CS270054B1 - Kvartem! soli 3-dlmelhylaminostyrvnu a způsob jejich přípravy - Google Patents

Abstract

Řešení se týká kvartérních solí 3-dimethylaminostyrenu a způsobu jejich přípravy. Podstatou řešení jsou kvarterní soli 3-dimethylstyrenu obecného vzorce I, v němž R je methylová, ethylová, allylová nebo benzylová skupina a x je chloridový, bromidový nebo methylsíranový anion. Způsob výroby kvartetních solí 3-dimethylaminostyrenu obecného vzorce I spočívá v tom, že se na 3-dimethylaminostyren působí methylbromidem, methylchloridem. ethylbromidesi, allylbromidem, allylchlorídem, benzylchloridem, benzylbromidem nebo dimethylsulfátem.

Description

Vynález se týká kvarte mích solí 3—dimethylaminostyrenu a způsobu Jejich přípravy.

Z těchto látek byl připraven pouze Ν,Ν,Ν— trimethyl-N-(3-vinylfenyl)amoniumjodid [ D.A.R. Happer, J. Chem. Soc., Perkin Trans,, .2, 1673 (1984)|L

Předmětem vynálezu jsou kvartér ní soli 3-dimethylstyrenu obecného vzorce I.

(I) (I ) v němž R Je methylová, ethylová, allylová nebo benzylová skupina a X** Jo chloridový, bromidový nebo methylsíranový anlon.

Kvartemí sloučeniny obecného vzorce I lze podle vynálezu připravit působením methylchloridu, methylbromidu, ethylbromidu, allylbromidu. altylchlorldu, benzyl chloridu, benzylbromidu a dimethylsulfátu na 3—dlmethylamlnostyren, a to buď samotný nebo rozpuštěný ve vhodných rozpouštědlech, Jimiž mohou být například benzen, aceton, tetrahydroturan, diethylether, aceton!trii a 3 toluen. Koncentrace 3-dimethylaminoetyrenu v reakřní směsi odpovídá obvykle o,5 až 3 moLdm“ . Alkyl- a arylestery minerálních kyselin RX, kde R a X má výše uvedený význam, se používají v mírném molámím přebytku vzhledem k 3—dimethylaminostyrenu, Roakční teplota může být v případě rychle interagujících složek snížena pod laboratorní teplotu a v případě pomalu interagujících složek zvýšena na 4o až 6o °C. Vzhledem k možnosti polymerace 3-dimethylaminostyrenu je účelné do směsi přidat inhibitor radikálové polymerace, například hydrochlnon, bonzochi— non, 2,2-difenyl-l-pikrylhydrazyl nebo N-nitrosodlfenylamin v množství asi o,oi % vzhledem k hmotnosti 3-dimethylaminostyrenu. Z roakční směsi se vylučují krystaly kvarterní soli, které lze izolovat prostou filtrací. Způsob výroby kvarte mích solí 3-dimethylaminostyrenu je objasněn dále v příkladech.

Příklad 1

Roztok 2,21 g 3-dimethylaminostyrenu (n^° - 1,5872), 1,71 g methylbromidu, ο,οοί g p 3

2,2-difenyl-l-pikrylhydrazylu a ο,οοί g hydrochinu ve 3 cm acetonu se nechá stát 21 hodin při laboratorní teplotě. Vyloučí se krystaly, které se odfiltrují, rozpustí v 8 cm N,N-dimethyl3 formamidu a z roztoku se přídavkem 43 cm 1,4—dioxanu vysráží čistý Ν,Ν,Ν—trlmethyl—N—(3—vinyUenyl)amoniumbromid. Odfiltruje ee, na filtru se promyje 1,4-dioxanem a vysuší v evakuovaném exsikátoru nad bezvodým chloridem vápenatým} váží 2,72 g (74,9 % molárních vzhledem k 3-dimethylaminostyrenu) a taje v rozmezí 162 a 164 °C. Analýza soli Cji^igNBr o relativní molekulové hmotnosti 242,16 : vypočteno 54,56 % C, 6,66 % H, 5,78 % N| nalezeno 54,5o % C, 6,72 % H, 5,76 % N.

