DE10030685A1 - Verfahren zur Herstellung von aliphatischen Sulfonsäurechloriden aus Sulfonsäuren - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von aliphatischen Sulfonsäurechloriden aus SulfonsäurenInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung aliphatischer Sulfonsäurechloride durch Umsetzung von aliphatischen Sulfonsäuren mit Phosgen in Gegenwart von Dimethylformamid, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich katalytische Mengen einer Base oder eines Sulfonsäuresalzes einer Base eingesetzt werden.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung aliphatischer Sulfonsäurechloride
durch Umsetzung von aliphatischen Sulfonsäuren mit Phosgen.
Aliphatische Sulfonsäurechloride sind interessante Vor- und Zwischenprodukte, z. B. für
Agrowirkstoffe. Des weiteren dient Methansulfonsäurechlorid, CH3SO2Cl, zur Einführung
der Methansulfonsäuregruppe.
Unter aliphatischen Sulfonsäurechloriden im Sinne der vorliegenden Erfindung sind
Sulfonsäurechloride zu verstehen, die am Schwefelatom einen cyclischen, linearen oder
verzweigten Kohlenwasserstoffrest tragen, sowie araliphatische Reste, z. B. Benzyl.
Es sind zahlreiche Verfahren zur Herstellung von Sulfonsäurechloriden bekannt. Diese
können beispielsweise durch Umsetzung von Sulfonsäuren mit Chlorierungsmitteln, wie
Phosphortrichlorid, Phosphorpentachlorid oder Thionylchlorid erhalten werden. Diese
Chlorierungsmittel haben jedoch den Nachteil, daß sie teuer sind und, daß bei ihrer
Verwendung zur Herstellung von Sulfonsäurechloriden Nebenprodukte entstehen, die
aufwendig entsorgt werden müssen.
Sulfonsäurechloride können auch durch die Umsetzung der entsprechenden Sulfonsäuren
mit Phosgen erhalten werden. Diese Reaktion hat den Vorteil, daß nur gasförmige
Nebenprodukte bei der Reaktion auftreten, die entweder leicht absorbiert werden können
oder keine Umweltbelastung darstellen. Die meisten der aus dem Stand der Technik
bekannten Verfahren zur Herstellung von Sulfonsäurechloriden durch Umsetzung von
Sulfonsäuren mit Phosgen betreffen die Herstellung von aromatischen Sulfonsäuren.
So betrifft DT-OS 19 63 383 ein Verfahren zur Herstellung von
Arylsulfonsäurehalogeniden durch Umsetzung von Arylsulfonsäuren mit einem
Carbonylhalogenid, insbesondere mit Phosgen, in Gegenwart von Dimethylformamid
(DMF) und einem tertiären Amin. Gemäß DT-OS 19 63 383 ist es ratsam, bei dieser
Umsetzung hohe Temperaturen zu vermeiden, um die Zersetzung der eingesetzten und
entstehenden Verbindungen zu minimieren.
In Houben-Weyl, 4. Auflage, Band E11, Organische Schwefelverbindungen, 1985, Seite
1071 ist die Herstellung von Methansulfonsäurechlorid durch Umsetzung des
entsprechenden Pyridiniumsulfonats mit Phosgen offenbart. Bei dieser Umsetzung muß die
eingesetzte Methansulfonsäure zunächst mit stöchiometrischen Mengen Pyridin in das
entsprechende Pyridiniumsalz überführt werden. Dazu ist ein zusätzlicher Reaktionsschritt
erforderlich. Des weiteren wird die Phosgenierung des Salzes in Suspension durchgeführt,
was zu verfahrenstechnischen Schwierigkeiten, wie Verstopfungen an
Gaseinleitungsrohren und Ventilen, führen kann.
