DE1543434B1 - Verfahren zur Herstellung von Organoalkaliverbindungen oder Alkaliverbindungen von Germaniumderivaten - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Organoalkaliverbindungen oder Alkaliverbindungen von GermaniumderivatenInfo
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Description
Es ist bekannt, daß die Alkalimetalle, insbesondere Natrium, in organische Moleküle nach verschiedenen
Verfahren, entweder durch Substitution eines Wasserstoffatoms, Halogenatoms oder einer Methoxygruppe
sowie durch Addition an gewisse Dienverbindungen eingeführt werden können. Für diese Metallierungen
können verschiedene Mittel verwendet werden: das Metall selbst, Amalgame, Hydride, Amide, Alkoholate,
Organometallverbindungen. Diese Verfahren und diese Mittel zur Metallierung sind jedoch nicht
universell anwendbar. Alle bekannten Verfahren weisen Nachteile auf. Für die einen besteht ein Nachteil
in der Wasserstoffentwicklung, für andere in der Handhabung von flüssigem Ammoniak und in diesem
Falle außerdem Anwendungsbeschränkungen bei allen Fällen, in denen eine Ammonolyse stattfinden
kann. Bei Verwendung von radikalischen organischen Lösungen und Metallketylen kompliziert das Vorhandensein
des Elektronenakzeptors und dessen Reduktionsderivat häufig die Abtrennung der später
aus dem Metallierungsprodukt gebildeten Produkte.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Organoalkaliverbindungen
oder Alkaliverbindungen von Germaniumderivaten, die ein oder mehrere Wasserstoffatome
direkt an Germanium-Atome gebunden enthalten, durch Umsetzung von organischen Verbindungen
oder von entsprechenden Germaniumderivaten mit Alkalimetallen in Gegenwart von die Reaktion fordernden
Verbindungen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man als die Reaktion fördernde Verbindung
Phosphorsäure-tris-dimethylamid (im folgenden auch als HMPT bezeichnet) verwendet.
Das neue Verfahren zur Metallierung mit Alkalimetallen, das von den Nachteilen, die zahlreiche
bekannte Metallierungsverfahren aufweisen, frei ist, ermöglicht Metallierungen, die bisher schwierig waren,
eröffnet neue Möglichkeiten in der Synthese und vereinfacht die Isolierung der Produkte aus den Reaktionsgemischen.
Dieses Verfahren läßt sich auf eine sehr große Reihe von organischen Verbindungen, die in ihrem
Molekül zumindest ein Wasserstoffatom enthalten, das an ein Kohlenstoffatom oder an ein Sauerstoff-,
Schwefel- oder Stickstoffatom gebunden ist, anwenden. Die Metallierung erfolgt ohne Freisetzung von molekularem
Wasserstoff, ist jedoch von der Bildung einer Reduktionsverbindung von HMPT begleitet. Das
Alkalimetall löst sich nach und nach in dem HMPT unter Bildung einer blauschwarzen Lösung, in der
das Alkalimetall M in den Zustand M+ übergeht,
während das HMPT in den Anionenzustand übergeht, wobei dann die zu metallierende Verbindung mit A
dieser Lösung von
M® (HMPT)S
unter Bildung des Metallderivats und der Reduktionsverbindung von HMPT reagiert. Die Vorgänge, die
die Basis des neuen Verfahrens sind, können somit schematisch wie folgt wiedergegeben werden:
2O = P[N(CH3)J3 + 2 M
2AH + 2 O = P[N(CH3)J3 3M ©
> 2O =
► 2ΑΘΜ® + O = P[N(CH3)J3 + OP[N(CH3)J3H2
► 2ΑΘΜ® + O = P[N(CH3)J3 + OP[N(CH3)J3H2
In diesem Schema bedeutet AH ein Molekül einer organischen Verbindung, die ein ersetzbares Wasserstoffatom
aufweist. Aus diesem Schema ist ersichtlich, insgesamt 1J2 Mol HMPT mit 1 Grammatom Alkalimetall
zusammenwirkt, um 1 Mol der Verbindung AH zu metallieren.
