DE1670293C3 - Process for the preparation of substituted imidazoles - Google Patents
Process for the preparation of substituted imidazolesInfo
- Publication number
- DE1670293C3 DE1670293C3 DE19671670293 DE1670293A DE1670293C3 DE 1670293 C3 DE1670293 C3 DE 1670293C3 DE 19671670293 DE19671670293 DE 19671670293 DE 1670293 A DE1670293 A DE 1670293A DE 1670293 C3 DE1670293 C3 DE 1670293C3
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- parts
- imidazole
- imidazoles
- catalyst
- yield
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 title claims description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 5
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N al2o3 Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims description 5
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 claims description 4
- LLPKQRMDOFYSGZ-UHFFFAOYSA-N 2,5-dimethyl-1H-imidazole Chemical compound CC1=CN=C(C)N1 LLPKQRMDOFYSGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 claims 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims 1
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 claims 1
- RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N Imidazole Chemical compound C1=CNC=N1 RAXXELZNTBOGNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 26
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 22
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 20
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 12
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 10
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 9
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 9
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 7
- -1 calcium Aluminum Chemical compound 0.000 description 7
- 125000004432 carbon atoms Chemical group C* 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N Dodecanol Chemical compound CCCCCCCCCCCCO LQZZUXJYWNFBMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 5
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 5
- MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N 1-Decanol Chemical compound CCCCCCCCCCO MWKFXSUHUHTGQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 4
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 4
- 125000004435 hydrogen atoms Chemical group [H]* 0.000 description 4
- 150000002829 nitrogen Chemical group 0.000 description 4
- 239000008262 pumice Substances 0.000 description 4
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 4
- LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-1H-imidazole Chemical compound CC1=NC=CN1 LXBGSDVWAMZHDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZCUJYXPAKHMBAZ-UHFFFAOYSA-N 2-phenyl-1H-imidazole Chemical compound C1=CNC(C=2C=CC=CC=2)=N1 ZCUJYXPAKHMBAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002168 alkylating agent Substances 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 3
- LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N dimethyl ether Chemical compound COC LCGLNKUTAGEVQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 1-Methylimidazole Chemical compound CN1C=CN=C1 MCTWTZJPVLRJOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KYKQVLBOPNFHSV-UHFFFAOYSA-N 5-methyl-4-phenyl-1H-imidazole Chemical compound N1C=NC(C=2C=CC=CC=2)=C1C KYKQVLBOPNFHSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940100198 ALKYLATING AGENTS Drugs 0.000 description 2
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K Aluminium phosphate Chemical compound O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K [O-]P([O-])([O-])=O Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N n-butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N octanol Chemical compound CCCCCCCCO KBPLFHHGFOOTCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000000737 periodic Effects 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 1-Hexanol Chemical compound CCCCCCO ZSIAUFGUXNUGDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JMTFLSQHQSFNTE-UHFFFAOYSA-N 1-dodecylimidazole Chemical compound CCCCCCCCCCCCN1C=CN=C1 JMTFLSQHQSFNTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IWDFHWZHHOSSGR-UHFFFAOYSA-N 1-ethylimidazole Chemical compound CCN1C=CN=C1 IWDFHWZHHOSSGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FHHCKYIBYRNHOZ-UHFFFAOYSA-N 2,5-diphenyl-1H-imidazole Chemical compound C=1N=C(C=2C=CC=CC=2)NC=1C1=CC=CC=C1 FHHCKYIBYRNHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YSWBFLWKAIRHEI-UHFFFAOYSA-N 4,5-dimethyl-1H-imidazole Chemical compound CC=1N=CNC=1C YSWBFLWKAIRHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPWDULCHXSSIHF-UHFFFAOYSA-N 4-ethyl-5-methyl-2-phenyl-1H-imidazole Chemical compound N1C(C)=C(CC)N=C1C1=CC=CC=C1 HPWDULCHXSSIHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PHYHOKCJRVIUCE-UHFFFAOYSA-N C(CCCCCCCCCCC)N1C=NC=C1.N1C=NC=C1 Chemical compound C(CCCCCCCCCCC)N1C=NC=C1.N1C=NC=C1 PHYHOKCJRVIUCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000589614 Pseudomonas stutzeri Species 0.000 description 1