EP-A 0 751 131 betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Carbonsäurechloriden oder
Sulfonsäurechloriden durch Umsetzung der entsprechenden Säuren mit einem
Haloiminiumsalz einer cyclischen Harnstoffverbindung. Dabei ist es möglich, die
entsprechenden Säuren mit stöchiometrischen Mengen des Haloiminiumsalzes zu den
gewünschten Sulfonsäurechloriden umzusetzen. Es ist auch möglich, die gewünschten
Säurechloride durch Umsetzung der entsprechenden Säuren mit Phosgen in Anwesenheit
stöchiometrischer oder katalytischer Mengen eines cyclischen Harnstoffs zu erhalten.
Dieser zweite Reaktionsweg wird gemäß der Beispiele jedoch nur zur Herstellung von
Carbonsäurechloriden angewandt. Das einzige Beispiel zur Herstellung von
Sulfonsäurechloriden betrifft die Herstellung von p-Toluolsulfonsäurechlorid durch
Umsetzung von p-Toluolsulfonsäure mit einem geringen molaren Überschuß eines
Haloiminiumsalzes eines cyclischen Harnstoffderivats.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein einfach durchführbares Verfahren zur
Herstellung von aliphatischen Sulfonsäurechloriden aus aliphatischen Sulfonsäuren
bereitzustellen, welches die Herstellung der aliphatischen Sulfonsäuren in guten Ausbeuten
ermöglicht.
Die Lösung der Aufgabe geht aus von einem Verfahren zur Herstellung aliphatischer
Sulfonsäurechloride durch Umsetzung von aliphatischen Sulfonsäuren mit Phosgen in
Gegenwart von DMF.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dann dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich
katalytische Mengen einer Base oder das Salz der entsprechenden aliphatischen
Sulfonsäure einer Base eingesetzt werden.
Vorzugsweise werden katalytische Mengen einer Base eingesetzt, die mit der
entsprechenden aliphatischen Sulfonsäure ein Salz bildet, welches durch Umsetzung mit
Phosgen (Phosgenierung) in Gegenwart von Dimethylformamid (DMF) in das gewünschte
aliphatische Sulfonsäurechlorid überführt werden kann. Ohne an eine Theorie gebunden zu
sein, wird vermutet, daß die Base während der Umsetzung der aliphatischen Sulfonsäure
mit Phosgen mit dem bei dieser Umsetzung gebildeten Chlorwasserstoff zu dem
entsprechenden Hydrochlorid der Base reagiert. Dieses wird dann reversibel in das Salz
der entsprechenden aliphatischen Sulfonsäure überführt. Aus diesem Grunde kann anstelle
von katalytischen Mengen Base auch das Methansulfonsäuresalz einer Base in
katalytischen Mengen eingesetzt werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist einfach in Standardreaktionsapparaturen durchführbar
und führt in guten Umsätzen zu Produkten mit hoher Reinheit in guter Ausbeute.
Als Base sind in dem erfindungsgemäßen Verfahren insbesondere organische
Stickstoffbasen geeignet. In einer bevorzugten Ausführungsform werden als organische
Stickstoffbasen Imidazolderivate der allgemeinen Formel I oder Aminopyridinderivate der
allgemeinen Formel II eingesetzt.
In Formel I bedeuten
R1, R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder verzweigte oder unverzweigte C1-C20-Alkylketten, die gegebenenfalls ein- oder mehrfach ungesättigt sein können und/oder mit Arylresten, Heteroatomen oder funktionellen Gruppen substituiert sein können. R1, R2, R3 und R4 können auch Teil eines Ringsystems sein, worin das Ringsystem aus mehreren der Reste R1, R2, R3 und R4, insbesondere aus zwei Resten, gebildet wird, die über eine Alkylenkette, vorzugsweise enthaltend 2 bis 6 Kohlenstoffatome, verknüpft sind. Dabei können in der Alkylenkette ein- oder mehrere Kohlenstoffatome durch Heteroatome ersetzt sein oder die Alkylenkette kann mit Arylresten, Heteroatomen oder funktionellen Gruppen substituiert sein und/oder ein- oder mehrfach ungesättigt sein. Des weiteren kann einer der Reste R1 bis R4 Teil einer Polymerkette sein, die mehrere Imidazoleinheiten gemäß der allgemeinen Formel I trägt. Des weiteren kann die Base auch in Form ihres Salzes, z. B. des Hydrochlorids oder des Hydroalkansulfonats, eingesetzt werden. Bevorzugt sind R1, R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder gleiche oder verschiedene verzweigte oder unverzweigte C1-C6-Alkylketten. Besonders bevorzugt sind R1 bis R4 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl. Ganz besonders bevorzugt wird N-Methylimidazol (R1 = CH3, R2, R3 und R4 = H) eingesetzt.
