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"Verfahren zur Herstellung von wasserfreien Halogenalkylamin-hydrohalogeniden"
Es sind bereits verschiedene Verfahren bekannt, nach denen Halogenalkylamin-hydrohalogenide
der allgemeinen Formel:
hergestellt werden können.
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Hierbei bedeuten: R1 eine Alkyl- oder Aralkylgruppe, - R je eine Alkyl-,
Aralkylgruppe oder ein Wasserstoffatovi, X ein Halogenatom.
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So wird z.B. nach J. Amer. chem. Soc. 64 (1942) 2709 bis 2712 zu Xthylenimin
tropfenweise eine 48%ige Bromwasserstoffsäure gegeben, wobei nach Einengung-im Vakuum
und den üblichen Reinigungsverfahren ß-BromSthylamin-hydrobromid in 80Xiger Ausbeute
anfällt.
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Entsprechend läßt sich auch die Chiorverbindung herstellen (Beilstein,
Hauptwerk Band IV, Seite 133).
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Eine weitere Möglichkeit bilden die Verfahren, die von Aminoalkohol
ausgehen, wobei die Umsetzung entweder in wasserfreiem medium mit gasförmigem Halogenwasserstoff
unter Abdestillieren des Reaktionswassers vorgenommen (schweiz. Patent 188 621,
franz. Patent 800 369) oder in wäßriger Lösung im- Autoklaven -gearbeitet wird (DAS
1 110 167).
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Der Nachteil aller dieser Verfahren liegt darin, daß die Reaktion
entweder in wäßriger Lösung durchgeführt werden muß oder daß bei der Reaktion selbst
aus der Hydroxy~alkylgruppe und dem Halogenwasserstoff Reaktionswasser entsteht.
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In beiden Fällen ist es erforderlich, zur Gewinnung des wasserfreien
Produkts durch Destillation oder sonstige Entwässerungsverfahren die Hauptmenge
des Wassers abzutrennen und das Produkt anschließend zu trocknen.
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Es ist auch bereits versucht worden, unter Ausschluß von Wasser zu
arbeiten. So ergibt nach J. Amer.-chern.
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Soc. 50 (1928) 2739 bis 2741 Chlorstickstoff mit fthylen 2-Chlor-l-dichloraminoäthan,
das mit Chlorwasserstorf zu 1-Amino-2-Cnloräthan reagiert. Die ileaktionsdauer ist
jedoch ungewöhnlich lang (bis' zu 2 Wochen) und die Ausbeute verhältnismäßig gering
(unter 2Q"), dazu kommen die aufwendigen Vorsichtsmaßnahmen, die beim Arbeiten mit
einem so zur Explosion neigenden
stoff, wie Chlorstickstoff, erforderlich
sind. Daher läßt sich diese Reaktion für großtechnische Zwecke nicht anwenden.
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Es wurde nach einem anderen Verfahren gesucht, das es gestattet, wasserfreie
Halogenalkylamln-hydrohalogenlde bei erträglichem Zeitaufwand und in guter Ausbeute,
ohne Abtrennung'von Ldsungs- oder Reaktionswasser, herzustellen.
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Das Verfahren der Erfindung besteht darin, daß in ein fitissiges Nitril6
insbesondere Acetonitril1 eine weniger als äquimolare Menge an trockenem Halogenwasserstoff,
insbesondere Chlor- oder Bromwasserstoff, eingeleitet und dann in das entstandene
Gemisch eine dem darin enthaltenen Halogenwasserstoff nahezu äquimolare Menge eines
Alkylenimins, insbesondere 4thylenimin, unter Rühren eingetragen wird, wobei die
Reaktionstemperatur aur unter 300 C, vorzugsweise 5 bis 250 C, gehalten wird.
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Die Reaktion verläuft nach folgenden allgemeinen Formeln:
Hierbei wird in einem Heaktionsgefäß zunächst wasserfreier Halogenwasserstoff, insbesondere
Chlor- oder Bromwasserstoff, bei Temperaturen von unter 300 C, vorzugsweise 5 bis
25° C, in ein Nitril eingeleitet. Als Nitril eignen sich sowohl aliphatische als
ach araliphatische oder aromatische Nitrile für diese Reaktion;
es
ist jedoch zweckmäßig, möglichst leichtflügchtige Ni»-trile einzusetzen, vorzugsweise
Acetonitril. Dabei bildet sich eine Additionsverbindung, zu der anschließend ein
Alkylenimin gegeben wird, das in einem Nitril gelöst sein kann, wobei zweckmäßig
das gleiche Nitril alst Lösungsmittel verwendet wird, dessen Additionsverbindung
mtt Halogenwasserstoff zur Reaktion eingesetzt wurde.
