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Verfahren zur Herstellung von Naphthylaminen
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Zusatz zu Patentanmeldung P 25 44 504.9 und Patentanmeldung P .. .....
.... (O.Z. 31 65o).
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Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Naphthylaminen
durch Umsetzung von Naphtholen mit primären Aminen in Gegenwart von Phosphor-III-verbindungen.
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Es ist aus Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Band 11/1,
Seiten 160 bis 170, bekannt, daß man Phenole mit aliphatischen Aminen zu den entsprechenden
Anilinverbindungen umsetzen kann. Wie Seite 162 näher angibt, wird die direkte Umsetzung
auch im Falle reaktionsfähigerer Phenole wenig durchgeführt; man setzt in der Regel
in Gegenwart wasserabspaltender bzw. katalytischer Zusätze, z.B. von Hydrochloriden
der umzusetzenden Amine, Sulfaten, Phosphaten, Chloriden, Borsäure oder Jod, um.
Die Ausbeute und Reinheit der Endstoffe sind bei diesen Verfahren unbefriedigend,
so zeigen Umsetzungen von Resorcin mit verschiedenen Aminen in Gegenwart von Phosphorsäure
nur Ergebnisse von 7 bis 16 % und im Falle hoher Überschüsse an Amin 23 % Ausbeute
(Journal of Medicinal Chemistry (1970), Band 13, Seiten 371 und 375). Insbesondere
bilden sich teerähnliche und harzige Abscheidungen; daneben ist die Bildung von
substituierten m-Phenylendiaminen nachteilig. Unter gewissen Reaktionsbedingungen,
z.B. bei langer Reaktionsdauer, hoher Reaktionstemperatur und/oder in Gegenwart
von Säuren bzw. Salzen als Katalysatoren, ist die Bildung dieser N-substituierten
m-Phenylendiamine die Hauptreaktion. Die britische Patentschrift 168 689 zeigt,
daß z.B. in Gegenwart des Sulfits oder Hydrochlorids des umzusetzenden Amins beide
Hydroxylgruppen des Resorcins reagieren und nur in unwesentlichem Maße ein substituiertes
m-Aminophenol erhalten wird.
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Es ist aus DRP 14 612 bekannt, daß man ß-Naphthol mit einem Überschuß
von primären und sekundären Aminen in Gestalt ihrer Hydrochloride während 7 bis
12 Stunden Reaktionszeit bei Temperaturen von 170 bis 2100C unter Druck zu Naphthylaminen
umsetzt.
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Die Ausbeuten sind gerade im großtechnischen Maßstab unbefriedigend.
Die Patentschrift lehrt, daß die Gefahr der Bildung tertiärer Basen aufgrund einer
Folgereaktion des entstandenen sekundären Amins mit unverändertem Naphthol bei höherer
Temperatur besteht. Dies führt zu einer Verschlechterung von Ausbeute und Reinheit
des Endstoffs. Auch ist in diesem Zusammenhang bekannt, daß bei höheren Temperaturen
Entalkylierungen und Transalkylierungen der eingesetzten Alkylamine zu höher-und
niedrigeralkylierten Aminen stattfinden So lehrt die deutsche Offenlegungsschrift
2 301 203, daß bei allen bekannten Verfahren, darunter auch bei der Aminierung von
Naphthol, Naphthylamine im Endprodukt vorhanden sind; es ist deshalb eine Reinigung
der hergestellten Alkylnaphthylamine notwendig Ferner wird (Houben-Weyl, loc4 cit.,
Seite 135) beschrieben, daß sich N-n-Butylanilin bereits bei 2400C in 4-n-Butylanilin
umlagert.
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Es wird in den Berichten der Deutschen Chemischen GeseLlschaft, Band
14, Seite 2 343 (1881) beschrieben, daß die Umsetzung von ß-Naphthol mit überschüssigem
Ammoniumacetat mit und ohne Zusatz von Eisessig bei 270 bis 2800C ß-Acetaminonaphthalin
und in kleiner Menge als Nebenprodukte das freie Amin sowie ß-Dinaphthylamin liefert.