R1, R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder verzweigte oder unverzweigte C1-C20-Alkylketten, die gegebenenfalls ein- oder mehrfach ungesättigt sein können und/oder mit Arylresten, Heteroatomen oder funktionellen Gruppen substituiert sein können. R1, R2, R3 und R4 können auch Teil eines Ringsystems sein, worin das Ringsystem aus mehreren der Reste R1, R2, R3 und R4, insbesondere aus zwei Resten, gebildet wird, die über eine Alkylenkette, vorzugsweise enthaltend 2 bis 6 Kohlenstoffatome, verknüpft sind. Dabei können in der Alkylenkette ein- oder mehrere Kohlenstoffatome durch Heteroatome ersetzt sein oder die Alkylenkette kann mit Arylresten, Heteroatomen oder funktionellen Gruppen substituiert sein und/oder ein- oder mehrfach ungesättigt sein. Des weiteren kann einer der Reste R1 bis R4 Teil einer Polymerkette sein, die mehrere Imidazoleinheiten gemäß der allgemeinen Formel I trägt. Des weiteren kann die Base auch in Form ihres Salzes, z. B. des Hydrochlorids oder des Hydroalkansulfonats, eingesetzt werden. Bevorzugt sind R1, R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder gleiche oder verschiedene verzweigte oder unverzweigte C1-C6-Alkylketten. Besonders bevorzugt sind R1 bis R4 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl. Ganz besonders bevorzugt wird N-Methylimidazol (R1 = CH3, R2, R3 und R4 = H) eingesetzt.
In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden als
organische Stickstoffbasen Aminopyridinverbindungen der allgemeinen Formel II
eingesetzt, die bevorzugt mindestens eine zweifach substituierte Aminogruppe als
Substituent tragen. In der allgemeinen Formel II bedeuten R5 und R6 jeweils unabhängig
voneinander gleiche oder verschiedene verzweigte oder unverzweigte C1-C20-Alkylketten,
die gegebenenfalls mit Arylresten, Heteroatomen oder funktionellen Gruppen substituiert
sein können und/oder ein- oder mehrfach ungesättigt sein können. R5 und R6 können auch
Teil eines Ringsystems sein, worin R5 und R6 über eine Alkylenkette verbunden sind, die
bevorzugt aus 3 bis 6 Kohlenstoffatomen aufgebaut ist, wobei ein oder mehrere
Kohlenstoffatome durch Heteroatome ersetzt sein können. Des weiteren kann dse
Alkylenkette mit Arylresten, Heteroatomen oder funktionellen Gruppen substituiert sein
und/oder ein- oder mehrfach ungesättigt sein. Einer der Reste R5 oder R6 kann des weiteren
Teil einer Polymerkette sein, die mehrere Aminopyridineinheiten gemäß der allgemeinen
Formel II trägt. Diese organische Stickstoffbase der allgemeinen Formel II kann auch in
Form eines Salzes, z. B. des Hydrochlorids oder des Hydroalkansulfonats, bevorzugt des
Hydromethansulfonats, eingesetzt werden.
Der Pyridinring der allgemeinen Formel II kann des weiteren weitere, gegenüber Phosgen
inerte Substituenten tragen. Die substituierte Aminogruppe in der allgemeinen Formel II
kann in ortho-, metha- oder para-Stellung zum Ringstickstoff des Pyridingerüstes stehen.
