DE1668893A1 - Process for the preparation of diacylhydrazines - Google Patents
Process for the preparation of diacylhydrazinesInfo
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- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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Description
Verfahren zur Herstellung von Diacylhydrazinen Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellimg von Diacylhydrazinen durch oxydative-Kupplung von Garbonsäurehydraziden in Gegenwart von Kupfer-Stickstoff-Komplexen in organischen Lösungsmitteln.Process for the preparation of diacylhydrazines The subject of the invention is a process for the production of diacylhydrazines by oxidative coupling of carboxylic acid hydrazides in the presence of copper-nitrogen complexes in organic Solvents.
Es sind mehrere Verfahren zur Herstellung von Diacylhydrazinen bekannt (Houben Weyl, Bd. 10, Teil 2, S. 127 ff (1967)9 4. Aufl.), beispielsweise die Umsetzung von Säurechloriden mit Hydrazin in Gegenwart von Säureakzeptoren oder die Oxydation von aliphatischen oder aromatischen Garboneäurehydraziden mit I#eressigsäure. Das Arbeiten mit Säurechloriden ist jedoch meist umständlich und erfordert im allgemeinen die Verwendung von bäureakzeptoren, und beim letzterwähnten Verfahren ist die Verwendung der gefährlichen und teuren 2ereseigeäure von Nachteil.Several processes for the preparation of diacylhydrazines are known (Houben Weyl, Vol. 10, Part 2, p. 127 ff (1967) 9 4th ed.), For example the reaction of acid chlorides with hydrazine in the presence of acid acceptors or the oxidation of aliphatic or aromatic garbonic acid hydrazides with acetic acid. However, working with acid chlorides is usually cumbersome and generally requires the use of acidic acceptors, and the use of the dangerous and expensive 2ereseic acid is disadvantageous in the last-mentioned process.
Es wurde nun ein besonders einfaches Verfahren zur Herstellung von Diacylhydrazinen gefunden, wenn man Monocarbonsäurehydrazide der allgemeinen Formel wcrin R-einen aromatischen, aliphatischen, alieyelischen oder heteroeyelischen Rest bedeutet, In Gegenwart von Kupfer-Stickstoff-iomplexen in organischen Lösungsmitteln in Anwesenheit von Sauerstoff oxydativ kuppelt. A particularly simple process for the preparation of diacylhydrazines has now been found if one uses monocarboxylic acid hydrazides of the general formula wcrin R-means an aromatic, aliphatic, aleyelic or heteroeyelic radical, oxidatively couples in the presence of copper-nitrogen complexes in organic solvents in the presence of oxygen.
Man erhält nach diesem Verfahren Diacylhydrazine der allgemeinen Formel worin R die oben angegebene.Bedeutung hat.This process gives diacylhydrazines of the general formula where R has the meaning given above.
Als Ausgangematerialien eignen sich elle aromatischen. aliphatischen,
alicyclischen und heteroeyelischen Monoearbonsäurehydrazide, die neben der hydrazidgruppierung
keine unter den Reaktionsbedingungen in Reaktion tretenden funktionellen Gruppen
enthalten und die sich in einfacher Weise durch Hydrazinolyse der entsprechenden-Garbonsäureester
oder auch der Carbonsäureamide herstellen lassen. Solche Ausgangsprodukte sind beispielsweise
Aoethydraz'#;i, Buttersäurehydrazid, Stearineäurehydrazid, Cyclohexanearbonsäurehydrazid,
Benzhydrazid, p-Methoxybenzhydrazid, p-Chlorbenzhydrazid, p-Nitrobenzhydrazid, m-Nitrobenzhydrazid,
o(-Naphthalinearbonsäurehydrazidp B-Naphthalinearbonaäure-
Das Jdolverhältniß zwischen Kupfer und Carbonsäurehydrazid kann in weiten Grenzen variieren.The iodol ratio between copper and carboxylic acid hydrazide can be in vary widely.
Bevorzugt werden Molverhältnisse im Verhältnis 1 : 1 bis 1 :100 angewendet. Ebenso kann man das molare Verhältnis von Kupfer zur Stickstoff-Katalysator-Komponente über einen weiten Bereich verändern. Vorzugsweise wählt man ein Verhältnis der Komponenten von 1 : 2 bis 1 : 100. Molar ratios in the ratio 1: 1 to 1: 100 are preferably used. The molar ratio of copper to nitrogen catalyst component can also be changed over a wide range. A ratio of the components of 1 : 2 to 1: 100 is preferably chosen.
