DE2403708B2

DE2403708B2 - Verfahren zur Herstellung von 2-Methyl-5,6-dihydropyran-3-carbonsäureanüid

Info

Publication number: DE2403708B2
Application number: DE2403708A
Authority: DE
Inventors: Guenther Dipl.- Chem. Dr. 6233 Kelkheim Heubach; Werner Dipl.-Chem. Dr. 5238 Hofheim Mohler; Hans Dipl.-Chem. Dr. 6241 Glashuetten Wagner
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1974-01-26
Filing date: 1974-01-26
Publication date: 1979-03-15
Also published as: SU528034A3; CS181169B2; DE2403708C3; RO71303A; ATA56275A; IT1031145B; ZA75311B; DD115902A5; SE7500763L; BR7500506A; AR209291A1; HU170706B; FR2259100A1; BE824814A; CH595373A5; SE396077B; AU7760475A; NL7500688A; DE2403708A1; IL46466A0

Description

Nach einem bekannten Verfahren (DE-PS 16 68 899) wird 2-Methyl-5.6-dihydropyran-3-carbonsäure mit Thionylchlorid oder Phosphortrichlorid zur Reaktion gebracht und das erhaltene 2-Methy!-5,6-dihydropyran-3-carbonsäurechlorid in einem inerten organischen Lösungsmittel mit Anilin in Gegenwart einer anorganischen oder tertiären organischen Base oder unter Anwendung eines Oberschusses Anilin umgesetzt (Verfahren a). Das erhaltene Reaktionsgemisch wird zur Entfernung des Anilinhydrochlorids bzw. des Hydrochlorids der tertiären organischen Base mit Wasser behandelt und anschließend aus der organischen Phase das 2-Methyl-5,6-dihydropyran-3-carbonsäureanilid isoliert Als erreichbare Ausbeute nach diesem Verfahren werden 75% der Theorie angegeben.

Aus DE-PS 16 68899 ist weiterhin auch die Herstellung von 2-Methyl-5,6-dihydropyran-3-carbonsäureanilid durch Umsetzung von 2-Methyl-5,6-dihydropyvan-3-carbonsäure mit Phenylisocyanat bei einer Temperatur von 160⁰C bekannt Das eingesetzte Phenylisocyanat wird üblicherweise aus Anilin und Phosgen hergestellt (Verfahren b).

In beiden Fällen muß die als Ausgangssubstanz verwendete 2-Methyl-5,6-dihydropyran-3-carbonsäure zunächst aus 2-Methyl-5,6-dihydropyran-3-carbonsäureester durch alkalische Verseifung und Ausfällung mit Säure hergestellt werden. Die weiteren Reaktionsschritte, wie die Umsetzung der Säure mit Thionylchlorid nach Verfahren a) sind mit der Freisetzung großer Mengen Schwefeldioxid und Chlorwasserstoff verbunden. Außerdem ist das Säurcchlorid thermisch instabil. Wird die Säure nach dem Verfahren b) mit Phenylisocyanat umgesetzt so gelten analoge Gesichtspunkte, wie Freisetzung von Chlorwasserstoff, für die Herstellung von Phenylisocyanat aus Anilin und Phosgen.

Aus der Literatur (vgl. C. C Price, B. H. Vclzen, Journal of Organic Chemistry, Bd. 12, 386 [1947]) ist es zwar bekannt daß die an sich geringe Reaktionsfähigkeit aromatischer Amine bei der Umsetzung mit Carbonsäureestern durch Zusatz katalytischer Mengen Natriumalkoholat beschleunigt werden kann, jedoch führen katalytische Mengen an dem Alkalialkoholat bei der Umsetzung von Anilin mit einem niederen Alkylester der 2-Methyl-5,6-dihydropyrancarbonsäure zu keinem zufriedenstellenden Ergebnis.

Es ist weiter bekannt, daß Carbonsäureester durch Umsetzung mit Aminen in die entsprechenden Amide übergeführt werden können. Die Reaktion ist jedoch von der Art des Carbonsäureesters abhängig und auch von der alkalischen Verseifbarkeil desselben (vergleiche z. B. Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Bd. VIII [1952J4. Auflage, S. 658 bis 660).

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß es

nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gelingt, den 2-Methyl-5,6-dihydropyran-3-carbonsäuremethyl- oder -äthylester direkt mit Anilin in sehr guten Ausbeuten umzusetzen.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von 2-Methyl-5,6-dihydropyran-3-carbonsäureajiilid ist dadurch gekennzeichnet, daß man den 2-Methyl-5,6-dihydropyran-3-carbonsäuremethyl- oder -äthylester mit Anilin in äquimolaren Mengen in Gegenwart von 0,5 bis

ίο 3 Mol eines Alkalimetallalkoholats eines niedrigen aliphatischen Alkohols bei einer Temperatur von 120° bis 170° C umsetzt

Es kann dabei als besonders überraschend angesehen werden, daß bei den erfindungsgemäß verwendeten

is großen Alkoholatmengen die Reaktion mit sehr guten Ausbeuten an dem gewünschten Reaktionsprodukt verläuft

Durch die direkte Umsetzung des 2-MethyI-5.6-dihydropyran-3-carbonsäuremethyl- oder -äthylesters mit Anilin zu dem Anilid entfällt die Herstellung der 2-Methy!-5,6-dihydropyran-3-c3rbonsäare als Zwischenprodukt Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß keine anorganischen Säurechloride verwendet werden, deren Einsatz im Falle von Thionylchlorid zur Freisetzung von Schwefeldioxid und Chlorwasserstoff, bei Phosphortrichlorid zum Anfall von phosphoriger Säure und damit zu einer Abluft- und Abwasserbelastung führt
Auch für den Apparateaufwand zeigt das erfindungs-

jo gemäße Verfahren einen Vorteil. Da keine korrosiven Rohstoffe wie Thionylchlorid, Phosphortrichlorid und 2-Methyl-5,6-dihydropyran-3-carbonsäurechlorid zur Anwendung gelangen, kann auf spezielle säurestabile Reaktionsbehälter verzichtet werden.