Die Lösung von (HMPT-M+ ist jedoch nicht
sehr stabil, und es ist von Bedeutung, daß die zu metallierende Verbindung AH in dem HMPT oder
dem HMPT enthaltenden Medium vom Zeitpunkt der Zugabe des Alkalimetalls ab vorhanden ist oder
zumindest die Zugabe der Verbindung AH der Zugabe des Metalls zu dem HMPT oder dem HMPT enthaltenden
Medium sehr rasch folgt.
Praktisch können die meisten der nach den bisherigen Verfahren metallierbaren Verbindungen nach
dem neuen Verfahren mit Vorteil metalliert werden, weil das neue Verfahren erlaubt, unter viel milderen
Bedingungen zu arbeiten. Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich insbesondere für organische
Verbindungen, die sich durch die folgenden Punkte auszeichnen:
Verbindungen mit Wasserstoffatomen, die an Kohlenstoffatome gebunden sind, die direkt an einen
einfachen oder kondensierten aromatischen Ring gebunden sind, beispielsweise Diphenylmethan, Triphenylmethan,
Inden, Fluoren.
Verbindungen mit Wasserstoffatomen, die an Kohlenstoffatome
gebunden sind, die in α-Stellung eine aktive Gruppe aufweisen, beispielsweise eine Carbonylgruppe
von enolisierbaren Ketonen vom Typ der Alkanone und Cycloalkanone. Die Länge der Kohlenstoffkette
oder die Größe des Rings dieser Verbindungen spielt praktisch keine Rolle, es ist lediglich
von Bedeutung, daß eine Bindung
45
—c-
-H
in α-Stellung zur Carbonylgruppe vorhanden ist.
Verbindungen mit Wasserstoffatomen, die an Kohlenstoffatome gebunden sind, die sich zwischen zwei
aktiven Gruppierungen aus der Gruppe >C = O, — C00H,—C00R' (R' bedeutet einen Alkylrest)
und —CN befinden. Diese Kategorie von Verbindungen wird insbesondere durch die enolisierbaren
/3-Diketone, die /i-Ketosäuren, die Malonsäureester,
die Cyanessigsäureester sowie die monoalkylierten Derivate dieser Malonsäure- oder Cyanessigsäureester
veranschaulicht.
Verbindungen mit Wasserstoffatomen, die an Kohlenstoffatome gebunden sind, die einerseits eine aktive
Gruppe, beispielsweise eine Ketogruppe, eine Gruppe -COOH, —COOR' oder —CN, und andererseits
einen oder zwei Arylreste mit einfachen oder kondensiertem Ring tragen.
Alkohole, Mercaptane.
Aromatische Amine, wie Anilin, N-Alkylaniline,
Alkohole, Mercaptane.
Aromatische Amine, wie Anilin, N-Alkylaniline,
Naphthylamine, Diphenylamine und Amine vom
worin —X— eine einfache Valenz zwischen den
Benzolringen oder ein Sauerstoff- oder Schwefelatom oder eine zweiwertige Kohlenwasserstoffkette, wie
beispielsweise —(CH2),,—, worin η gleich 0, 1, 2
oder 3 ist, oder —CH = CH—, bedeuten kann.
Ein und dieselbe organische Verbindung kann auch durch ein Alkalimetall ersetzbare Wasserstoffatome
tragen, wobei diese Wasserstoffatome außerdem von Atomen der gleichen Art oder von Atomen
verschiedener Arten getragen werden können und wobei zwei Wasserstoffatome außerdem an ein und
demselben Kohlenstoffatom (dies ist der Fall bei Verbindungen mit einer aktiven Methylengruppe)
gebunden sein können. In allen diesen Fällen ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren, alle oder
einen Teil der mobilen Wasserstoffatome zu ersetzen, wobei die partiellen Substitutionen natürlich in der
Reihenfolge abnehmender Mobilitäten erfolgt, wie dies auch bei den anderen Metallierungsverfahren
der Fall ist. Wenn in ein und derselben Verbindung mehrere Wasserstoffatome ähnlicher Mobilität vorhanden
sind, erfolgt die Wirkung des Metallierungsmittels im allgemeinen gleichzeitig an allen diesen
Wasserstoffatomen.
