DE1939236A1 - Lactam-N-carbonsaeurechloride sowie deren Herstellung - Google Patents

Description

Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG

Unsere Zeichen: O.Z. 25 795 Bk/Fe

6700 Ludwigshafen , 30. Juli 1969

Lactam-N-carbonsäurechloride sowie deren Herstellung

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Lactam-N-carbonsäurechloriden aus in 2-Stellung verätherten A 1-Aza-2~hydroxycycloalken-(2)-carbonsäurechloriden-(1).

Es wurde gefunden, daß man bisher nicht beschriebene Lactam-II-carbonsäurechloride mit 5 bis 13 Ringgliedern erhält, wenn man in 2-Stellung verätherte 1-Aza-2~hydroxycycloalken-(2)-carbonsäurechloride-(1) mit 5 bis 13 Ringgliedern.mit Halogenwasserstoffen umsetzt.

Das neue Verfahren hat den Vorteil, daß bisher nicht beschriebene Lactam-N-carbonsäurechloride auf einfache tfeise zugänglich werden.

Bevorzugte in 2-Stellung verätherte t-Aza-2-hydroxycycloalken- ( (2)-carbonsäurechloride-(i) sind solche der allgemeinen Formel

in der R. einen niederen Alkylrest von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bezeichnet, R ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Halogenatom, insbesondere ein Chlor-

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atom, bedeutet und η für eine ganze Zahl von 2 bis 10 steht. In besonders bevorzugten Ausgangsstoffen der obengenannten Formel bedeutet R₁ eine Methyl- oder Athylgruppe und R^ ein Wasserstoffatom und η eine ganze Zahl von 2 bis 10. Geeignete Ausgangsstoffe sind.beispielsweise 1-Aza-2-metnoxycyclopenten-(2)-carbonsäurechlorid-(1 ) , i-Aza-S-ir.etnoxyjyclohept-en-^? j-carbonsäurt;-chlorid-(ij, 1-Aza~2-äthoxyeye I one ρ ten-f2)-carbonsäurechloria-(1), i-Aza-2-methoxycyclononen-(2)-carbonsäurechiοrlα und 1-Aza-2-methoxycyclotridecen-(2)-carbonsäure Chlorid.

Die Umsetzung wird mit Halogenwasserstoffen durchgeführt. Besonders geeignet sind Chlorwasserstoff und Bromwasserstoff, insbesondere wird Chlorwasserstoff wegen seiner leichten technischen Zugänglichkeit bevorzugt verwendete

Irr. allgemeinen verwendet man auf ι Mol der in 2-3teliung verätherten 1-Aza-2-hydroxycycioalk:en-(2)-carbonsäurechloride·-(1 ) etwa 1 Mol Halogenwasserstoff. Es hat sich als vorteilhaft er- ■ wiesen, die Halogenwasserstoffe im Überschuß, z. B. bis zu 2 Mol," einzusetzen.

Vorteilhaft führt man die Reaktion bei Temperaturen von 0 bis 110 G durch. Besonders gute Ergebnisse erzielt man, wenn man die Umsetzung bei Temperaturen von 20 bis 100 ⁰C durchführt.

Vorteilhaft werden bei der Umsetzung Lösungsmittel mitverwendet. Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise Kohlenwasserstoffe wie Cyclohexan oder Benzol, Chlorwasserstoffe, wie Tetrachlorkohlenstoff oder Chloroform. Als ganz besonders geeignet haben sich solche Lösungsmittel erwiesen, in denen Halogenwasserstoffe leicht löslich sind, z. B. Äther, wie Diäthyläther, Bibutyläther, Tetrahydrofuran oder Dioxan.