- 229910052776 Thorium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 150000001350 alkyl halides Chemical class 0.000 description 1
- 150000008051 alkyl sulfates Chemical class 0.000 description 1
- 238000005804 alkylation reaction Methods 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminum Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 238000010923 batch production Methods 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001983 dialkylethers Chemical class 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 150000004675 formic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 description 1
- 230000000749 insecticidal Effects 0.000 description 1
- 239000002917 insecticide Substances 0.000 description 1
- 239000000543 intermediate Substances 0.000 description 1
- XOBKSJJDNFUZPF-UHFFFAOYSA-N methoxyethyl Chemical compound CCOC XOBKSJJDNFUZPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002823 nitrates Chemical class 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atoms Chemical group N* 0.000 description 1
- GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N nitrous oxide Inorganic materials [O-][N+]#N GQPLMRYTRLFLPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003891 oxalate salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000003901 oxalic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propanol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000012266 salt solution Substances 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007669 thermal treatment Methods 0.000 description 1
- VGBPIHVLVSGJGR-UHFFFAOYSA-N thorium(4+);tetranitrate Chemical compound [Th+4].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VGBPIHVLVSGJGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Description
in der R1, R2 und R3 gleich oder verschieden sein können und jeweils ein Wasserstoffatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder die Phenylgruppe und R4. eine geradkettige Alkylgruppe mit bis zu 16 Kohlenstoffatomen bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Imidazol der allgemeinen Formelin which R 1 , R 2 and R 3 can be the same or different and each represent a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms or the phenyl group and R 4 . mean a straight-chain alkyl group with up to 16 carbon atoms, characterized in that an imidazole of the general formula
(H)(H)
N NHN NH
in der R1 R2 u"d R3 8leich oder verschieden sein können und jeweils ein Wasserstoffatom oder eine ,, Alkvleruppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder die Phenvlgruppe und R4 eine gcradkettige Alkylgruppe mit bis zu 16 Kohlenstoffatomen bedeutet, vorteilhaft erhält, wenn man ein Imidazol der allgemeinen Formel in which R 1 R 2 and R 3 8 can be identical or different and in each case a hydrogen atom or an alkylene group with 1 to 12 carbon atoms or the phenyl group and R 4 denotes a straight-chain alkyl group with up to 16 carbon atoms is advantageously obtained, if you have an imidazole of the general formula
N NHN NH
worin R1, R2 und R3 die vorgenannte Bedeutung haben, mit einer Verbindung der allgemeinen Formelwherein R 1 , R 2 and R 3 have the aforementioned meaning with a compound of the general formula
3535
R4-O-R5 R 4 -OR 5
worin R4 die oben angegebene Bedeutung hat und R5 ein Wasserstoffatom oder eine geradkettige Alkylgnippe mit bis zu 16 Kohlenstoffatomen bedeuten, bei einer Temperatur zwischen 200 und 4500C in Gegenwart eines Phosphats oder eines Gemisches von Oxiden und/oder Phosphaten der Metalle Calcium, Aluminium und/oder derjenigen der 4. Nebengruppe des periodischen Systems umsetitt.wherein R 4 has the meaning given above and R 5 is a hydrogen atom or a straight-chain alkyl group with up to 16 carbon atoms, at a temperature between 200 and 450 0 C in the presence of a phosphate or a mixture of oxides and / or phosphates of the metals calcium, Aluminum and / or those of the 4th subgroup of the periodic system implemented.
(III) worin R1, R2 und R3 die vorgenannte Bedeutung(III) where R 1 , R 2 and R 3 have the aforementioned meaning
haben, mit einer Verbindung der allgemeinen Formelhave, with a compound of the general formula
R4-O-R5 R 4 -OR 5
« worin R4 die oben angegebene Bedeutung hat und R, ein Wasserstoffatom oder eine geradkettige Alkylgruppe mit bis zu 16 Kohlenstoffatomen bedeutet, bei einer Temperatur zwischen 200 und 45O0C in Gegenwart eines Phosphats oder eines Gemisches"Wherein R 4 has the abovementioned meaning and R, represents a hydrogen atom or a straight-chain alkyl group having up to 16 carbon atoms, at a temperature between 200 and 45O 0 C in the presence of a phosphate or a mixture