Příklad 2

Směs 2,21 g 3-dimethylaminostyrenu, o,91 g methylchloridu, ο,οοί g 2,2-dlíenyl-l-plkrylhydrazylu, ο,οοί g 1,4-benzochinonu a 3 cm^ acetonu se nechá v zatavené skleněné ampulí reagovat 7 .dnů-při laboratorní teplotě. Potom se ampule ochladí v lázni z pevného kysličníku uhličitého a ethanolu. ampule se otevře, vyloučeně krystaly se odfiltrují a promyjí 3 cm aceto3 3 nu. Rozpustí se v 3 cm N.N-dimethylformamidu a z roztoku se 25 cm 1,4-dioxanu vysráŽÍ čistý Ν,Ν,Ν—trimethyl-N-(3-vinyltenyl)amoniumchlorid. Po promyti a vysušení jako v příkladu 1 váží o,24 g a taje v rozmezí 172 až 175 °C. Analýza soli C^^H^gNCl ° raiativní molekulové hmotnosti 197,7ο : vypočteno 66,82 % C, 8,16 % H, 7,o9 N| nalezeno 65,47 % C, 8,22 % H, 7,o3 % N.

CS 27oo54 Bl

Příklad 3 3 Do 15 cm benzenu se naváží 2,21 g 3—dimethylaminostyrenu, 2,o2 g dimethylsulfátu, o.ool g benzochlnonu, ο,οοί g 4—methoxyfenolu a roztok se ponechá 24 hodin v uzavřená nádobě při laboratorní teplotě. U dna se vytvoří olejovitá vrstva. Roztok nad ní se slije, spodní 3 vrstva se rozmíchá s lo cm 1,4—dloxanu a horní vrstva se po vy čeře ní znovu slije. Olejovi— tý zbytek se rozmíchá s lo cm 1,4-dioxanu a uloží se na 2 hodiny v mrazicím boxu. Ztuhlý dioxan nad spodní skelnou vrstvou se částečné rozmrazí a směs se promíchá. Spodní vrstva N,N,N-trimethyl-N-(3-vinylfenyl)amoniummethylsíranu zkrystalizuje. Krystaly se odfiltrují a promy3 jí dvakrát 5 cm dloxanu. Po vysuSení nad bezvodým chloridem vápenatým váží 3,81 g a tají v rozmezí 6o až 64 °C. Analýza soli sumárního vzorce C,.H.„NO,S o relativní molekulové 12 19 4 hmotnosti 273,34 : vypočteno 52,73 % C, 7,ol % H, 5,12 % N| nalezeno 51,8 % C, 7,o8 % H, 4,85 % N.

Příklad 4

Roztok 2,21 g 3-dimethylaminostyrenu, 1,94 g ethylbromidu a o,ooo5 g hydrochinonu v 3 cm benzenu se nechá stát v uzavřené nádobé 23 dny při laboratorní teplotě. Vyloučené krystaly N,N-dimethyl-N-ethyl—N—(3—vinylfenyl)amoniumbromldu se odfiltrují, rozpustí ve 3 cm^ dl3 methylformamidu a z roztoku se vysrážejí 2o cm 1,4-dioxanu. Po vysuSení nad bezvodým chloridem vápenatým váží o,44 g a tají v rozmezí 168 až 17o °C. Analýza soli C,.H,_oNBr o rela—

X2 28 tivní molekulové hmotnosti 256,18 : vypočteno 56,26 % C, 7,o8 % H, 5,47 % N; nalezeno

56,3o % C, 7,o7 % H, 5,44 % N.

