DE2132961A1 - Verfahren zur herstellung von n-alkylcarbazolen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von n-alkylcarbazolen

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DE2132961A1 DE19712132961 DE2132961A DE2132961A1 DE 2132961 A1 DE2132961 A1 DE 2132961A1 DE 19712132961 DE19712132961 DE 19712132961 DE 2132961 A DE2132961 A DE 2132961A DE 2132961 A1 DE2132961 A1 DE 2132961A1
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    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/56—Ring systems containing three or more rings
    • C07D209/80—[b, c]- or [b, d]-condensed
    • C07D209/82—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles
    • C07D209/86—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to carbon atoms of the ring system

Description

FARBWERKE HOECHST AG vormals Meister Lucius & Brüning
Aktenzeichen: " HOE 71/Ρ 155
Datum: 1. Juli 1971 Dr.ST/sr
Verfahren zur Herstellung von N-Alkylcarbazolen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von N-Alkylcarbazoleii.
N-Alkylcarbazole sind wichtige Zwischenprodukte. Beispielsweise ist N-Äthylcarbazol ein Zwischenprodukt zur Herstellung wertvoller Farbstoffe (vgl. Ulimanns Encyklopädie der technischen Chemie 19-62, Band 13, Seite 59, und FIAT Final Report 1313, Teil III, Seiten 259 und 263).
Es kann technisch durch Umsetzung von Carbazol mit Kaliumcarbonat zum Kaliumsalz des Carbazols und anschließende Äthylierung mit Äthylchlorid unter Druck bei Temperaturen oberhalb 200°C erhalten werden (vgl. BIOS Final Report 986, Seite 197).
Dieses Verfahren besitzt den Nachteil, daß es unter hohem Druck und sehr hohen Temperattiren durchgeführt werden muß und somit einen großen apparativen Aufwand bedingt. Infolge der langen Reaktionszeiten ist außerdem die Raum/Zeit-Ausbeute sehr ungünstig, so daß es nicht kontinuierlich durchführbar ist.
Eine \ireitei\e Herstellungsmöglichkeit ist die L.msetzung des Carbazol-Ivaliuras mit Diäthylsulfat, wobei pro Mol Carbazol ein Mol Diäthylsulfat angewendet wird (vgl. Chemical and Metallurgical Engineering 1923» Seite 323). Dieses Verfahren kann auch' in einem organischen Lösungsmittel, beispielsweise Benzol, durchgeführt verden (vgl. amerikanische Patentschrift 1'494 879).
Bei diesem Verfahren, das technisch nur schwierig durchführbar ist, wird das Diäthylsulfat nur etwa zur Hälfte ausgenützt. Außerdem entstehen als Nebenprodukte Diäthyläther und Äthylalkohol, da das bei der Herstellung des Carbazol-Kaliums aus Carbazol und Kaliumhydroxyd gebildete Wasser nicht vollständig aus dem Reaktionsgemisch entfernt wird. Diese beiden leicht flüchtigen und brennbaren Nebenprodukte bringen eine hohe Abwasser- und Abluftbelastung mit sich und verringern die Betriebssicherheit des Verfahrens erheblich.
Es wurde nun gefunden, daß die Herstellung von X-Alkylcarbazolen, vorzugsweise von solchen mit einem Schmelzpunkt unter 100 C, durch Umsetzung von Carbazolen, welche auch durch Methyl-, Äthyl-, Nitro-, Cyan-, Methoxy-, Äthoxygruppen oder durch Chlor substituiert sein können, mit Kaliumhydroxyd und anschließende Behandlung des Carbazol-Kaliums mit Dialkylsulfaten, vorzugsweise mit solchen, die Alkylreste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen enthalten, wesentlich vereinfacht und vei-billigt werden kann, wenn man das bei der· Herstellung des Carbazol-Kaliums gebildete Wasser aus dem Reaktionsgemisch entfernt und das gebildete Cärbazol-Kalium vorzugsweise in einem organischen Lösungsmittel mit 0,5 bis 0,7 Mol Dialkylsulfat, vorzugsweise 0,5 bis 0,6 Mol, bezogen auf 1 Mol Carbazol als Ausgangsprodukt, umsetzt.