so von Oxiden und/oder Phosphaten der Metalle Calcium Aluminium und/oder derjenigen der 4. Nebengruppe des periodischen Systems umsetztso of oxides and / or phosphates of the metals calcium Aluminum and / or those of the 4th subgroup of the periodic system
Die Umsetzung läßt sich für den Fall der Verwendung von 2-Methylimidazol und Dimethyläther durchThe reaction can be carried out in the case of using 2-methylimidazole and dimethyl ether
folgende Formeln wiedergeben:reproduce the following formulas:
Es ist aus Hofmann, Imidazole and its derivatives (1953), S. 49, bekannt. Imidazole mit Alkylhalogeniden oder -sulfaten an dem substituierbaren Stickstoffatomen zu alkylieren. Man geht zweckmäßig von den Metallsalzen der entsprechenden Imidazole aus und arbeitet mater Ausschluß von Wasser, um die Ausbeute an Endstoff zu verbessern. Die deutsche Patentschrift 12 13 413 beschreibt die Alkylierung am Stickstoffatom mit Hilfe von Oxalsäureestern. Alle diese Verfahren gehen von relativ umständlich herzustellenden Alkylierungsmitteln aus und liefern unbefriedigende Ausbeuten an am Stickstoffatom 2 ΓΊ +CHä-O-CH3 N NHIt is known from Hofmann, Imidazole and its derivatives (1953), p. 49. To alkylate imidazoles with alkyl halides or sulfates on the substitutable nitrogen atoms. It is expedient to start from the metal salts of the corresponding imidazoles and to work with the exclusion of water in order to improve the yield of the end product. The German patent specification 12 13 413 describes the alkylation on the nitrogen atom with the aid of oxalic acid esters. All of these processes start from relatively complicated to be manufactured from alkylating agents and give unsatisfactory yields of the nitrogen atom ΓΊ 2 + CH ä -O-CH 3 N NH
ch,ch,
2 (=1 +H2O2 (= 1 + H 2 O
N N-CH3 N N-CH 3
CH3 CH 3
Im Vergleich zu den bekannten Verfahren liefert das Verfahren nach der Erfindung eine große Zahl von am Stickstoffatom substituierten Imidazolen auf einfacherem Wege und in besserer Ausbeute und Reinheit. Im Hinblick auf US-PS 3177223 ist es überraschend, daß Oxide des Calciums und der Metalle der 4. Nebengruppe im Gemisch mit Aluminiumoxid und auch miteinander die Umsetzung des Imidazols mit besserem Ergebnis katalysieren. Aluminiumphosphat, Gemische von Aluminiumphosphat und Aluminiumoxid und Phosphate der anderen erfindungsgemäßen Metalle als Katalysatoren, die ebenfalls bessere Ausbeuten liefern, sowie die Verwendung von Äthern als Ausgangsstoffe III und nicht aliphatisch substituierten Imidazolen II konnten ebenfalls aus der US-Patentschrift nicht abgeleitet werden. So können z. B. neben Imidazol selbst folgende substituierte Imidazole als Ausgangsstoffe 11 verwendet werden: 2-Methyl-, 2-Phenyl-imidazol und entsprechende in 4- oder 5-Stellung substituierte Imidazole; 2,4-Dimethyl-, 2,4-Diphenylimidazol und entsprechende in 2-, 4- und/oder 5-Stellung di- bzw. trisubstituierte Imidazole; 2-Phenyl-4-methyl-5-äthylimidazol, 4-Methyl-5-phenyl-imidazol, 5-Methyl-4-phenyl-imidazol, 4,5-Dimethyl-imidazol.Compared to the known methods, the method according to the invention provides a large number of imidazoles substituted on the nitrogen atom in a simpler way and in better yield and Purity. With regard to US-PS 3177223 it is surprising that oxides of calcium and the Metals of the 4th subgroup in a mixture with aluminum oxide and also with each other the reaction catalyze the imidazole with better result. Aluminum phosphate, mixtures of aluminum phosphate and alumina and phosphates of the other metals according to the invention as catalysts which also deliver better yields, and the use of ethers as starting materials III and not Aliphatically substituted imidazoles II could also not be derived from the US patent. So z. B. In addition to imidazole itself, the following substituted imidazoles are used as starting materials 11 are: 2-methyl-, 2-phenyl-imidazole and corresponding imidazoles substituted in the 4- or 5-position; 2,4-dimethyl-, 2,4-diphenylimidazole and corresponding imidazoles which are di- or trisubstituted in the 2-, 4- and / or 5-position; 2-phenyl-4-methyl-5-ethylimidazole, 4-methyl-5-phenyl-imidazole, 5-methyl-4-phenyl-imidazole, 4,5-dimethyl-imidazole.
Als weitere Ausgangsstoffe verwendet man Alkohole bzw. Äther der allgemeinen Formel (III), die in stöchiometrischer Menge, bezogen auf Ausgangsstoff II, oder im Überschuß, vorzugsweise in bis zu 8fachem Überschuß, zur Umsetzung gelangen, bedeuten R4 und R5 in demselben Ausgangsstoff unterschiedliche Alkylgruppen,so erhält man ein Gemisch entsprechend am Stickstoffatom substituierter Imidazole. Other starting materials used are alcohols or ethers of the general formula (III) which are reacted in a stoichiometric amount, based on starting material II, or in excess, preferably up to an 8-fold excess, where R 4 and R 5 are in the same starting material different alkyl groups, a mixture of imidazoles correspondingly substituted on the nitrogen atom is obtained.
