DE1593359A1 - Process for the preparation of diamido adamantane compounds - Google Patents

Process for the preparation of diamido adamantane compounds

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DE1593359A1
DE1593359A1 DE19661593359 DE1593359A DE1593359A1 DE 1593359 A1 DE1593359 A1 DE 1593359A1 DE 19661593359 DE19661593359 DE 19661593359 DE 1593359 A DE1593359 A DE 1593359A DE 1593359 A1 DE1593359 A1 DE 1593359A1
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adamantane
sulfuric acid
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Moore Robert Emery
Abraham Schneider
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C233/00Carboxylic acid amides
    • C07C233/01Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms
    • C07C233/02Carboxylic acid amides having carbon atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms having nitrogen atoms of carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to carbon atoms of unsubstituted hydrocarbon radicals

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Description

Verfahren zur Herstellung von Diamidoadaaantan* ve lbindungen Process for the production of diamidoadaaantane * compounds

Die Erfindung baziaht sich auf 1,3-Diaraidoadamantane als neue Verbindungen und ihre Herstellung aus Dihydroxyada» mantanen oder Dihydroxycdkyladaraantanen oder Dibroa- bzwo Dichlor-Derivaten von Aclamantan oder Alkyl adamant anen durch Umsetzung dieser Verbindungen mit Cyanverbindungen in Gegenwart von starker bzw. rauchender Schwefelsäure.,The invention is baziaht mantanen or adamant Dihydroxycdkyladaraantanen or Dibroa- or o dichloro-derivatives of Aclamantan anen or alkyl by reaction of these compounds with cyano compounds in the presence of strong or fuming sulfuric acid to 1.3-Diaraidoadamantane as new compounds and their preparation from Dihydroxyada " .,

Der Kohlenstoff kern von Adamantan (Tricyclo </3,3,1,13' =/= dekan) enthält 10 Kohlewstoffatome, die vollständig symmetrisch spannungslos so angeordnet sind, dass sich 4 Kohlenstoffatome in Brückenstellung in den Ringen befindeno Die Struktur von Adamantan kann schematisch wie folgt angegeben werden: The carbon core of adamantane (tricyclo </ 3,3,1,1 3 '= / = dean) contains 10 Kohlewstoffatome arranged completely symmetrical energized so that to 4 carbon atoms in the bridge position in the rings bef inden o The structure of Adamantane can be given schematically as follows :

009831/1803009831/1803

6AD ORIGINAL6AD ORIGINAL

1 5 9 3 3 b1 5 9 3 3 b

H9C CH9 H 9 C CH 9

Das Molekül enthalt 4 tertiäre Wasserstoffatome, die eich -an den entsprechenden Kohlenstoffatomen in BrUckenkopfstel lung befinden, Alle 4 Brückenkohlenstoffatome sind einendeν Äquivalent und in gleicher Weise sind alle Ringe einander äquivalent -The molecule contains 4 tertiary hydrogen atoms that are calibrated -at the corresponding carbon atoms in the bridge head All 4 bridging carbon atoms are at one end Equivalent and in the same way all rings are equivalent to each other -

Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten ι,3 Diamidoverbindungen enthalten eine Adamantangruppe, die aus einem Adamantankern oder einer Abart eines nlky!adamantane besteht, in der eine oder zwei Alky!gruppen an dem Adaman> tankern hängen und zwar entweder an einer BrUckenkopfstel -lung oder an einer Nicht-Brückenkopfstellung. Di« Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in dem Alkylsubstituenten oder in den Alkylsubstituenten liegt zwischen 1 - 10 einschliesslich Die Diamidoverbindungen entspxeehen der allgemeinen Formel-The ι prepared by the process of this invention, 3 diamido compounds containing an adamantane group, the a n lky adamantane consists of a Adama tankers or a modification!, In which one or two alky! Groups on the Adaman depend> tankers, either on a bridgehead Stel-Lung or at a non-bridgehead position. The total number of carbon atoms in the alkyl substituent or in the alkyl substituents is between 1 and 10 including the diamido compounds correspond to the general formula

0 0983 1/1803 - .0 0983 1/1803 -.

BAD ORIGINALBATH ORIGINAL

·· 3·· 3

OO HH - A- A HH OO mm NN NN ItIt RCRC • C• C

„n der A die oben erwähnte Adamantan- oder Alkyladamantan -gruppe darstellt und R entweder ein Waseerstoffaton oder ein C, · C,g- Kohlenwasserstoffrest ist, nämlich eine Alkyl·, Phenyl-, Alkaryl · oder Aralkylgruppe- In diesen Verbindungen befindet sich jede Amidogruppe an einem Brückenkohlenstoff■ atom des Adamant ankerns.. Demnach sind die Verbindungen alle 1,3 Derivate des entsprechenden Adamantankoh).enwasserstoffs."N where A is the above-mentioned adamantane or alkyladamantane group and R is either a hydrogen atom or is a C, C, g hydrocarbon radical, namely an alkyl, Phenyl, alkaryl or aralkyl group- In these compounds each amido group is on a bridging carbon ■ atom of the adamant core .. So the connections are all 1.3 derivatives of the corresponding adamantane alcohol.

Die oben erwähnte, errindungsgumäsr herstellbare Substanz · Ir..lasse enthfilt neue Verbindungen, in denen der Adamantan kern Substituenten an jedem Biilckenkopf Kohlenstoffatom trägt und infolgedessen keine tertiären Wasserstoffatoae enthält. Die Subetituenten an der 1- und 3·Stellung sind die Amidocjruppen, und diejenigen in der 5 und 7 «Stellung sind Alkylgruppen, welche insgesamt 2 10 Kohlenetoffatome enthalten Bei den Alkylgruppen kann es sich um Methyl, 1ItHyI, Propyl, Butyl oder dergl . handeln ο Die Verbindungen in dieser Unterklasse sind 1,3 Diamido-S^-dialkyladaaantaThe above-mentioned, inventively producible substance Ir..lasse contains new compounds in which the adamantane nucleus carries carbon atoms on each head of the corner and consequently does not contain any tertiary hydrogen atoms. The substituents at the 1 and 3 positions are the amidocyl groups, and those in the 5 and 7 positions are alkyl groups which contain a total of 2 10 carbon atoms. The alkyl groups can be methyl, 1 ItHyI, propyl, butyl or the like. act ο The compounds in this subclass are 1,3 Diamido-S ^ -dialkyladaaanta ne, in denen die Amido-Gruppe entspricht:ne, in which the amido group corresponds to:

H "
-N-C Ή
H "
-NC Ή

009831/1803 BADORiGJNAL009831/1803 BADORiGJNAL

wie oben definiert. Bevorsugte Verbindungen in der Unter™ . klaaee sind diejenigen, bei denen die beiden Alfcylgruppen jeweils Methyl und jede Diamidogruppe Formamide, Acetamido oder Benzamide ist,as defined above. Prevented connections in the Sub ™. klaaee are those in which the two alfcyl groups in each case methyl and each diamido group formamides, acetamido or is benzamides,

Wie oben erwähnt können diese Verbindungen erfindungsgemöss aus Adamantandiolen oder Alkyladamantandiolen oder aus den Dibroa oder Dichlor-Derivaten von Adamantan oder Alkyladamantanen hergestellt werden, in denen sich die Hydroxygruppen oder Halogenatome ursprünglich an den Adamantankern in irgend einer Brückenkopfstellung oder Nichtbrückenkopfstellung oder in beiden Stellungen befinden können. Diese Hydroxyverbindungen oder Dihalogenverbindungen werden entwe« der ait HCN oder mit RCN, worin R ein C^-Cj«-Kohlenwasserstoff rest der oben angegebenen Axt ist, in Gegenwart von starker Schwefelsäure umgesetzt. Beim Mischen des entstehenden Reaktionsgemisches mit Wasser bildet sich die gewünschte Diamidoverbindung durch eine Hydrolyse oder Solvolyee-ReaktionJ sie kann aus der Mischung isoliert werden· Das Reaktionsprodukt ist das 1,3 Diamidoderivat von Adamantan oder Alkyladamantan, selbst in den Fällen, bei denen eine oder beide Hydroxygruppen im ursprünglichen Diol oder eine oder beide Halogenatome ursprünglich am Kern sich inAs mentioned above, these compounds can be used according to the invention from adamantanediols or alkyladamantanediols or from the dibroa or dichloro derivatives of adamantane or alkyladamantanes, in which the hydroxyl groups or halogen atoms are originally on the adamantane core in any bridgehead position or non-bridgehead position or in both positions. These hydroxy compounds or dihalogen compounds are either the ait HCN or with RCN, where R is a C ^ -Cj «-hydrocarbon residue of the ax indicated above, in the presence of strong sulfuric acid implemented. When the resulting reaction mixture is mixed with water, the desired diamido compound is formed by a hydrolysis or solvolysis reactionJ it can be isolated from the mixture The reaction product is the 1,3 diamido derivative of adamantane or alkyl adamantane, even in those cases where one or both of the hydroxy groups in the original diol or one or both of the halogen atoms originally on the nucleus turns into