Ein Überschuß an HMPT ist im Prinzip nicht erforderlich und kann sogar bei gewissen Verbindüngen
eher schädlich sein. Wenn keine Gefahr besteht, daß die metallierte Verbindung eine Nebenreaktion
mit HMPT ergibt, kann man jedoch einen Überschuß an HMPT und daher das HMPT selbst
als Reaktionsmedium verwenden. In den anderen Fällen verwendet man nur die theoretische Menge
HMPT und verdünnt mit einem flüssigen inerten organischen Verdünnungsmittel, insbesondere mit
einem aprotonischen Verdünnungsmittel, beispielsweise gesättigten aliphatischen Äthern, cyclischen
Äthern, Petroläther, Diäthern von Glykol und flüssigen Polyalkylenglykolen, sterisch gehinderten Ketonen
und Tetramethylharnstoff.
Bei den Verbindungen mit aktiven Wasserstoffatomen, die an Kohlenstoffatome gebunden sind
und deren Aktivierung nur auf der Nachbarschaft von aromatischen Resten beruht, kann man im
allgemeinen das HMPT selbst als Reaktionsmedium verwenden. In den anderen Fällen ist es im allgemeinen
zu bevorzugen, nur diejenige Menge HMPT zu verwenden, die der an der Metallierung beteiligten
Metallmenge entspricht.
Die Metallierungsreaktion verläuft bei Zimmertemperatur (20 bis 25°C) gut, doch kann man die
Reaktion durch mäßiges Erhitzen beschleunigen. Man kann so unter schwachem Erhitzen bei den Verbindungen
verfahren, die als aktivierende Gruppen nur aromatische Ringe aufweisen. In den anderen
Fällen ist es zu bevorzugen, bei Zimmertemperatur und darunter zu arbeiten. Gegebenenfalls kann man
durch mäßiges Erhitzen die Reaktion beenden.
Mit Kalium und Lithium verläuft die Reaktion im allgemeinen vollständig, d. h., bis die gesamte
Menge an Metall, die den in der in Gegenwart des Metalls vorliegenden zu metallisierenden Verbindung
vorhandenen mobilen Wasserstoffatomen entspricht, verschwunden ist Dagegen hört die Metallierungsreaktion
mit Natrium meist auf, bevor alle ersetzbaren Wasserstoffatome ersetzt sind. Es genügt dann,
das nicht umgesetzte Natrium zu entfernen und mit der so erhaltenen Lösung die vorgesehenen Arbeitsgänge
fortzusetzen. An Stelle von Metall selbst kann man Amalgame, insbesondere im Falle von Natrium,
oder Legierungen, beispielsweise Natrium-Kalium-Legierungen, verwenden.
Praktisch arbeitet man in der folgenden Weise: in einen gut trockenen und unter eine Atmosphäre
von trockenem Stickstoff gebrachten Kolben bringt man die für den speziellen in Betracht gezogenen
Fall geeignete Menge an HMPT und gegebenenfalls ein Verdünnungsmittel ein. Erforderlichenfalls kühlt
man ab. Dann setzt man die den theoretisch in der zu behandelnden Menge zu ersetzenden Wasserstoffatomen
entsprechende Metallmenge zu und anschließend die zu metallisierende Verbindung. Wenn
keine Gefahr des Auftretens von Nebenreaktionen besteht, erhitzt man, anderenfalls läßt man die
Metallierung bei Zimmertemperatur oder selbst unter schwachem Abkühlen ablaufen.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist nicht auf die Metallierung von organischen Verbindungen beschränkt.