So können z. B. folgende Alkohole bzw. Äther als Ausgangsstoffe III verwendet werden: Methanol, Äthanol, Propanol, Butanol, Hexanol, Octanol, Decanol, Dodecanol, Dimethyläther und vorgenannten Alkoholen entsprechende Dialkyläther, Methyl-äthyläther. So z. B. the following alcohols or ethers are used as starting materials III: methanol, Ethanol, propanol, butanol, hexanol, octanol, decanol, dodecanol, dimethyl ether and the above Dialkyl ethers corresponding to alcohols, methyl ethyl ether.
Die als Katalysatoren genannten Verbindungen können allein oder in beliebigem Gemisch miteinander der Umsetzung zugeführt werden. Im allgemeinen verwendet man bei diskontinuierlicher Verfahrensweise den Katalysator in einer Menge von 1 bis 50%, vorzugsweise 2 bis 20 Gewichtsprozent, bezogen auf Ausgangsstoff II. Bei kontinuierlicher Verfahrensweise verwendet man in der Regel 0,1 bis 0,2 Teile Ausgangsstoff II pro Stunde und auf 1 Teil Katalysator. Die Katalysatoren können vor ihrer Verwendung in ihrer Struktur oder Oberfläche durch μΐ ysikalische oder chemische Behandlung, z. B. durch Glühen, Behandlung mit Wasserdampf, Tränken mit Säuren, z. B. Phosphorsäure, oder Salzlösungen, z. B. von Nitraten, Formiaten oder Oxalaten vorgenannter Metalle, modifiziert werden. Der Katalysator kann auch durch Tränken oder durch Fällung auf ein Trägermaterial, z. B. Quarzpulver, keramische Materialien, Bimsstein, aufgebracht und gegebenenfalls in seine endgültige Oxidform durch thermische Behändlung oder Zersetzung verwandelt werden. Die Trägermaterialien können gegebenenfalls noch die Reaktion nicht wesentlich beeinflussende Verbindungen anderer Elemente, z. B. Natrium, enthalten. Formgebung und Größe der Katalysatorteilchen sind Für die Umsetzung nicht von ausschlaggebender Bedeutung, im allgemeinen verwendet man körnige Katalysatoren von einer Korngröße zwischen 0,1 und 4 mm.The compounds mentioned as catalysts can be used alone or in any mixture with one another be fed to the implementation. In general, the batch process is used the catalyst in an amount of 1 to 50%, preferably 2 to 20 percent by weight, based on starting material II. In the continuous procedure, 0.1 to are used as a rule 0.2 part of starting material II per hour and per 1 part of catalyst. The catalysts can in front of their Use in their structure or surface by μΐ physical or chemical treatment, e.g. B. by Annealing, treatment with steam, soaking with acids, e.g. B. phosphoric acid, or salt solutions, e.g. B. of nitrates, formates or oxalates of the aforementioned metals. The catalyst can also by soaking or by precipitation on a carrier material, e.g. B. Quartz powder, ceramic materials, Pumice stone, applied and possibly in its final oxide form by thermal treatment or decomposition. The support materials can optionally also carry out the reaction not significantly influencing compounds of other elements, e.g. B. sodium. Shaping and size of the catalyst particles are not of decisive importance for the implementation, in general, granular catalysts with a particle size between 0.1 and 4 mm are used.
Die Umsetzung wird bei einer Temperatur zwischen 200 und 450° C, vorzugsweise zwischen 300 und 400° C, drucklos oder unter Druck, kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführtThe reaction is carried out at a temperature between 200 and 450 ° C, preferably between 300 and 400 ° C, carried out without pressure or under pressure, continuously or discontinuously
Die Reaktion kann wie folgt durchgeführt werden: Ein Gemisch der Ausgangsstoffe II und III wird über den auf die Reaktionstemperatur erhitzten Katalysator in einem Röhren- oder Wirbelschichtreaktor geleitet. Gegebenenfalls können außer dem Gemisch noch unter den Reaktionsbedingungen inerte Gase, z. B. Stickstoff, zugeführt werden. Aus dem den Reaktor verlassenden Reaktionsgemisch wird der Endstoff durch fraktionierte Destillation isoliert.The reaction can be carried out as follows: A mixture of the starting materials II and III is over the catalyst heated to the reaction temperature in a tubular or fluidized bed reactor directed. Optionally, in addition to the mixture, gases inert under the reaction conditions, z. B. nitrogen, are supplied. The end product is made from the reaction mixture leaving the reactor isolated by fractional distillation.
Die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Verbindungen sind Zwischenprodukte für die Herstellung von Farbstoffen, Textilhilfsmitteln und Insektiziden.The compounds which can be prepared by the process of the invention are intermediates for the Manufacture of dyes, textile auxiliaries and insecticides.
