DD262227A5 - Verfahren zur herstellung von unsubstituierten und substituierten pyridin-2,3-dicarbonsaeuren - Google Patents

Verfahren zur herstellung von unsubstituierten und substituierten pyridin-2,3-dicarbonsaeuren Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von unsubstituierten und substituierten Pyridin-2,3-dicarbonsaeuren. Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Pyridin-2,3-dicarbonsaeuren durch Oxidation von 8-substituierten Chinolinen.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von substituierten und unsubstituierten Pyridin-2,3-dicarbonsäuren.
Bekannte technische Lösungen
In der EP 0041623 (1985) sind neue Pyridin- und Chinolinimidazolinonverbindungen offenbart worden, einschließlich 5-substituierter 6-substituierter und 5,6-disubstituierter 2-(4-lsopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)nicotinsäuren, -ester und -salze. Herbizid wirksame Imidazolinylnicotinsäuren können leicht über das in der US-PS 4518780 (1985) beschriebene Verfahren durch Cyclisieren unter basischen Bedingungen einer entsprechenden substituierten 2-Carbamoylnicotinsäure hergestellt werden, die wiederum durch Reaktion eines substituierten 2,3-Pyridindicarbonsäureanhydrids und eines entsprechend substituierten Aminocarboxamids oder Aminothiocarboxamids hergestellt werden kann.
Die Herstellung des Ausgangs-2,3-Pyridindicarbonsäureanhydrids aus der entsprechenden 2,3-Pyridincarbonsäure kann über verschiedene Verfahren erfolgen, die bekannt sind, einschließlich des in der US-PS 4439607 beschriebenen Verfahrens.
Bedauerlicherweise sind jedoch die Literaturverfahren zur Herstellung von Pyridin-2,3-dicarbonsäuren begrenzt. Solche Verfahren, die den Einsatz von Übergangsmetallkatalysatoren in oxidierenden Chinolinen erfordern, wie die in DE 3345223, DE 3150005, FR 2193820 und US 3829432 beschriebenen, sind auf die Herstellung von entweder den unsubstituierten Pyridin-2,3-dicarbonsäuren beschränkt oder auf die Herstellung von jenen Verbindungen, die keine Substituenten enthalten, die während des Verfahrens oxidiert werden.
Frühere Berichte, die die Herstellung von alkylsubstituierten Pyridin-2,3-dicarbonsäuren mittels oxidativer Maßnahmen beschrieben, waren gehindert durch das Interesse an Lepidin (4-Methylchinolin).
S.Hoogeweff und W. A.van Dorp, Chem. Ber. 13,1639, berichteten, daß 4-Methylpytidin-2,3-dicarbonsäure durch schrittweise Oxidation von Lepidin mit Permanganat isoliert werden konnte.
C.Riedel, Chem. Ber. 16,1609-1616, der die obige Arbeit von Hoogeweff und van Dorp zitierte, schlug in ähnlicher Weise einen Reaktionsablauf vor durch Oxidieren von ß-Ethylbenzochinolinzu ß-Ethylpyridin-2,3-carbonsäure, gefolgt von einer Decarboxylierung durch Destillation über Calciumhydroxid, wobei man ß-Ethylpyridin erhielt, das nach weiterer Oxidation ß-Pyridincarbonsäure ergeben würde; dies als Methode zur Bestätigung der Carbonsäuresubstitution, wie im folgenden Reaktionsschema erläutert.
Oxidation
Ca(OH)
Oxidation ^L^^^^^S
Riedel berichtete, daß die Oxidation von ß-Ethylbenzochinolin mit Chromsäure zu ß-Benzochinolincarbonsäure führte und daß weitere Oxidation dieser Verbindung mit Kaliumpermanganat unter basischen Bedingungen die entsprechende Pyridintricarbonsäure ergab. Auf Grundlage dieses Ergebnisses zog Riedel den Schluß, daß der Unterschied im Verhalten von ß-Ethylchinolin und Lepidin wegen des Unterschiedes in der Länge der Alkylkette zustande kommt (Ethyl gegenüber Methyl). O. Doebner und W. van Miller, Chem. Ber. 18,1640-1646 bemerkten zu der von Riedel gezogenen Schlußfolgerung und H. Heidel, Monatshefte F. Chem. 3,79 zitierend „der zeigte, daß es bei der Oxidation von Cincholepidin mit Chromsäure anstelle von
Kaliumpermanganat nicht die Benzengruppe sondern die Methylgruppe ist, die angegriffen wird". Doebner und van Miller zeigten darüber hinaus, daß die Oxidation von ß-Methylchinolin mit Chromsäure auch zu einer Oxidation der Methylgruppe führte.