Příklad 5

Roztok 2,21 g 3-dimethylaminostyrenu, 2,18 g allylbromidu a o,ooo5 g benzochlnonu v 3 cm acetonu stojí 96 hodin při laboratorní teplotě. Vyloučené krystaly N—allyl—N,N—dimethyl— -N-(3-vlnylfenyl)amoniumbromldu se odfiltrují, promyjí acetonem a vysuší se ve vakuu nad bezvodým chloridem vápenatými 3,14 g (78 % molámích), bod tání 132 až 134 °C. Analýza C.H.-NBr o molekulové hmotnosti 268,19 t vypočteno 58,22 % C, 6,77 % H, 5,22 % N ; nalo lo lezeno 58,o % C, 6,94 % Η, 5,o5 % N.

Příklad 6 3 Směs 2,21 g 3-dimethylaminostyrenu, 1,38 g allylchloridu, 8 cm vody a o,ooo5 g hydrochinonu se přechovává za občasného protřepání v zatavené skláněné ampuli zbavené kyslíku po 3 dobu 34 dnů při laboratorní teplotě. Potom se obsah ampule protřepe s 6 cm benzenu, vodní vrstva se oddělí a protřepe JeStě dvakrát s 6 cm^ benzenu. Vodní vrstva se potom čistí přídavkem o,l g karboraflnu, zfiltruje a za sníženého tlaku se z ní oddestiluje voda. Viskosní zbytek se suSÍ v «vakuovaném exsikátoru nad bezvodým chloridem vápenatým. Za 9 dní se přemění v krystaly (1,1 g) tající v rozmezí 9o až 93 °C. Analýza Cj^H^gNCl ° molekulové hmotnosti 223,73 s vypočteno 69,79 % C, 8,11 % H, 6,26 % N; nalezeno 68,6o % C, 7,99 % H, 5,82 % N.

Příklad 7

Roztok 2,21 g 3-dimethylaminostyrenu, 3,o8 g benzylbromidu a ο,οοί g hydrochinonu v cm³ tetrahydrofuranu ·· se nechá stát lo dnů při laboratorní teplotě. Vysušené krystaly se od filtrují, promyjí acetonem a vysuší se ve vakuu nad bezvodým chloridem vápenatými 3,95 g, bod tání 98 až loo °C. Analýza C_1?H_2oNBr o molekulové hmotnosti 318,25 s vypočteno 64,15 % C, 6,33 % Η, 4,4o % N| nalezeno 63,33 % C, 6,58 % H, 3,82 % N.

Příklad 8

Směs 2,21 g 3-dimethylaminostyrenu, 2,28 g benzylchloridu, 2 cm benzenu a o,ooo5 g hydrochinonu se ponechá 3o dnů v zatavené ampuli naplněné dusíkem při laboratorní teplotě.

CS 27oo54 Bl

Potom se vzniklá sraženina odfiltruje, promyje acetonem a vysuší ve vakuu nad bezvodým chloridem vápenatým; O,7o g, ne roztaje úplně do 26o °C. Rozpouští se v N,N- dimethylformamidu. A— nalýza NC1 o molekulové hmotnosti 273,8o : vypočteno 74,57 % C, 7,36 % H, 5,12 % N;

nalezeno 73,8o % C, 7,3o % H, 5,21 % N.

Popsané kvartami soli 3-dimethylaminostyrenu se dobře rozpouštějí ve vodě, nízkomolekulárních alkoholech, dimethylformamidu, dlmethylsulfoxidu. kyselině mravenčí a méně v kyselině octové. Nerozpouštějí se v alifatických a aromatických uhlovodících a jejich halogenových derivátech, v etherech a ketonech. Lze Jich využít k výrobě homo polymeru a směsných polymerů s hydrofilníml, antibakteriálními a antimykotickými vlastnostmi.

Claims (2)

pSedmžt vynálezu

1. Kvartami soli 3-dimethylamlnostyrenu obecného vzorce I,

(I) (I) v němž R je methylová, ethylová, allylová nebo benzylová skupina a X~ je chloridový, bromidový nebo methylsíranový anion.

2. Způsob výroby kvartemích solí 3-dimethylaminostyrenu obecného vzorce I, vyznačený tím, že se na 3-dimethylaminostyren působí methylbromldem, methylchioridem, ethylbromidem, allylbromidem, allylchloridem, benzylchloridem, benzylbromidem nebo dimethylsulfátem.