Die in den Beispielen genannten Teile bedeuten Gewichtsteile.The parts mentioned in the examples are parts by weight.
Eine Lösung von 68 Teilen Imidazol in 96 Teilen Methanol wird innerhalb von 68 Stunden von oben in einen senkrecht stehenden Röhrenreaktor eingegeben, der mit 5 Teilen Al2O3 · 5% H3PO4 gefüllt und auf 35O0C erhitzt ist. Das nach Durchläufen der Katalysatorschicht dem Reaktor entnommene Reaktionsgemisch wird destilliert. Nach Entfernen des überschüssigen Methanols werden 79 Teile 1-Methylimidazol vom Kp.76O 193° C erhalten. Das entspricht einer Ausbeute von etwa 95% der Theorie, bezogen auf umgesetzten Ausgangsstoff Imidazol.A solution of 68 parts of imidazole in 96 parts of methanol is entered within 68 hours from the top into a vertical tubular reactor with 5 parts of Al 2 O 3 · 5% H 3 PO 4 and filled is heated to 35O 0 C. The reaction mixture removed from the reactor after passing through the catalyst layer is distilled. After removing the excess methanol, 79 parts of 1-methylimidazole with a boiling point of 76O 193 ° C. are obtained. This corresponds to a yield of about 95% of theory, based on the converted starting material imidazole.
Nach den in folgender Tabelle zusammengefaßten Beispielen werden bei gleicher Durchführung der Umsetzung und gleichen Ausgangsstoffen wie im Beispiel 1. aber bei verschiedenen Temperaturen und Katalysatormassen die aufgeführten Ausbeuten erhalten.According to the examples summarized in the table below, the reaction is carried out in the same way and the same starting materials as in Example 1, but at different temperatures and catalyst materials obtained the yields listed.
Herstellung der KatalysatorenManufacture of the catalysts
a) Al2O3-5% H3PO4: 100 Teilen Ml2O3 mit einer Korngröße 0 4 mm werden durch Tränken mit 100 Teilen einer 5%igen wäßrigen H3POi4-LoSUrIg und Veruampfen des Wassers im Vakuum 5 Teile H3PO4 aufgelagert. Der Kontakt wird zunächst bei etwa 100° C getrocknet und dann in den Reaktionsofen gefüllt. Bei etwa 400° C wird so lange Stickstoffübergeleitet, bis keine Feuchtigkeit mehr entweicht.a) Al 2 O 3 -5% H 3 PO 4 : 100 parts of Ml 2 O 3 with a grain size of 0 4 mm are obtained by soaking with 100 parts of a 5% strength aqueous H 3 POi 4 -LoSUrIg and evaporating the water in a vacuum 5 Parts of H 3 PO 4 superimposed. The contact is first dried at about 100 ° C. and then placed in the reaction oven. At around 400 ° C, nitrogen is passed over until no more moisture escapes.
b) Bimsstein · 5% H3PO4: 100 Teilen gekörntem, grobporigem Bimsstein werden durch Tränken mit wäßriger H3PO4-Lösung wie bei Kontakt a) 5 Teile H3PO4-Lösung aufgelagert und wie unter a) getrocknet und vorbehandelt.b) Pumice stone · 5% H 3 PO 4 : 100 parts of granular, coarse-pored pumice stone are deposited by soaking with aqueous H 3 PO 4 solution as in contact a) 5 parts of H 3 PO 4 solution and dried and pretreated as under a) .
c) TiO2-5% H3PO4: 100 Teile gekörntes, bei 700' C vorgeglühtes TiO2 werden in einen Reaktionskolben gefüllt, evakuiert und unter ständigem Umschütteln der Kontaktmasse 100 Teile einer 5%igen, wäßrigen H3PO4-Lösung eingesprüht. Die Hauptmenge des eingeführten Wassers wird durch Verdampfen im Vakuum entfernt und die restliche Feuchtigkeit im Reaktionsofen bei etwa 400°C durch überleiten von Stickstoff ausgetrieben.c) TiO 2 -5% H 3 PO 4 : 100 parts of granulated TiO 2 , pre-annealed at 700 ° C., are placed in a reaction flask, evacuated and 100 parts of a 5% aqueous H 3 PO 4 solution, with constant shaking of the contact mass sprayed. Most of the water introduced is removed by evaporation in vacuo and the remaining moisture is driven off in the reaction furnace at about 400 ° C. by passing nitrogen over it.
d) AI2O3 · 5% Ca[H2PO4]2: Auf 100 Teile rA'2O3 werden wie bei Kontakt a) 5 Teile Ca[H2PO4]2 aufgelagert und entsprechend getrocknet.d) Al 2 O 3 · 5% Ca [H 2 PO 4 ] 2 : As in contact a), 5 parts of Ca [H 2 PO 4 ] 2 are deposited on 100 parts of rA ' 2 O 3 and dried accordingly.