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Das Verfahren -wird in der Weise durchgeführt, daß man zunächst Carbazol mit Kaliumhydroxyd in einem höher siedenden organischen Lösungsmittel, beispielsweise Chlorbenzol oder Dichlorbenzol, bei etwa 120° bis 180°C unter Abdestillation des gebildeten Wassers in das Carbazol-KaliuEi überführt und dieses, suspendiert in einem organischen Lösungsmittel, an-* schließend mit einem"Dialkylsulfat bei etwa 90 bis 110 C umsetzt.
Das erhaltene N-AlkyjLcarbazol kann gegebenenfalls durch "Wasserdampf- oder fraktionierte Destillation isoliert werden. Zur Veiterverarbeitung,, beispielsweise zur anschließenden Nitrierung von N~Äthylcarbazol zum N-Äthyl-3-nitrocarbazol, verwendet man jedoch die so erhältliche Lösung des X-Alkylcarbazols in dem organischen Lösungsmittel.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Bildung der unerwünschten Nebenprodukte Diäthyläther und Äthylalkohol nahezu vollständig vermieden· Außerdem vird gegenüber der Alkylierung mit Xtbylchlorid die Raum/Zeit-Ausbeute um das Zehnfache erhöht, die Reaktionstemperatur erheblich gesenkt und die Anwendung von.Druck vollständig vermieden.
Das Verfahren kann sowohl diskontinuierlich als auch kontinuierlich durchgeführt werden.
Die erfindungsgemäß hergestellten N-Alkylcarbazole stellen wichtige Zwischenprodukte, vorzugsweise zur Herstellung von Farbstoffen, dar.
Das nachstehende Beispiel dient zur Erläuterung des erfinf-i-. gemä ßen Verüihrens .
8 2/1148
Beispiel
501 Gewichtsteile (3 Mol) Carbazol, 185,1 GewichtsteiIe (3,3 Mol) Kaliumhydroxyd und 7OO Gewichtsteile Chlorbenzol werden über eine -Mühle in einen Kessel eingemahlen, der mit Thermometer, Rückflußkühler, Wasserabscheider und Tropftrichter" versehen ist. Anschließend vird mit 400 Gewichtsteilen Chlorbenzol nachgespült, zum Sieden erhitzt und über den Wasserabscheider das gebildete Wasser abgezogen. Dann wird auf TOO°C abgekühlt, das Diäthylsulfat (234,1 Gewichtsteile = 1,65 Mol) so rasch zugegeben, daß die Temperatur bei 100 C gehalten wirdy eine Stunde unter Rückfluß gerührt und mit 15OO Gewichrsteilen Wasser versetzt. Anschließend wird etwa 30 Minuten gerührt, die Chlorbenzolphase abgetrennt, Chloi-benzol (etwa 410 Gewichtsteile) abdestilliert und filtriert. Man erhält eine Lösung von 5&5 Gewichtsteilen .= 99 ^ der Theorie) X-Athylcarbazol in Chlorbenzol, die direkt zur Weiterverarbeitung verwendet Airerden kann.
/5 209882/1U8

Claims (2)

  1. Patentansprüche
    1i Verfahren zur Herstellung von N-Alkylcarbazolen durch
    Umsetzung von gegebenenfalls substituierten Carbazolen mit Kaliumhydroxyd und anschließende Behandlung des
    Carbazol-Kaliums mit Dialkylsulfaten, dadurch gekennzeichnet, daß man das bei der Herstellung des Carbazol-Kaliums gebildete Wasser aus dem Reaktionsgemisch entfernt und das gebildete Carbazol-Kalium mit 0,5 bis 0,7 Mol Dialkylsulfat, bezogen auf 1 Mol Carba^ol als Ausgangsprodukt, umsetzt.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzungen in einem organischen Lösungsmittel vornimmt *
    209882/1148
DE19712132961 1971-07-02 1971-07-02 Verfahren zur Herstellung von N-Alkytcarbazolen Expired DE2132961C3 (de)

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EP0635490A1 (de) * 1993-07-23 1995-01-25 Hoechst Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von N-Ethylcarbazol
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