Houben-Weyl (loc. cit., Seiten 162 und 164) empfiehlt für die Umsetzung von Naphtholen
wasserabspaltende Salze und zeigt, daß bei der Umsetzung mit Ammoniak auch Dinaphthylamine
in wesentlicher Menge entstehen; ebenfalls kann sich das hergestellte Naphthylamin
unter entsprechenden Bedingungen in das Dinaphthylamin und Ammoniak (Seite 165)
umwandeln. 1- und 2-Naphthol liefern mit Ammoniak und Calciumchlorid als Katalysator
1- und 2-Naphthylamin mit 1,1'- bzw 2,2'-Dinaphthylamin als Nebenprodukten, hingegen
unter Verwendung von Zinkchlorid diese Nebenprodukte als Hauptprodukte.
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Die deutsche Patentschrift 848 196 lehrt, daß die Herstellung von
sekundären aromatischen Aminen durch Umsetzen von primären aromatischen Aminen mit
Phenolen in Gegenwart von Jod als Katalysator eine sehr lange Umsetzungszeit erfordert.
Bei Ersatz des Jods durch Zinkchlorid oder Schwefelsäure läßt sich zwar eine Verminderung
der Umsetzungszeit erreichen, jedoch entstehen feste, unschmelzbare Rückstände,
die sehr schlecht wärmeleitend sind, die Ausbeute vermindern und den Wärmeübergang
derart verschlechtern, daß eine weitere Ausführung der Kondensation nicht mehr möglich
ist. Nach der Lehre der Patentschrift setzt man bei der Kondensation zwischen Phenolen
und primären aromatischen Aminen als Katalysatoren organische Sulfonsäuren, insbesondere
aromatische Sulfonsäuren, zu. Die jetzt auftretenden Rückstände sind in der Hitze
flüssig. Diese Umsetzung führt im Falle von Naphtholen nur beim ß-Naphthol zu guten
Ausbeuten an Endstoef. Nach der Lehre von Houben-Weyl (loc.cit., Seite 165) treten
die unterschiedlichen Reaktivitäten von a-und ß-Naphthol bei der Umsetzung mit Arylaminen
auch in Gegenwart von Jod, Calciumchlorid oder Sulfonsäure als Katalysatoren auf.
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Es ist aus der US -Patentschrift 2 503 778 bekannt, daß Trialkylphosphate
als Katalysatoren bei der Umsetzung von Hydrochinon mit Anilin Ausbeuten an N,N'-Diphenyl-p-phenylendiamin
von 73 bis 80,5 % liefern, was alle Beispiele zeigen. Umsetzungen von Resorcin Hydrochinon
oder anderen Phenolen mit Ammoniak oder Aminen in Gegenwart von Ammoniumphosphaten
oder Ammoniumarsenaten während mehr als 12 Stunden Reaktionszeit ergeben nach den
in der US -Patentschrift 2 376 112 beschriebenen Versuchen Ausbeuten von 22 bis
80 %.
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Gegenstand der Patentanmeldungen P 25 44 504.9 und P ..
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(O.Z. 31 650) ist ein Verfahren zur Herstellung von Diarylaminen der
Formel
worin R1 den
oder den
bedeutet, R2 einen aromatischen Rest bezeichnet, R3 und R4 gleich oder verschieden
sein können und jeweils für ein Wasserstoffatom, einen aliphatischen Rest oder eine
Alkoxygruppe stehen, durch katalytische Umsetzung von Phenolen mit Aminen, wobei
man primäre, aromatische Amine der Formel
worin R2 die vorgenannte Bedeutung besitzt, mit Phenolen der Formel R1 - OH III,
worin R1 die vorgenannte Bedeutung besitzt, in Gegenwart von Triarylphosphiten der
Formel
worin die einzelnen Reste R5 gleich oder verschieden sein können und jeweils einen
aromatischen Rest bedeuten oder von Phosphor-III-verbindungen der Formel
worin die einzelnen Reste R6 gleich oder verschieden sein können und jeweils ein
Wasserstoffatom, einen aliphatischen oder araliphatischen Rest bedeuten, darüber
hinaus ein oder 2 Reste R6 auch jeweils einen aromatischen Rest bezeichnen, als
Katalysatoren umsetzt.