0 0 9 8 3 1/18 0 3 ßAn~0 0 9 8 3 1/18 0 3 ßAn ~

einer Nichtbrttckenkopfstellung befanden,- Dieses Ergebnis wird wegen der Tatsache erhalten, weil die starke oder rauchende Schwefelsäure die Umwandlung auch durch Isomeri» sierung in eine Brückenkopfstellung von irgend einer Hydroxylgruppe oder einem Halogenaton bewirkt, das sich Ursprung * lieh in einer Nichtbrückenkopfstellung eines Kohlenstoffatoms befand«a Nichtbrttckenkopfstellung were, - This result is obtained due to the fact because the strong or fuming sulfuric acid conversion by Isomeri »capitalization effects into a bridgehead of any hydroxyl or Halogenaton that * borrowed in a non-bridgehead position of a carbon atom was origin"

Beispielsweise kann nach einer Durchführungsform des erfindungsgeaässen Verfahrens 1,3-Dihydroxy-3,Sdimethylada~ mantan mit Acetonitril in Gegenwart von rauchender Schwefelsäure? (K-B-, 102% H9SO ,,-Äquivalente) umgesetzt werden und das Reaktionsprodukt wird dann mit Wasser verdünnt. Das Reaktiom?prttd!ikt ist 1,3 <-D !acetamido -3,5 dimethyl adamant an, das in Pojtm weissöi Kiistalle erhalten wird., Die Reaktion zui Bildung dieses Produkts kann wie folgt wiedergegeben werden:For example, according to one embodiment of the process according to the invention, 1,3-dihydroxy-3, dimethyladamantane with acetonitrile in the presence of fuming sulfuric acid? (KB-, 102% H 9 SO ,, - equivalents) are reacted and the reaction product is then diluted with water. The reaction is 1,3 <-D! Acetamido -3,5 dimethyl adamantan, which is obtained in white crystals. The reaction to the formation of this product can be represented as follows:

>O<i> O <i

+ 2CH3CN+ 2CH 3 CN

H2SO4 H 2 SO 4

009831 /1803009831/1803

Nach einem andern Beispiel für eine andere Ausfühxungsform des erfindungsgemässen Verfahrens lässt sich 1,3-Dibrom-3, 5-dimethyladamantan mit Acetonitril in Gegenwart von vauchen der Schwefelsäme (z.,B„ 103% H«,S0A Äquivalente) umsetzen und das Reaktionsprodukt wird dann mit Wasser verdünnt Das Produkt ist 1,3-Diacetamido-3,5 dimethyladaaantan das in Fora weisser Kristalle erhalten wird,, Die Reaktion zur Herstellung dieser Substanz lässt sich wie/olgt darstellen: According to another example of another embodiment of the process according to the invention, 1,3-dibromo-3, 5-dimethyladamantane can be reacted with acetonitrile in the presence of sulfuric acids (e.g., "103% H", S0 A equivalents) and that The reaction product is then diluted with water. The product is 1,3-diacetamido-3,5 dimethyladaaantane which is obtained in form of white crystals. The reaction for the production of this substance can be represented as follows:

103% + 2CH3CM H2SO4 103% + 2CH 3 CM H 2 SO 4

N-CCH, + 3 N-CCH, + 3

H9OH 9 O

HgC-C-N-HgC-C-N-

Ua das gewünschte Produkt nach einem der obigen Beispiele zu erhalten ist es wesentlich die Säurölösung alt einer grossen Menge Wasser zu verdünnen, um eine Hydrolyse oder Solvolyee zu ermöglichen, die zur Bildung der beiden Amidogruppen abläuft„ Wenn das Reaktionsgemisch mit genügend Was· ser verdünnt wird, fallt das 1,3-Diacetamido«5,7 dimethyl-Including the desired product according to one of the above examples It is essential to obtain the acidic oil solution old one large amount of water to dilute for hydrolysis or Solvololye to enable the formation of the two amido groups runs "If the reaction mixture is diluted with enough water, the 1,3-diacetamido" 5,7 dimethyl

009831 /1803009831/1803

adaaantan in Form weisser Kristalle aus und kann abfiltriert werden. adaaantan in the form of white crystals and can be filtered off .

Nach einem anderen typischen Beispiel wird 1,3-Dihydioxy-5,7-dimethyladainantan in Gegenwart von rauchender Schwefelsaure mit Cyanwasserstoff umgesetzt, der in situ durch Zugabe von NaCN «u einer Mischung des Diols und rauchender Säure er*eugt worden ist, Die Mischung wird dann mit Wasser verdünnt und es bildet sich 1,3-Diformaraido-5,7dimethyladamantan. In diesem Fall ist das Diamidopiodukt in der wässiic/on Schwe felnüure löslich und fS13t nicht aus. Es kann daraus durch ein geeignetes Lösungsmittel wie Benzol odor ^ther extra hieit werden. According to another typical example, 1,3-dihydioxy-5,7-dimethyladainantane is reacted in the presence of fuming sulfuric acid with hydrogen cyanide which has been generated in situ by adding NaCN and a mixture of the diol and fuming acid. The mixture is then diluted with water and 1,3-Diformaraido-5,7dimethyladamantane is formed. In this case the diamido product is soluble in the aqueous sulphurous acid and does not fail. It can be extracted from it by a suitable solvent such as benzene or ether extra.

Nach einem weiteren typischen Beispiel wird 1,3-Dichlor 5,7-dimethyladaiaantan in Gegenwart von iauchendei Schwefelsäure (z„Bn 105% HoSO.«Äguivaltnte; mit Cyanwasserstoff umgesetzt, das in situ durch Zugabe von NaCH zu einer Mischung der Di Chlorverbindung und der iauchenden Säure eizöugt worden ist* Die Mischung wird dann mit Wasser/rerdünnt und man erhalt 1,3-Diformamido-5,7-dimethyladamantan3 In diesem Fall ist das Diamidoprodukt in der wässrigen Schwefelsäure löslich und fällt nicht ausc Es kann dsraiis durch ein geeignetes Lösungsmittel wie Benzol odei Xthe:< extrahiert werdenAccording to another typical example, 1,3-dichloro 5,7-dimethyladaiaantane is reacted with hydrogen cyanide in the presence of iauchendei sulfuric acid (e.g. n 105% HoSO. " and iauchenden acid has been eizöugt * the mixture is then / rerdünnt with water and one obtains 1,3-Diformamido-5,7-dimethyladamantane 3 in this case, the Diamidoprodukt in the aqueous sulfuric acid is soluble and does not fall out c may dsraiis be extracted by a suitable solvent such as benzene or Xthe: <

009831 /1803009831/1803

BAD ORiGINALBAD ORiGINAL

Der bei dem erfindungsgeraässen Verfahren verwendete Dihydroxyreaktionspartner kann ein Diol von Adamantan selbst oder von einem Alkyladamantan sein, wobei sich an de« Adamantankern 1-2 Alkylgruppen mit insgesamt 1-10 Kohlenstoffatomen befinden. Die beiden Hydroxylgrupoen können sich an den Brückenkopf" und/oder Nichtbrtickenkopf Kohlenstoffatomen des Kerns befinden. Beispiele für solche Reaktionspartner sind die Diole der folgenden Kohlenwasserstoffe: AdamantanJ 1-Methyl- oder 2-Methyladamantan; 1 Xthyl- oder 2-Rthyladamantan; 1,2-Dimethyl°oder ^,3-Dimethyladamantan; l-Methyl-3 ÄthyladamantanJ Diftthyladamantane; l-n-Propyl- oder I- Isopropyladamantan? l»n«Butyladamantan; 1,3-Di=n-Pentyladamantan; 1-Methyl-3-heptyladamantan?1-n-Decyladamantan. Solche Diole können durch katalytisches Oxydieren der entsDiechenden Adamantankohlenwasserstoffe mit Luft in der Weise hergestellt werden, wie dies in der am 10, 9„1964 eingereichten US Anmeldung 395 580 beschrieben ist oder durch Umsetzung von Kohlenwasserstoffen mit Chromsäure, in der Weise, wie sie in der US Patentanmeldung 421 614 vom 28c12.1964 beschrieben worden ist.The dihydroxy reactant used in the process according to the invention can be a diol of adamantane itself or of an alkyladamantane, with the adamantane core 1-2 alkyl groups with a total of 1-10 carbon atoms are located. The two hydroxyl groups can be attached to the bridgehead and / or non-bridgehead carbon atoms of the core. Examples of such reactants are the diols of the following hydrocarbons: AdamantaneJ 1-methyl- or 2-methyladamantane; 1 ethyl or 2-ethyladamantane; 1,2-dimethyl ° or 3, 3-dimethyladamantane; 1-methyl-3 ethyladamantane / Diftthyladamantane; l-n-propyl or I- isopropyladamantane? l "n" butyl adamantane; 1,3-di = n-pentyladamantane; 1-methyl-3-heptyladamantane? 1-n-decyladamantane. Such diols can be produced by catalytically oxidizing the corresponding Adamantane hydrocarbons are produced with air in such a way as in the on 10, 9 “1964 filed US application 395 580 or by reacting hydrocarbons with chromic acid, in the manner described in U.S. Patent Application 421,614 of 28c12.1964 has been described.