Die Reaktionsbedingungen bei der oxydativen Kupplung können in weiten Grenzen variiert werden. Die Reaktion ist in einem Temperaturbereich von etwa 0 0 0 bis etwa 90 0 0 durchführbar. Vorzugsweise wählt man einen Bereich von etwa '. The reaction conditions in the oxidative coupling can be varied within wide limits. The reaction can be carried out in a temperature range from about 0 0 0 to about 90 0 0 . A range of approximately 'is preferably chosen.
20 bis etwa 35 0 C. Die heaktionszeit kann 2 bis 48 Stunden betragen, vorzugsweise beträgt sie etwa 12 bis 24 Stunden. In einer bevorzugten Ausführungsform wird Kupfer-I-chlorid in Pyridin durch Einleiten von Luft unter g-Leichzeitiger Oxydation komplex gelöst. Anschließend wird eine Lösung des Säurehydrazide in einem geeigneten Löeungsmittel wie zum Beispiel N-Methylpyrrolidon oder Hexamethylphosphoramid zugegeben und im angegebenen Temperatur-Bereich bis zur beendeten Reaktion weiter Luft durchgeleitet.20 to about 35 ° C. The heating time can be 2 to 48 hours, preferably it is about 12 to 24 hours. In a preferred embodiment, copper (I) chloride is complexly dissolved in pyridine by the introduction of air with gentle oxidation. A solution of the acid hydrazide in a suitable solvent such as, for example, N-methylpyrrolidone or hexamethylphosphoramide is then added and air is passed through in the specified temperature range until the reaction has ended.
Ist die Reaktion beendet, können die Produkte nach Zerstörung des Kupfer-£,omplexes, etwa durch Zugabe einer flüchtigen Säure wie Essigsäure, entweder durch bingießen in ein angesäuertes 11ällungsmittel wie Wasser isoliert oder direkt aus der Lösung verarbeitet werden. Beispiel 1 1,0 Gewichtateil Kupfer-l-chlorid wird in 20 Gewichteteilen Pyridin bis zur völligen Lösung mit Luft begast-. Anschließend gießt man eine Lösung von 27,2 Gewichtsteilen Benzhydrazid in 140 Gewichteteilen N-Methylpyrrolidori zu.When the reaction has ended, the products, after the copper complex has been destroyed, for example by adding a volatile acid such as acetic acid, can either be isolated by pouring into an acidified precipitant such as water or processed directly from the solution. Example 1 1.0 part by weight of copper-1-chloride in 20 parts by weight of pyridine is gassed with air until it is completely dissolved. A solution of 27.2 parts by weight of benzhydrazide in 140 parts by weight of N-methylpyrrolidori is then poured in.
0
Die Reaktign ist anfangs schwach exotherm. Bei 27 C
Badtemperatur wird 17 Stunden lang Luft unter Rühren durchgeblasen. Anschließend
zieht.,man einen Teil des Lösungsmittels ab und setzt einen Überschues an Kisessig
zu, um den Pyridin-Kupfer-Komplex zu zerstören. Die gesamte Flüssigkeit wird dann
in eine Mischung aus Wasser und wenig Eisessig gegossen. Der hellgraue Niederschlag
wird gut gewaschen und getrocknet. Man erhält 23,0 Gewichtsteile (96 > der
Theoiie) Dibenzoylhydrazin, das,bei 234 - 235 0 0 schmilzt und nach Mischen
mit authentiöchem Material keine Schmelzpunktodepression,zeigt..
Beispiel 2:
1,0 Gewichtsteil Kupfer-I-chlorid wird in 20 Gewichtsteilen
Pyridin unter Begasen mit Luft in Form das Komplexes gelöst. Danach gibt
man eine Lösung von 34 Gewichtsteilen 4-Chlorbenzhydrazid in 140 Gewichtsteilen
Dimethylformamid zu und leitet weiter Luft durch die Lösung. Die Reaktionetemperatur
beträgt anfangs etwa 27 00 und wird bei dieser Temperatur 15 Stunden
gehalten.
Man zerstört hernach den kupferkomplex durch einen Übers-cnuse
an Eisessig, gießt de n Ansatz in essigsaures Wasser und filtriert den Niederschlag
gut ab. Die nachgewaschene Substanz wiegt nach dem Trocknen 24 Gewichteteile
(78 16 der Theorie). Das Produkt schmilzt bei 260oC, nach dem Umkristallisieren
bei 264 0 C.
