DE2064279C3 - Process for the preparation of acenaphtenes substituted by oxygen-containing groups - Google Patents
Process for the preparation of acenaphtenes substituted by oxygen-containing groupsInfo
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- C07C45/49—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reaction with carbon monoxide
- C07C45/50—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reaction with carbon monoxide by oxo-reactions
Description
Aus der Literatur sind bisher nur zwei isomere Formylacenaphthene bekannt, nämlich 1-Formylacenaphthen (vgl. Journal of the American Chemical Society, Bd. 62, 1940, S. 49 bis 52) und 3-Formyl· acenaphthen (vgl. Journal of the Chemical Society, 1936, S. 339, 344 und 346).So far only two isomeric formylacenaphthenes are known from the literature, namely 1-formylacenaphthene (see Journal of the American Chemical Society, Vol. 62, 1940, pp. 49 to 52) and 3-Formyl · acenaphthen (see Journal of the Chemical Society, 1936, pp. 339, 344 and 346).
Gegenstand der Erfindung ist die Herstellung von durch Sauerstoff enthaltende Gruppen substituierte Acenaphthene der FormelThe invention relates to the production of groups substituted by oxygen-containing groups Acenaphthenes of the formula
in der χ eine Formyl- oder Hydroxymethylgruppe bezeichnet.in the χ a formyl or hydroxymethyl group designated.
Ferner wurde gefunden, daß man 7-Formylaccnaphthen vorteilhaft erhält, wenn man Acenaphthylen mit Kohlenmonoxid und Wasserstoff bei Temperaturen von 50 bis 150° C und unter Drücken von 100 bis 1000 at in Gegenwart von Rhodiumearbonylkomplexen umsetzt.It has also been found that 7-formylaccnaphthene advantageously obtained when acenaphthylene with carbon monoxide and hydrogen at temperatures from 50 to 150 ° C and under pressures from 100 to 1000 at in the presence of rhodium carbonyl complexes implements.
Das neue Verfahren hat den Vorteil, daß man 7-Formylacenaphthen in technisch verwertbaren Ausbeuten auf einfache Weise erhält.The new process has the advantage that 7-formylacenaphthene can be obtained in industrially usable yields in an easy way.
Das neue Verfahren ist insofern bemerkenswert, 6ls bei der Verwendung von Kobaltcarbonylkomplexen für die Hydroformyüerung von Acenaphthylen Im wesentlichen eine Hydrierung eintritt und die Ausbeuten an 7-Formylacenaphthen so gering sind, daß sie die Anforderungen hinsichtlich der Ausbeuten an ein Verfahren in der Technik nicht erfüllen.The new process is noteworthy in this respect when it comes to the use of cobalt carbonyl complexes for the hydroformylation of acenaphthylene essentially a hydrogenation occurs and the Yields of 7-formylacenaphthene are so low that they meet the requirements with regard to the yields to a process in technology does not meet.
Kohlenmonoxid und Wasserstoff werden im allgemeinen im Volumenverhältnis 1 :4 bis 4: 1, insbesondere im Volumenverhältnis von 1 : 1 bis 1 :2 eingesetzt. Carbon monoxide and hydrogen are generally in a volume ratio of 1: 4 to 4: 1, in particular used in a volume ratio of 1: 1 to 1: 2.
Die Umsetzung führt man bei Temperaturen von 50 bis 150° C durch. Besonders gute Ergebnisse erhält man, wenn man Temperaturen von 80 bis 140° C einhält. Ferner wird die Umsetzung bei Drücken von 100 bis 1000 at durchgeführt. Besonders vorteilhaft haben sich Drücke von 200 bis 700 at erwiesen.The reaction is carried out at temperatures from 50 to 150.degree. Gets particularly good results if you keep temperatures of 80 to 140 ° C. Furthermore, the implementation is activated when pressing 100 to 1000 at performed. Pressures of 200 to 700 atm have proven particularly advantageous.
