DE1695659C - Verfahren zur Herstellung von 2-Chlorpyridinen - Google Patents

Description

Es ist bekannt, daß man bei Aromaten mit Hilfe der Sandmeyer-Reaktion aus Aminoverbindungen zu Halogenderivaten gelangt. Es ist weiterhin bekannt, daß die Zersetzung aromatischer Diazoverbindungen in Alkoholen zu Alkoxyderivaten führt, wobei mit steigendem Molgewicht des Alkohols und steigender Zahl der Alkylgruppen im Aromaten die Ausbeute an Äther stark fällt. Die Art der Substituenten am Aromaten ist insofern von Bedeutung für die Ausbeute an Azoxyverbindungen, als Alkylgruppen eine stark fallende, Arylgruppen eine schwach fallende Tendenz haben, und bei Chlor- und Nitrogruppen die Ergebnisse stark vom Alkohol abhängig sind. So entstehen im Falle der Verwendung von Methanol Äther, im Falle der Verwendung von Äthanol Kohlenwasserstoffe.

Es ist darüber hinaus bekannt, daß 2-Aminopyridine im Gegensatz zu Aromaten keine isolierbaren Diazoniumsalzlösungen liefern; sie sind z.B. nur unter besonderen Bedingungen zu Kupplungsreaktionen fähig. Die Diazotierung in konzentrierter Salzsäure liefert 30 bis 50% Chlorderivate, daneben entsteht die Hydroxylverbindung (vgl. Houben—Weyl, Methoden der organischen Chemie, 4. Auflage, Bd. X/3).

Lediglich bei der Darstellung von 2-ChIor-4-n-propylpyridin erhält man bessere Ergebnisse, so die Chlorverbindung in 76%iger Ausbeute (vgl. Solomon, J. ehem. Soc, 1946, 934). Jedoch ist letzteres Verfahren für technische Verhältnisse umständlich und schwierig. Man muß bei - 17° C arbeiten und gepulvertes Natriumnitrit in fester Form einer bei - 17° C mit Chlorwasserstoff gesättigten, wäßrigen Reaktionslösung zusetzen. Bei der Diazotierung der 2-Amino- pyridine in konzentrierter Salzsäure bringt auch die Zugabe von Kupferpulver oder Kupferchlorid keine Verbesserung der Ausbeuten an den gewünschten Chlorderivaten. ,

Ein anderer Weg, zu 2-Ch!orpyndindenvaten zu gelangen, besteht im Umsatz der entsprechenden Pyridin-N-oxide mit Sulfurylchlorid im status nascendi. Die Ausbeuten sind jedoch mäßig (20 bis 50%); zudem entsteht noch ein Gemisch aus der 2- und -^-Chlorverbindung (vgl, deutsche Patentschrift 1200 304).

Eine weitere Möglichkeit, aus 2-Aminopyndmen 2-Chlorpyridine zu erhalten, beruht auf der Diazotierung in wäßriger Schwefelsäure und dem Umsatz der so erhaltenen Hydroxy verbindung mi. Chlorierunssmitteln wie Phosphortri- und -pentachlorid PhiKsphoroxychlorid und Thionylchlorid in Gegenwart von Dimethylformamid als Katalysator (vgl. deutsche Auslegeschrift 1 178 052). Der große Nachteil dieses Verfahrens ist der Umweg über die Hydroxyverbindungen, die wegen der Wassorempfindlichkeit der Halogenierungsmittel erst isoliert und getrocknet werden müssen.

Die Direktchlorierung des Pyridins bleibt auf den Grundkörper selbst beschränkt, da bei alkylsubstituierten Pyridinen die Seitenketten ebenfalls chloriert werden.

Aufgabe der Erfindung war es, ein technisch und wirtschaftlich vorteilhafteres Verfahren zur Herstellung von 2-Chlorpyridinen aus den entsprechenden 2-Aminopyridinen zu finden. Die Aufgabe wurde gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von 2-Chlorpyridinen der allgemeinen Formel

in der R¹ und R² jeweils ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, durch Umsetzung eines der allgemeinen Formel entsprechenden 2-Aminopyridins in einer gesättigten salzsauren methanolischen Lösung mit Alkylnitriten bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß das Molverhältnis 2-Aminopyridin zu Methanol 1:8 bis 1:12 und das Molverhältnis 2-Aminopyridin zu Alkylnitrit 1 : 1 bis 1 :3 beträgt.

Man führt die Umsetzung bei Temperaturen zwischen 0 und 50° C. bevorzugt zwischen 20 und 3O⁰C, durch, wobei sich Propyl-, Butyl- und Amylnitrit in bezug auf die Handhabung besonders eignen. Man erhält besonders hohe Ausbeuten, wenn man mindestens 10 Mol Methanol pro Mol Aminoverbindung verwendet, das Gemisch mit trockenem Chlorwasserstoffgas sättigt und dann mit mindestens 2 Mol Alkylnitrit umsetzt.

Die genannten Verbindungen stellen Zwischenprodukte zur Herstellung von Diazotypiefarbstoffen (vgl. britische Patentschrift 870 027) und modernen Haarfarbstoffen (vgl. deutsche Patentschrift 1 142045) dar.

Die tabellarisch aufgeführten Beispiele und die dazu

gehörige Vorschrift (allgemeine Verfahrensvorschrift) erläutern die Erfindung.