Es kann auch für die Metallierung von Germaniumderivaten, die ein oder mehrere Wasserstoffatome
direkt an Germaniumatome gebunden enthalten, angewendet werden.
Die wie oben beschrieben erhaltenen metallierten Verbindungen können in allen chemischen Reaktionen
verwendet werden, bei denen man sich der Verwendung von Metallderivaten bedient. Die folgenden
Beispiele erläutern die Erfindung, wobei die Umsetzungen der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
erhaltenen Produkte nur zu ihrer Kennzeichnung und Bestimmung der Ausbeute angegeben
sind.
In einen gut trockenen 250-ccm-Kolben, der durch
ein Calciumchloridschutzrohr mit der Atmosphäre in Verbindung steht und unter trockenem Stickstoff
gehalten wird, bringt man 30 bis 40 ecm HMPT und dann 0,1 Grammatom Metall (Natrium, Kalium oder
Lithium) ein. Man hält die Masse in Bewegung. Es tritt rasch eine Blaufärbung auf, und man setzt sogleich
eine Menge von 0,1 Mol der zu metallierenden Verbindung, gegebenenfalls in Form einer Lösung in
HMPT, falls diese Verbindung fest ist, zu. Unter ständigem weiteren Bewegen bringt man die Temperatur
des Gemisches auf 6O0C Nach 3 bis 4 Stunden ist das Metall im allgemeinen vollständig verschwunden,
wenn man Kalium oder Lithium verwendet. Wenn das verwendete Metall Natrium ist, verbleibt
stets Natrium, da dieses nach einer gewissen Zeitspanne passiv wird. Das nicht umgesetzte Natrium
wird vor der Zugabe von jeglichen neuen Reagens zu der gebildeten Natriumverbindung entfernt.
Zu der Lösung des so erhaltenen Metallderivats setzt man 0,1 MoI halogenierte Verbindung (Alkylhalogenid
oder Aralkylhalogenid oder 0,05 Mol Dihalogenverbindung zu, erhitzt dann 3 bis 4 Stunden
bei etwa 60 bis TO0C, kühlt anschließend ab, gießt
in Eiswasser, trennt die organische Schicht ab und
führt Extraktionen und Waschvorgänge nach üblichen Arbeitsweisen durch.
Die für verschiedene zu metallierende Verbindungen (mit Na, K oder Li) und für verschiedene Gegenverbindungen erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt.
Die für verschiedene zu metallierende Verbindungen (mit Na, K oder Li) und für verschiedene Gegenverbindungen erhaltenen Ergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengestellt.
Zu metallierende | Metall | Gegenverbindung | Mol | Erhaltene Verbindung | F. = 144 bis | Ausbeute |
Verbindung | gAtom | 0,1 | 145° C | % | ||
Ph3CH | K 0,1 | PhCH2Cl | Ph3C-CH2-Ph | F. = 56 bis 57° C | 90 | |
0,1 | Kp-O-1 = 1100C | |||||
Ph2CH2 | K 0,1 | PhCH2Cl | 0,1 | Ph2CH-CH2-Ph | R = 1180C | 66 |
Ph2CH2 | K 0,1 | n-C4H9J | 0,05 | Ph2CH-C4H9 | F. = 118° C | 64 |
Ph2CH2 | K 0,1 | Br(CH2)4Br | 0,05 | Ph2CH(CH2J4CHPh2 | Kp.17 = 158 bis | 87 |
Ph2CH2 | Li 0,1 | Br(CH2)4Br | 0,1 | Ph2CH(CH2)4CHPh2 | 162° C | 90 (a) |
Fluoren | NaO5I | C2H5J | 9-Äthylfluoren | Kp.14 = 99 bis | 75 (a) | |
0,1 | 1000C | |||||
n-C4H9OH | Na 0,1 | PhCH2Cl | PhCH2-O-C4H9 | Kp.15=97°C | 77 (a) | |
0,1 | ||||||
PhNH-C2H3 | K 0,1 | C2H5J | Ph — N(C2H5)2 | 77 | ||
Ph = Phenylrest.