Bei dem Dihalogen Reaktionspartner kann es sich im Rahmen des erfindungsgemassen Verfahrens um ein Dibrom- oder Di-In the context of the process according to the invention, the dihalogen reactant can be a dibromo or di-

0 0 983 1/18030 0 983 1/1803

chlorderivat von Ädamantan selbst oder einem Alkyladamantan handeln, bei dem sich am Adamantankern 1 bis 2 Alkyl· gruppen mit insgesamt 1 bis 10 Kohlenstoffatomen befinden, Die beiden Halogenatome befinden sich an dem Adamantankern und können sich an Brückenkopf- und/oder Nichtbrückenkopf-Kohlenstoffatomen des Kerns befindenο Beispiele für solche Reaktionspartner sind die Dibrom* oder Dichlordorivafce der folgenden Kohlenwasserstoffe: Adamantane 1 Methyl- oder 2-Methy!adamantane 1-Äthyl- oder 2-Sthyladamantan; 1,2-Dimethyl oder 1,3'Dimethyladamantan; l-Methyl-3-Sthyladamantan; Diathyladamantane^ 1-n-Propyl» oder 1-Isopropyladamantan^ l=n-Butyladamantan? l,3~Di-n-pentyladamantan; 1-Methyl 3-heptyladamantan^ und l-n-Decyladamantan·, Solche Dihalogenderivate können hergestellt werden durch Umsetaen des entsprechenden Adamantankohlenwasserstoffs mit Chlor oder Brom in Gegenwart von AlCl^ oder AlBr3, wie dies in der deutschen Patentschrift 1,101 410 beschrieben ist. Verfahren zur Herstellung sind auch beschrieben von Stetter in "Angewandte Chemie* International Edition, Band 1 (1962) Nr„ 6, Seiten 287 - 288.act chlorine derivative of adamantane itself or an alkyladamantane in which there are 1 to 2 alkyl groups with a total of 1 to 10 carbon atoms on the adamantane core, the two halogen atoms are located on the adamantane core and can be on bridgehead and / or non-bridgehead carbon atoms of the core o Examples of such reactants are the dibromo * or dichlorodorivafce of the following hydrocarbons: Adamantanes 1-methyl- or 2-methy! adamantanes 1-ethyl- or 2-sthyladamantane; 1,2-dimethyl or 1,3'-dimethyladamantane;1-methyl-3-sthyladamantane; Dietadamantane ^ 1-n-Propyl »or 1-Isopropyladamantane ^ l = n-Butyladamantane? 1,3-di-n-pentyladamantane; 1-methyl 3-heptyladamantane ^ and ln-decyladamantane ·, Such dihalogen derivatives can be prepared by reacting the corresponding adamantane hydrocarbon with chlorine or bromine in the presence of AlCl ^ or AlBr 3 , as described in German patent 1,101 410. Methods of production are also described by Stetter in "Angewandte Chemie * International Edition, Volume 1 (1962) No. 6, pages 287-288.

Der andere Reaktionspartner nämlich die Cyanverbindung kann ein Cyanwasserstoff oder ein Alkyl- oder Arylmononitril mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen sein Bevor/äugte Nitrile sindThe other reactant namely the cyano compound can a hydrogen cyanide or an alkyl or aryl mononitrile with 2 to 20 carbon atoms. Preferred nitriles are

009831/1803009831/1803

• ic·• ic ·

Acetonitril und Benzonitril» Die folgende Aufstellung sind andere Beispiele: Propannitrii; Butannitrii; 2 Methylbutannitrii; Qctanonitrili Dodecannitrii; Octadecannitrii; o~ Tolunitrii; m<Äthylbenzonitril? p-Isopropylbenaonitrili Benzylcyanid,1 und Benzylacetonitril> Wenn Cyanwasserstoff als Cyanverbindung verwendet wird, kann er in situ erzeugt werden durch Zugabe von NaCN oder KCN zu einer Mischung von Dihalogenadamantan und rauchender Schwefelsäure.Acetonitrile and Benzonitrile »The following list are other examples: Propannitrii; Butannitrii; 2 methylbutanenitrile; Qctanonitrili Dodecannitrii; Octadecannitrii; o ~ tolunitrii; m < ethylbenzonitrile? p-Isopropylbenaonitrile benzyl cyanide, 1 and benzylacetonitrile> If hydrogen cyanide is used as the cyano compound, it can be generated in situ by adding NaCN or KCN to a mixture of dihaloadamantane and fuming sulfuric acid.

Zur Durchführung der Umsetzung der Dihydroxyadamantan-Ver bindung oder des Dihalogenadamantanes mit der Cyanverbindung ist es ausserordentlich wichtig, dass die Schwefelsäure eine möglichst hohe Säurekonzentration hat und in gros ser Menge angewendet wird, da sonst die Reaktion nicht statt findet oder nur an einer der Hydroxylstellen oder Halogen= substituenten der Adamantanverbindung. Mit anderen Worten heisst dies, dass die Verwendung von Schwefelsäure ungenügender Stärke oder in ungenügender Menga nicht zur Er·* seugung der gewünschten Diasidoverbindung führt und kein Produkt erzeugt oder dass nur das Monoamidoderivat erhalten wird. In allen Fallen sollte die Konzentration der AusgSngssäure wenigstens etwa 96% H9SO,-Gewichtsäguivalente sein, wenn man die Dihydroxyadamantane als einen Reaktons-In order to carry out the implementation of the dihydroxyadamantane compound or the dihalogenadamantane with the cyano compound, it is extremely important that the sulfuric acid has the highest possible acid concentration and is used in large quantities, since otherwise the reaction does not take place or only at one of the hydroxyl sites or Halogen = substituents of the adamantane compound. In other words, this means that the use of sulfuric acid of insufficient strength or in insufficient quantities does not lead to the sucking of the desired diasido compound and no product is produced or that only the monoamido derivative is obtained. In all cases, the concentration of the starting acid should be at least about 96% H 9 SO, equivalent weight if the dihydroxyadamantanes are used as a reactant.

009831/1803009831/1803

partner verwendet und es ist deutlich zu bevorzugen bei Verwendung der Dihydroxyadamantane oder der Dihalogen adamantane rauchende Schwer"elsäui e au verwenden, die ein H2SO4»äquivalent im Bereich von 100 bin 1.10 Gew,% besitzt und insbesondere rauchende Säure im Bereich von 102 106% H0SO, en verwenden^ Maximale Ausbeuten dos gewUnschten Produkts können leicht erhalten weiden, wenn man rauchende Schwefelsäure verwendet» partner and it is clearly preferable when using the dihydroxyadamantane or the dihalogen adamantane fuming heavy acid acid which has an H 2 SO 4 equivalent in the range of 100 to 1.10% by weight and in particular fuming acid in the range of 102 Use 106% H 0 SO, en ^ Maximum yields of the desired product can easily be obtained by using fuming sulfuric acid »

