že izolace produktu se provede filtrací až po neutralizaci reakční směsi roztokem alkalického louhu nebo uhličitanu a získaný filtrát lze výhodně použít pro přípravu octanu sodného, který má velký rozsah využití v chemii.

Výhoda uvedeného postupu spočívá v jeho jednoduchosti, malé technické, a tím i ekonomické náročnosti. Oproti známým postupům lze snadno využít odpadních vod, které Jsou navíc netoxické, což je výhodné především z ekologického hlediska. Výhodný je i způsob využití neutralizovaných filtrátů, odpadajících při izolaci produktu, protože tímto způsobem lze dosáhnout zhruba 80% využití do reakce vstupujícího acetanhydridu. V dosavadních postupech tyto odpady nelze dost dobře využít a jsou odváděny do odpadů.

Jako organické terciární báze lze pro cyklizaci užít například tri-n-butylamin, pyridin, trietylamin, trietanolamin, N-metylpyperidin, popřípadě i další dostupné látky. Při praktickém použití nebyl nalezen zásadní rozdíl v účinku na průběh reakce, který by mohl svědčit pro větší výhodu použití některého z nich. 0 výhodnosti lze rozhodnout pouze na základě jejich dostupnosti, cenové relace, popřípadě toxicity.

Způsob využívající neutralizaci reakční směsi pro výrobu vedlejšího produktu - octanu sodného má výhodu v tom, že reakční směs nemusí být tak ředěna, protože solnost vzniklého roztoku stačí k vyloučení veškerého produktu. Octan sodný potom může být získán krystalizací z oddělených matečných filtrátů, nebo může být přímo využito nasyceného roztoku octanu sodného v Jiných chemických výrobách, ve kterých se provádí úprava pH vodného prestředí. Nejčast^i je tomu u obvyklých barvářských výrob. Pro neutralizaci je potom v podstatě jedno,

CS 269 846 Bl zda je použito roztoků hydroxidu nebo uhličitanu sodného.

Množství acetanhydridu pro cyklizaoi je vždy vyšší než odpovídá teorii. Množství je nutno volit vždy takové, které postačuje pro zředění reakční směsi natolik, aby byla míchatelná. Zařízení s dobrou míchací schopností potom vyžaduje i menší množství acetanhydridu pro cyklisaci.

Dále uvedené příklady popisují provedení reakce. Uváděné díly jsou hmotnostní.

Příklad 1

Do reaktoru je předloženo 300 dílů acetanhydridu a 50 dílů pyridinu. Do směsi je vneseno 191 dílů kyseliny N-fenylmaleamové. Vzniklá suspenze je za míchání zahřívána 3 hodiny na teplotu 60 °C a po této době je vlita do 7 500 dílů studené vody. Vyloučený produkt se odsaje na nuči, promyje 500 díly teplé vody. Po usušení se získá 150 dílů N-fenylmaleinimidu ve formě žlutých jehliček o teplotě tání 90 °C, které lze rekryetalovat z etanolu.

Příklad 2

Do směsi 280 dílů acetanhydridu a 100 dílů trietylaminu je přidáno 205 dílů N-4-tolylmaleamové kyseliny a vzniklá suspenze se zahřívá 2,5 hodiny na teplotu 55 °C. Po skončení reakce je směs naředěna přídavkem 5 000 dílů studené vody. Vyloučený produkt se odsaje na nuči, promyje vodou do ztráty kyselosti a suší. Výtěžek N-4-tolylmaleinimidu ve formě žlutého prášku je 145 dílů. Teplota tání produktu po rekrystálisaci z etanolu je 150 °C.

Příklad 3

Stejným způsobem jako v příkladu 2 lze připravit i N-2-tolylmaleinimid s výtěžkem 135 dílů. Světle žlutý prášek má po rekrystalizaci teplotu tání 72 °C.

Příklad 4

Do reaktoru se předloží 350 dílů acetanhydridu a 130 dílů tri-n-butylaminu. Do vzniklé směsi se za míchání přidá 236 dílů N-4-nitrofenylmaleamové kyseliny a suspenze se za míchání zahřívá 6 hodin na teplotu 60 °C. Po skončení reakce se směs v reaktoru neředí přídavkem 5 500 dílů studené vody a vyloučený produkt se oddělí filtrací. Vzniklý N-4-nitrofenylmaleinimid ve formě jasně žlutých jehliček po usušení váží 130 dílů. Čistá látka má teplotu tání 166 °C.

Příklad 5

Stejným způsobem jako v příkladu 5 lze připravit ve výtěžcích kolem 125 dílů i N-3-nitrofenylmaleinimid (žluté jehličky, teplota tání 125 °C) a N-2-nitrofenylmaleinimid (také sytě žluté jehlice, teplota tání 130 °C).

Claims (2)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Způsob přípravy N-fenylmaleinimidu nebo jeho substituovaných derivátů obecného vzorce I, ve kterém B značí H, Cl, SO^HÍNa), COOH, OCH^, NOg a CH^,

   cyklisaci N-fenylmaleamové kyseliny popřípadě jejich substituovaných derivátů, vyznačující se tím, že směs 1 molu N-fenylmaleamové kyseliny nebo jejího substitučního derivátu, 2 až 6 molů acetanhydridu a 0,1 až 2 molů organické terciární báze se ponechá reagovat při teplotě 20 °C až 80 °C a po ukončení reakce se produkt izoluje filtrací po zředění reakční směsi

   CS 269 846 Bl vodou.
2. 2. Způsob podle bodu 1 , vyznačující se tím, že izolace produktu se provede filtrací po neutralizaci reakčni směsi roztokem alkalického hydroxidu nebo uhličitanu.