(a) = Auf der Basis von effektiv verschwundenem Metall berechnete Ausbeute.
Man metalliert Triphenylmethan und Diphenylmethan mit Natrium, wobei man unter den gleichen
Bedingungen wie im Beispiel 1 arbeitet. Dann werden die abgekühlten Lösungen der so erhaltenen metallierten
Verbindungen auf eine Mischung von Kohlensäureschnee und Äther in einem Dewar-Gefäß gegossen.
Man läßt das Gemisch auf Zimmertemperatur kommen, gießt es in Eiswasser, säuert durch Zugabe
von Salzsäure an und extrahiert.
Mit Triphenylmethan erhält man so Triphenylessigsäure vom F. = 2700C und mit Dipheny!methan
Diphenylessigsäure vom F. = 1510C.
B ei s pi el 3
Man metalliert 0,1 Mol Phenylessigsäure mit 0,2 Grammatom Natrium, wobei man in 40 ecm
HMPT, wie im Beispiel 1 angegeben, arbeitet. Die Hälfte des eingesetzten Natriums dient zur Bildung
des Salzes PhCH2-COONa und die andere Hälfte
zur Metallierung der Gruppe — CH2 —. Die Lösung
des metallierten Derivats wird dann mit CO2 behandelt, wobei man wie im Beispiel 2 angegeben
arbeitet. Man gießt dann in Wasser, säuert an und extrahiert. Man erhält so Phenylmalonsäure vom
F. = 170° C (Zersetzung).
In eine Apparatur, die mit der von Beispiel 1 identisch ist, bringt man 30 ecm HMPT, 1,95 g
(0,05 Grammatom) Kalium und 12,2 g (0,05 Mol) Triphenylmethan ein und erhitzt dann das Ganze
bei 600C unter ständigem Rühren 4 Stunden. Anschließend
kühlt man ab und setzt 100 ecm Petroläther (Siedebereich: 35 bis 600C) zu. Es bilden sich
zwei Schichten. Die untere Schicht ist rot. Man setzt dann in der Kälte und unter Bewegung eine Lösung
von 7,03 g (0,05 Mol) Benzoylchlorid in 20 ecm Petroläther zu. Es bildet sich ein Niederschlag. Man erhitzt
4 Stunden unter Rückfluß, gießt nach Abkühlen in Eiswasser, säuert durch Zugabe von wäßriger Salzsäure
(1:2) an und saugt die gebildeten Kristalle ab, wäscht und trocknet sie. Aus der flüssigen organischen
Phase gewinnt man nach Einengen eine zweite Fraktion. Insgesamt erhält man 12 g Triphenylacetophenon
vom F. = 173° C nach Umkristallisieren aus
Essigsäureäthylester 179° C. Die Ausbeute beträgt 69% der Theorie.
In eine Apparatur, die mit der vom Beispiel 1 identisch ist, bringt man 10 g (0,055 Mol) HMPT
und dann 0,1 Grammatom Kalium und 24,4 g (0,1 Mol) Triphenylmethan, gelöst in 100 ecm Diäthyläther
ein und erhitzt dann das Ganze 2 Stunden unter Rückfluß. Man setzt dann in der Kälte unter Bewegen
10,4 g (0,05 Mol) 1,4-Dibrombutan zu, wonach man
den Äther entfernt, 4 Stunden bei etwa 60 bis 700C
erhitzt, abkühlt, in Eiswasser gießt und nach Extraktion in üblicher Weise 8,1 g 1,1,1,6,6,6-Hexaphenylhexan
vom F. = 2030C isoliert, was eine Ausbeute
von 60% der Theorie darstellt.
Man arbeitet in der gleichen Weise, ersetzt jedoch
den Diäthyläther durch Tetrahydrofuran und das Kalium durch Lithium. Man erhält das gleiche Ergebnis.