Der minimale Anteil an Schwefel K'itii β «u der Adamantandio1 verbindung der im Rahmen den orf induncingerotiosen Verfahrens verwendet winden kann schwank! mit der Konzentiation der SchwofeIaBiUG.. Vtenn man konzentriert« Schwf?ielsaui« (96TU ig) für das erfindungsgeraässe Vorfahren verwendet, sollten die Mole an HoSO^-äquivalenten, dio pro Mol Adanantan Diöl Verbindung verwendet wardon 50 ; 1 überschreiten. Insbesondere sollte dieses. Verhältnis 100 t .1 übaisteigen, um sicher zu gehen, dass die bente Ausbeute der gewünschten Dianddo Verbindung erhielt wird. Wenn die Säurekonaentration 102% H2SO4 ist, liegt das minimale HgSO^.-Diolverhältnis bei etwa 1? : 1 und vorzugsweise beträgt dieses Verhältnis wenigstens 22 s 1 Noch geringere H«SOd:Diolverhältnisse sind zulässig, wenn die Säurekonzen*iation auf 105 % H^SO^ erhöht wird, donli werden Verhältnisse- von wenigstens 15 : 1The minimum proportion of sulfur in the adamantandio compound which can be used in the context of the orf induncingerotiosen process fluctuates! with the concentration of SchwofeIaBiUG .. If one concentrates "Schwf? ielsaui" (96TU ig) used for the ancestor of the invention, the moles of HoSO ^ equivalents should be used per mole of Adanantan diol compound 50; Exceed 1. In particular, this should. Excess ratio 100 t .1 to ensure that the bente yield of the desired Dianddo compound is obtained. When the acid concentration is 102% H 2 SO 4 , the minimum HgSO ^ .- diol ratio is about 1? : 1 and preferably this ratio is at least 22 s 1. Even lower H2SO d : diol ratios are permissible if the acid concentration is increased to 105% H2SO4; ratios of at least 15: 1 are then

stets bevorzugt. r always preferred. r

009 831/1803 —- 009 831/1803 - -

Wie oben angegeben, wi*d bei der Umsetzung d&r Cyanverbindung mit der Dihalogonadaraantan -Verbindung rauchende Soltwefelsfiuie nit einer Konzentration von 100 bis 110% HgSO^- Oöwichtsaquivalenten verwendet und die Konzentration der rauchenden Saure liegt vorzugsweise zwischen 102 und 106% H^SO^., Die Menge der rauchenden Säuio sollte so snin, dass das Molvorhältnis von H2SO^ zu de* Dihalogenadaniantan Verbindung wenigstens 10 ; 1 und insbesondere wenigstens 20 : 1 bötragt„As stated above, when the cyano compound is reacted with the dihalogonadaraantane compound, smoking soltweens with a concentration of 100 to 110% HgSO ^ weight equivalents is used and the concentration of the fuming acid is preferably between 102 and 106% H ^ SO ^. the amount of the fuming Säuio should snin so that the Molvorhältnis of H 2 sO ^ to de * Dihalogenadaniantan compound is at least 10; 1 and in particular at least 20: 1 arrows "

Die Menge der Cyanverbindung sollte so sein, dass wenigstens 1 Molekül von ihr zur Verfügung steht tun an dei Position jeder Hydroxylgruppe oder jedes Halogenatoras zu reagieren, d.h- in anderen Worten, dass das Molverhältnis der Cyanverbindung zu der Adamantandiölveibindung oder der Dihalocrenadamantan Verbindung wenigstem* 2 : 1 ist« Ein f)berschu88 der Cyanv ei bindung über dieses Verhältnis ist nicht schädlich und ei η VeihSltnia von etwa 3 : 1 kann in tvT)isehen Fällen angewendet werdrin,The amount of the cyano compound should be such that at least 1 molecule of it is available at the position each hydroxyl group or each halogenatoras to react, i.e. in other words that the molar ratio the cyano compound to the adamantane diol compound or the dihalocrenadamantane compound is at least * 2: 1 " An f) excess of cyan bond over this ratio is not harmful and ei η VeihSltnia of about 3: 1 can in tvT) are used in cases,

Bei der Durchführung dte ο·ί-induuciHi, -uif;i»r.cu Verfahxenß wird die Adamantandiol Verbindung oder Dihalogsnadamantan Verbindung vorzugsweise zuerst in starker SchwefelsäureWhen performing dte ο · ί-induuciHi, -uif; i »r.cu process becomes the adamantanediol compound or dihalogsnadamantane Compound preferably in strong sulfuric acid first

009831/1803009831/1803

oder in rauchender Schwefelsäure in einer solchen Menge gelöst, dass das Molverhältnis von H3SO4 zu dem Diol wenigstens des oben angegebenen Verhältnisses und vorzugsweise oberhalb dieses Bereichs liegt. Dies kann lediglich durch Zugabe des Diols oder der Dihalogenverbindung su der Schwefelsäure bei Raumtemperatur erfolgen und durch mehrere Minuten langes Rühren, Wenn die Verbindung in Lösung geht kann ein Freisetzen von Wärme stattfinden, doch ist die exotherme Reaktion verhältnismassig mild. In den Fallen, bei denen eine Dibronnr er bindung als Reaktionspartner verwendet wird, ist die entstehende Lösung tiefrot oder kastanienbraun* Nachdem die Verbindung gelöst worden ist wird die Cyanverbindung der Hischung unter Rühren bu~ gegeben und es findet die Reaktion statt, die als erste Stufe in der obigen Gleichung angegeben ist. Diese Reaktion kann bei jeder Temperatur zwischen dem Gefrierpunkt des Reaktionsgemisches bis zu seinem Siedepunkt, z,B. von (minus)»20 bis 8O0C, durchgeführt werden, doch erfolgt sie gewöhnlich bei etwa Raumtemperatur. Wenn NaCN oder KCN verwendet wird, um KCN in situ als den Cyanreaktionspartner zu erzeugen, sollte die Temperatur in allgemeinen im wesentlichen unter 260C« gehalten werden, um zu verhindern, dass HCN absiedet oder die Reaktion sollte unter Druckor dissolved in fuming sulfuric acid in such an amount that the molar ratio of H 3 SO 4 to the diol is at least the ratio given above and preferably above this range. This can only be done by adding the diol or the dihalo compound and sulfuric acid at room temperature and stirring for several minutes. If the compound goes into solution, heat can be released, but the exothermic reaction is relatively mild. In cases in which a dibronomer bond is used as the reaction partner, the resulting solution is deep red or maroon brown given in the above equation. This reaction can take place at any temperature between the freezing point of the reaction mixture up to its boiling point, e.g. be (minus) "20, conducted from to 8O 0 C, but it is usually done at about room temperature. If NaCN or KCN is used to generate KCN in situ as the Cyanreaktionspartner, the temperature in general, be maintained substantially below 26 0 C "should be to prevent HCN boils off or the reaction should be under pressure

009831/1803 'bad ORiGiNAL009831/1803 'bathroom ORiGiNAL

durchgeführt weiden. Mit HCN oder RCN als Cyanrßaktions partner wird die Reaktion im allgemeinen innerhalb von 30 Minuten Reaktionszeit vollständig sein..carried grazing. With HCN or RCN as cyanide action partner, the reaction will generally be complete within 30 minutes of reaction time.

Wenn die erste Phase der Gesamtisaktion beendigt ist, wird die Mischung »it einem verhältniBwässig grossen Volumen Wasser versetzt um eine Hydrolyse odor Soivoiysif au ba wirken und das gewünschte Diamidoprodukt zu erzeugen. Vorzugsweise erfolgt dies durch Eint/iessen der stark sauren Mischung auf gasto3senos Eis, uje eine Vnrdünnung zu bewirken und gleichzeitig einen Temperaturanstieg auf einen un erwünscht hohen Wert zu verhindern-« Genug Waes©* (Eia) soll te verwendet werden, um die Konzentration der Schwefelsäure in entsprechendeι Weise herabzusetzen, sodass eine Hydio lyse oder Solvolyse stattfindet und das Diamidoprodukt aus fallt mit Ausnahme der Fälle, bei denen das bzw die Di foraamidoprodukte, wie oben erwähnt, dazu neigen^ in der verdünnten Säure löslich zu sein» Im allgemeinen sollte die Konzentration der verdünnten Saure weniger als Sofc BLSO, und insbesondere weniger als 20% sein. Nach Beendi gung dieser abschließenden Reaktion kann das Diamidoprodukt aus der Mischung abfiltriert werden oder im Falle von Diformamidoprodukten kann die Abtrennung durch Extraktion alt einen geeigneten Kohlenwasserstoff oder Äther erfolgenD When the first phase of the overall action has been completed, a relatively large volume of water is added to the mixture in order to hydrolyze or soften and produce the desired diamido product. This is preferably done by pouring the strongly acidic mixture on gastro3senos ice to cause a thinning and at the same time to prevent the temperature from rising to an undesirably high value Reduce sulfuric acid in a corresponding way so that hydio lysis or solvolysis takes place and the diamido product fails with the exception of the cases in which the di foraamido product (s), as mentioned above, tend to be soluble in the dilute acid. In general, the Concentration of the dilute acid must be less than Sofc BLSO, and in particular less than 20% . After this final reaction Beendi supply can Diamidoprodukt be filtered from the mixture, or in the case of Diformamidoprodukten the separation can be effected a suitable hydrocarbon or ether by extraction old D

