DE1204765B - Process for the preparation of dyes by reacting 2,4-pentanediones with aldehydes - Google Patents
Process for the preparation of dyes by reacting 2,4-pentanediones with aldehydesInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von Farbstoffen durch Umsetzung von 2,4-Pentandionen mit Aldehyden Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Farbstoffen durch Kondensation von 2,4-Pentandionen mit Aldehyden, bei denen die - CHO-Gruppe unmittelbar oder mit einem konjugierten System, wie - CH = CH -, an eine Arylgruppe oder eine heterocyclische Gruppe mit aromatischen Eigenschaften gebunden ist.Process for the preparation of dyes by reacting 2,4-pentanediones with aldehydes The invention relates to a process for the preparation of dyes by condensation of 2,4-pentanediones with aldehydes in which the - CHO group directly or with a conjugated system, such as - CH = CH -, to an aryl group or a heterocyclic group having aromatic properties is bonded.
Ein allgemein bekannter Farbstoff dieser Art ist Curcumin (1,7-Di-[3'-methoxy-4'-oxyphenyl]-heptan-1,6-dien-3,5-dion), das dadurch hergestellt werden kann, daß ein Gemisch von Acetylaceton und Vanillin in Gegenwart von Boroxyd auf 275 bis 300°C erhitzt wird. Bei einer entsprechenden Umsetzung von Acetylaceton mit Piperonal oder Zimtaldehyd werden ähnliche Farbstoffe erhalten. Die Ausbeute an den gewünschten Farbstoffen ist jedoch ziemlich niedrig und selten höher als 10 °/o, oft nur etwa 2 °/o; das wird möglicherweise durch die anzuwendende hohe Temperatur verursacht.A well-known dye of this type is curcumin (1,7-di- [3'-methoxy-4'-oxyphenyl] -heptane-1,6-diene-3,5-dione), which can be prepared by using a mixture of acetylacetone and vanillin is heated to 275 to 300 ° C in the presence of boron oxide. With a corresponding Reaction of acetylacetone with piperonal or cinnamaldehyde are similar dyes obtain. However, the yield of the desired dyes is quite low and seldom higher than 10%, often only about 2%; that is possibly due to the applied high temperature caused.
Es wurde nun gefunden, daß man Farbstoffe durch Umsetzung von 2,4-Pentadionen mit Aldehyden, welche eine aromatische und bzw. oder eine olefinische Doppelbindung enthalten, die mit der Aldehydgruppe konjugiert ist, in Anwesenheit von Boroxyd in wesentlich höheren Ausbeuten erhält, wenn man die Umsetzeng in Anwesenheit eines Trialkylborats, das 1 bis 16 Kohlenstoffatome in jeder Alkylgruppe enthält, und eines primären aliphatischen Amins durchführt. Diese Umsetzung kann bei mäßig hohen, meistens bei unterhalb von 150 bis 170°C liegenden Temperaturen durchgeführt werden. Wenn die Umsetzung in Anwesenheit eines Lösungsmittels, wie eines niedrigmolekularen Fettsäureesters, durchgeführt wird, kann die Umsetzung bei noch niedrigeren Temperaturen, z. B. 60°C oder niedriger, vorzugsweise bei 20 bis 60°C, durchgeführt werden.It has now been found that dyes can be obtained by reacting 2,4-pentadiones with aldehydes which have an aromatic and / or an olefinic double bond which is conjugated with the aldehyde group, in the presence of boron oxide Obtained in much higher yields if the implementation in the presence of a Trialkyl borate containing 1 to 16 carbon atoms in each alkyl group, and of a primary aliphatic amine. This implementation can take place at moderately high, are usually carried out at temperatures below 150 to 170 ° C. When the reaction is carried out in the presence of a solvent such as a low molecular weight Fatty acid ester, the reaction can be carried out at even lower temperatures, z. B. 60 ° C or lower, preferably at 20 to 60 ° C, can be carried out.
Als Beispiele der erwähnten Aldehyde seien genannt: Benzaldehyd, Salicylaldehyd, p-Dimethylaminobenzaldehyd, m-Nitrobenzaldehyd, Zimtaldehyd, Protocatechualdehyd, Vanillin, Piperonal, 3,4-Dimethoxybenzaldehyd, Anisaldehyd, Toiualdehyd, Thymolaldehyd, Naphthaldehyd, ihre halogenierten Derivate und Furfurol.Examples of the aldehydes mentioned are: benzaldehyde, salicylaldehyde, p-dimethylaminobenzaldehyde, m-nitrobenzaldehyde, cinnamaldehyde, protocatechualdehyde, Vanillin, piperonal, 3,4-dimethoxybenzaldehyde, anisaldehyde, toiualdehyde, thymolaldehyde, Naphthaldehyde, its halogenated derivatives and furfural.
2,4-Pentandionen sind beispielsweise Acetylaceton und 3-Methyl-Pentan-2,4-dion.2,4-Pentanediones are, for example, acetylacetone and 3-methyl-pentane-2,4-dione.