Dabei ist die substituierte Aminogruppe in para-Stellung zum Ringstickstoff des
Pyridingerüstes bevorzugt (p-Aminopyridinderivate).
Die Substituenten R5 und R6 sind bevorzugt unabhängig voneinander verzweigte oder
unverzweigte C1-C6-Alkylketten, ganz besonders bevorzugt Methyl. Demnach wird als
Base der allgemeinen Formel II ganz besonders bevorzugt 4-N-N-Dimethylaminopyridin
(DMAP) eingesetzt.
Die bevorzugt eingesetzten organischen Stickstoffhasen der allgemeinen Formeln I und II
können käuflich erworben werden oder nach literaturbekannten Verfahren hergestellt
werden.
Als aliphatische Sulfonsäuren sind bevorzugt Sulfonsäuren der allgemeinen Formel III
geeignet.
Darin bedeuten
R7, R8 und R9 unabhängig voneinander Wasserstoff, Aryl, verzweigte oder unverzweigte gesättigte oder ungesättigte C1-C25-Alkylketten oder C3-C10-Cycloalkylreste, wobei die Alkylketten oder Cycloalkylreste gegebenenfalls ein- oder mehrfach ungesättigt sein können und/oder mit Arylresten, Heteroatomen oder funktionellen Gruppen substituiert sein können.
R7, R8 und R9 unabhängig voneinander Wasserstoff, Aryl, verzweigte oder unverzweigte gesättigte oder ungesättigte C1-C25-Alkylketten oder C3-C10-Cycloalkylreste, wobei die Alkylketten oder Cycloalkylreste gegebenenfalls ein- oder mehrfach ungesättigt sein können und/oder mit Arylresten, Heteroatomen oder funktionellen Gruppen substituiert sein können.
Bevorzugt werden aliphatische Sulfonsäuren mit unverzweigten C1-C10-Alkylketten
eingesetzt. Besonders bevorzugt ist R7 Wasserstoff oder ein unverzweigter aliphatischer
C1-C9-, ganz besonders bevorzugt C1-C4-Alkylrest und R8 und R9 sind Wasserstoff. Ganz
besonders bevorzugt sind R7, R8 und R9 Wasserstoff, d. h., ganz besonders bevorzugt wird
Methansulfonsäure eingesetzt.
Das entsprechende Methansulfonsäurechlorid, CH3SO2Cl, ist ein wichtiges Vor- bzw.
Zwischenprodukt und ist z. B. für Agrowirkstoffe und für die Einführung einer
Methansulfonylgruppe geeignet.
Die erfindungsgemäß eingesetzte Base wird im allgemeinen in einer Menge von 0,01 bis
50 mol-%, bevorzugt von 0,01 bis 20 mol-%, besonders bevorzugt von 1 bis 10 mol%,
ganz besonders bevorzugt von 1 bis 6 mol%, bezogen auf die molare Menge der
eingesetzten Sulfonsäure, eingesetzt.
Das erfindungsgemäß gemeinsam mit der Base eingesetzte Dimethylformamid (DMF)
wird im allgemeinen in einer molaren Menge von 0,1 bis 10 mol-%, bevorzugt von 0,5 bis
10 mol-%, bezogen auf die molare Menge der eingesetzten Sulfonsäure eingesetzt.
Die in dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzte Phosgenmenge liegt im allgemeinen
zwischen 0,9 und 2,0 molaren Äquivalenten, bezogen auf die eingesetzte Sulfonsäure.