009831/1803 ^n.... - j009831/1803 ^ n .... - j

Die folgenden Beispiele dienen βυ* Erläut«rtmg de* Er findung,The following examples serve as an explanation finding,

Beispiel 1example 1

Zu 50 ml rauchender Schwefelsäure mit einei Konzentration von 102% H2SO4 Gowiehtsäguiralenten, die auf etwa 100C gekühlt wordon sind, wurden 5,0 g (0,0?S5 Mol) 1,3-Dihydrojty 5,7 Dinuithyladaiaantan in pulveiisiertei Foim ge und die Minuhung vuido qetühtt um dar? Diol in der Sliun; 7,v ltt.'iftn- Sine voi l.'stiindit^ Lößung tandTo 50 ml of fuming sulfuric acid with a concentration of 102% H 2 SO 4 Gowichtsäguiralenten, which have been cooled to about 10 0 C, 5.0 g (0.0? 5 mol) of 1,3-dihydrocyty 5.7 Dinuithyladaiaantan in pulveiisiertei Foim ge and the Minuhung vuido qethtt um dar? Diol in the sliun; 7, v ltt.'iftn- Sine voi l.'stiindit ^ Lössung tand

in «itwa fi Miiun.öii tsiati Dan Molvo^ ]·.·1] inii. \f>ii H41SO. ·";; iciii on zum Dj.ol LetiUti etwa 3H : I Die Wi.sphmni wurde l>ei etwa ]0°C, gehaltßn und gerührt, wahrend 4,1 y (0,10 Mol) Äcetonitiil langsam int Verlauf von 30 Hinuten ssuqegeben v.i'Tden- Anschliespond winde die Misohung weitere 45 Minuten getflhrt, um einen vollständigen Ablauf der Reaktion Γ,υ gewährleisten Dao Molvejhaitnis von Acetonitril zu dem Diol war ungefähi 4 : 1. Die Reaktionsmischung wurde dann langsam auf gestosseneo Eis (etwa 0,5 kg) gegoeoen, worauf das EiB schmolz und die entstehende Veidünnung der SSurelÖGung eine Hydrolyse verursachte, in deren Verlauf sich das Diacetamidoprodukt in Form eines fein verteilten in «itwa fi Miiun.öii tsiati Dan Molvo ^] ·. · 1] inii. \ f> ii H 41 SO. · ";; iciii on to the Dj.ol LetiUti about 3H: I The Wi.sphmni was l> ei about] 0 ° C, held and stirred, while 4.1 y (0.10 mol) acetone slowly in the course of 30 The mixture was then added for a further 45 minutes to ensure that the reaction was complete. The ratio of acetonitrile to the diol was approximately 4: 1 0.5 kg), whereupon the egg melted and the resulting dilution of the acid solution caused hydrolysis, in the course of which the diacetamido product was finely distributed in the form of a

009831/1803 BAD OWGINAL009831/1803 BAD OWGINAL

Niederschlags bildete. Die Mischung wurde filtriert und der Rückstand wurde alt Aceton gewaschen und getrocknet· Es wurde ein weisses kristallines Produkt in einer Menge von 6,75 g erhalten. Dieses Produkt wurde durch Dampfpha~ eenchromatographie, Infrarotanalyse und kernmagnetisch« Resonanzanalyse als im wesentlichen reines 1,3-Diacetamid©· 5,7-dimethyladamantan analysiert. Es hatte einen Schmelzpunkt Ton 315°C. und seine Ausbeute war 95%, berechnet nach der Theorie„ Dieses Beispiel zeigt auch, dass die Verwendung eines H«SO^:Diol~Molverhältnissee von 38 : 1 für rauchende Schwefelsaure mit 102% H2SO4-Äquivalenten eine ausgezeichnete Ausbeute des gewünschten Diamidoproduktes ergibtοPrecipitation formed. The mixture was filtered and the residue was washed with acetone and dried. A white crystalline product was obtained in an amount of 6.75 g. This product was analyzed by vapor phase chromatography, infrared analysis and nuclear magnetic resonance analysis to be essentially pure 1,3-diacetamide · 5,7-dimethyladamantane. It had a melting point of 315 ° C. and its yield was 95%, calculated according to the theory. This example also shows that the use of a H «SO ^: diol molar ratio of 38: 1 for fuming sulfuric acid with 102% H 2 SO 4 equivalents gives an excellent yield of the desired Diamido product results o

Beispiel 2Example 2

Dieses Beispiel zeigt die Ausfällung von 1,3-Diformamido-5,7-Diaethyladantantan und wurde im allgemeinen in der gleichen Weise durchgeführt, wie das vorhergehende Beispiel mit der Ausnahme, dass pulverisiertes RaCN zu der Saure-Diol-Lösung anstelle von Acetonitril gegeben wurde., Das NaCN wurde im Verlauf von 2 Stunden in einer Menge vonThis example shows the precipitation of 1,3-diformamido-5,7-diaethyladantantane and was generally used in the Performed the same way as the previous example except that powdered RaCN was added to the Acid-diol solution was added instead of acetonitrile., The NaCN was in an amount of

009831/1803009831/1803

~ 17~ 17

7,5 g augegeben und es wurde mit der Schwefelsaure umgesetzt unter Bildung von HCN, welches seinerseits mit dem Diol in der hier beschriebenen Weise reagierte. Das Mol·= verhältnis des erzeugten HCN zu dem Dimethyladamantandiol war etwa 6 : 1. Es wurde mehr Wärme während dieser Reale -tion in Freiheit gesetzt, als im Falle von Acetonitril und die Temperatur der Mischung hatte die Neigung zum An« steigen., Bei dieser Reaktion bildete sich Na2SO4J und es hatte die Neigung, die Mischung gelatinös zu machen, wenn eine niedere Temperatur eingehalten wurde,. Infolgedessen Hess man nach Zugabe des gesamten NaCN die Temperatur auf Raumtemperatur ansteigen und die Mischung wurde eine halbe Stunde lang gerührt. Nach dem Verdünnen wie im Bei« spiel 1 bildete sich das Diformamidoprodukt, doch blieb es in LOsung. Es wurde daraus mit einer 50 : 50-Mischung von Äther und Benzol extrahiert, die entstandene Lösung wurde mit Wasser gewaschen und dann über Na2SO^ getrocknet und es wurde das Lösungsmittel abgedampft. Das entstandene Produkt hatte einen Schmelzpunkt von 185°C. und wurde identifiziert durch VPC, IR und NMR als 1,3-Di-formaiüdo -5,7-dimethyladamantan. Die Ausbeute, bezogen auf die Theorie war etwa 85%„7.5 g and it was reacted with the sulfuric acid to form HCN, which in turn reacted with the diol in the manner described here. The molar ratio of the HCN produced to the dimethyladamantanediol was about 6: 1. More heat was released during this reaction than in the case of acetonitrile and the temperature of the mixture tended to rise this reaction formed Na 2 SO 4 I and it tended to make the mixture gelatinous if a low temperature was maintained. As a result, after all of the NaCN had been added, the temperature was allowed to rise to room temperature and the mixture was stirred for half an hour. After dilution as in Example 1, the diformamido product was formed, but it remained in solution. It was extracted therefrom with a 50:50 mixture of ether and benzene, the resulting solution was washed with water and then dried over Na 2 SO 4 and the solvent was evaporated. The resulting product had a melting point of 185 ° C. and was identified by VPC, IR and NMR as 1,3-di-formaldo -5,7-dimethyladamantane. The yield, based on theory, was about 85% "

BAD OFHGlHAL 009831 /1803 BAD OFHGlHAL 009831/1803

Beispiel 3Example 3

Das Beispiel 2 wurde wiederholt mit der Ausnahme, dass HCN selbst dem Säure-Diolgenisch zugegeben wurde und die Realetionsteaperatur bei etwa 100C, gehalten wurde, bis die Reaktion vollständig war und 1,3-Difonaaraido -5,7 -dimethyl adamant an in einer Ausbeute τοπ etwa 95%, bazogen auf die Theorie erhalten wurde.Example 2 was repeated except that HCN itself was added to the acid and the Diolgenisch Realetionsteaperatur was maintained at about 10 0 C until the reaction was complete and 1,3-dimethyl -5,7 Difonaaraido adamant in a yield τοπ about 95%, based on theory was obtained.