In eine Apparatur, die mit derjenigen vom Beispiel 1 identisch ist, bringt man 10 g (0,055 Mol)
HMPT und 25 ecm Diäthyläther ein, kühlt dann auf etwa 00C ab und setzt 0,1 Grammatom Kalium und
24 g (0,2 MoI, entsprechend einem Überschuß von 100%) Acetophenon zu. Man läßt das Gemisch sich
wieder erwärmen. Das Gemisch färbt sich braun, und es bildet sich ein Niederschlag. Man läßt das
Gemisch über Nacht stehen und gibt es dann zu 12,1 g (0,1 Mol) Allylbromid, das auf eine Temperatur
von 0°C abgekühlt ist. Man läßt die Temperatur des Gemisches wieder auf 200C kommen, setzt 50 ecm
Tetrahydrofuran zu, entfernt anschließend den Diäthyläther durch schwaches Erwärmen und erhitzt
dann 6 Stunden bei 60 bis 65° C. Nach Abkühlen
gießt man das Ganze in Eiswasser und trennt eine organische Schicht ab, die man destilliert, wobei die
folgenden Fraktionen erhalten werden:
Kp.13 = 800C:
Ph — CO — CH3 (wiedergewonnen) .. 11g
Kp.13 = 115 bis 12O0C:
Kp.13 = 115 bis 12O0C:
PhCO-CH2-CH2-CH = CH2.. 4g
Kp.13 = 130 bis 134° C:
Kp.13 = 130 bis 134° C:
PhCO — CH(CH2 — CH = CH2^ .... 4,3 ,
und
PhCO-C(CH2-CH = CH2)J 1,2,
In eine Apparatur, die mit der vom Beispiel 1 identisch ist, bringt man IO g (0,055 Mol) HMPT,
25 ecm Tetrahydrofuran und 1,5 ecm tert.-Butylalkohol
ein, kühlt dann den Inhalt des Kolbens auf etwa 00C ab und setzt 0,1 Grammatom Kalium und
tropfenweise und unter Rühren, eine aus 9,8 g (0,1 Mol) Cyclohexanon in einer gleichen Menge Tetrahydrofuran
hergestellte Lösung zu. Man läßt das Gemisch wieder auf Zimmertemperatur (2O0C) kommen, läßt
über Nacht stehen, gießt dann in 0,1 Mol auf O0C
abgekühltes Allylbromid, läßt das Gemisch wieder auf Zimmertemperatur kommen und beendet durch
ein 4stündiges Erhitzen bei 65° C.
Man gießt anschließend das Ganze in Eiswasser und trennt die organische Schicht ab, die anschließend
destilliert wird und die folgenden Fraktionen liefert:
Kp.17:
Produkte, die unter 85° C übergehen.. 3,5 g
Produkte, die unter 85° C übergehen.. 3,5 g
= 86 bis 88° C:
— CH = CH,
3g
nV | 1090C: | riTT — L-JnL2 |
Kp.n | ζ — CH | = CH2 |
2 —CH | ||
V | iel 8 | |
B ei s ρ | ||
O = 1,4694. |
||
= 107 bis | ||
YB | ||
M O 1,4800. |
||
4,6 g
In eine Apparatur, die mit der vom Beispiel 1 identisch ist, bringt man 10 g (0,055 Mol) HMPT
und 50 ecm Diäthyläther ein, kühlt dann den Inhalt des Kolbens auf etwa 0° C ab und setzt 0,1 Grammatom
Kalium und dann 16 g (0,1 Mol) Äthylmalonat, gelöst in 20 ecm Diäthyläther, zu. Man läßt das Ganze über
Nacht bei Zimmertemperatur stehen und setzt dann 0,1 Mol auf 0°C abgekühltem Allylbromid zu. Man
erzielt die Reaktion wie zuvor angegeben, gießt dann das Ganze in Eiswasser und führt die Extraktion wie
zuvor angegeben durch. Man gewinnt so 15 g Äthylmonoallylmalonat,
Kp.lo = 102 bis 1030C,
ny = 1,4317; Ausbeute 75% der Theorie.