Die benutzten Trialkylborate dienen wahrscheinlich als Kondensationsmittel bei der Umsetzung zwischen Aldehyd und Dion. - Vorzugsweise werden Trialkylborate mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen in jeder Alkylgruppe benutzt, z. B. Trimethyl-, Tri-n-butyl-, Tri-n-pentyl-, Triisobutyl-, Trioctyl- und Tripalmitylborate. Als primäre aliphatische Amine; welche zur Katalyse der Umsetzung nach der Erfindung angewendet werden, können Mono- oder Polyamine benutzt werden, namentlich diejenigen, welche wenigstens 3 Kohlenstoffatome enthalten. Beispiele sind Isopropylamin, Isobutylamin, n-Butylamin, n-Pentylamin und Hexamethylendiamin.The trialkyl borates used probably serve as condensing agents in the reaction between aldehyde and dione. - Trialkyl borates are preferred with up to 18 carbon atoms in each alkyl group used e.g. B. trimethyl, Tri-n-butyl, tri-n-pentyl, triisobutyl, trioctyl and tripalmityl borates. as primary aliphatic amines; which to catalyze the implementation according to the invention are used, mono- or polyamines can be used, namely those which contain at least 3 carbon atoms. Examples are isopropylamine, isobutylamine, n-butylamine, n-pentylamine and hexamethylenediamine.
Die Umsetzungen, welche zu der Bildung von Farbstoffen, z. B. mit Acetylaceton, führen, lassen sich durch das folgende Schema zusammenfassen: R'CHO -f- CH, - CO - CH, - CO - CH, -f- OCH - R" ->R'CH=CH-CO-CHZ-CO-CH=CH-R" Es ist gewöhnlich zweckmäßig, nur einen einzigen Aldehyd anzuwenden (d. h. Wund R" sind identisch), so daß ein symmetrisches Produkt erhalten wird. In einem solchen Fall werden 2,4-Pentandion und der Aldehyd in einem Molverhältnis von 1 : 2 angewendet. Zur Herstellung asymmetrischer Produkte (bei denen R' und R" verschieden sind) kann das Dion zunächst mit einer äquimoiaren Menge eines Aldehyds, R'CHO, umgesetzt werden, und das so erhaltene Produkt kann darauf mit einer äquimolaren Menge des anderen Aldehyds R"CHO umgesetzt werden.The reactions leading to the formation of dyes, e.g. B. with acetylacetone, can be summarized by the following scheme: R'CHO -f- CH, - CO - CH, - CO - CH, -f- OCH - R "->R'CH = CH-CO- CHZ-CO-CH = CH-R "It is usually convenient to use only a single aldehyde (ie wound R" are identical) so that a symmetrical product is obtained. In such a case, 2,4-pentanedione and the aldehyde are obtained used in a molar ratio of 1: 2. To produce asymmetric products (in which R 'and R "are different), the dione can first be reacted with an equivalent amount of an aldehyde, R'CHO, and the product thus obtained can then be reacted with an equimolar amount of the other aldehyde R "CHO are reacted.
Ein geeignetes Molverhältnis von Boroxyd zu Aldehyd ist 1 : 8 bis 1 : 1, vorzugsweise etwa 1 : 4. In der Regel wird das primäre aliphatische Amin während der Umsetzung allmählich zugegeben. Das Molverhältnis des primären aliphatischen Amins zu dem verwendeten Aldehyd ist vorzugsweise 1 : 10 bis 1 :1; ein Verhältnis von etwa 1 :4 ist besonders geeignet.A suitable molar ratio of boron oxide to aldehyde is 1: 8 to 1: 1, preferably about 1: 4. Usually the primary aliphatic amine is added gradually during the reaction. The molar ratio of the primary aliphatic Amines too the aldehyde used is preferably 1:10 to 1: 1; a ratio of about 1: 4 is particularly suitable.
Das Molverhältnis von Trialkylborat zu dem verwendeten Aldehyd liegt vorzugsweise zwischen 1 :4 und 10 :1. Wenn ein Lösungsmittel, wie ein niedrigmolekularer Fettsäureester, angewendet wird, beträgt ein besonders geeignetes Molverhältnis zwischen Trialkylborat und Aldehyd etwa 2 :1.The molar ratio of trialkyl borate to the aldehyde used is preferably between 1: 4 and 10: 1. If a solvent, like a low molecular weight Fatty acid ester, is a particularly suitable molar ratio between trialkyl borate and aldehyde about 2: 1.
Die Umsetzungsprodukte können als Farbstoffe für Nahrung benutzt und in Nahrungsmittel, wie Bratenfett, Kartoffelflocken, Suppe in trockner Form, Curry und Pickels, verarbeitet werden. Sie sind fettlöslich und bei hohen Temperaturen beständig.The reaction products can be used as coloring agents for food and in foods such as frying fat, potato flakes, soup in dry form, curry and pimples, are processed. They are fat soluble and at high temperatures resistant.