Bevorzugt werden 1,0 bis 1,5 Äquivalente zugesetzt. Das Phosgen kann dabei gasförmig
eingeleitet oder flüssig zudosiert werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren hat den weiteren Vorteil, daß kein weiteres
Lösungsmittel zugesetzt werden muß. Optional kann ein gegenüber Phosgen inertes
Lösungsmittel, z. B. ein aromatischer Kohlenwasserstoff, bevorzugt Toluol, Xylole oder
Chlorbenzol eingesetzt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die
Sulfonsäure zusammen mit Dimethylformamid (DMF) und einer erfindungsgemäßen Base
in den bereits genannten molaren Verhältnissen vorgelegt. In diese Reaktionsmischung
wird Phosgen gasförmig eingeleitet. Das Verfahren kann dabei wahlweise
diskontinuierlich oder kontinuierlich durchgeführt werden. Die erhaltenen
Reaktionsausträge können in an sich bekannter Weise nach Entfernen von überschüssigem
Phosgen durch Strippen, z. B. durch Destillation oder Extraktion, aufgearbeitet werden.
Das Ende der Reaktion ist an einem starken Phosgenrückfluß festzustellen. Die
Reaktionstemperatur liegt im allgemeinen zwischen 50°C und 150°C, bevorzugt zwischen
60°C und 120°C und besonders bevorzugt zwischen 80°C und 105°C. Werden zu hohe
Temperaturen gewählt, ist eine Zersetzung der Ausgangsprodukte bzw. des Endproduktes
möglich, die vermieden werden soll.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren werden im allgemeinen Umsätze der eingesetzten
aliphatischen Sulfonsäure von 80 bis 100%. Die Ausbeuten an dem gewünschten
aliphatischen Sulfonsäurechlorid liegen im Rohprodukt im allgemeinen zwischen 80 und
100%, bezogen auf die Menge der entsprechenden eingesetzten aliphatischen Sulfonsäure.
Die Umsetzung kann in üblichen Standard-Phosgenierungsapparaturen durchgeführt
werden. Spezielle Vorrichtungen sind nicht erforderlich.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung einer Mischung
aus katalytischen Mengen Dimethylformamid (DMF) und katalytischen Mengen einer
Base zur Herstellung von aliphatischen Sulfonsäurechloriden durch Umsetzung von
aliphatischen Sulfonsäuren mit Phosgen. Bevorzugt eingesetzte Basen und Sulfonsäuren
sowie die bevorzugten Mengen und Mengenverhältnisse wurden bereits vorstehend
genannt.
Die nachfolgenden Beispiel erläutern die Erfindung zusätzlich.
288 g Methansulfonsäure (3 mol) werden zusammen mit 11 g (0,15 mol = 5 mol%)
Dimethylformamid (DMF) und 12,3 g (0,15 mol = 5 mol-%) N-Methylimidazol vorgelegt.
Innerhalb von 12 Stunden werden insgesamt 314 g (3,14 mol) Phosgen bei 93-101°C
eingegast. Nach einer Nachreaktionszeit von 1 h bei 100°C wird das überschüssige
Phosgen innerhalb von 10 h bei 50°C ausgestrippt. Das Gaschromatogramm und das
IR-Spektrum des Rohaustrages zeigen vollständigen Umsatz zum Methansulfonsäurechlorid.
Die Destillation des Rohaustrages (375 g) bei 105 mbar und 70-75°C liefert 236 g
Methansulfonsäurechlorid mit einer Reinheit von < 96%, die isolierte Ausbeute liegt bei
69%.
288 g Methansulfonsäure (3 mol) werden zusammen mit 11 g (0,15 mol = 5 mol-%)
Dimethylformamid (DMF) und 12,3 g (0,15 mol = 5 mol-%) N-Methylimidazol vorgelegt.
Innerhalb von 12 Stunden werden insgesamt 386 g (3,86 mol) Phosgen bei 80-93°C
eingegast. Nach einer Nachreaktionszeit von 1 h bei 90°C wird das überschüssige Phosgen
innerhalb von 9 h bei 30°C ausgestrippt. Das Gaschromatogramm und das IR-Spektrum
des Rohaustrages (356 g) zeigen vollständigen Umsatz zum Methansulfonsäurechlorid.