Man erhält außerdem ein wenig Diallylderivat.
Man arbeitet wie im Beispiel 8, ersetzt jedoch das Äthylmalonat durch 0,1 Mol Äthylcyanacetat. Man
erhält so:
6,5 g Äthyl-monoallylcyanacetat,
Kp.12 = 97 bis 98°C, nl° = 1,4320;
6 g Äthyl-diallylcyanacetat,
Kp.12 = lirC, n2S = 1,4495.
In die gleiche Apparatur wie im Beispiel 1 bringt man 10 g (0,055 Mol) HMPT und 23 ecm auf etwa
0° C abgekühlten Äther ein und setzt dann 0,1 Grammatom Kalium und dann 11,7 g (0,1 Mol) Phenylacetonitril
zu. Man läßt anschließend auf Zimmertemperatur (4 Stunden unter Bewegen) kommen, wonach
man 12,56 g (0,1 Mol) Benzylchlorid zugibt und bei etwa 60° C erhitzt.
Nach den üblichen Behandlungen der Abtrennung und Fraktionierung erhält man
3 g PhCH2Cl (wiedergewonnen)
/CH2Ph
10 g PhCH <
N:n
12 g PhC(CH2Ph)2CN.
In eine Apparatur, die mit derjenigen vom Beispiel 1 identisch ist, bringt man 10 g (0,055 Mol)
HMPT, 20 ecm Diäthyläther und 0,1 Grammatom Kalium und dann 15,23 g (0,05 Mol) Triphenylgerman,
gemischt mit 20 ecm Diäthyläther, ein. Das Gemisch nimmt eine goldgelbe Farbe an. Man läßt
das Ganze unter Bewegen über Nacht bei Zimmertemperatur (20° C) stehen, erhitzt dann 1 Stunde unter
Rückfluß, kühlt ab, setzt 6,85 g (0,05 Mol) n-Butylbromid zu, erhitzt 4 Stunden unter Rückfluß, kühlt
ab und gießt in Eiswasser. Nach üblichen Extraktionsbehandlungen der Extraktion und Entfernung des
Lösungsmittels erhält man 16,6 g rohe Kristalle, deren Umkristallisation aus Essigsäureäthylester die folgenden
Produkte ergibt:
10,5 g Triphenylbutylgerman Ph3Ge — C4H9 vom
F. = 84° C und 6 g Produkt, das zum Hauptteil aus Diphenyldibutylgerman besteht, das durch eine sekundäre
Reaktion entstanden ist.
B ei s ρ i e 1 12
In einen gut trockenen 100-ccm-Dreihalskolben,
der mit einem Rührer, einem Thermometer und einem Tropftrichter ausgestattet und unter einer Stickstoffatmosphäre
gehalten ist, bringt man 22,7 g HMPT, dann einige kleine Stücke metallisches Kalium und
schließlich, wenn die Blaufärbung ausreichend gut entwickelt ist, Anilin ein.
Man setzt dann den Rest des Kaliums (eingebrachte
Gesamtmenge: 3,9, d. h. 0,1 Grammatom) zu und erhitzt unter kräftigem Rühren während der für die
vollständige Auflösung des Kaliums erforderlichen Zeit (etwa 2 Stunden) bei 55 bis 6O0C.
Anschließend setzt man innerhalb von 20 Minuten 11,3 g 0,1 Mol) Chlorbenzol zu und erhitzt vorsichtig
bis auf 140° C. Es findet eine starke Wärmeentwicklung
009 582/386
statt. Man setzt das Erhitzen 2 Stunden fort und kühlt dann ab, wobei man ständig unter Stickstoff hält.
•Das Reaktionsprodukt wird mit 100 ecm Wasser
unter gutem Bewegen gewaschen. Dann werden die Waschwasser ihrerseits dreimal mit je 50 ecm Äther
extrahiert. Man setzt den organischen Teil zu der Ätherlösung zu und wäscht das Ganze viermal mit
je 25 ecm Wasser.