Eine weitere Unterstützung für die Veröffentlichung von Doebner und van Miller ergab die Kaliumpermanganatoxidation von 3-Ethylchinolin unter basischen Bedingungen (die von Riedel für die nachfolgende Oxidation von ß-Benzochinolincarbonsäure zur entsprechenden Pyridintricarbonsäure angewandten Bedingungen) zu 5-Ethylpyridin-2,3-dicarbonsäure in 6 bis 7%igen Ausbeuten).
Zuoxidativen Methoden der jüngeren Zeit, über die berichtet wurde, und die zur Herstellung von Pyridin-2,3-dicarbonsäuren mit Substituenten in 4-, 5- und 6-Stellung im Pyridinring geeignet sind, gehören:
1. die Herstellung von 5-Methylpyridin-2,3-dicarbonsäure durch Salpetersäureoxidation von 8-Hydroxy-3-methylchinolin, das man durch Skraup-Reaktion von o-Aminophenol mit alpha-Methylacraldehyd erhalten hatte; V. Oakes und H. N. Rydon, J. Chem. Soc. 4433 (1956); und
2. die Herstellung von 4-Methylpyridin-2,3-dicarbonsäure in 65%iger Ausbeute;
. von 5-Methylpyridin-2,3-dicarbonsäure in 50%iger Ausbeute; und von 6-Methylpyridin-2,3-dicarbonsäure in 57%iger Ausbeute durch die Oxidation des entsprechenden 4-, 5- oder ö-Methyl-S-hydroxychinolins mit Salpetersäure; und die Herstellung von ö-Chlorpyridin^S-dicarbonsäuren in 31%iger Ausbeute durch Oxidation von 3-Chlorchinolin mit KMnO4; B. Blank et al., J. Med. Chem., Bd. 17, Nr. 10,1065 (1974).
Wir fanden, daß die Oxidation von 3-Ethyl-8-hydroxychinolin (hergestellt in 39%iger Ausbeute durch Skraup-Reaktion von o-Aminophenol mit 2-Ethylacrolein) mit Salpetersäure, wie sie in den obigen Veröffentlichungen beschrieben ist, zu 5-Methylpyridin-2,3-dicarbonsäure mit einem Schmelzpunkt von 146-147°C bei 40%iger Ausbeute führt.
3. Die GB-PS 880592 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung von substituierten und unsubstituierten Pyridin-2,3-dicarbonsäuren durch Ozonolyse von Benzazinen wie Chinaldin, Lipidin, Carbostyril, 8-Hydroxychinolin und 2-Aminochinolin in Gegenwart einer ausreichenden Menge einer Mineralsäure wie Salpetersäure, Schwefelsäure oder Phosphorsäure zur Bildung eines Benzazinsalzes.
Wir fanden, daß die Ozonolyse von 3-Ethylchinolin und 3-Ethyl-8-hydroxychinolin nach dem oben beschriebenen Verfahren 5-Ethylpyridin-2,3-dicarbonsäure in 25%iger und 60%iger Ausbeute ergab.
Ein Oxidationsverfahren zur Herstellung von Pyridin-2,3-dicarbonsäuren ist auch in der US-PS 3027380 beansprucht, die am
27. März 1962 veröffentlicht wurde und die die Herstellung von 5-Fluorpyridin-2,3-dicarbonsäure beschreibt durch Einwirkung von nascierendem oder atomarem Wasserstoff auf 3-Fluorchinolin.
Während die obigen Literaturverfahren den Einsatz von Permanganat, Salpetersäure und Ozon als anwendbar für die Herstellung von Pyridin-2,3-dicarbonsäuren demonstrierten, die Substituenten im Pyridinring wie Methyl, Ethyl, Chlor und ähnliche enthielten, sind sie jedoch für die großtechnische Produktion nicht vollständig zufriedenstellend.