179 g destilliertes Methansulfonsäurechlorid (1,56 mol) werden zusammen mit 7,3 g
(0,1 mol) DMF und 8,2 g (0,1 mol) N-Methylimidazol vorgelegt. Innerhalb von 4 Stunden
werden gleichzeitig 192 g (2 mol) Methansulfonsäure und 231 g (2,31 mol) Phosgen bei
89-101°C zugetropft bzw. eingegast. Nach einer Nachreaktionszeit von 1 h bei 90°C wird
das überschüssige Phosgen bei 35°C innerhalb von 12 h mit Stickstoff ausgestrippt. Das
Gaschromatogramm des Rohaustrages (370 g) zeigt vollständigen Umsatz zum
Methansulfonsäurechlorid.
192 g Methansulfonsäure (2 mol) werden zusammen mit 7,3 g (0,1 mol = 5 mol-%)
Dimethylformamid (DMF) und 12,2 g (0,1 mol = 5 mol-%) 4-N,N-Dimethylaminopyridin
vorgelegt. Innerhalb von 7,5 Stunden werden insgesamt 244 g (2,44 mol) Phosgen bei
92-97°C eingegast. Nach einer Nachreaktionszeit von 1 h bei 95°C wird das überschüssige
Phosgen innerhalb von 5 h bei 50°C ausgestrippt. Das Gaschromatogramm und das
IR-Spektrum des Rohaustrages (225 g) zeigen vollständigen Umsatz zum
Methansulfonsäurechlorid. Der Rohaustrag wurde bei 50 mbar und 56-58°C fraktioniert
destilliert. 175 g des Sulfonsäurechlorids wurden isoliert.
192 g Methansulfonsäure (2 mol) und 7,3 g (0,1 mol) DMF werden vorgelegt. Innerhalb
von 14 h werden bei 84-93°C insgesamt 33 g Phosgen eingeleitet, wobei wegen des
starken Phosgenrückflusses mehrfach die Temperatur abfällt. Nach einer Nachreaktionszeit
von 2 h bei 90°C wird das Phosgen bei 50°C mit Stickstoff ausgestrippt.
Der Rohaustrag enthält laut Gaschromatogramm kein Methansulfonsäurechlorid.
288 g Methansulfonsäure (3 mol) und 12,3 g (0,15 mol) N-Methylimidazol werden
vorgelegt. Innerhalb von 13 h werden bei 95-100°C insgesamt 61 g Phosgen eingeleitet,
wobei wegen des starken Phosgenrückflusses mehrfach die Temperatur abfällt. Nach einer
Nachreaktionszeit von 1 h bei 90°C wird das Phosgen bei 50°C innerhalb von 7 h mit
Stickstoff ausgestrippt.
Der Rohaustrag (287 g) enthält laut Gaschromatogramm kein Methansulfonsäurechlorid.
192 g Methansulfonsäure (2 mol) werden zusammen mit 12,2 g (0,1 mol = 5 mol-%)
4-N,N-Dimethylaminopyridin vorgelegt. Innerhalb von 5 Stunden werden insgesamt 28 g
(0,28 mol) Phosgen bei 90-95°C eingegast. Nach dem Ausstrippen des Phosgens mit N2
wurde keine Umsetzung beobachtet.