Das Verfahren nach der Erfindung führt man beispielsweise aus, indem man in einem Reaktionsgefäß in 2-Stellung verätherte 1-Aza-2-hydroxycycloalken-(2)-carbonsäurechloride-(1), vorteil-

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haft gelöst in einem der beschriebenen Lösungsmittel, vorlegt und bei den angegebenen Temperaturen Halogenwasserstoffe in den angegebenen Kengen einleitet. Aus der erhaltenen Lösung gewinnt man die Lactaiu-N-earbonsäurechloride, gegebenenfalls nach Entfernung der mitverwendeten Lösungsmittel, nach bekannten Verfahren, z. B. dutch Destillation.

IUe nach dem Verfahren der Erfindung hergestellten Lactam-N-carbonsaurechloride eignen sich zur Herstellung von N-substituierten Lactamen, die zu den entsprechenden Polymeren verarbeitet werden können. Au erdes sind sie hervorragende Üo-Katalysatoren für die alkalische Polymerisation von Lactamen. Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile. Sie verhalten sich zu den Raumteilen wie kg zu 1.

Beispiel -1

In eine Lösung von 189i5 Teilen i-Aza-2-methoxycycloh.epten-(2)-carbonsäurechlorid-(1) in 150 Raumteilen wasserfreiem Äther leitet man bei 36 C trockenen Chlorwasserstoff bis zur Sättigung ein. Aus dem unter Rückfluß siedenden Gemisch entweicht Methylchlorid am Kopf des Kühlers. Nach beendeter Reaktion wird das Lösungsmittel abdestilliert und der Rückstand im Vakuum destilliert. Man erhält 169 Teile (96 $ der Theorie) Caprolactam-N-carbonsäurechlorid als farbloses Öl vom Siedepunkt 0,1 mm Hg = 97 ⁰C.

Beispiel 2

In eine Lösung von 109 Teilen 1-Aza-2-methoxycyclononen-(2)-carbonsäurechlorid-(i) in 150 Raumteilen wasserfreiem Dioxan leitet man unter Rühren bei 70 C trockenen Chlorwasserstoff bis zur Sättigung ein. Anschließend leitet man weiterhin Chlorwasserstoff für einen Zeitraum von 2 Stunden bei 70 ⁰C durch das Reaktionsgemisch. Nach Abdestillieren des Dioxans wird der Rück-

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stand im Vakuum destilliert. Man erhält 94 Teile (92 fo der Theorie) Capryllactam-N-carbonsäurechlorid vom Siedepunkt 0,02 mm Hg = 110 ⁰C.

Beispiel 3

Man verfährt wie im Beispiel 1, wobei lediglich das 1-Aza-2-methoxycyclohepten-(2)-carbonsäurechlorid-(1) durch 274,5 Teile 1-Aza-2-methoxycyclotridecen-(2)-carbonsäurechlorid-(i) ersetzt wird. Nach analoger Aufarbeitung erhält man 241 Teile Laurinlactam-N-carbonsäurechlorid als farbloses Öl, das bei 18 C kristallin erstarrt. Die Ausbeute beträgt 93 $ der Theorie.

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Claims (2)

O \5 ν/ ,£ si ö 6700 Ludwigshafen Telefon: (0321)601 (Vermittlung) Telex: 4 64811 (Zentrale) Telegramme: BASF Ludwigshafenrhein Bankverbindung: Landeszentralbank 6700 Ludwigehafen» Girokonto 51/82 Bk/LR -8. Okt. 1969 Neue Seite 5 Pateataasprüche

1. Lactam-N-carbonsiiureciiiorivie mit 5 bis
■ der allgemeinen. Formel

Ringgliedern

C=O

in der R₂ für ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein Halogenatom steht und 'n eine ganze Zahl von 3 bis 11 bedeutet.

2. Verfahren zur Herstellung von Lactarn-N-carbonsäurechloriden mit 5 bis 23 Hinggliedern,dadurch gekennzeichnet, daß man in 2-Stellung verätherte l-Aza-2-hydroxyeycloalken-(2)-carbonsäureohloride-(l) mit Halogenwasserstoffen umsetzt.

2-fach

· BAD ORIGINAL

00381L/1889