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Es wurde nun gefunden, daß sich das Verfahren der Patentanmeldungen
zu einem Verfahren zur Herstellung von Naphthylaminen der Formel
worin R7 einen aliphatischen, cycloaliphatischen oder araliphatischen Rest bedeutet,
die einzelnen Reste R8 gleich oder verschieden sein können und jeweils ein Wasserstoffatom
oder einen aliphatischen Rest oder eine Alkoxygruppe bezeichnen, weiter ausgestalten
läßt, wenn man primäre Amine der Formel
mit Naphtholen der Formel
worin R7 und R8 die vorgenannten Bedeutungen besitzen, umsetzt.
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Die Umsetzung kann für den Fall der Verwendung von ethylamin und a-Naphthol
durch die folgenden Formeln wiedergegeben werden:
Im Vergleich zu den bekannten Verfahren liefert das Verfahren nach der Erfindung
auf einfacherem und wirtschaftlicherem Wege Naphthylamine in besserer Ausbeute,
Raum-Zeit-Ausbeute und Reinheit. Die Bildung von teerigen oder den Wärmeübergang
hemmenden
Rückständen ist überraschenderweise nicht in wesentlichem Maße zu beobachten; aufwendige
Reinigungsoperationen werden vermieden und in vielen Fällen kann der rohe Endstoff
schon für folgende Synthesen verwendet werden. Im Hinblick auf die Verwendung korrosiver
starker Säuren und saurer Salze als Katalysatoren ist das erfindungsgemäße Verfahren
betriebssicherer und umweltfreundlicher; die Anlageteile und Rohrleitungen erleiden
weit weniger Korrosion. Entsprechend werden mit Blei, Emaille, Nickellegierungen
oder anderen hochkorrosions- und temperaturstabilen Auskleidungen versehene Apparaturen
eingespart.
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Im Vergleich zu den bekannten Verfahren, insbesondere denen ohne Verwendung
von Katalysatoren, werden sehr hohe Reaktionstemperaturen und Reaktionsdrucke, die
die Verharzung des Reaktionsgemisches fördern, und entsprechend längere Erhitzungs-und
Abkühlungsoperationen vermieden. Das primäre Amin kann in wirtschaftlicher Weise
schon in etwa stöchiometrischer Menge verwendet werden. Im Vergleich zu Synthesen
von N-Alkylnaphthylaminen, die durch N-Alkylierung von a- oder ß-Naphthylamin dargestellt
werden, und mit Bezug auf die hohe Toxizität des ß-Naphthylamins ist das Verfahren
nach der Erfindung, gerade auch im industriellen Maßstab, betriebssicherer, umweltfreundlicher
und im Hinblick auf die Gesundheitsfürsorge für das Betriebspersonal unbedenklicher.
Alle diese vorteilhaften Ergebnisse des erfindungsgemäßen Verfahrens sind überraschend.
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Man hätte im Hinblick auf den Stand der Technik gerade bei a-Naphtholen
bzw. Phosphorderivaten als Katalysatoren eine geringere Reaktionsgeschwindigkeit
der Umsetzung bzw. erheblich schlechtere Ausbeuten erwartet. Auch hätte man vermuten
müssen, daß zumindest wesentlich höhere Temperaturen, z.B.
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250 bis 3000 C, und Reaktionszeiten von mindestens 12 Stunden erforderlich
wären, um befriedigende Ergebnisse zu erzielen.
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Acylierte Nebenprodukte, tertiäre Aminbasen und Naphthylamine, die
aufgrund der Umsetzung der Naphthole mit den Zerfallsprodukten der eingesetzten
Amine entstehen können, sowie durch Umlagerung kernalkylierte Amine entstehen überraschend
nicht in merklichem Maße.
