DE2132961B2

DE2132961B2 - Verfahren zur Herstellung von N-Alkvlcarbazolen

Info

Publication number: DE2132961B2
Application number: DE19712132961
Authority: DE
Inventors: Theodor Dipl.-Chem. Dr. 6231 Niederhofheim Papenfuhs
Original assignee: Farbwerke Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1971-07-02
Filing date: 1971-07-02
Publication date: 1975-03-06
Also published as: DE2132961A1; IT963103B; DE2132961C3; CH574927A5; GB1338885A

Description

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(254,1 Gewichtsteile = 1,65 Mol) so rasch zugegeben, Chlorbenzol (etwa 410 Gewichtsteile) abdestilüert

daß die Temperatur bei 100°C gehalten wird, eine und filtriert. Man erhält eine Losung von w

Stunde unter Rückfluß gerührt und mit 1500 Gewichts- wichtsteilen = 99 % der Theorie) N-Athylcarbazoi in

teilen Wasser versetzt. Anschließend wird etwa 30 Mi- Chlorbenzol, die direkt zur Weiterverarbeitung ve

nuten gerührt, dis Chlorbenzolphase abgetrennt, 5 wendet werden kann.

Claims

lierungsmittels, wie Dimethyl- und Diäthylsulfat,

Patentanspruch: erst bei sehr hohen Temperaturen (160 bis 200⁰C)

gelingt. Die Alkylierung des nicht basisch reagierenden

Verfahren zur HerstelluLg vcn gegebenenfalls Carbazols in Gegenwart von Ätzkali unter Ausnutzung durch Methyl-, Äthyl-, Nitro-, Cyan-, Methoxy-, 5 beider Alkylgruppen des Dialkylsulfats ist aber nach Äthoxygruppen oder durch Chlor substituierten den bisher bekannten Alkylierungsmethoden auch bei N-Alkylcarbazolen durch Umsetzung von ge- Anwendung hoher Temperaturen nicht möglich,
gebenenfalls durch die genannten Reste subrti- Das erfindungsgemäße Verfahren betrifft -im die tuierten Carbazolen mit Kaliumbydroxyd und vereinfachte und wirtschaftlichere Herstell- von anschließende Behandlung des gegebenenfalls 10 gegebenenfalls durch Methyl-, Äthyl-, Nitro-, ~yan-, durch die genannten Reste substituierten Carb- Meihoxy-, Äthoxygruppen oder durch Chlor substiazol-Kaliums mit Dialkylsulfaten, dadurch tuierten N-Alkylcarbazolen durch Umsetzung von gekennzeichnet, daß man das bei der gegebenenfalls durch die genannten Reste substi-Herstellung des genannten Carbazol-Kaliums ge- tuierten Carbazolen mit Kaliumhydroxyd und anbildete Wasser aus dem Reaktionsgemisch entfernt 15 schließende Behandlung des gegebenenfalls durch die und das gebildete, genannte Carbazol-Kalium mit genannten Reste substituierten Carbazol-Kaliums mit 0,5 bis 0,7 Mol Dialkylsulfat, bezogen auf 1 Mol des Dialkylsulfaten, vorzugsweise mit solchen, die Alkylgenannten Carbazols als Ausgangsprodukt, unter reste mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen enthalten, das Ausschluß von Wasser in einem organischen Lö- dadurch gekennzeichnet ist, daß man das bei der Hersungsmittel bei Temperaturen von etwa 90 bis ao stellung des genannten Carbazol-Kaliums gebildete 110⁰C umsetzt. Wasser aus dem Reaktionsgemisch entfernt und das

gebildete genannte Carbazol-Kalium unter Ausschluß

von Wasser in einem organischen Lösungsmittel bei

Temperaturen von etwa 90 bis 110⁰C mit 0,5 bis

25 0,7 Mol Dialkylsulfat, vorzugsweise 0,5 bis 0,6 Mol

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren bezogen auf 1 Mol Carbazol als Ausgangsprodukt,

rur Herstellung von N-Alkylcarbazolen. umsetzt.