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Unter RÜhren und gegebenenfalls gleichzeitiger Kühlung aur unter 300
C wird die Reaktion durchgeführt. Es bildet sich das entsprechende Halogenalkylamin-hydrohalogenld,
das bei 20 bis 25° C ausfällt und durch Filtration oder Zentrifugieren vom Lösungsmittel
abgetrennt wird-. Nach Verdunsten der letzten Lösungsmittelreste liegt das Endprodukt
rein und völlig wasserfrei vor. Je nach dem erforderlichen Reinheitsgrad kann das
so gewtnnene Produkt auch noch einmal umkristallisiert werden. Als Lösungsmittel
hierzu eignen sich Nitrile, insbesondere Acetonitril.
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Ein solches Halogenalkylamin-hydrohalogenid, z.B. Brom aminoäthan-hydrobromid,
findet als Zwischenprodukt bei der Herstellung pharmazeutischer Präparate Verwendung.
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Einige Anwendungsbeispiele sollen das Verfahren der Erfindung näher
erläutern: Beispiel 1 In einem Reaktionsgefäß mit 200 Gewichtsteilen Acetonitril
werden unter Kühlen auf unter 300 C 74,5 Gewichtsteile wasserfreier Bromwasserstorr
eingeleitet, wobei sich die Additionsverbindung in fester Form abscheidet. Zu dieser
Mischung werden dann unter Rohren und Kühlen auf unter 300 C 1d,5 Gewichtsteile
Athylenimin, verdünnt mit 40 Gewichtstellen Acetonitril, gegeben und nach Beendigung
der Zugabe 3 Stunden nachreagleit. Das ausgefallene 1-Brom-2-aminoäthan-hydrobromid
wird abfiltriert. Nach Verdunsten des Lösungsmittels werden 75,4 Oewichtsteile dieser
Verbindung erhalten das sind 85,5 Gewichtsprozent der Theorie.
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B e i s p i e l s In gleicher Weise wie in Beispiel 1 werden 250 Gewichtsteile
Banzylcyanid mit 103 Gewichtsteilen trockenem Bromwasserstoff umgesetzt und das
Additionsprodukt mit 25 Gewichtsteilen Äthylenimin in 76 Gewichtsteilen Benzylcyanid
zusammengegeben. Es entstehen 99,4 Gewichtsteile l-Brom-2-Aminoäthan-hdrobromid
= 83,4 Gewichtsprozent-der Theorie, die wie in Beispiel 1 aufgearbeitet werden.
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B e 1 S > 3 In gleicher Weise wie in Beispiel 1 werden 250 Gewichts
teile Benzonitril mit 82 Gewichtsteilen trockenem Bromwasserstoff umgesetzt und
das Additionsprodukt mit 21 Gewichtsteilen Äthylenimin in 76 Gewichtsteilen Benzonitril-
zusammengegeben. Es entstehen 85,5 Gewichtsteile 1-Brom-2-Aminoäthan-hYdrobromid
= 85,5 Gewichtsprozent der Theorie, die wie in Beispiel. 1 aufgearbeitet werden.
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B e i s p i e l 4 In gleicher Weise wie in Beispiel 1 werden 200 Gewichtsteile
Acetonitril mit 25 Gewichtsteilen trockenem Chlorwasserstoff umgesetzt und das Additionsprodukt
mit 14,7 Gewichtsteilen Athylenimin in 35 Gewichtsteilen Acetonitril zusammengegeben.
Es entstehen 31,6 Gewichtsteile l-Chlor-2-aminoäthan-hydrochlorid = 79,6 Gewichtsprozent
der Theorie, die wie in Beispiel 1 aufgearbeitet werden.
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Es ist somit gemaß dem Verfahren der Erfindung möglich, Halogenalkylamin-hydrohalogenide
aur direktem Weg in wasserfreier Form zu gewinnen, ohne erst einen langwierigen
Prozeß zur Wasserabtrennung und Trocknung anwenden zu müssen. Die Beispiele sollen
dabei einige Ausführungsarten des Verfahrens der Erfindung darstel-Pein, ohne daß
das Verfahren -auf diese Beispiele beschränkt werden soll.