Die Umsetzung wird in Gegenwart von Carbonylkofflplexen des Rhodiums durchgeführt. Vorzugsweise wendet man 0,0001 bis 0,1 Gewichtsprozent, insbesondere 0,0005 bis 0,05 Gewichtsprozent Rhodium, berechnet als Metall, bezogen auf das ein* gesetzte Acenaphthylen, an. Es ist möglich, die Carbonylkomplexe vor der Oxo-Reaktion gesondert herzustellen oder die Ausgangsstoffe für die Carbonylkorttplexe, wie Halogenide, Oxide, Chelate oder fettsaure Salze des Rhodiums, getrennt der Reaktion zuzuführen. Der Katalysator blld«t sich dann von selbst unter den Reaktionsbedingungen. Besonders bewährt haben sich als Ausgangsstoffe quadratisch planare RhodiumöHomplexe, die im Reaktionsgemisch homogen löslich sind, wie dimeres Rhodium-carbonylchlorid, Rhodium-carbonyl-bis-triphenylphosphinchlorid, Tristriphenylphosphin-rhodium-chlorid, dimeres Cyclooctadienyl-l,5-rhodium-chlorid oder Rhodium-carbonylacetylacetonat erwiesen. Dem Reaktionsgeroisch können darüber hinaus Komplex-The reaction is carried out in the presence of carbonyl complexes of rhodium. It is preferable to use 0.0001 to 0.1 percent by weight, in particular 0.0005 to 0.05 percent by weight rhodium, calculated as metal, based on the one * set acenaphthylene. It is possible to separate the carbonyl complexes before the oxo reaction to manufacture or the starting materials for the carbonyl complexes, such as halides, oxides, chelates or fatty acid salts of rhodium, to be fed separately to the reaction. The catalytic converter then blanks itself under the reaction conditions. Square planar materials have proven particularly useful as starting materials Rhodium complexes in the reaction mixture are homogeneously soluble, such as dimeric rhodium carbonyl chloride, Rhodium-carbonyl-bis-triphenylphosphine chloride, Tristriphenylphosphine-rhodium-chloride, dimeric Cyclooctadienyl-1,5-rhodium-chloride or rhodium-carbonylacetylacetonate proved. The reactionary geroic In addition, complex
bildner wie Phosphine, Phosphite, Arsine, Arsenite, Amine, Pyrrolidine, zur Modifizierung des Katalysators zugesetzt werden.Formers such as phosphines, phosphites, arsines, arsenites, amines, pyrrolidines, to modify the catalyst can be added.
Die Umsetzung wird im allgemeinen in Anwesenheit eines Lösungsmittels wie Kohlenwasserstoffen,The reaction is generally carried out in the presence of a solvent such as hydrocarbons,
z. B. Benzol, Toluol, oder Xylol, ferner Äthera, z. B. Tetrahydrofuran, durchgeführt. Falls man ohne Lösungsmittel arbeitet, führt man die Umsetzung in geschmolzenem Acenaphthylen durch (Γρ. = 92° C). Das bei der Hydroformylierung von Acenaphthylenz. B. benzene, toluene, or xylene, also ether, z. B. Tetrahydrofuran. If you work without a solvent, you carry out the reaction in molten Acenaphthylene through (Γρ. = 92 ° C). That in the hydroformylation of acenaphthylene
ao erhaltene Reaktionsgemisch wird im allgemeinen zunächst durch Destillation vom Katalysator befreit und dann gegebenenfalls nach Abtrennung der mitverwendeten Lösungsmittel das 7-Formylacenaphthylen in reiner Form, z. B. durch Destillation, gewonnen. ao obtained reaction mixture is generally first freed from the catalyst by distillation and then optionally after separating off the solvents used, the 7-formylacenaphthylene in pure form, eg. B. by distillation obtained.
a5 Neben 7-Formylacenaphthen fällt als Nebenprodukt eine geringe Menge 7-Hydroxymethylacenaphthen an. Als Vorlauf wird eine kleine Menge Acenaphthen erhalten. a 5 In addition to 7-formylacenaphthene, a small amount of 7-hydroxymethylacenaphthene is obtained as a by-product. A small amount of acenaphthene is obtained as a forerun.
Aus 7-Formylacenaphthen läßt S'ch durch Hydrie-From 7-formylacenaphthene, S'ch allows hydration
rung z. B. in Gegenwart von Hydrierkatalysatoren, wie Kupfer. Nickel oder Kobalt enthaltenden Hydrierkatalysatoren bei erhöhter Temperatur, z. B. Temperaturen von 40 bis 150° C, gegebenenfalls unter erhöhtem Druck, z. B. von 5 bis 300 at, 7-Hydroxymethylacenaphthen in guten Ausbeuten herstellen. Besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn man das bei der Hydroformylierung von Acenaphthen erhaltene Reaktionsgemisch, ohne die darin enthaltenen Rhodiumcarbonylkomplexe abzutrennen, in Gegenwart von Kohlenmonoxid und Wasserstoff auf Temperaturen von 140 bis 200° C erhitzt. Das im Reaktionsgemisch enthaltene 7-Formylacenaphthen wird dann zu 7-Hydroxymethylacenaphthcn hydriert. Aus dem Reakvionsgemisch erhält man reines 7-Hydroxymethylacenaphthen nach üblicher Arbeitsweise, z. B. Destillation.tion z. B. in the presence of hydrogenation catalysts such as copper. Hydrogenation catalysts containing nickel or cobalt at elevated temperature, e.g. B. Temperatures of 40 to 150 ° C, optionally under increased Pressure, e.g. B. from 5 to 300 at, 7-Hydroxymethylacenaphthen produce in good yields. It has proven to be particularly advantageous to use that obtained in the hydroformylation of acenaphthene Reaction mixture without separating off the rhodium carbonyl complexes contained therein, in the presence heated by carbon monoxide and hydrogen to temperatures of 140 to 200 ° C. That in the reaction mixture 7-Formylacenaphthen contained therein is then hydrogenated to 7-Hydroxymethylacenaphthcn. the end the reaction mixture is obtained pure 7-hydroxymethylacenaphthene according to the usual procedure, for. B. Distillation.