Ziel der Erfindung
Es ist ein Ziel der Erfindung, ein neues Verfahren zur Herstellung von Pyridin-2,3-dicarbonsäuren, die eine Vielzahl von Substituenten am Pyridinring enthalten können, einschließlich oxidierbarer Gruppen wie Alkylgruppen, unter basischen Bedingungen bereitzustellen.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von unsubstituierten und substituierten Pyridin-2,3-dicarbonsäuren der Formel I
R-I, R2 und R3 jeweils Wasserstoff, C1-C6-A^yI, Hydroxy-Ci-Ce-alkyl, C1-C6-AIkOXy, Phenoxy, C1-C4-HaIOaIkYl, Nitro, Hydroxy, Amino, C^Q-Alkylamino, Di-Niederalkylamino oder C^Gt-Alkylamino, Di-Niederalkylamino oder Ci-Q-Alkylsulfonyl, Carboxy, Acyl, Amido darstellen; oder Phenyl, gegebenenfalls substituiert mit einem C1-C4-AIkYl, Ci-C4-AIkOXy oder Halogen; Difluormethoxy, Trifluormethoxy, 1,1,2,2-Tetrafluorethoxy, geradkettiges oder verzweigtes C3-Cs-Alkenyloxy, gegebenenfalls substituiert mit ein bis drei Halogenatomen, oder geradkettiges oder verzweigtes C3-C8-AIkJnYlOXy, gegebenenfalls substituiert mit ein bis drei Halogenatomen;
oder R2 und R3 bilden gemeinsam einen Ring, der gegebenenfalls substituiert sein kann, worin YZ durch die Gruppen (CH2I2-Q-oder-fCHlr-Q-repräsentiert ist, worin Q Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff ist, mit der Maßgabe, daß R1 Wasserstoff ist. Das Verfahren ist gekennzeichnet durch Oxidation eines substituierten Chinolins der Formel Il
worin R1, R2 und R3 die in Formel I genannte Bedeutung haben; X1, X2, X3 und X4sind jeweils Wasserstoff, Hydroxy, SO3H, SO2CI, SH, Cl, F, Br, I, CO2H, NO2, NH2 oder NR2, CONR2 oder COR, worin R die Bedeutung C1-C4-AIkYl hat; mit der Maßgabe, daß einer der Reste X1, X2, X3 oder X4 nicht Wasserstoff ist und daß vorzugsweise X1 Hydroxy, Cl, F, I, Br, CO2H, NO2, SO3H, SO2CI, SH, NH2, NHR, NR2, CONR2, COR darstellt, worin RC1-C4-AIkYl oder Wasserstoff und Gemische davon sind; oder dessen N-Oxid; oder dessen Säureadditionssalze;
in einer wäßrigen Base mit Wasserstoffperoxid.
Es wurde überraschenderweise gefunden, daß die Chinoline der Formel Il und vorzugsweise 8-substituierte Chinoline leicht zu Pyridin-2,3-dicarbonsäuren oxidierbar sind mit Hilfe von Wasserstoffperoxid in Gegenwart einer wäßrigen Base. Das sind Bedingungen, unter denen Wasserstoffperoxid normalerweise als nicht stabil angesehen wurde.
Zu wäßrigen Basen, die für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet sind, gehören Alkalimetall- und Erdalkalimetallhydroxide und -carbonate, wie Kalium-, Natrium-, Calcium-, Lithiumhydroxide oder -carbonate und deren Gemische, wobei wäßriges Natriumhydroxid und Kaliumhydroxid bevorzugt sind. Im allgemeinen sind Basenkonzentrationen von 15 bis 35 Massenanteile in % bevorzugt, die Ausbeuten und die Reaktionsproduktivität auf maximale Werte zu bringen. Die Verwendung höherer Konzentrationen ist von der Löslichkeit des Ausgangsmaterials abhängig, jedoch nicht erforderlich.
Es wurde gefunden, daß die Oxidation mit so einer geringen Menge wie einem molaren Äquivalent wäßriger Base pro Mol Ausgangschinolin der Formel Il bereits verläuft, wobei die bevorzugte Stöchiometrie bei vier bis sieben molaren Äquivalenten Base ein Optimum an Ausbeuten und Reinheiten ergibt. Größere Mengen können natürlich auch eingesetzt werden.