Beispiel 4Example 4

Die Diacetamido »Verbindung des Beispiels 1 wurde erneut hergestellt, jedoch wurde konzentrierte Schwefelsäure (96% HaSOj) in einer grossen Menge anstelle von rauchen» der Saure verwendet* Im einzelnen wurden 0,47 q (0,0024 Mol) l,3~Dihydroxy~3,5-Dimethyladamantan in 2,5 ml (0,048 Mol) Acetonitril suspendiert und die Mischung wuide i/erührt und mit 10 al konzentrierter Schwefelsäure vorsetzt, die auf einmal zugegeben wurde. Das Molverhältnis von H^SO11, zu Diol war etwa 68 : 1« Das Molverhältnis von Acetonitril zu Diol war 20 : I1 Ss fand eine stark exotherme Reaktion statt, Anschliessend wurde die Mischung mit einem grossen Volumen Wasser verdünnt und die Schwefelsäure durch Zuga-The diacetamido "compound of Example 1 was prepared again but concentrated sulfuric acid (96% HaSOj) in a large amount in place of smoking" of the acid used * Specifically were 0.47 q (0.0024 mole) of l, 3 ~ dihydroxy ~ 3,5-dimethyladamantane suspended in 2.5 ml (0.048 mol) of acetonitrile and the mixture was stirred and treated with 10 al of concentrated sulfuric acid, which was added all at once. The molar ratio of H ^ SO 11, to diol was about 68: 1 "The molar ratio of acetonitrile to diol was 20: I 1 Ss held a highly exothermic reaction mixture was then diluted the mixture with a large volume of water and the sulfuric acid by Zuga -

009831 / 1803009831/1803

be von wässrigem NaOH verdünnt, wobei ein weisser Niederschlag erhalten wurde* Das Produkt war unreines 1,3-Diacetamido-5,7-dimethyladamantan und hatte einen Schmelzpunkt bei 305 ■» 3080C0 Das Produkt kann durch Auswaschen der Verunreinigungen mit Aceton oder durch Umkristallisieren aus N,Nr· Dimethylformamid gereinigt werden,be diluted by aqueous NaOH, a white precipitate being obtained * The product was impure 1,3-diacetamido-5,7-dimethyladamantane and had a melting point of 305 ± 308 0 C 0 be purified by recrystallization from N, N rdimethylformamide,

Beispiel SExample p

Ein anderer Ansät« wurde im wesentlichen wie im Beispiel 4 hergestellt unter Verwendung von konzentrieiter Schwefelsaure mit dot Ausnahme, dass das Molverhältnis von HoSO. au Diol auf 34 : 1 verringert wurde und das Molverh&ltnis von Acetonitril zu Diol 40 : 1 war. Untei diesen Bedingungen wurde kein Diacßtaraidopiodukt erhalten» Dies zeigt, dass eine 96%-igp H„SO. und ein MolverhSltnis von H^SO^ au Diol von 34 : 1 nicht ausieicht, um eine Reaktion an beiden Hydroxylstellnn der Dihydroxyadamantan-Verbindung nu erzielen-Another approach was essentially as in the example 4 made using concentrated sulfuric acid except that the molar ratio of HoSO. au diol was reduced to 34: 1 and the molar ratio of acetonitrile to diol was 40: 1. Under these conditions, no diacstaraido product was obtained »This shows that a 96% igp H "SO. and a molar ratio of H ^ SO ^ au diol of 34: 1 is not sufficient to cause a reaction both hydroxyl positions of the dihydroxyadamantane compound only achieve-

Beispiel 6 Dieses Beispiel zeigt die Herstellung von 1,3-Dibenzamido- Example 6 This example shows the preparation of 1,3-dibenzamido-

009831/1803 BAD OfiiGlNAL009831/1803 BAD OfiiGlNAL

5,7 -dimethyladamantan nach einem Verfahren analog au den· jenigen des Beispiels 1 doch unter Ersetzung des Benzonitrils durch Acetonitril« 3 g (0,0153 Mol) Dimethyladamantandiol wurden in 30 ml rauchende Schwefelsaure (102% H0SO.) und in 5 g (0,0459 Mol) Benzonitril gelöst bssWn tropfenweise unter Rühren der gekühlten Mischung zugegeben ο Das Molverhältnis von H9SO A -Äquivalenten zu Did war 38 : 1 und das von Benzonitril zu Diol war etwa 3 : 1~ Die Mischung wurde Ober gestoeeenes Eis gegossen und es bildete sich unlösliches Dibenzaaidopiodukt. Die Mischung wurde filtriert und der Rückstand mit Methanol und Aceton gewaschen und dann getrocknet, 5,8 g des weissen kristallinen Produkts wazen im wesentlichen reines l,3«Dibenzamido-5,7-diaethyladaniantan. Die Ausbeute, bezogen auf die Theorie war 94% und das Produkt hatte einen Schmelzpunkt von 250 - 251°C.5.7 -dimethyladamantan by a method of Example 1 analogously to the au · jenigen but with replacement of the benzonitrile with acetonitrile "3 g (0.0153 mol) were Dimethyladamantandiol in 30 ml of fuming sulfuric acid (102% H 0 SO.) And 5 g (0.0459 mol) benzonitrile dissolved bssWn was added dropwise with stirring to the cooled mixture o The molar ratio of H 9 SO A equivalents to Did was 38: 1 and that of benzonitrile to diol was about 3: 1 ~ The mixture was knocked out Poured ice and insoluble dibenza aido product formed. The mixture was filtered and the residue was washed with methanol and acetone and then dried, 5.8 g of the white crystalline product were essentially pure 1,3% dibenzamido-5,7-diaethyladaniantane. The yield, based on theory, was 94% and the product had a melting point of 250-251 ° C.

Wenn Adamantandiol oder Diole von anderen Alkyladamantanen, wie sie hier angegeben sind, anstelle von 1,3-Dihrdroxy-5,7"diaethyladamantan verwendet wurden, wurden gleiche Ergebnisse wie in den vorhergehenden Beispielen erhalten» In gleicher Weise wurden im wesentlichen analoge Ergebnisse erzielt, wenn andere Cyanverbindungen anstel-When adamantanediol or diols of other alkyl adamantanes as indicated here were used in place of 1,3-dihrodroxy-5,7 "diaethyladamantane, the same results as in the previous examples were obtained. In the same way, essentially analogous results were obtained Results when other cyano compounds take the place of

Badbath

00983 1/180300983 1/1803

■■- 21■■ - 21

le der oben angegebenen HCN, Acetonitril oder Benzonitril zur Durchführung des erf indungsgeniäsBem Verfahrens ver~ wendet wurdenοle of the above-mentioned HCN, acetonitrile or benzonitrile to carry out the method according to the invention were turned o

Beispiel 7Example 7

Zu 35 al rauchender Schwefelsaure mit einer Säurekonzentration von 103% HJSO.-Gewichtsäquivalent, die auf etwa 100C0 gekühlt war, wurden 3,22 g (0,01 Mol) !,»«Dibrom-5,7"dimethyladaraantan in pulverisierter Form zugegeben und die Mischung gerührt, fels sich die Dibromverbindung in der rauchenden Säure gelöst hatte, Die entstandene Lösung war tiefrot bzw, kastaniönfarbenc· Das Molverhältnis von H2SO^,-Äquivalent zur Dibromverbindung ist etwa 68 : I0 Die Mischung wurde bei etwa 100C0 gehalten unberührt, während 2,1 g (0,05 Mol) Acetonitril langsam im Verlauf von 15 Minuten zugegeben wurden, worauf die Mischung wei» tere 30 Minuten gerührt wurde, um den vollständigen Ablauf dar Reaktion sicherzustellen. Das Molverhältnis von Acetonitril zu der Dibromverbindung ist etwa 5:1« Die Reaktionsmischung wird dann langsam über 300 g gestossenes Eis gegossen, worauf das Eia schmilzt und die entstehende Verdürmung der Säurelösung eine Hydrolyse verursacht, die35 al of fuming sulfuric acid having an acid concentration of 103% HJSO.-equivalent weight, which was cooled to about 10 0 C 0, 3.22 g (0.01 mol) of?, "" Dibromo-5,7 "dimethyladaraantan in powdered Form added and the mixture stirred until the dibromo compound had dissolved in the fuming acid. The resulting solution was deep red or chestnut colored c The molar ratio of H 2 SO ^, equivalent to the dibromo compound is about 68: I 0 The mixture was at about 10 0 C unaffected held 0, while 2.1 g (0.05 mol) of acetonitrile was added slowly over 15 minutes, and the mixture wei "tere stirring for 30 minutes to ensure the completion order represents reaction. the molar ratio from acetonitrile to the dibromo compound is about 5: 1 "The reaction mixture is then slowly poured over 300 g of crushed ice, whereupon the egg melts and the resulting thinning of the acid solution causes hydrolysis