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Die Ausgangsstoffe werden in stöchiometrischem Verhältnis oder im
Überschuß, vorzugsweise in einem Verhältnis von 1 bis 3,5, vorteilhaft von 1 bis
1,8, insbesondere 1 bis 1,3 Mol Ausgangsstoff VI je Mol Naphthol VII, umgesetzt.
Bevorzugte Ausgangsstoffe VI, VII und dementsprechend bevorzugte Endstoffe I sind
solche, in deren Formeln R7 einen Alkylrest mit 1 bis 18, vorzugsweise 1 bis 14
Kohlenstoffatomen, einen durch Alkoxygruppen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, Alkoxyalkylenoxygruppen
mit einer Alkylgruppe von 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und einer Alkylengruppe von
2 bis 4 Kohlenstoffatomen, Dialkylaminogruppen mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen je
Alkylgruppe, Phenoxygruppen, Phenoxyäthoxygruppen und/oder Benzyloxygruppen mehrfach
oder vorzugsweise einfach substituierten Alkylrest mit 1 bis 18, vorzugsweise 1
bis 8 Kohlenstoffatomen, einen Cycloalkylrest mit 5 bis 8 Kohlenstoffatomen, einen
Aralkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet, die einzelnen Reste R8 gleich
oder verschieden sein können und jeweils für ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest
mit 1 bis 8, insbesondere 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, oder eine Alkoxygruppe mit
1 bis 8, insbesondere 1 bis 4 Kohlenstoffatomen stehen. Die genannten Reste können
noch durch unter den Reaktionsbedingungen inerte Gruppen, z.B. Alkylgruppen oder
Alkoxygruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, substituiert sein.
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Es sind z.B. folgende primäre Amine als Ausgangsstoffe VI geeignet:
Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, tert.-Butyl-, sek.-Butyl-,
n-Pentyl-, n-Hexyl-, n-Octyl-, 2-thyl-hexyl-, 1,4-Dimethylpentyl-amin; Cyclohexyl-,
Cyclooctyl-, Benzyl-, Phenyläthyl-, Phenylpropyl-, Phenylbutyl-amin; #-Methoxy-,
#-Äthoxy, #-n-Propoxy-, #-Isopropoxy-, #-n-Butoxy-, #-Isobutoxy-, #-sek.-Butoxy-,
#-tert.-Butoxyäthylamin; #-Methoxy-, #-Äthoxy-, #-n-Propoxy-, #-Isopropoxy-, #-n-Butoxy-,
#-Isobutoxy-, #-sek.-Butoxy-, #-tert.-Butoxypropylamin; #-Methoxybutylamin, #-Äthoxybutylamin,
#-n-Propoxybutylamin, #-Isopropoxybutylamin, #-Butoxybutylamin, -Isobutoxybutyiamin,
0) -sek.-Butoxybutylamin, Co -tert. -Butoxybutylamin; #-Methoxy-, #-Äthoxy-, #-n-Propoxy-,
#-Isopropoxy-, #-n-Butoxy-, #-Isobutoxy-, #-sek.-Butoxy-, #-tert.-Butoxyäthylenoxy-äthylamin
und entsprechende Äthylenoxypropylamine und Propylenoxyäthylamine; primäre Amine
mit den folgenden
Resten -(CH2)3OC2H4OCH2C6H5, -(CH2)3OC2H4OC2H4C6H5,
- (CH2)30C2H40C6H5,
-(CH2)3-OC6H5, -(CH2)3-OCH2CH2C6H5; Di-(methyl)-, Di- (äthyl)-, Di-(n-propyl)-,
Di-(isopropyl)-, Di-(n-butyl)-, Di-(isobutyl)-, Di-(sek.-buyl)-amino-(w)-propylamine
und entsprechende in b-Stellung durch solche Dialkylaminogruppen substituierte Athyl-,
Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, sek.-Butyl-, tert.-Butyl-, Pentyl-, Pentyl-(2)-,
Pentyl-(3)-, n-Hexyl-, 3,3-Dimethylbutyl-(l)-amine; Amine mit den folgenden Resten
entsprechende Gemische vorgenannter Amine.