Es ist ein Minimum von acht molaren Äquivalenten Wasserstoffperoxid erforderlich, ein Chinolin der Formel Il vollständig nach dem erfindungsgemäßen Verfahren zu oxidieren, vorzugsweise sind es 8 bis 20molare Äquivalente und insbesondere werden 9 bis 14molare Äquivalente an 30 bis 50%igem wäßrigem Wasserstoffperoxid zu einer Lösung des Chinolins in der wäßrigen Base hinzugegeben, und zwar mit einer Rate, die es gestattet, die Temperatur im bevorzugten Temperaturbereich zu halten. Die Reaktion mit weniger als acht molaren Äquivalenten Wasserstoffperoxid geht vonstatten, erbringt jedoch verringerte Ausbeuten. Die Reaktionstemperatur hat mäßige Wirkung auf die Reaktionsausbeute gezeigt. Im allgemeinen liegt die bevorzugte Temperatur im Bereich zwischen 75 und 9O0C. Eine praktische obere Grenze ist die Rückflußtemperatur (102°C bis 1050C), wobei höhere Temperaturen natürlich in einem geschlossenen, unter Druck befindlichen System erreicht werden können, jedoch Vorsicht erforderlich ist wegen der möglichen Freisetzung eines großen Volumens Sauerstoff aus der Wasserstoffperoxidzersetzung. Bei niedrigeren Temperaturen kann überschüssiges Wasserstoffperoxid im Reaktionsgemisch angesammelt werden wegen der geringeren Reaktionsrate, wodurch eine verzögerte Situation entstehen kann. Bei niedrigeren Temperaturen (50°C) kann ein Fest-Flüssig-Gemisch gebildet werden in Abhängigkeit von der Basenkonzentration. Wenn die Löslichkeit des Ausgangsmaterials in der wäßrigen Base problematisch ist, können mit Wasser mischbare Co-Lösungsmittel, die unter Reaktionsbedingungen inert sind, wie tert.-Butanol in der Reaktion eingesetzt werden, um die substituierten Ausgangschinolineim Reaktionsgemisch in Lösung zu halten. Allerdings muß sorgfältig darauf geachtet werden, daß die Co-Lösungsmittel im Hinblick auf die individuelle Reaktion sorgfältig ausgewählt werden.
Die Ausbeute bei diesen Reaktionen ist, so wurde gezeigt, stark beeinflußt durch einige Metalle und Metallionen. Metallionen wie Chrom und Nickel weisen keine oder eine geringe Wirkung auf, jedoch verringert die Zugabe von Eisen(lll)chlorid (etwa 10 ppm) zum Reaktionsgemisch die Ausbeuten. Der Kontakt der Reaktionslösung mit Metallen wie rostfreier Stahl 304 oder 316 und Hastelloy C hat ebenfalls zu geringeren Ausbeuten geführt, während der Kontakt mit Metallen wie Nickel und Zirkonium und Legierungen wie Inocel geringe oder keine Wirkung auf die Ausbeute hat.
8-substituierte Ausgangschinoline der Formel Il können leicht durch aus dem Stand der Technik bekannte Verfahren hergestellt werden, so zum Beispiel über das Skraup-Verfahren, das Doebner-Miller-Verfahren oder die Sulfonierung von Chinolin.
Bei einem bevorzugten Verfahren dieser Erfindung wird 5-Ethylpyridin-2,3-dicarbonsäure hergestellt durch Zugabe von 8 bis 20molaren Äquivalenten 30 bis 50%igen wäßrigen Wasserstoffperoxids über einen Zeitraum von 0,5 bis 5 Stunden zu einer Lösung von 3-Ethyl-8-hydroxychinolin in 4 bis 7molaren Äquivalenten von etwa 15 bis 35 Massenanteilen in % wäßrigem Natrium- oder Kaliumhydroxid in einem Temperaturbereich von 75 bis 900C.
Nach vollständiger Peroxidzugabe wurde das Reaktionsgemisch gerührt (etwa ein bis zwei Stunden) und danach auf das Vorhandensein von Peroxiden untersucht.
Falls Peroxide vorhanden sind, wird Kalium-, Ammonium- oder Natriumbisulfit hinzugegeben, um die restlichen Peroxide zu beseitigen.
Die als Produkt angefallene Dicarbonsäure kann dann durch Behandeln des Reaktionsgemisches mit einer Mineralsäure isoliert und mittels Standardverfahren abgetrennt werden, beispielsweise durch Filtration oder Extraktion in ein organisches Lösungsmittel.