Teile Ausgangsstoff !I Parts of starting material! I
68 68 68 68 6868 68 68 68 68
Katalysatorcatalyst
AJ2O3 · 5% H3PO4
Al2O3 · 10% H3PO4
Bimsstein-5% H3PO4
TiO2 · 5% H3PO4
Al2O3 · 5% Ca[H2PO4],
Temperatur
I C)AJ 2 O 3 • 5% H 3 PO 4 Al 2 O 3 • 10% H 3 PO 4 Pumice stone -5% H 3 PO 4 TiO 2 • 5% H 3 PO 4 Al 2 O 3 • 5% Ca [H 2 PO 4 ], temperature
IC)
400
250
350
400
400400
250
350
400
400
Ausbeute, bezogen auf umgesetztes imid..zolYield, based on converted imid..zol
TeileParts
30
74
68
79
6930th
74
68
79
69
Prozent der TheoriePercent of theory
98 90 S3 9698 90 S3 96
8484
Durch einen senkrecht stehenden, mit 5 Teilen der Katalysatormasse Al2O3 ■ 5% H3PO4 gefüllten und auf 35O°C erhitzten Röhrenreaktor leitet man innerhalb 68 Stunden eine Lösung von 68 Teilen Imidazo! in 140 Teilen Äthanol. Das den Reaktor verlassende.A solution of 68 parts of imidazo is passed through a vertical tubular reactor filled with 5 parts of the catalyst composition Al 2 O 3. 5% H 3 PO 4 and heated to 350 ° C. over the course of 68 hours. in 140 parts of ethanol. The one leaving the reactor.
'5 analog Beispiel 1 aufgearbeitete Reaktionsgemisch enthält neben überschüssigem Äthanol 85 Teile 1-Äthylimidazol, Kp.41.6 1000C, und 4 Teile Imidazol. Das entspricht einer Ausbeute von 94%.5 reaction mixture worked up analogously to Example 1 contains, in addition to excess ethanol, 85 parts of 1-ethylimidazole, bp 41 . 6 100 0 C, and 4 parts of imidazole. This corresponds to a yield of 94%.
Wie im Beispiel 7 mit Äthanol wird Imidazol in den folgenden Beispielen mit den höheren homologen Alkoholen alkyliert.As in Example 7 with ethanol, imidazole is in the following examples with the higher homologues Alkylated alcohols.
TeileParts
AusgangsstoffRaw material
N-AlkvlimidazolN-alkvlimidazole
68200
68
ImidazolPropanol
Imidazole
68220
68
ImidazolButanol
Imidazole
68
400
68300
68
400
68
Imidazol
Octanol
ImidazolHexanol
Imidazole
Octanol
Imidazole
1-Octylimidazol1-hexylimidazole
1-octylimidazole
68450
68
ImidazolDecanol
Imidazole
68500
68
ImidazolDodecanol
Imidazole
as reaktoilOTeili
as reaktoi
Gekörntem Aluminiumoxid wird durch Tränken mit Thoriumnitrat-Lösung 5% Th(NO3J4 aufgelagert. Die Katalysatormasse wird bis zur Beendigung der 10 Teilen dieser Katalysatormasse gefüllten Röhrenreaktor wird analog Beispiel 1 1-Dodecylimidazol aus 68 Teilen Imidazol und 550 Teilen Dodecylalkohol in einer Ausbeute von 173 Teilen (entspricht 73% der Theorie) erhalten.Granular aluminum oxide is deposited on top of it by soaking it with thorium nitrate solution 5% Th (NO 3 I 4) . The catalyst mass is converted into 1-dodecylimidazole from 68 parts of imidazole and 550 parts of dodecyl alcohol in a yield analogous to Example 1 until the tubular reactor filled with 10 parts of this catalyst material is complete of 173 parts (corresponds to 73% of theory).
In der folgenden Tabelle sind Beispiele zur Alky-The following table shows examples of alkyl
g pg p
Entwicklung nitroser Gase im Siickstoffstrom auf 50 lierung von 2-Methylimidazol mit verschiedenen Alko-400 C erhitzt. In einem auf 400 C beheizten, mit holen analog Beispiel 7 zusammengefaßt.Development of nitrous gases in a stream of nitrogen on 50 lation of 2-methylimidazole with various Alko-400 C heated. In a heated to 400 C, with fetch summarized analogously to Example 7.