Nach beendeter Reaktion zerstört man den Kupferkomplex mit einem Überschues an Eiseseig, gießt die gesamte Lösung in essigBaures Wasser und saugt den Niederschlag in einer Nutsche gut ab. Man erhält so 32 Gewichteteile (97 % der Theorie) eines grauen Produktes folgender Struktur: das bei 298 - 300 OC schmilzt. Beispiel 5: 1 Gewichtsteil Kupfer-I-chlorid wird in 20 Gewichtsteilen Pyridin unter Begasen mit Luft gelöst. Alsdann setzt man eine Lösung von 33,2 Gewichtsteilen p-Methoxybenzhydrazid in 140 Gewichtsteilen li-Methylpyrrolidon zu und leitet weiter Luft durch die Lösung. Ein leichter, zunächst bleibender Temperaturanstieg auf ca.300C zeigt den Fortgang der heaktion an. ixach etwa 24 Stunden wird der Komplex durch einen Überschuss an Eiseasig zerstört, die Lösung in p'ssigsaures Wasser gegossen und der I#iederschlag abfiltziert. Man erhält 27 Gewichtsteile (90 qi der Theorie) Substanz -folgender Struktur mit einem Schmelzpunkt von 2200c: Beispiel 6: 1 Gewichtsteil Kupfer-i-chlorid wird in 30 Gewichtsteilen Pyridin unter Durchleiten von Luft gelöst. Alsdann setzt man eine Lösung aus 30 Gewichtsteileil p-ioluylhydrazid in 140 Gewichtsteile DiC hinzu, hält die Temperatur unter Durchleiten von Luft 15 Jtunden bei 30 0 C. Nach beendeter Reaktion wird der Komplex mit einem Überschues an EiseBBig zerstört, das Produkt in essigsaurem Wasser ausgefällt und wie üblich aufgearbeitet und getrocknet. Nian erhält 25 g (93 7# der Theorie) N,NI-Di-p-toluylhydrazin. Das umkristallisierte Produkt schmilzt bei 250 0 C. Beispiel 7: 1 Gewichtsteil Aupfer-i-chlorid wird in 20 Gewichteteilen Pyridin unter Zufuhr von Luft gelöst und alsdann hierzu eine Lösung von 27,4 Gewichtsteilen Isonicotinsäurehydrazid in 140 Gewichtsteilen Dimethylformamid gelöst. Es wird weiter Luft 16 ötunden lang durchgesaugt, Nach der üblichen Aufarbeitung wie in den vorigen Beispielen erhält man 19,4 Gewichtsteile (80 j# der Theorie) eines rotbraunen Produktes, das bei 253 - 255 OC; nach dem Umkristallisieren aus Alkohol bei 260 - 263 OC schmilzt und weiß ist. Beispiel 8: 1 Gewichteteil Kupfer-I-chlorid wird in 40 Gewichtsteilen Pyridin gelöst, während Luft hindurchgeleitet wird. Man setzt dann eine Lösung von 37,2 Gewichteteilen 1-Naphthoesäurehydrazid in 140 Gewichteteilen N-Methylpyrrolidon zu, hält die Temperatur bei 27 - 30 oe 18 Stunden unter Durchleiten von Luft. Man arbeitet wie üblich auf und erhält 30 Gewichteteile (88 j4 der Theorie) N.NI-Di-l-naphthoylhydrazin, das bei 26100 schmilzt. Beispiel 9: 1 Gewichtsteil Kupfer-I-chlorid, 20 Gewichtsteile Dimethylacetamid und 20 Gewichtsteile Pyridin werden zusammen mit Luft behandelt. 29,8 Gewichtsteile Stearinsäurehydrazid werden in 140 Gewichtsteilen einer Mischung aus gleichen Volumenteilen N-Methylpyrrolidon, Benzol und Waschbenzin bei 50 0 C gelöst und tur Kupfer-Komplex-Lösung zugegeben. Bei 350C wird 48 Stunden lang Luft durchgeleitet. Danach wird auf 130 0 C erhitzt, wobei der überwiegende Teil in Lösung geht. Der ungelöste Anteil wird schnell abgesaugt. Im Filtrat scheidet sich N.NI-Distearylhydrazin ab. Man erhält 20 Jewichtsteile (72 % d. Th.).After the reaction has ended, the copper complex is destroyed with an excess of glacial acid, the entire solution is poured into water of the form of vinegar and the precipitate is well suctioned off in a suction filter. This gives 32 parts by weight (97% of theory) of a gray product of the following structure: the at 298 - 300 OC melts. Example 5: 1 part by weight of copper (I) chloride is dissolved in 20 parts by weight of pyridine while gassing with air. A solution of 33.2 parts by weight of p-methoxybenzhydrazide in 140 parts by weight of li-methylpyrrolidone is then added and air is passed through the solution. A slight, initially permanent increase in temperature to around 300C indicates the progress of the heating. After about 24 hours, the complex is destroyed by an excess of glacial acetic acid, the solution is poured into p'sacetic water and the precipitate is filtered off. 27 parts by weight (90 qi of theory) of substance