Alternativ dazu kann das erfindungsgemäße Verfahren auf kontinuierlichem Wege ablaufen durch parallele Zugabe voneinander getrennter Ströme Wasserstoffperoxid, eines Teiles der wäßrigen Base und einer Lösung des Chinolins der Formel Il in einer minimalen Menge der wäßrigen Base oder der wäßrigen Säure, die für den Erhalt einer Lösung erforderlich ist, bei der gewünschten Reaktionstemperatur.
Das Verfahren wird weiterhin durch die folgenden, nicht einschränkenden Beispiele erläutert.
Ausführungsbeispiele Beispiel 1
Herstellung von 5-Ethylpyridin-2,3-dicarbonsäure mit Kaliumhydroxid und Wasserstoffperoxid
Zu einem gerührten Gemisch von 215,5g (0,96 Mol) 25%igem Kaliumhydroxid und 30,28 g (0,175 Mol) 3-Ethyl-8-hydroxychinolin wurden bei 900C 277,5g (2,45 Mol) 30%iges Wasserstoffperoxid über einen Zeitraum von 3,25 Stunden gegeben und die Temperatur weitere ein bis zwei Stunden bei 90°C gehalten. Dann wurde die Lösung auf Peroxide untersucht und, falls vorhanden, diese mit Kaliumbisulfit beseitigt. Danach wurde das Reaktionsgemisch destilliert, wobei 243g Wasser entfernt und das Gemisch auf die Hälfte seiner ursprünglichen Masse gebracht wurde. Die Lösung wurde auf 45°C gekühlt und Schwefelsäure bis zum Erreichen eines pH-Wertes von 3,5 hinzugegeben. Die erhaltene Trübe von Kaliumsulfat wurde auf 100C gekühlt, 30 Minuten gehalten, filtriert und mit 5 ml kaltem Wasser gewaschen. Zu dem Filtrat wurde Schwefelsäure bis zum Erreichen von pH 1,8 hinzugegeben. Die erhaltene Trübe von 5-Ethylpyridindicarbonsäure wurde bei 10°C 30 Minuten gehalten, filtriert und mit 20 ml kaltem Wasser gewaschen. Der Filterkuchen wurde dann bei 55 0C unter vermindertem Druck drei bisacht Stunden getrocknet, wobei man 19,60g (97,6% Reinheit) des Produktes als hellgelben bis blaßweißen Feststoff erhielt
Unter Verwendung der obigen Verfahrensweise mit unterschiedlich substituierten Chinolinen, unterschiedlichen Mengen verschiedener wäßriger Basen wechselnder Konzentrationen und unterschiedlicher Mengen Wasserstoffperoxid verschiedener Konzentrationen erhielt man die Pyridin-2,3-dicarbonsäuren unter den in der nachstehenden Tabelle I aufgeführten Reaktionsbedingungen.
Tabelle I Herstellung von Pyridin-2,3-dicarbonsäuren
Verbindung der Formel Il 1 wäßr. H R2 Mol R3 Χι X2 Zeit(h) X3 X4 Mol wälSr. R2 R3 Base Mol
Beispiel R %' C2H6 20,0 H OH H 3,25 H H 1 Base C2H5 H < %' 6,6
2 H 50 C2H5 6,7 H OH H 1,17 H H 1 KOH C2H6 H 31,7 4,0
3 H 30 C2H5 10,0 H OH H 1,5 H H 1 KOH C2H5 H 19,1 4,0
4 H 30 C2H5 6,8 H OH H 1,17 H H 1 KOH C2H5 H 17,3 3,0
5 H 30 C2H5 14,3 H OH H 3,25 H H 1 KOH C2H5 H 19,0 5,4
6 H 30 C2H5 12,2 H OH H 3,66 H H 1 KOH C2Hs H 25,0 5,7
7 H 30 C2H5 12,5 H OH H 3,5 H H 1 KOH C2H5 H 29,5 6,8
8* H 30 C2H5 14,0 H OH H 1,75 H H 1 KOH C2H5 H 33,0 5,6
9 H 30 C2H5 10,0 H OH H 1,33 H H 1 NaOH C2H5 H 15,2 5,6
10 H 30 H 20,0 H OH H 3,25 H H 1 NaOH H H 18,0 7,5
11 H 50 2O2 KOH 24,9
Temp.X Verbindung der Formel I % Ausbeute
Beispiel 90 Ri 61,0
2 90 H 67,0