009831/1803 BAD009831/1803 BAD

unter Bildung des Diacetamidoprodukts in Form eines fein verteilten Niederschlags ablauft. Bei. dieser Reaktion ait Wasser ändert sich die Farbe der Mischung nach hell-Bernstein farben. Die Mischung wind filt.ist und der Rückstand mit Aceton gewaschen und getrocknet^ Ka wird «in weisseo kristallines Produkt in einer Menge von 2,56 g arhalten, Dieses Produkt wird durch Dampffasenchromatotnaphie. In frarot·» und kernmagnetische Rösonanzanalyse bestimmt., und zwar als im wesentlichen reines 1,3-Diacetamido 5,7 dim« thyladamantanο Es hat einen Schmelzpunkt von 3150C und fiel in einer Ausbeute von 92%, bezogen auf die Theorie an,runs off with formation of the diacetamido product in the form of a finely divided precipitate. At. This reaction with water changes the color of the mixture to light amber. The mixture is filtered and the residue is washed with acetone and dried. The product is kept in a white crystalline product in an amount of 2.56 g. This product is determined by vapor phase chromatography. Determined. In frarot · »and nuclear magnetic Rösonanzanalyse, as a substantially pure 1,3-diacetamido 5.7 dim" thyladamantanο It has a melting point of 315 0 C and fell in a yield of 92%, based on the theory,

Beispiel 8Example 8

Dieses Beispiel zeigt die Darstellung von 1,3 Difonaamido'5, 7-dimethyladamantan., Ea wird im allgemeinen in der gleichen Weise wie beim Beispiel 7 durchgeführt mit der Abweichung, dass oulverisiertes NaCN anstelle von Acetonitril der Säurelösung der Dibromverbindung zugegeben wird^ Das NaCN wird im Verlauf von 2 Stunden in einer Mange von 7,5 g zugegeben. Es reagiert mit der Schwefelsäure unter Bildung von HCN, welches sich seinerseits mit der Dvibrom-Verbindung in der hier beschriebenen Weiae vas'::tv.t DasThis example shows the preparation of 1,3 difonaamido'5, 7-dimethyladamantane., Ea is carried out in general in the same manner as in Example 7, with the difference that powdered NaCN is added to the acid solution of the dibromo compound instead of acetonitrile ^ the NaCN 7.5 g is added over 2 hours. It reacts with the sulfuric acid to form HCN, which in turn :: t v.t with the D v Ibrom compound as described herein Weiae vas' The

0098300983

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Molverhältnis von erzeugtem HCN zu dem Dibromdimethyladamantan ist etwa 6:1«, Während dieser Reaktion wird mehl Warme in Freiheit gesetzt, als dies bei Acetonitril der Fall ist und die Temperatur der Mischung neigt zum Anstei" gen™ Bei dieser Reaktion wird Na9SO., gebildet und die Mischung neigt dazu qelatinos zu Bein, wenn eine niedere Temperatur beibehalten wird. Infolgedessen lässt man nach Zugabe des gesaraten NaCN die Temperatur auf Raumtemperatur ansteigen und die Mischung wiTd eine halbe Stunde gerührt, Nach dem Verdünnen, wie in Beispiel 1 wird daraus mit Hilfe einei 50 : 50 Mischung von Hther und Benzol exliahiert, wobei die entstehende Lösung mit Wasser gewaschen und dann über Na„S0, getrocknet und das LÖsungsmittol aboRdampf t wird. Dan ontrstandone Produkt hat einen Schmwlztnmkt von 185°C. Es witd durch VPC, IR und NMR als 1,3-Difo»mamido 5,7-diaethyladamantan identifiziert Die Ausbeute ißt et wa 85%, bezogen auf die Theorie.The molar ratio of the HCN produced to the dibromodimethyladamantane is about 6: 1. During this reaction, flour is released from heat than is the case with acetonitrile and the temperature of the mixture tends to rise. In this reaction, Na 9 SO. , and the mixture tends to become qelatinos if a low temperature is maintained. As a result, after adding the total NaCN, the temperature is allowed to rise to room temperature and the mixture is stirred for half an hour with the aid of a 50:50 mixture of ether and benzene, the resulting solution being washed with water and then dried over NaSO, and the solvent evaporated. The solid product has a melting point of 185 ° C. It is through VPC , IR and NMR identified as 1,3-difo »mamido 5,7-diaethyladamantane. The yield is about 85%, based on theory.

Beispiel 9Example 9

Beim Wiederholen des Beispiels 8 mit der Abweichung, dass HCN selbst der SSurelösung des 1,3 Dibrom~5,7-dimethylada~ mantans zugegeben wird und die Reaktionstemperatur aufWhen example 8 is repeated with the difference that HCN itself is the acid solution of 1,3 dibromo ~ 5,7-dimethylada ~ mantans is added and the reaction temperature up

009831/1803 BAD OFMGJNAL009831/1803 BAD OFMGJNAL

etwa 100C gehalten wird, bis die Reaktion vollständig ist, wird l,3«Diformamido~5,7>dimethyladamantan in einer Ausbeute von möhr als 90%, bezogen auf die Theorie, erhalten»about 10 0 C is kept until the reaction is complete, 1,3 «Diformamido ~ 5,7> dimethyladamantane is obtained in a yield of more than 90%, based on theory»

Beispiel 10Example 10

Beim Wiederholen von Beisniel 7 mit der Abweichung, dass Benzonitril anstelle von Acetonitril verwendet wird, erhalt man 1,3-Dibenzamido 5,7-diroethyladamantan in einer Ausbeute von mehr als 90%, Das Produkt ist ein weisses kristallines Pulver «it einem Schmelzpunkt von 250 - 251°C.When repeating example 7 with the difference that Benzonitrile is used instead of acetonitrile, 1,3-dibenzamido 5,7-diroethyladamantane is obtained in one Yield greater than 90%, the product is a white one crystalline powder with a melting point of 250 - 251 ° C.

Wenn anstelle von l,3-Dibrom-5,7«dimethylada»antan Dibromadamantan oder Dibromderivate von anderen Alkyladanantanen, wie sie hier angegeben sind, verwendet werden, lassen sich gleichartige Ergebnisse wie in den vorhergehenden Beispielen 7-10 erzielen. In gleicher Weise werden bei Verwendung der entsprechenden Dichlorderivate anstelle der DiW verbindungen im wesentlichen die gleichen Ergebnisse erhalten. Ferner werden, wenn Cyanverbindungen der oben an-»If instead of 1,3-dibromo-5,7 «dimethylada» antan dibromo adamantane or dibromo derivatives of other alkyl adanantanes, as indicated herein, results similar to those in previous Examples 7-10 can be obtained. In the same way, if the corresponding dichloro derivatives are used instead of the DiW compounds get essentially the same results. Furthermore, if cyano compounds of the above »

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gegebenen Art anstelle von HCN, Acetonitril oder Benzonitril für das erfindungsgemässe Verfahren eingesetzt werden, im wesentlichen analoge Ergebnisse erzielt»given type instead of HCN, acetonitrile or benzonitrile used for the inventive method essentially analogous results are achieved »

Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Diamidoadamantan-Verbindungen können in Diamidoadamantane durch Säure» oder Basenhydrolyse überfuhrt werden, wobei diese Verbindungen mit Disäuren polymerisiert werden kön~ nen« Demnach finden die erfindungsgemSss hergestellten Substanzen Verwendung uoa» bei der Herstellung von Poly» amiden, die für die Produktion von Fasern, Filmen und Formkörpern verwendet werden können.The Diamidoadamantan-compounds prepared by the process of this invention can in Diamidoadamantane acid "or base hydrolysis be converted, said compounds are polymerized with diacids Ki ~ nen" Accordingly find the erfindungsgemSss substances prepared using u o a »amides in the production of poly" which can be used for the production of fibers, films and moldings.