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Folgende Naphthole kommen z.B. als Ausgangsstoffe VII in Betracht:
Methyl-, Athyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, sek.-Butyl-a- bzw.
ß-Naphthol, wobei der Alkylsubstituent in 3-, 4-, 5-, 6-, 7-, 8- oder 2- bzw. l-Stellung,
vorzugsweise in 2-, 4- oder 5-Stellung sitzt; entsprechende Methyl-, Athyl-, n-Propyl-,
Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-, sek.-Butyl-äther der in vorgenannten Stellungen
eine weitere Hydroxylgruppe tragenden a- un4B-Naphthole; in 3,4-, 4,5-, 4,8-, 5,8-,
6,7-Stellung durch Methyl-, Athyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, n-Butyl-, Isobutyl-,
sek.-Butyl-gruppen disubstituiertes a- und B-Naphthol; entsprechende Trihydroxynaphthaline,
von denen 2 Hydroxygruppen in den angegebenen Stellungen durch vorgenannte Alkylgruppen
veräthert sind; entsprechende cx- und ß-Naphthole mit 2 vorgenannten, aber unterschiedlichen
Resten, z.B. 4-Athyl-8-äthoxy-2-naphthol, 4-Methyl-5-methoxyl-naphthol; vorzugsweise
a- und ß-Naphthol.
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Die Umsetzung wird im allgemeinen bei einer Temperatur von 150 bis
260°C, vorzugsweise von 175 bis 235°C, insbesondere von 200 bis 230°C, drucklos
oder unter Druck, kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt. Vorteilhaft
führt man die Reaktion ohne zusätzliches organisches Lösungsmittel durch; gegebenenfalls
kommen aber auch unter den Reaktionsbedingungen inerte, organische Lösungsmittel,
vorzugsweise mit Wasser nicht oder wenig mischbare Lösungsmittel, vorteilhaft aromatische
Kohlenwasserstoffe, z.B. Toluol, Äthylbenzol> o-, m-, p-Xylol, Isopropylbenzol,
Methylnaphthalin; Äther, z.B. Äthylpropyläther, Diisobutyläther, Methyl-tert.-butyläther,
n-Butyläthyläther, Di-n-butyläther, Di-iso-amyläther, Di-iso-propyläther, Anisol,
Phenetol, Cyclohexylmethyläther, Diäthyläther; aliphatische oder cycloaliphatische
Kohlenwasserstoffe, z.B. Heptan, Nonan, o-, m-, p-Cymol, Benzinfraktionen innerhalb
eines Siedepunktintervalls von 70 bis 190 0C, Cyclohexan, Methylcyclohexan, Dekalin,
Hexan, Ligroin, 2,2,4-Trimethylpentan, 2,2,3-Trimethylpentan, 2,3,3-Trimethylpentan,
Octan; und entsprechende Gemische in Betracht. Zweckmäßig verwendet man das Lösungsmittel
in einer Menge von 400 bis 10 000 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 500 bis 3 000
Gewichtsprozent, bezogen auf Ausgangsstoff VI.
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Der Katalysator wird vorteilhaft in einer Menge von 0,001 bis 0,5,
vorzugsweise von 0,005 bis 0,1 Mol Triarylphosphit IV oder Phosphor-III-verbindung
V je Ausgangsstoff VII verwendet.
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Bevorzugte Katalysatoren IV sind solche, in deren Formel die einzelnen
Reste R gleich oder verschieden sein können und jeweils einen unsubstituierten Phenylrest
oder Naphthylrest oder durch eine oder 2 Alkylgruppen mit jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
und/oder eine oder 2 Alkoxygruppen mit jeweils 1 bis 4 KoHbnstoffatomen substituierten
Phenylrest oder Naphthylrest bedeuten. Es kommen z.B. als Katalysatoren in Betracht:
Tri-(2,6-Dimethyl)-phenylphosphit, Tri-(2-Methoxy)-phenylphosphit; bevorzugt Tri-o-tolylphosphit,
Tri-m-tolylphosphit, Tri-p-tolylphosphit; Tri-o-xylylphosphite, Tri-m-xylylphosphite,
Tri-p-xylylphosphite, wobei die Estergruppe vorteilhaft in m-Stellung zu einer der
beiden Methylgruppen steht; Tria-naphthylphosphit, Tri-ß-naphthylphosphit und insbesondere
Triphenylphosphit.