Aus 7-Formyl- bzw. 7-Hydroxymethylacenaphthen erhält man durch Umsetzen mit mcno- oder disubstituierten Aminen die entsprechenden Amino-methylacenaphthene, die wertvolle pharmazeutische Eigenschaften, z. B. blutdrucksenkende Wirkung, haben.7-Formyl- or 7-Hydroxymethylacenaphthen is obtained by reacting with mcno- or disubstituted Amines the corresponding Amino-methylacenaphthene, the valuable pharmaceutical properties, z. B. antihypertensive effects.
Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile, sie verhalten sich zu den Raumteilen wie Kilogramm zu Liter.The parts given in the following examples are parts by weight; they relate to parts by volume like kilograms to liters.
In einem Hochdruckgefäß aus Edelstahl von 1000 Raumteilen Inhalt werden 250 Teile Acenaphthylen, 250 Teile Benzol und 0,05 Teile dimeres250 parts of acenaphthylene, 250 parts of benzene and 0.05 part of dimeric
Cyclooctadien-l,5-rhodiumchlorid vorgelegt und bei 100° C mit einem äquimolekularen Gemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff unter einem Druck von 7Ö0 at umgesetzt. Nach 6 Stunden Reaktionsdauer wird das Reaktionsgemisch abgekühlt und ent- Cyclooctadiene-l, 5-rhodium chloride submitted and at 100 ° C with an equimolecular mixture of Carbon monoxide and hydrogen reacted under a pressure of 70 at. After a reaction time of 6 hours, the reaction mixture is cooled and
spannt und dann das Lösungsmittel abdestilliert. Der verbleibende Rückstand wird im Vakuum fraktioniert. Man erhält 162 Teile (54% der Theorie) 7-Formylacenaphthen vom Siedepunkt 133 bis 136° Ctensioned and then the solvent was distilled off. The remaining residue is fractionated in vacuo. 162 parts (54% of theory) of 7-formylacenaphthene with a boiling point of 133 ° to 136 ° C. are obtained
3 43 4
bei 0,2 mm Hg. Das 2,4'Dinitrophenylhydrazon des Hert und der Rückstand fraktioniert destilliert, Manat 0.2 mm Hg. The 2,4'Dinitrophenylhydrazone des Hert and the residue fractionally distilled, Man
7-FormylBcenaphthens schmilzt bei 186 bis 1880C. erhält 37 Teile 7-Hydroxymethylacenaphthen vom7-FormylBcenaphthens melts at 186 to 188 0 C. receives 37 parts of 7-hydroxymethylacenaphthen from
D . , , „ Siedepunkt 127° C bei 0,1 mm Hg und vom Schmelz- D. ,, "Boiling point 127 ° C at 0.1 mm Hg and from the melting point
B e l s P»e' 2 punkt105 bis 108° C. B els P » e ' 2 point 105 to 108 ° C.
65Teile 7-Formylacenaphthen werden zusammen 5 Anaivse.65Teile 7-Formylacenaphthen together 5 A na i VSE.
mit 50 Teilen Methanol und 5 Teilen mit Methanol ■»·»**'-·with 50 parts of methanol and 5 parts with methanol ■ »·» ** '- ·
gewaschenem Raney-Nickel in einem Hochdruckge- Berechnetwashed Raney nickel in a high pressure calculation
faß von 220 Raumteilen Inhalt vorgelegt. Nach dem Kohlenstoff 84,8 Vobarrel of 220 room parts content presented. After the carbon 84.8 Vo
Spülen mit Stickstoff werden bei Raumtemperaturen Wasserstoff 6,5 °/oPurging with nitrogen, hydrogen is 6.5% at room temperature
50 at Wasserstoff aufgepreßt Anschließend wird auf « Sauerstoff 8,7 %50 at hydrogen is injected then on «oxygen 8.7%
600C erhitzt und der Wasserstoffdruck auf 100 at gefunden:60 0 C heated and found the hydrogen pressure to 100 at:
erhöht. Nach 3 Stunden wird das Reaktionsgemisch Kohlenstoff 84,6 Veelevated. After 3 hours the reaction mixture becomes carbon 84.6 Ve
abgekühlt und entspannt. Aus dem so erhaltenen Wasserstoff 6,4%cooled down and relaxed. From the hydrogen obtained in this way 6.4%
Reaktionsgeraisch wird das Lösungsmittel abdestil- Sauerstoff 8,9VoThe solvent is distilled off as a result of the reaction. Oxygen 8.9Vo
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