with the following structure with a melting point of 2200c are obtained: Example 6: 1 part by weight of copper-i-chloride is dissolved in 30 parts by weight of pyridine while air is passed through. Then a solution of 30 parts by weight of p-ioluylhydrazide in 140 parts by weight of DiC is added, the temperature is kept at 30 ° C. for 15 hours while air is passed through. After the reaction has ended, the complex is destroyed with an excess of ice-cream and the product is precipitated in acetic water and worked up and dried as usual. Nian receives 25 g (93 7 # of theory) N, NI-di-p-toluylhydrazine. The recrystallized product melts at 250 ° C. Example 7: 1 part by weight of Aupfer-i-chloride is dissolved in 20 parts by weight of pyridine with the addition of air and then for this purpose a solution of 27.4 parts by weight of isonicotinic acid hydrazide is dissolved in 140 parts by weight of dimethylformamide. It is further ötunden drawn through long air 16, after the usual work-up as in the preceding Examples there is obtained 19.4 parts by weight (80 # j of theory) of a reddish brown product containing at 253-255 OC; after recrystallization from alcohol at 260-263 OC melts and is white. Example 8: 1 part by weight of copper (I) chloride is dissolved in 40 parts by weight of pyridine while air is passed through. A solution of 37.2 parts by weight of 1-naphthoic acid hydrazide in 140 parts by weight of N-methylpyrrolidone is then added, and the temperature is maintained at 27-30 oe for 18 hours while air is passed through. It is worked up as usual and 30 parts by weight (88 % of theory) of N.NI-Di-1-naphthoylhydrazine, which melts at 26,100, are obtained. Example 9: 1 part by weight of copper (I) chloride, 20 parts by weight of dimethylacetamide and 20 parts by weight of pyridine are treated together with air. 29.8 parts by weight of stearic acid hydrazide are dissolved in 140 parts by weight of a mixture of equal parts by volume of N-methylpyrrolidone, benzene and petroleum ether at 50 ° C. and added to the copper complex solution. Air is passed through at 350C for 48 hours. The mixture is then heated to 130 ° C. , the majority of which goes into solution. The undissolved part is quickly sucked off. N.NI-distearylhydrazine separates out in the filtrate. 20 parts are obtained (72% of theory ).
Das leicht grau-grüne Produkt schmilzt bei 133-135 0 C. Beispiel 10: 27,2 Gewichtsteile Benzhydrazid werden in 140 ml Dimethylformamid gelöst und hiorzu eine Aufschlämmung von 0,25 Gewichtsteilen Kupfer-I-chlorid in einer Mischung aus 10 %jewichtsteilen Dimethyl-0 acetamid und 10 #'X'ewichtsteilen Pyridin gegeben. Bei 30 C Badtemperatur wird Luft durchgeleitet. Nach 10 Stunden werden die C> Lösungsmittel unter Wasserstrahlpumpenvakuum abdegtilliert und CD der Rückstand mit heiZ#em Wasser behandelt. Die noch heiße Suspension wird in einer Nul-che aboesaugt. Der hell-gelbe Rückstand CD CD schmilzt bei 232-235 OG, nach dem Umkristallisieren aus Eisessig bei 235 OC. Man erhält 16,8 Gewichtsteile (70 % der Theorie).The slightly gray-green product melts at 133-135 ° C. Example 10: 27.2 parts by weight of benzhydrazide are dissolved in 140 ml of dimethylformamide and a suspension of 0.25 parts by weight of copper (I) chloride in a mixture of 10 % parts by weight of dimethyl -0 acetamide and 10 # 'X' parts by weight of pyridine. Air is passed through at a bath temperature of 30 ° C. After 10 hours, the C> solvents are abdegtilliert under water pump vacuum and the residue treated with CD # heating em water. The still hot suspension is sucked up in a nul-che. The light yellow residue CD CD melts at 232-235 ° C., after recrystallization from glacial acetic acid at 235 ° C. 16.8 parts by weight (70% of theory) are obtained.
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Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1668893A1 (en) |
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-
1968
- 1968-01-04 DE DE19681668893 patent/DE1668893A1/en active Pending
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