Die Erfindung wird nachstehend an Hand einiger Beispiele näher erläutert. Beispiel 1 Tri-n-butylborat wurde aus 25 g Borsäure (0,4 Mol) und 250 ccm n-Butanol (2,7 Mol) hergestellt. Das Tributylborat wurde auf einer Temperatur von 50°C gehalten, und 26,4 g Zimtaldehyd (0,2 Mol), das Umsetzungsgut von 10 g Acetylaceton (0,1 Mol) und 5 g Boroxyd (0,007 Mol) (erhalten durch Rühren des Gemisches, bis sich eine trockene Paste gebildet hatte) und 100 ccm Äthylacetat wurden unter Rühren zugegeben, das Gemisch wurde noch 30 Minuten weiter gerührt. Dabei bildete sich eine etwas trübe Lösung.The invention is explained in more detail below with the aid of a few examples. Example 1 Tri-n-butyl borate was made from 25 g of boric acid (0.4 mol) and 250 cc of n-butanol (2.7 moles). The tributyl borate was kept at a temperature of 50 ° C, and 26.4 g of cinnamaldehyde (0.2 mol), the reaction product of 10 g of acetylacetone (0.1 mol) and 5 g of boric oxide (0.007 mol) (obtained by stirring the mixture until a dry paste had formed) and 100 ccm of ethyl acetate were added with stirring, the mixture was stirred for a further 30 minutes. Something formed in the process cloudy solution.
Während das Umsetzungsgemisch auf einem Wasserbad auf 40°C gehalten wurde, wurden 4 ccm n-Butylamin unter stetem Rühren mit einer Geschwindigkeit von 1 ccm je 10 Minuten zugetropft, während das Rühren noch 4 Stunden fortgesetzt wurde. Nach 12stündigem Stehen wurde das Gemisch 1 Stunde mit 400 ccm 0,3n-Salzsäure verrührt und dann zwecks Entfernung des festen Produktes filtriert. Die wäßrige Schicht wurde abgetrennt und mit Äthylacetat ausgezogen. Die vereinigten Äthylacetatfraktionen wurden darauf getrocknet, das Lösungsmittel abdestilliert und der Rückstand mit dem abfiltrierten Niederschlag vereinigt.While the reaction mixture was kept on a water bath at 40 ° C was, 4 cc of n-butylamine with constant stirring at a rate of 1 cc was added dropwise every 10 minutes, while stirring was continued for a further 4 hours. After standing for 12 hours, the mixture was stirred with 400 cc of 0.3N hydrochloric acid for 1 hour and then filtered to remove the solid product. The aqueous layer was separated and extracted with ethyl acetate. The combined ethyl acetate fractions were then dried, the solvent was distilled off and the residue with the filtered precipitate combined.
Nach zweimaligem Umkristallisieren aus Äthylacetat wurden 9,4 g braune,
nadelförmige Kristalle von 1,11-Diphenylundeca-1,3,8,10-tetraen-5,7-dion mit dem
Schmelzpunkt 184 bis 185°C in 28,7%iger Ausbeute erhalten.
Dieser wurde unter stetem Rühren 4 ccm n-Butylamin mit einer Geschwindigkeit
von 1 ccm je 10 Minuten zugegeben. Nach weiteren 4 Stunden fortgesetzten Rührens
wurde das Umsetzungsgemisch 2 Tage stehengelassen. Das gebildete dunkelorangefarbene
Gemisch wurde während 2 Stunden mit 300 ccm 0,3n-Salzsäure verrührt. Die Äthylacetatschicht
wurde darauf abgetrennt, und die wäßrige Schicht wurde mit Äthylacetat extrahiert.
Die kombinierten Äthylacetatfraktionen wurden säurefrei gewaschen, worauf das Äthylacetat
verdampft wurde. Nach dreimaligem Umkristallisieren aus Äthanol ergab der Rückstand
6,4 g grüngelbe Nadeln aus 1,4-Diphenylheptan-1,6-dien-3,5-dion mit dem Schmelzpunkt
140 bis 140,5°C (Ausbeute 23°/o).
Claims (4)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB1204765X | 1959-08-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1204765B true DE1204765B (en) | 1965-11-11 |
Family
ID=10882259
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEU7424A Pending DE1204765B (en) | 1959-08-31 | 1960-08-31 | Process for the preparation of dyes by reacting 2,4-pentanediones with aldehydes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1204765B (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1280849B (en) * | 1967-06-10 | 1968-10-24 | Ludwig Heumann & Co Chem Pharm | Process for the production of curcumin from vanillin and acetylacetone |
DE1282642B (en) * | 1967-12-09 | 1968-11-14 | Ludwig Heumann & Co Chemisch P | Process for the production of curcumin from vanillin and acetylacetone |
-
1960
- 1960-08-31 DE DEU7424A patent/DE1204765B/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1280849B (en) * | 1967-06-10 | 1968-10-24 | Ludwig Heumann & Co Chem Pharm | Process for the production of curcumin from vanillin and acetylacetone |
DE1282642B (en) * | 1967-12-09 | 1968-11-14 | Ludwig Heumann & Co Chemisch P | Process for the production of curcumin from vanillin and acetylacetone |
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