Die gewaschene Ätherlösung wird anschließend mit einer wäßrigen 5%igen HCl-Lösung behandelt,
um nicht umgesetztes Anilin zu extrahieren, dann dreimal mit je 50 ecm Wasser gewaschen, über Natriumsulfat
getrocknet und filtriert. Man verdampft den Äther und erhält so ein Gemisch von Di- und
Triphenylamin, das man durch Behandlung mit Alkohol oder durch Chromatographie fraktionieren
kann.
Drei nacheinander durchgeführte Versuche mit
10
verschiedenen Chargen von Anilin haben die folgenden Ergebnisse geliefert:
Anilin | wieder | B | Minerali- | Diphenyl- | Triphenyl |
gewonnen | siertes Chlor | amin | amin | ||
eingesetzt | 2,3 g | ||||
10,2 g | 5,0 g | 83% | 1,9 g | 7,6 g | |
18,6 g | 27 g | 87% | 2,9 g | 6,6 g | |
37,2 g | 81% | 4,8 g | 4,8 g | ||
si s ρ i el | 13 |
Man arbeitet unter den im Beispiel 12 angegebenen Arbeitsbedingungen unter Verwendung der in der
nachfolgenden Tabelle angegebenen Ausgangsmaterialien und erhält so die ebenfalls in dieser Tabelle
angegebenen Ergebnisse:
Anilin | 18,6 | g | _. | K | Ar-Cl | 14,7 | g | Minerali- | Erhaltenes Produkt | 9,4 | g | |
Ar-NH2 | eingesetzt | 10 g | HMPT | siertes | ||||||||
wiedergewonnen | Chlor | |||||||||||
Anilin | 37,2 | g | 3,9 g | m-Dichlorbenzol | 3-Chlordiphenylamin | 10,3 | g | |||||
eingesetzt | 26 g | 22,7 g | 82,5% | |||||||||
wiedergewonnen | ||||||||||||
m-Toluidin | 21,4 | g | 3,9 g | desgl. | 11,3 | g | 3-Chlordiphenylamin | 1,9 | g | |||
eingesetzt | 12 g | 22,7 g | 84,5% | 7,6 | g | |||||||
wiedergewonnen | ||||||||||||
Anilin | 18,6 | g | 3,9 g | Chlorbenzol | 12,7 | g | 3-Methyldiphenylamin | 3,4 | g | |||
eingesetzt | 12,6 | g | 22,7 g | 90% | 3-Methyltriphenylamin | |||||||
wiedergewonnen | 6,3 | g | ||||||||||
3,9 g | m-Chlortoluol | 3-Methyldiphenylamin | ||||||||||
Anilin | 18,6 | g | 22,7 g | 75% | 3,3'-Dimethyltriphenyl- | 5,2 | g | |||||
eingesetzt | 15,9 | g | amin (unrein) | |||||||||
13,3 | g | 2,5 | g | |||||||||
wiedergewonnen | 3,9 g | m-Methylthio- | 3-Methylthiodiphenyl- | |||||||||
22,7 g | chlorbenzol | 81,25% | amin | |||||||||
Anilin | 18,6 | g | 14,3 | g | 3,3'-Dis-(methylthio)- | 3,6 | g | |||||
eingesetzt | triphenylamin | |||||||||||
6,1 | g | |||||||||||
3,9 g | m-Chloranisol | 3-Methoxydiphenyl- | ||||||||||
22,7 g | 82% | amin | ||||||||||
3,3'-Bis-(methoxy)- | ||||||||||||
triphenylamin | ||||||||||||
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von Organoalkaliverbindungen oder Alkaliverbindungen von Germaniumderivaten, die ein oder mehrere Wasserstoffatome direkt an Germanium-Atome gebunden enthalten, durch Umsetzung von organischen Verbindungen oder von entsprechenden Germaniumderivaten mit Alkalimetallen in Gegenwart von die Reaktion fördernden Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man als die Reaktion fördernde Verbindung Phosphorsäure-tris-dimethylamid verwendet.
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