N-Alkylcarbazole sind wichtige Zwischenprodukte. Das Verfahren wird in der Weise durchgeführt, daß Beispielsweise ist N-Äthy lcarbazol ein Zwischenpro- man zunächst Carbazol mit Kaliumhydroxyd in einem dukt zur Herstellung wertvoller Farbstoffe (vgl. 30 höher siedenden organischen Lösungsmittel, beispiels-Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie weise Chlorbenzol oder Dichlorbenzol, bei etwa 120 1962, Bd. 13, S. 59, und FIAT Final Report 1313, bis 180⁰C unter Abdestillation des gebildeten Wassers Teil III, S. 259 und 263). in das Carbazol-Kalium überführt und dieses, suspen-Es kann technisch durch Umsetzung von Carbazol diert in einem organischen Lösungsmittel, anschließend mit Kaliumcarbonat zum Kaliumsalz des Carbazols 35 mit einem Dialkylsulfat bei etwa 90 bis 110⁰C umsetzt, und anschließende Äthylierung mit Äthylchlorid unter Das erhaltene N-Alkylcarbazol kann gegebenenfalls Druck bei Temperaturen oberhalb 200⁰C erhalten durch Wasserdampf oder fraktionierte Destillation werden (vgl. BIOS Final Report 986, S. 197). isoliert werden. Zur Weiterverarbeitung, beispiels-Dieses Verfahren besitzt den Nachteil, daß es unter weise zur anschließenden Nitrierung von N-Äthylbohem Druck und sehr hohen Temperaturen durch- 40 carbazol zum N-Äthyl-3-nitro-carbazol, verwendet geführt werden muß und somit einen großen appara- man jedoch die so erhältliche Lösung des N-Alkyltiven Aufwand bedingt. Infolge der langen Reaktions- carbazols in dem organischen Lösungsmittel.
Zeiten ist außerdem die Raum-Zeit-Ausbeute sehr Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren entfällt ungünstig, so daß es nicht kontinuierlich durchführbar die Bildung der unerwünschten Nebenprodukte Diist. 45 äthyläther und Äthylalkohol nahezu vollständig. Eine weitere Herstellungsmöglichkeit ist die Um- Außerdem wird gegenüber der Alkylierung mit Äthylsetzung des Carbazol-Kaliums mit Diäthylsulfat, chlorid die Raum-Zeit-Ausbeute um das Zehnfache wobei pro Mol Carbazol ein Mol Diäthylsulfat ange- erhöht, die Reaktionstemperatur erheblich gesenkt wendet wird (vgl. Chemical and Metallurgical Enge- und die Anwendung von Druck vermieden,
neering 1923, S. 323). Dieses Verfahren kann auch in 50 Das Verfahren kann sowohl diskontinuierlich als einem organischen Lösungsmittel, beispielsweise Ben- auch kontinuierlich durchgeführt werden,
zol, durchgeführt werden (vgl. USA.-Patentschrift Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren her-1494 879). Bei diesem Verfahren, das technisch nur stellbaren N-Alkylcarbazole stellen wichtige Zwischenschwierig durchführbar ist, wird das Diäthylsulfat produkte, vorzugsweise zur Herstellung von Farb-Dur etwa zur Hälfte ausgenutzt. Außerdem entstehen 55 stoffen, dar.

als Nebenprodukte Diäthyläther und Äthylalkohol, Das nachstehende Beispiel dient zur Erläuterung da das bei der Herstellung des Carbazol-Kaliums aus des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Carbazol und Kaliumhydroxyd gebildete Wasser nicht . . .
vollständig aus dem Reaktionsgemisch entfernt wird. Beispiel
Diese beiden leicht flüchtigen und brennbaren Neben- 60 501 Gewichtsteile (3 Mol) Carbazol, 185,1 Gewichtsprodukte bringen eine hohe Abwasser- und Abluft- teile (3,3 Mol) Kaliumhydroxyd und 700 Gewichtsteile belastung mit sich und verringern die Betriebssicher- Chlorbenzol werden über eine Mühle in einen Kessel heit des Verfahrens erheblich. eingemahlen, der mit Thermometer, Rückflußkühler, Weiterhin ist aus Weygand—Hilgetag, Wasserabscheider und Tropf trichter versehen ist. Organisch-chemische Experimentierkunst (1970), S. 509 65 Anschließend wird mit 400 Gewichtsteilen Chlor- und 510, bekannt, daß man Ammoniak und aroma- benzol nachgespült, zum Sieden erhitzt und über den tische Amine alkylieren kann, wobei jedoch die voll- Wasserabscheider das gebildete Wasser abgezogen, ständige Umsetzung beider Alkylgruppen des Alky- Dann wird auf IQO⁰C abgekühlt, das Diäthylsulfat