)5 Gegenüber den bekannten Verfahren ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine wesentlich wirtschaftlichere und umweltfreundlichere Herstellung des 2-Methyl-5,6-dihydropyran-3-carbonsäureanilids.
Vorzugsweise werden 1,2 bis 2 Mol des Metallalkoholats verwendet. Die Reaktion kann in inerten, hochsiedenden Lösungsmitteln, wie Kohlenwasserstoffen, Halogenbenzolen oder eines aromatischen Kohlenwasserstoffs wie Toluol oder Xylol, aber auch ohne Lösungsmittel durchgeführt werden.

Das Gemisch wird auf die angegebene Temperatur erhitzt und der entstehende Alkohol abdestilliert Der Rückstand wird mit Wasser versetzt und das entstandene Anilid isoliert
Geeignete Alkalimetallalkoholate sind zum Beispiel

v> Na-äthylat, Na-me thy la t, K-äthylat

Der zu verwendende 2-MethyI-5,6-dihydropyran-carbonsäuremethyl- oder -äthylester kann in bekannter Weise durch Umsetzung von entsprechenden Acetessigsäureestern mit l-Brom-3-chlorpropan hergestellt

3i werden.

Beispiel 1

Eine Mischung von 26 g (0,166 Mol) 2-Methyl-5,6-dihydropyran-3-carbonsäuremethylester, 15,5 g (0,166

bo Mol) Anilin, 50 ml Xylol und 18 g (0,33 Mol) Natriummethylat wird unter Rühren ca. 10 Stunden auf 135⁸C erhitzt, wobei das entstehende Methanol abdestilliert. Anschließend wird die Suspension in ca. 300 ml Eiswasser gegossen. Das auskristallisierte 2-Methyl-5,6-dihydropyran-3-carbonsäureanilid wird abgesaugt, mit Wasser gew ischen und im Vakuum bei 40⁰C getrocknet. Die Ausbeute beträgt 29,7 g entsprechend 80,7% der Theorie. Nach der Umkristallisation aus

Methanol/Wasser (V/V = 4:1) unter Zusatz von Aktivkohle schmilzt die Verbindung bei 108° C

Beispiel 2

tine Mischung von 26 g (0,166 Mol) 2-Welhyl-5,6-dihydropyran-3-carbonsäi:remethylester, 15,5 g (0,166 Mol) Anilin und 13,7 g (0,25 Mol) Natriummethylat wird unter Rühren ca. 5 Stunden auf 150" C erhitzt, wobei das entstehende Methanol abdestilliert Anschließend wird das Reaktionsgemisch mit 150 ml Methanol aufgenommen und die Suspension auf ca. 500 ml Eiswasser gegossen. Das auskristallisierte 2-MethyI-5,6-dihydropyran-3-carbonsäureanilid wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und im Vakuum bei 40° C getrocknet Die Ausbeute beträgt 233 g entsprechend 63,2% der Theorie. Nach der Umkristallisation aus Methanol/Wasser (V/V = 4:1) unter Zusatz von Aktivkohle schmilzt die Verbindung bei 108⁰C

Beispiel 3

Ein Gemisch von 102 g (!38Mo!) Matriumäthylat, 93g(l Mol) Anilin und 156 g(l Mol) 2-Methyl-5,6-dihydropyran-3-carbonsäuremethylester in 300 ml Xylol wird unter Stickstoff 5 Stunden auf 136° C bis 138°C erhitzt, wobei das entstehende Methanol abdestiliiert Der resultierende dicke Brei wird mit 100 ml Xylol verdünnt und auf ca. 2000 ml Eiswasser gegossen. Das auskristallisierte 2-Methyl-5,6-dihydropyran-3-carbonsäureanilid wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und s im Vakuum bei 40°C getrocknet Die Ausbeute beträgt 203 g entsprechend 93,5% der Theorie. Nach der Umkristaliisation aus Methanol/Wasser (V/V = 4:1) unter Zusatz von Aktivkohle schmilzt die Verbindung bei 108⁰C

Beispiel 4

Eine Mischung von 81,0 g (1,5 Mol) Natriummethylat, 93 g(l,0 Mol) Anilin und 170 g( 1,0 Mol) 2-Methyl-5.6-dihydropyran-3-carbonsäureäthylester in 400 ml Xylol wird unter Rühren 5 Stunden auf 135° C bis 138° C erhitzt, wobei der entstehende Alkohol abdestilliert Die entstandene Suspension wird in ca. 2000 ml Eiswasser gegossen. Das ausgefallene 2-MethyI-5,6-dihjdropyran-3-carbonsäureanilid wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und im Vakuum bei 40° C getrocknet Die Ausbeute beträgt 189 g, entsprechend 87% der Theorie. Nach der Umkristallisation aus Methanol/Wasser (V/V = 4:1) unter Zusatz von Aktivkohle schmilzt die Verbindung bei 108⁰C

Claims

Patentanspruch;

Verfahren zur Herstellung von 2-Methyl-5,6-dihydropyran-3-carbonsäureanilid, dadurch gekennzeichnet, daß man den 2-Methyl-5,6-dihydropyran-3-carbonsäuremethyl- oder -äthylester mit Anilin in äquimolaren Mengen in Gegenwart von 0,5 bis 3 Mol eines Alkalimetallalkoholats eines niedrigen aliphatischen Alkohols bei einer Temperatur von 12C° bis 170⁰C umsetzt