3 90 H 70,5
4 90 H 62,5
5 90 H 80,0
6 90 H 81,0
7 90 H 77,0
8* 70-80 H 73,0
9 90 H 75,5
10 70-80 H 87,7
11 H
Konzentration Masse/Masse
HCI-SaIz
Beispiel 12
Herstellung von 5-Methylpyridindicarbonsäure mit Kaliumhydroxid und Wasserstoffperoxid 92,7g (0,818MoI) Wasserstoffperoxid (30% Masse/Masse) wurde über einen Zeitraum von 1,5 Stunden zu einem gerührten Gemisch von 145,6(0,665 Moi) wäßrigem Kaliumhydroxid (26,4%ig) und 20,00g (0,102 Mol) S-Methyl-S-hydroxychinolin-Hydrochlorid bei 75°C bis 800C gegeben und die Temperatur bei 75 bis 80°C gehalten. Die Reaktionslösung wurde dann bei 75 bis 800C für zwei weitere Stunden gehalten und anschließend für eine Stunde auf 90 bis 95°C erhitzt. Im Anschluß daran wurde das Reaktionsgemisch auf 35°C abgekühlt und Salzsäure bis zum Erreichen eines pH-Wertes von 1,8 bis 1,6 hinzugegeben. Die erhaltene Trübe wurde eine Stunde bei 2O0C gerührt, filtriert, mit 30 ml Wasser gewaschen und 12 Stunden lang luftgetrocknet. Dabei erhielt man 14,6 des Titelproduktes (Reinheit 96,1%) als einen blaßweißen bis hellgelben Feststoff.
Beispiel 13
Herstellung von Pyridin-2,3-dicarbonsäure-N-oxid mit Kaliumhydroxid und Wasserstoffperoxid.
31,64g (279,1 Mol) Wasserstoffperoxid (30% Masse/Masse) wurden zu einem gerührten Gemisch von 500g (31,06 Mol) 8-Hydroxychinolin-N-oxid und 43,99g (62,42 Mol) wäßrigem Kaliumhydroxid (7,95%) bei 900C gegeben und die Temperatur bei 900C gehalten. Nachdem 5ml Wasserstoffperoxid hinzugegeben worden waren, wurde die Zugabe eingestellt, 10ml Wasser hinzugesetzt und der pH-Wert auf 11,6 eingestellt und für 35 Minuten gehalten. Die Peroxidzugabe wurde dann 83 Minuten fortgesetzt und der pH-Wert dabei auf 11,6 mit 45%igem Kaliumhydroxid gehalten. Nach dem Rühren des Reaktionsgemisches für eine Stunde bei 900C ergab eine Assay der Lösung eine 65%ige Ausbeute von Pyridin-2,3-dicarbonsäure-N-oxid.
Beispiel 14
Herstellung von 3-Ethyl-8-hydroxychinolin
161,5 g 2-Ethylacrolein wurden über einen Zeitraum von zwei Stunden zu einem Gemisch, das gerührt wurde, von o-Aminophenol (296g, 1,0 Mol) und o-Nitrophenol in 37%iger wäßriger Salzsäure (296g) bei einer Temperatur von 1000C gegeben.
Das Reaktionsgemisch wurde zwei Stunden bei 1000C gerührt und danach auf Zimmertemperatur abgekühlt. Zu dem abgekühltenReaktionsgemisch wurde Methylenchlorid hinzugesetzt, und der pH-Wert des Gemisches wurde mit konzentriertem Ammoniumhydroxid unter Rühren auf pH 7,0 eingestellt. Die organische Phase wurde entfernt und unter verringertem Druck aufkonzentriert. Die Vakuumdestillation des Rückstandes bei 5 mm Hg und das Auffangen des Destillates mit einer Dampfphasentemperatur von 130 bis 165°C ergab 3-Ethyl-8-hydroxychinolin mit 93 bis 98%iger Reinheit, wie durch Assay mittels Hochleistungsflüssigchromatographen ermittelt wurde.
Unter Einsatz des obigen Verfahrens und Substitution von 2-Ethylacrolein durch 2-Methylacrolein oder Acrolein erhielt man 3-Methyl-8-hydroxychinolin oder 8-Hydroxychinolin.