Die Diaiaidoadamantanverbindungen sind auch brauchbar weil sie sich in Polyoefine, wie Polyäthylen oder Polypropylen einarbeiten lassen und als antistatische Substanzen für Fasern oder Formkörper, wie als Gleitmittel wirken, wenn das Polymer zu einem Film extrudiert wird. Die Verwendung von Gleitsubstanzen bei Polymerextrusionsverfahren ist vorteilhaft, weil sie das Strangpressverfahren erleichtern und ein glatteres Pressprodukt ergibt«,The diaiaido adamantane compounds are also useful because they can be incorporated into polyoefins such as polyethylene or polypropylene and as antistatic substances for Fibers or molded articles act as lubricants when the polymer is extruded into a film. The usage of slip substances in polymer extrusion processes advantageous because they facilitate the extrusion process and result in a smoother pressed product «,

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Bisher wurde nach Stetter und Wulff, Chem.Ber«, Band 93, Seite 1366 (1963) 1,3-Diacetamidoadamantan aus einer Mischung von 1,3 Dibromadamantan, Silbeiaulfafc und A«eto nitril in Gegenwart von konzentrierter Schwefelsaure hergestellt. Dieses Diacetomidoprodukt weiches keine Alkyl gruppen enthält, besitzt zwei nicht substituierte Brük kenkohlenstoffatome im Adamantankern und enthält infolge *. dessen zwei tertiäre Wasserstoffatome pro Molekül Diese tertiären Wasserstoffpositionen sind verhältnismässig reaktionsfähige Stellen» Im Gegensatz hierzu besitzen die erfindungsgeraäss hergestellten 1,3-D!amido-5,7-dialkyl adamantane keine nicht-substituierten Brückenkopfkohlenstoff atome und infolgedessen keine tertiären Wasserstoffatome. Dies ist vorteilhaft bei der Verwendung dieser Diamido-Produkt<5 zur Herstellung von Polymeren, da Polymere, hergestellt aus dem Diamin, das sich von 1,3"Diamido-5,7-Dialkyladamantanen ableitet, stabiler sind, als es die entsprechenden Polymere wären, wenn die beiden Alkylgruppen in Monomer nicht anwesend wären» Mit anderen Worten heisst dies, dass die Gegenwart von Alky!gruppen an den 5- und 7-Stellungen des Adamantankerns zu einer höheren Stabilität im Hinblick auf die Oxydationsbeständigkeit, dem thermischen Abbau und dergl, führt.So far, according to Stetter and Wulff, Chem.Ber «, Volume 93, Page 1366 (1963) 1,3-Diacetamidoadamantan from a mixture of 1,3 Dibromadamantan, Silbeiaulfafc and A «eto nitrile produced in the presence of concentrated sulfuric acid. This diacetomido product does not have any alkyl groups contains, has two unsubstituted bridging carbon atoms in the adamantine core and, as a result, contains *. its two tertiary hydrogen atoms per molecule these tertiary hydrogen positions are relatively reactive places »In contrast to this, the 1,3-D! amido-5,7-dialkyl produced according to the invention adamantane does not have any unsubstituted bridgehead carbon atoms and consequently no tertiary hydrogen atoms. This is advantageous when using this Diamido product <5 for the production of polymers, as polymers made from the diamine, which is derived from 1,3 "diamido-5,7-dialkyladamantanes derived, are more stable than the corresponding polymers would be if the two alkyl groups would not be present in monomer. In other words, this means that the presence of alkyl groups on the 5- and 7-positions of the adamantine core to a higher one Stability in terms of resistance to oxidation, thermal degradation and the like.

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Das Yorliegende Verfahren but Herstellung von 1,3-Diamido- adamantanverbindungen ist erheblich von Vorteil gegenüber dem Verfahren zur Herstellung γοη 1,3-Diacetaaidoadamantan, das in der obigen Literaturstelle beschrieben worden ist, weil das vorliegende Verfahren nicht die Anwendung des ▼erhSltnismSssig teuren Silbersalses erfordert, was bei dem bekannten Verfahren der Fall ist. Es ist ferner vorteilhaft, weil höhere Ausbeuten des Diaaidoprodukts leicht erzielt werden können. So wird z.B. eine Ausbeute von 70% der Theorie nach dem bekannten Verfahren erhalten, wahrend nach den erfindungsgemftesen Verfahren leicht Ausbeuten im Bereich von 9CTl der Theorie odei mehr erzielt werden.The method Yorliegende but Preparation of 1,3-diamido adamantane is significantly advantageous over the method for producing 1,3-γοη Diacetaaidoadamantan which has been described in the above literature, because the present method does not use the expensive ▼ erhSltnismSssig Silbersalses requires, which is the case with the known method. It is also advantageous because higher yields of the diaaido product can be easily achieved. For example, the known process gives a yield of 70% of theory, while the process according to the invention easily achieves yields in the range of 9CTl of theory or more.

PatentansprücheClaims

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Claims (5)

Patent ansprttchePatent claim 1. Verfahren zur Herstellung von 1,3-Diamidoadamantanverbindungen der allgemeinen Formel1. Process for the preparation of 1,3-diamidoadamantane compounds the general formula 00 HH AA. HH 00 ItIt - N- N - N ·- N HCHC C C
worin A eine Gruppe mit einem Adamantankern und R ein Was serstoffatom und/oder ein Kohlenwasserstoffrest rait I bis 19 C-Atomen, nämlich eine Alkyl-,Phenyl-,Alkaryl oder Aral- kylgruppe ist, dadurch -gekennzeichnet , dass man ein Dihydroxyadamantan oder ein Dihydroxyalkyl· adamantan mit 1 bis wherein A is a group with an adamantane core and R is a hydrogen atom and / or a hydrocarbon radical having I to 19 carbon atoms, namely an alkyl, phenyl, alkaryl or aralkyl group, characterized in that one is a dihydroxyadamantane or a Dihydroxyalkyl adamantane with 1 to
2 Alkyl gruppen am Kern,, die 1 bis 10 Kohlen stoff atome enthalten oder oin Dibtom bs5w„ Dichloride* i vat von Adamantan oder von AlkyK-idamrcntan in Schwefelsatire del Konzentrat j on von 96 - 110% H«S0, Gewichtsäqui valeritim, vorzuvi'r.wei ne von 102 10(5?» H^SOj - Gewichtsäqui valeilten, löst, wobei man ein MolverhfOtnis von H«S0^ zxi der Adaraantanveibindung von wenigstenß 10 : 1 einhalt und man die Mischung mit HCN oder RCN, wo?in R ein Kohlenwas aerstoffreut mil 1 bis 19 C-Atomen ist untei Einhaltung eines Molveihaltni.ssös der Cyanverbindung au der Adamantan Verbindung von wenigstens 2 s 1 \uas«t^tr worauf man das Reaktionbyemisoh wit Wasser verBötssi 'ad I., 3 Diamidoadaiuantan2 alkyl groups on the nucleus, which contain 1 to 10 carbon atoms or in dibtom bs5w “dichlorides * i vat of adamantane or of alkydamantane in sulfur satire del concentrate j on of 96-110% H« SO, weight equivalency, vorzuvi A total of 102 10 (5? »H ^ SOj - weight equivalents, a molar ratio of H« S0 ^ zxi of the Adaraantan bond of at least 10: 1 and the mixture with HCN or RCN, where? in R a Kohlenwas aerstoffreut mil 1 to 19 carbon atoms untei maintaining a Molveihaltni.ssös the cyano compound of adamantane au compound of at least 2 s 1 \ uas "t ^ t r after which the Reaktionbyemisoh wit water verBötssi 'ad I., 3 Diamidoadaiuantan au» dom öemis» it jüt jierto - —_au »dom öemis» it jüt jierto - —_ 00 9831/1801 8AD 00 9831/1801 8AD 2o Verfahren nach Anspruch lr dadurch gekennzeichnet, dass man die Schwefelsäure in einem Molverhältnis zu der Adamantandiolverbindung von 50 : 1, vorzugsweise von 100 ι 1 anwendet»2o method according to claim l r, characterized in that the sulfuric acid is used in a molar ratio to the adamantanediol compound of 50: 1, preferably 100 ι 1 » 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e kennzeichnet, dass man die Schwefelsäure in einem Molverhältnis zu der Dihalogenadamantanverbindung von 10 : 1, vorzugsweise von 20 : 1 anwendet.3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that g e that one has the sulfuric acid in a molar ratio to the dihaloadamantane compound 10: 1, preferably 20: 1. 4„ Verfahren nach Anspruch 1 bis 3f dadurch gekennzeichnet, dass man als Cyanverbindung RCN eine Verbindung verwendet, bei der R eine Alkylgruppe ist, insbesondere Acetonitril oder Benaonitril«4 "Process according to claims 1 to 3 f, characterized in that the cyano compound RCN used is a compound in which R is an alkyl group, in particular acetonitrile or benaonitrile" 5 „ Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch ge kennzeichnet , dass man als Ausgangsmaterial ein Dihydroxyalkyladamantan mit 1 bis 2 Alkylgruppen am Kern und 1 bis 10 Kohlenstoffatomen verwendet. 5 “The method according to claim 1 to 4, characterized in that a dihydroxyalkyladamantane with 1 to 2 alkyl groups on the nucleus and 1 to 10 carbon atoms is used as the starting material. β. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5> dadurch g e -kennzei chnet , dass man eine Schwefelsaure mit 100 bis 105% H^SO^ Äquivalenten verwendet„ β. Process according to claims 1 to 5> characterized in that a sulfuric acid with 100 to 105% H ^ SO ^ equivalents is used 00983 1/1803 bad original00983 1/1803 bad original
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