2-tviethyl-
imidazolParts
2-diethyl
imidazole
Teileyield
Parts
der Theoriepercent
the theory
CH3OH100 parts
CH 3 OH
N N-CH1
γ ■ ΓΊ
N N-CH 1
γ ■
204.5 CKp-7M)
204.5 C
CH, I.
CH,
C2H5OH140 parts
C 2 H 5 OH
N N-C2H5 ■ r =]
N NC 2 H 5
110-112 CKp 2 O
110-112 C
CH,CH,
2-Methyl-
imidazolParts
2-methyl
imidazole
TeileParts
der Theoriethe theory
120'CKp. 2S
120'C
C3H7OH200 parts
C 3 H 7 OH
N N-C3H7
Y
CH3 ΓΊ
N NC 3 H 7
Y
CH 3
C4H9OH220 parts
C 4 H 9 OH
CH3 I.
CH 3
In einem Wirbelreaktor werden über den Wirbel- lation des Reaktoraustrages werden 115 Teile 1-Me-In a vortex reactor, 115 parts of 1-methylene are
katalysator (30 Teile Al2O3 ■ 5% H3PO4) bei 350 C thyl-2-phenyl-imidazol (entspricht 87% der Theorie)catalyst (30 parts Al 2 O 3 ■ 5% H 3 PO 4 ) at 350 C thyl-2-phenyl-imidazole (corresponds to 87% of theory)
144 Teile 2-Phenylimidazol und 150 Teile Methanol vom Kp.2 130°C und 14 Teile 2-Phenylimidazol144 parts 2-phenylimidazole, and 150 parts of methanol, bp. 2 130 ° C and 14 parts of 2-phenylimidazole
mit Stickstoff als Trägergas geleitet. Durch Destil- 25 erhalten.passed with nitrogen as a carrier gas. Obtained from Destil-25.
In einem Wirbelreaktor werden über den Wirbel- wonnen. Das entspricht einer Ausbeute von 96%In a vortex reactor, the vortices are generated. This corresponds to a yield of 96%
katalysator (60 Teile Al2O3 · 5% H3PO4) bei 33OC 30 der Theorie.catalyst (60 parts Al 2 O 3 · 5% H 3 PO 4 ) at 33OC 30 of theory.
68 Teile Imidazol und 138 Teile Dimethyläther mit In folgender Tabelle sind weitere Beispiele zur Alky-Stickstoff als Trägergas geleitet. Durch Destillation lierung von Imidazolen mit Äthern entsprechend Beides Austrages werden 79 Teile 1-Methylimidazol ge- spiel 20 zusammengefaßt.68 parts of imidazole and 138 parts of dimethyl ether with The following table are further examples of alkyl nitrogen passed as a carrier gas. Distillation of imidazoles with ethers corresponds to both 79 parts of 1-methylimidazole are combined in the discharge.
21 82 Π 130 CH3-O-CH3 21 82 Π 130 CH 3 -O-CH 3
N NHN NH
CH3 CH 3
350 C AI1O3 350 C AI 1 O 3
•5% H3PO4 • 5% H 3 PO 4
N N-CH3
CH3 N N-CH 3
CH 3
Kp.-«, 94 98 204.5 CKp.- «, 94 98 204.5 C
22 82 I=I 210 CH,- 0-C2H5 400 C Al2O3 · |=l22 82 I = I 210 CH, - O -C 2 H 5 400 C Al 2 O 3 · | = 1
N NH ' 20%H,PO4 N N-C2H5 N NH '20% H, PO 4 N NC 2 H 5
Y YY Y
CR, CH,CR, CH,
Kp.,,, 99 90 UO bis il2 CKp. ,,, 99 90 RO to il2 C
23 82 Π 300 CH9-OQH, «MC Al2O, I=! 23 82 Π 300 CH 9 -OQH, «MC Al 2 O, I =!