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung aliphatischer Sulfonsäurechloride durch Umsetzung von
aliphatischen Sulfonsäuren mit Phosgen in Gegenwart von Dimethylformamid,
dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich katalytische Mengen einer Base oder eines
Sulfonsäuresalzes einer Base eingesetzt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Base eine organische
Stickstoffbase eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die organische
Stickstoffbase ein Imidazolderivat der Formel I oder ein Aminopyridinderivat der
Formel II oder ein entsprechendes Sulfonsäuresalz ist
worin
R1, R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder verzweigte oder unverzweigte C1-C20-Alkylketten sind, die gegebenenfalls ein- oder mehrfach ungesättigt sein können und/oder mit Arylresten, Heteroatomen oder funktionellen Gruppen substituiert sein können, oder Teil eines Ringsystems sind, worin das Ringsystem aus mehreren der Reste R1, R2, R3 und R4, insbesondere aus zwei Resten, gebildet wird, die über eine Alkylenkette verknüpft sind, oder einer der Reste R1, R2, R3 oder R4 ist Teil einer Polymerkette, die mehrere Imidazoleinheiten gemäß der allgemeinen Formel I trägt; und
R5 und R6 sind jeweils unabhängig voneinander gleiche oder verschiedene verzweigte oder unverzweigte C1-C20-Alkylketten, die gegebenenfalls mit Arylresten, Heteroatomen oder funktionellen Gruppen funktioniert sein können und/oder ein- oder mehrfach ungesättigt sein können, oder R5 und R6 bilden gemeinsam einen Teil eines Ringsystems, worin R5 und R6 über eine Alkylenkette verbunden sind, oder einer der Reste R5 oder R6 ist Teil einer Polymerkette, die mehrere Aminopyridineinheiten gemäß der allgemeinen Formel II trägt.
worin
R1, R2, R3 und R4 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff oder verzweigte oder unverzweigte C1-C20-Alkylketten sind, die gegebenenfalls ein- oder mehrfach ungesättigt sein können und/oder mit Arylresten, Heteroatomen oder funktionellen Gruppen substituiert sein können, oder Teil eines Ringsystems sind, worin das Ringsystem aus mehreren der Reste R1, R2, R3 und R4, insbesondere aus zwei Resten, gebildet wird, die über eine Alkylenkette verknüpft sind, oder einer der Reste R1, R2, R3 oder R4 ist Teil einer Polymerkette, die mehrere Imidazoleinheiten gemäß der allgemeinen Formel I trägt; und
R5 und R6 sind jeweils unabhängig voneinander gleiche oder verschiedene verzweigte oder unverzweigte C1-C20-Alkylketten, die gegebenenfalls mit Arylresten, Heteroatomen oder funktionellen Gruppen funktioniert sein können und/oder ein- oder mehrfach ungesättigt sein können, oder R5 und R6 bilden gemeinsam einen Teil eines Ringsystems, worin R5 und R6 über eine Alkylenkette verbunden sind, oder einer der Reste R5 oder R6 ist Teil einer Polymerkette, die mehrere Aminopyridineinheiten gemäß der allgemeinen Formel II trägt.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine
aliphatische Sulfonsäure der allgemeinen Formel III eingesetzt wird,
worin
R7, R8 und R9 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, Aryl oder verzweigte oder unverzweigte, gesättigte oder ungesättigte C1- bis C25-Alkylreste oder C3- bis C10- Cycloalkylreste bedeuten.
worin
R7, R8 und R9 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, Aryl oder verzweigte oder unverzweigte, gesättigte oder ungesättigte C1- bis C25-Alkylreste oder C3- bis C10- Cycloalkylreste bedeuten.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß R7 Wasserstoff oder ein
unverzweigter aliphatischer C1-C9-Alkylrest ist und R8 und R9 Wasserstoff sind.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Base in
einer Menge von 1 bis 10 mol-%, bezogen auf die molare Menge der eingesetzten
Sulfonsäure, eingesetzt wird.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das
Dimethylfomamid in einer molaren Menge von 0,1 bis 10 mol%, bezogen auf die
molare Menge der eingesetzten Sulfonsäure, eingesetzt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die
Reaktionstemperatur 50 bis 150°C beträgt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die
eingesetzte Phosgenmenge zwischen 0,9 bis 2 molaren Äquivalenten, bezogen auf die
eingesetzte Sulfonsäure, entspricht.
10. Verwendung einer Mischung aus katalytischen Mengen Dimethylformamid und
katalytischen Mengen einer Base zur Herstellung von aliphatischen
Sulfonsäurechloriden durch Umsetzung von aliphatischen Sulfonsäuren mit Phosgen.
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8130 | Withdrawal |