-
N- ( Mono- oder Di-amino-phenylalkyl ) -perf luoralkan- sulf onamide
Die vorliegende Erfindung betrifft neue N-(Mono- oder Diamino-phenylalkyl)-perfluoralkan-sulfonamide
der allgemeinen Formel
in der Rf für einen geradkettigen oder verzweigten Perfluoralkylrest mit 1 - 12
Kohlenstoffatomen, R für ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 - 4 Kohlenstoffatomen
oder für den Rest
und R1 für Wasserstoff, ein Halogenatom, eine C1-C4-Alkyl-oder C1-C4-Alkoxygruppe
stehen, X einen Alkylenrest mit 1 - 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, dessen Kohlenstoffkette
gegebenenfalls durch Sauerstoff-und/oder Schwefelatome unterbrochen ist, und n 0
oder 1 ist, sowie ein Yerfahren zu ihrer Herstellung.
-
Zur Herstellung der Verbindungen der Formel (I) werden Perfluoralkansulfonsäurefluoride
mit Mono- oder Di-amino-phenylalkyl-aminen der allgemeinen Formel
in der R, R1, X und n die vorstehend genannte Bedeutung haben, in Gegenwart eines
Säurebindemittels, z.B. anorganischen Basen, wie Xaliumcarbonat, oder organischen
Basen, wie tertiären Aminen oder Aminen der Formel (II), gegebenenfalls in inerten
organischen Verdünnungsmitteln, wie DiCthyläther, 1,4-Dioxan, Tetrahydrofuran, Acetonitril
oder Dimethylglykol, bei lemperaturen von 10 bis 1200C, vorzugsweise 20 bis 500C,umgesetzt.
-
Die Mengenverhältnisse der Reaktionspartner werden dabei so gewählt,
daß auf ein Mol des Perfluoralkansulfonsäurefluorids mindestens 1 Mol eines Amins
der Formel (II) und mindestens 1 Mol, üblicherweise 1 bis 2 Mol, Säurebindemittel
entfallen.
-
Als Säurebindemittel können auch die Amine der Formel (II) dienen.
-
Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, äquimolare Mengen
der Perfluoralkansulfonsäurefluoride und Amine der Formel (11) unter Zusatz von
mindestens 1 Mol, vorzugsweise 1 bis 2 Mol, eine8 tertiären Amins umzusetzen. Als
tertiäre Amine seien beispielsweise Trimethylamin, Triäthylamin und Pyridin genannt.
Gegebenenfalls kann das tertiäre Amin auch in solchem ftberschuß angewendet werden,
daß es gleichzeitig als Lösungsmittel dient.
-
Als Perfluoralkansulfonsäurefluoride seie beispielsweise Trifluormethansulfonsäurefluorid,
Perfluor-sutansulfonsäurefluorid, Perfluorhexansulfonsäurefluorid, Perfluoroctansulfonsäurefluorid
und Perfluorisooctansulfonsäurefluorid genannt.
-
Beispiele für Mono- oder Di-amLno-phenylall-yl-amine der allgemeinden
Formel (II) sind: N-KIethyl-N- ( 4-arnobenzyl)-amin, N-Propyl-N-(3-aminobenzyl)-amin,
N-Methyl-i T (4-amino-2-methoxybenzyl) -amin, 2-(4-Aminophenyl)-äthylamin, 2- (4-minobenzyloxy)-ätlylamin,
2-(4-Aminophenyl)-propylamin-(1), Bis- (4-aminobezyl ) -amin, N-Methyl-N-(2-methyl-5-aminobenzyl)-amin,
N-Methyl-N-(2-methoxy-5-aminobenzyl)-amin und N-Methyl-N-(2-chlor-5-aminobenzyl)-amin.
-
Die Verbindungen (I) sind wertvolle Zwischenprodukte zur Herstellung
neuer Verbindungen mit Perfluoralkylgruppen, die für zahlreiche Anwendungsgebiete
der Textilausrdstung Verwendung finden können.
-
Die in den nachfolgenden Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.
-
Beispiel 1 68 Teile N-Methyl-N-(3-aminobenzyl)-amin und 62 Teile Triäthylamin
werden in 135 Teilen Tetrahydrofuran gelöst. Die Lösung wird bei 20 bis 300C tropfenweise
mit 151 Teilen Perfluorbutansulfonsäurefluorid versetzt und anschließend 2 Stunden
bei 30 bis 400 C gerührt. Dann werden 200 Teile Wasser zugesetzt und die entstandene
obere Phase von der unteren öligen Phase abgetrennt. Beim Verrühren des Öls mit
150 Teilen Wasser tritt Kristallisation ein. Das kristalline Produkt wird abgesaugt,
mit Wasser gewaschen und getrocknet.
-
Ausbeute: 174 g der Verbindung der Formel
Schmelzpunkt: 101 bis 104°C, die aus Methanol-Wasser umkristallisiert wurde.