Allgemeine Vorschrift

2 Mol der 2-Aminoverbindung werden zu 16 bis 24 Mol Methanol gegeben und die entstehende Lösung unter Rühren und Kühlung mit trockenem Chlorwasserstoflgas gesättigt. Innerhalb von 5 Stunden werden 2 bis 6 Mol Alkylnitrit unter Rühren und Kühlen so zutropfen gelassen, daß eine Temperatur von 20 bis 30°C eingehalten wird. Nach beendeter Zugabe überläßt man das Reaktionsgemisch 12 Stunden sich selbst, und dann wird der überschüssige HCl enthaltende Alkohol vollständig abdestilliert. Der Rückstand wird in 200 bis JOOmI Wasser aufgenommen und unter Rühren mit konzentriertem wäßrigem Ammoniak alkalisch gemacht, wobei sich ein dunkles, schweres öl abscheidet; dieses wird in 200 ml Chloroform oder Methylenchlorid aufgenommen und die wäßrige Phase 3mal mit je 100 ml Chloroform oder Methylenchlorid ausgerUhrt. Die vereinigten Auszüge werden mit Pottasche getrocknet; das Lösungsmittel wird über eine Kolonne abdestilliert und der Rückstand fraktioniert.

Beispiele

	Ausganysmaterial	Molverhältnis
Nr.		Aminopyridin zu Methanol
	2-Amino-4-methyl-	(HCI-gesättigt)
1	pyridin	I : 8
	desgl.
τ	desgl.	1:10
3	desgl.	1:12
4	desgl.	1: 8
5	desgl.	1:10
6	desgl.	1:12
7	2-Amino-3-methyI-	1:12
8	pyridin	1:10
	2-Amino-4,6-di-
9	methylpyridin	1:10
	2-Amino-o-methyl-
IO	pyridin	1:10
	2-Amino-4-n-pro-
Il	pyipyridin	1:10
	2-Aminopyridin
12	2-Amino-4-methyI-	1 : 10
13	pyridin	1 :10
	2-Amino-5-chlor-
14	pyridin	1 : 10
	2-Amino-3.5-di-
15	chlorpyridin	1:10

Nlojverhältnis

Aminopyridin

zu Nitrit

Butyl-

I: 1 Butyl-

1: 1 Butyl-

1 :2 Butyl-

1:2 Butyl-

1:2 Butyl-

1:3 Butyl-

1:2 Butyl-

1:2 Butyl-

1:2 Amyl-

I :2 Butyl-

1:2 Butyl-

1 :2 Propyl-

1:2 Butyl-

1 :2 Butyl-Rcaktionsprotlukte

^-Chlorverbindung

72,8%
Kp.,_s: 84 bis 85° C

73,9%
Kp.₁₅: 84 bis 85° C

75,4%
Kp.,₅: 84bis85°C

84,8%
Kp.₁₅: 84 bis 85° C

85,5%
Kp.₁₅: 84 bis 85°C

85,9%
Kp.₁₅: 84bis85°C

86,2%
Kp.,5: 84 bis 85° C

84,2%
Kp._I5: 85bis86°C

86,4%
Kp.,5: 93 bis 95°C

85.4%
Kp.,₅: 82bis83°C

87,2%
Kp._l5: 110 bis 111°C

85.8%
Kp.,5: 70 bis 72° C

85,2%
Kp.,5: 84 bis 85° C

86,1%

Kp._76O: 191 bis 192"C¹
Fp.: 59 bis 60⁰C

82.3%

Kp.₇„₀:2l8bis2I9"C
Fp.: 48 bis 50⁰C

2-AIkoxyvcrbindung

5,2% Kp._l5: 63 bis 64°C

6,3% Kp.,5: 63 bis 64° C

6,9% Kp.,5: 63 bis 64° C

6,0% Kp.₁₅: 63 bis 64°C

7,9% Kp-I₅: 63 bis 64° C

8,4% Kp._I5: 63 bis 64° C

8,4% Kp.₁₅: 63 bis 64° C

7,7% Kp._l5: 64 bis 65° C

7,0% Kp.,5: 73 bis 74° C

8,3% Kp.,5: 60bis62C

5,5% Kp.,5: 87 bis 89" C

7,0% Kp.,5: 46 bis 48°C

7,6% Kp._lä: 6J bis 64° C

6,8% Kp._7h0: 178 bis 180° C]

7,8% Kp._76O: 193 bis 195° C

Ausgangsmaterial

20,0% 18,1% 15,9% 6,8% 5,1% 4,1% 3,9% 6,1% 5,2% 5,0% 5,2% 5,9% 5,0% 5,5%

8,5%

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von 2-Chlorpyridinen der allgemeinen Formel

   R¹ —

   in der R¹ und R² jeweils ein Wasserstoff- oder

   45

   Halogenatom oder eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten, durch Umsetzung eines der allgemeinen Formel entsprechenden 2-Aminopyridins in einer gesättigten salzsauren methanolischen Lösung mit Alkylnitriten bei erhöhter Temperatur, dadurch gekennzeichnet, daß das Mol verhältnis 2-Aminopyridin zu Methanol 1 :8 bis 1 :12 und das Molverhältnis 2-Aminopyridin zu Alkylnitrit 1:1 bis 1 :3 beträgt.