Y YY Y
CH, CH3 CH, CH 3
!30C! 30C
109 79109 79
24 8224 82
I i» CH3-O-CH, 350 C Al2O, CH3-J=, I i »CH 3 -O-CH, 350 C Al 2 O, CH 3 -J =,
199 C199 C
25 96 0^* I 1 130 CH,-O—CH3 25 96 0 ^ * I 1 130 CH, -O-CH 3
N NH N NH
CH,CH,
350 C AIjO3 0^ I !350 C AIjO 3 0 ^ I!
te%H,PQ» N N-CH3 te% H, PQ » N N-CH 3
CH,CH,
Kp.2 JO? 97 HOCKp.2 JO? 97 HOC
1010
Fortsetzungcontinuation
Bei- Teile Umzusetzendes Teile Alkylierungsmittel Um- Katalysator- EndslofT spiel lmidazolderival set- masseAt- Parts Reacting Parts Alkylating Agent Um- Catalyst End SlofT game imidazolderival set-mass
zungs-tongue
tempe-tempe-
raturrature
Kp. AusbeuteBp yield
Teile Prozent der TheorieShare percent of theory
CH3 ιCH 3 ι
""3 ! ί 200 C2H5-O-CH5 350 C AI2O3 "" 3 ! ί 200 C 2 H 5 -O-CH 5 350 C AI 2 O 3
N NH 10% H3PO4 N NH 10% H 3 PO 4
CH,CH,
N N-C2H5 N NC 2 H 5
CH3 CH 3
Kp,, 113 91 108 CKp ,, 113 91 108 C
144144
Ί 130 CH3- O—CH3 350 C AI2O3 Ί 130 CH 3 - O - CH 3 350 C AI 2 O 3
Kp.2 149 94Bp. 2 149 94
V N NH
V
ι Iι I
\/\ /
CHI.
CH
5% H3PO4 AI 2 O 3
5% H 3 PO 4
N N-C1H, I = I
N NC 1 H,
100 CKp. 21
100 C
\/ N NH
\ /
5% H3PO4 Al 2 O 3
5% H 3 PO 4
CH, ί
CH,
109 CKp 15
109 C
5% H3PO4 Al, O 3
5% H 3 PO 4
118 CKp ,,
118 C
Claims (1)
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH1855868A CH496710A (en) | 1967-12-16 | 1968-12-12 | Process for the preparation of substituted imidazoles |
US784237A US3652581A (en) | 1967-12-16 | 1968-12-16 | Production of substituted imidazoles |
GB59644/68A GB1243078A (en) | 1967-12-16 | 1968-12-16 | Production of substituted imidazoles |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB0095891 | 1967-12-16 | ||
DEB0095891 | 1967-12-16 | ||
DE2106877A DE2106877C3 (en) | 1967-12-16 | 1971-02-13 | Process for the preparation of substituted imidazoles |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1670293A1 DE1670293A1 (en) | 1971-01-28 |
DE1670293B2 DE1670293B2 (en) | 1976-01-08 |
DE1670293C3 true DE1670293C3 (en) | 1976-11-25 |
Family
ID=
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3436036C2 (en) | ||
DE1922702A1 (en) | Process for the preparation of 1-glycosyl-5-azacytosines | |
EP0332075B1 (en) | Process for the preparation of acylated imidazoles | |
DE1272910C2 (en) | PROCESS FOR THE PRODUCTION OF PHOSPHORIC ACID ESTERS | |
DE2357847A1 (en) | PROCESS FOR PREPARING N DEEP 1- (2'-FURANIDYL) AND N DEEP 1 (2'-PYRANIDYL) -URACILS | |
DE1670293C3 (en) | Process for the preparation of substituted imidazoles | |
EP3902790B1 (en) | Improved method for the preparation of 4,6-dihydroxypyrimidine | |
EP0000208B1 (en) | Process for the preparation of imidazoles | |
DE4302325A1 (en) | Process for the preparation of N-alkenylpyrrolidones | |
EP0178611B1 (en) | Process for the preparation of n,n',n''-tris(2-hydroxypropyl) melamine | |
US3652581A (en) | Production of substituted imidazoles | |
DE2161770C3 (en) | Process for the preparation of 13 (4) -dimethylimidazoles substituted in the 2- and 4 (5) -position by catalytic methylation in the gas phase | |
EP0521353B1 (en) | Antineoplastic medicament containing octadecyl-[2-(N-methylpiperidino)-ethyl] phosphate and synthesis thereof | |
DE1670293B2 (en) | Process for the preparation of substituted imidazoles | |
DE1595884C3 (en) | Process for the preparation of 2-nitroolmidazoles | |
US3843676A (en) | Production of substituted imidazoles | |
EP0003052B1 (en) | Process for the preparation of 4-methyl-5-chloromethyl-imidazole | |
DE2907773A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING DIAZINONE | |
DE60114889T2 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF FLUCONAZOLE AND CRYSTAL MODIFICATIONS THEREOF | |
DE2233908C3 (en) | Process for the preparation of substituted imidazoles | |
DE955509C (en) | Process for the production of ª ‰ -amino-carboxylic acid esters or their salts | |
DE942149C (en) | Process for the preparation of substituted glycine amides | |
EP0073302B1 (en) | Process for the preparation of dihydroxypropyltheophylline | |
EP0004535A2 (en) | Process for preparing 4-methyl-5-((2-aminoethyl)-thiomethyl)-imidazole-dihydro chloride | |
DE2624043A1 (en) | METHOD FOR PRODUCING N-SUBSTITUTED MORPHOLINES |