Claims (10)

  1. Patentansprüche:
    1. Verfahren zur Herstellung von unsubstituierten und substituierten Pyridin^-dicarbonsäuren der allgemeinen Formel
    CC1H
    COvH
    (D
    worin
    R1, R2 und R3 jeweils Wasserstoff, C1-G6-AIkYl, Hydroxy-d-Ce-alkyl, C1-C6-AIkOXy, Phenoxy, C1-C4-Haloalkyl, Nitro, Hydroxy, Amino, CH^-Alkylamino, Di-Niederalkylamino oder C^C^Alkylamino, Di-Niederalkylamino oder d-C^AIkylsulfonyl, Carboxy, Acyl, Amido darstellt; oder Phenyl, gegebenenfalls substituiert mit einem C1-C4-A^yI, C1-C4-AIkOXy oder Halogen; Difluormethoxy, Trifluormethoxy, 1,1,2,2-Tetrafluorethoxy, Cy-Cs-geradkettiges oder verzweigtes Alkenyloxy, gegebenenfalls substituiert mit einem bis drei Halogenatomen, oder Cs-Cs-geradkettiges oder verzweigtes Alkinyloxy, gegebenenfalls substituiert mit einem bis drei Halogenatomen; und wobei R2 und R3 gemeinsam einen Ring bilden können, der gegebenenfalls substituiert sein kann und worin YZ durch -(CH2I2-Q- oder-(CH)2-Q- repräsentiert wird, worin Q Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff ist, mit der Maßgabe, daß R1 Wasserstoff ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein substituiertes Chinolin der allgemeinen Formel Il
    (II)
    χ.
    worin R1, R2 und R3 die in Formel I genannte Bedeutung haben; X1, X2, X3 und X4 sind jeweils Wasserstoff, Hydroxy, SO3H, SO2CI, SH, Cl, F, Br, I, CO2H, NO2, NH2; oder NHR, NR2, CONR2 oder COR, worin R C1-C4-AIkYl ist; mit der Maßgabe, daß einer der Reste X1, X2, X3 oder X4 nicht Wasserstoff ist; oder das N-Oxid davon; oder ein Säureadditionssalz davon; in wäßriger Base mit Wasserstoffperoxid oxidiert wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß acht bis zwanzig molare Äquivalente Wasserstoffperoxid zu einer gerührten Lösung eines Chinolins der Formel Il in einem Minimum von einem molaren Äquivalent wäßriger Base gegeben wird, wobei der Temperaturbereich zwischen etwa 75°C und 900C liegt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Chinolin in vier bis sieben molaren Äquivalenten wäßriger Base einer Konzentration von etwa 15 bis 35 Massenanteile in % gelöst wird.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Base Kaliumhydroxid oder Natriumhydroxid ist.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man 4-substituierte, 5-substituierte, 6-substituierte, 4,5-disubstituierte, 4,6-disubstituierte und 5,6-disubstituierte Alkylpyridin-2,3-dicärbonsäuren oder deren N-Oxide herstellt, wobei X1 Hydroxy, Cl, Br, F, I, CO2H, NO2, SO3H, SO2CI, SH, NH2, NHR, NR2, CONR2, COR ist, worin R C1-C4-A^yI oder Wasserstoff darstellt.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man 5-Ethylpyridin-2,3-dicarbonsäure aus 3-Ethyl-8-hydroxychinolin oder einem Säureadditionssalz dieser Verbindung herstellt.
  7. 7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man 5-Methylpyridin-2,3-dicarbonsäure aus 3-Methyl-8-hydroxychinolin oder einem Säureadditionssalz dieser Verbindung herstellt.
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man Pyridin-2,3-dicarbonsäure aus 8-Hydroxychinolin oder einem Säureadditionssalz dieser Verbindung oder Pyridin-2,3-dicarbonsäure-N-oxid aus 8-Hydroxychinolin-N-oxid oder einem Säureadditionssalz dieser Verbindung herstellt.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man B-Ethylpyridin^^-dicarbonsäure-N-oxid aus 3-Ethyl-8-hydroxychinolin-N-oxid oder einem Säureadditionssalz dieser Verbindung herstellt.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man 5-Methylpyridin-2,3-dicarbonsäure-N-oxid aus 3-Methyl-8-hydroxychinolin-N-oxid oder einem Säureadditionssalz dieser Verbindung herstellt.
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