-
C12H11F9N2O2S (418,3) Ber. F: 40,88 ffi N: 6,71 % s: 7,67 % Gef. F:
40,9 % N: 6,6 % S: 7,4 % Beispiel 2 In der in Beispiel 1 beschriebenen Weise werden
41 Teile N-Methyl-N-(4-aminobenzyl)-amin und 42 g Triäthylamin in 90 Teilen Tetrahydrofuran
mit 90 Teilen Perfluorbutansulfonsäurefluorid umgesetzt.
-
Ausbeute: 87 g der Verbindung der Formel
S¢hmelzpunkt:110 bis 115°C.
-
C12H11F9N202S (418,30) Ber. F: 40,88 % N: 6,71 % S: 7,67 % Gef. B:
41,1 % N: 6,5 ffi S: 7,1 %
Beispiel 3 Die Lösung von 50 Teilen N-Methyl-N-(2-methoxy-5-amino-benzyl)
amin und 42 Teilen Triäthylamin in 90 Teilen Tetrahydrofuran wird bei 20 bis 3000
tropfenweise mit 90 Teilen Perfluorbutansulfonsäurefluorid versetzt und anschließend
2 Stunden bei 30 bis 400 C gerührt. Die Mischung wird mit 600 Teilen Wasser verdünnt
und zweimal mit Je 150 Teilen Chloroform extrahiert.
-
Die Chloroformextrakte werden eingedampft. Es hinterbleiben 130 g
der Verbindung der Formel
in Form eines bräunlichen, destillierbaren Öls; Kp 135 - 140°C / 0,1 Torr C1DH1FgN203S
(448,32) Ber. F: 38,14 % N: 6,25 % s: 7,15 % F: 39,75 % N: 6,4 % S: 7,7 % Beispiel
4 Die Lösung von 41 Teilen 2-(4-Amino-phenyl)-äthylamin und 67 Teilen Triäthylamin
in 130 Teilen Tetrahydrofuran wird bei 30 bis 400C tropfenweise mit 91 g Perfluorbutansulfonsäurefluorid
versetzt und anschließend 4 Stunden bei 40 bis 4500 gerührt. Die Reaktionsmischung
wird mit 400 Teilen Wasser und 34 Teilen zeiger Salzsäure versetzt. Die Ölphase
(untere Phase) wird bei 35 bis 400C abgetrennt, noch zweimal mit Je 50 Teilen Wasser
gewaschen und im Vakuum bei 700C eingedampft.
-
Ausbeute: 122 g einer bei Raumtemperatur kristallisierenden Verbindung
der Formel
die nach Umkristallisieren aus Äthanol/Wasser bei 105 bis 10700 schmilzt.
-
C12H11F9N202S (418,30) Ber. F: 40,88 ffi N: 6,71 % S: 7,67 % B: 41,8
ffi N: 6,8 % S: 7,8 % Beispiel 5 Die Lösung von 49 Teilen N-Propyl-N-(3-amino-benzyl)-amin
und 36 Teilen Triäthylamin in 120 Teilen Acetonitril wird bei 40 bis 50°C mit 91
eilen Perfluorbutansulfonsäurefluorid versetzt und 3 Stunden bei 90 bis 100°C gerührt.
Dann wird das Acetonitril in Vakuum bei 50 bis 60°C abdestilliert, der Rückstand
in 300 Teilen Chloroform gelöst und die Chloroform-Lösung dreimal mit je 80 Teilen
Wasser gewaschen. Nach dem Abdestillieren des Chloroforms hinterbleiben 92 Teile
der Verbindung der Formel
in Form eines gelblich gefärbten, zum Teil kristallisierenden Rückstandes;
Schmelzpunkt nach dem Umkristallisieren: 224 bis 226°C.
-
C141115F9N202S (446,35) Ber. B: 38,31 % N: 6,28 % S: 7,18 % F: 38,9
% N: 6,2 % s: 7,3 % Beispiel 6 In der in Beispiel 1 beschriebenen Weise werden 25
Teile N-Methyl-N-(3-amino-bensyl)-amin, 21 Teile Triäthylamin in 90 Teilen Tetrahydrofuran
mit 91 Teilen Perfluoroctansulfonsäurefluorid umgesetzt. Man erhält 89 g einer kristallinen
Verbindung der Formel
Schmelzpunkt (nach dem Umkristallisieren aus Äthanol/Wasser): 141 bis 143°C.
-
C16H11F17N202S (618,34) Ber. B: 52,24 % N: 4,54 % s: 5,19 % F: 52,2
ffi N: 4,7 % s: 5,0 % Wurde statt der 25 Teile N-Methyl-N-(3-amino-benzyl)-amin
die äquivalente Menge der in der folgenden Tabelle aufgeführten Diamine eingesetzt,
so wurden die in der rechten
Spalte der Tabelle aufgefhrten Perfluoroctansulfonsäureamide
erhalten.
-
Diamin Perfluoralkansulfonamid