Bevorzugte Katalysatoren V sind solche, R6 in deren Formel die einzelnen Reste R6
gleich oder verschieden sein können und jeweils ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest
mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen oder einen Aralkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen
bedeuten, darüber hinaus ein oder 2 Reste R6 auch jeweils einen unsubstituierten
Phenylrest oder Naphthylrest oder durch eine oder 2 Alkylgruppen mit jeweils 1 bis
4 Kohlenstoffatomen und/oder eine oder 2 Alkoxygruppen mit jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatomen
substituierten Phenylrest oder Naphthylrest bezeichnen. Es kommen z.B. als Katalysatoren
in Betracht: Tri-(methyl)-, Tri-(äthyl)-, Tri-(n-propyl)-, Tri-(isopropyl)-, Tri-(n-butyl)-,
Tri-(isobutyl)-, Tri-(sek.-butyl)-, Tri-(n-pentyl)-, Tri-(n-heptyl)-, Trioctyl-,
Tri-(nhexyl>, Tri-stearyl-, Tri-dodecyl-phosphit; Dimethyl-, Diäthyl-, Di-n-propyl-,
Diisopropyl-, Di-n-butyl-, Diisobutyl-, Di-sek.-butyl-, Di-tert.-butyl-, Di-n-pentyl-,
Di-n-heptyl-, Dioctyl-, Di-n-hexyl-, Distearyl-, Didodecyl-phosphit; Methylphosphit,
Athylphosphit, Propylphosphit, Isopropylphosphit, Butylphosphit, Isobutylphosphit,
sek. -Butylphosphit, tert.-Butylphosphit, n-Pentyl-, n-Heptyl-, Octyl-, n-Hexyl-phosphit,
Stearylphosphit, Dodecylphosphit; phosphorige Säure; Tribenzyl-, Triphenyläthyl-,
Triphenylpropyl-phosphit, Dibenzyl-, Diphenyläthyl-, Diphenylpropyl-phosphit, Benzylpho
sphi t, Phenyläthylphosphit, Phenylpropylphosphit; Di-(2,6-Dimethyl)-phenylphosphit,
Di- (2-Methoxy) -phenylphosphit, Di-o-tolylphosphit, Di--tolylphosphit, Di-p-tolylphosphit;
Di-o-xylylphosphite, Di-m-xylylphosphite, Di-p-xylylphosphite, wobei die Estergruppe
vorteilhaft in m-Stellung zu einer der beiden Methylgruppen steht, Di-a-naphthylphosphit,
Di-ß-naphthylphosphit, Diphenylphosphit; 2,6-Dimethylphenylphosphit, 2-Methoxyphenylphosphit,
o-Tolylphosphit, m-Tolylphosphit, p-Tolylphosphit, o-Xylylphosphite, m-Xylylphosphite,
p-Xylylphosphite, wobei die Estergruppe vorteilhaft in m-Stellung zu einer der beiden
Methylgruppen steht, a-Naphthylphosphit, ß-Naphthylphosphit, Phenylphosphit; entsprechende
Phosphite mit 3 vorgenannten, aber völlig oder teilweise unterschiedlichen Resten,
z.B. Phenyldimethylphosphit, Methyldiäthylphosphit, Methyläthylpropylphosphit, Diphenylbutylphosphit,
Phenyldiäthylphosphit, Athylphenylphosphit, Butylphenylphosphit,
Benzyldiäthylphosphit;
bevorzugt sind: Tri-n-butyl-, Diphenyl-> Diäthyl-phosphit> Tribenzylphosphit,
phosphorige Säure, Dibutylphosphits Diisopropylphosphit> DibenzylphosphitJ Triisopropylphosphit,
Distearylphosphit, Didodecylphosphit, Benzyl-diäthylphosphit.
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Die Reaktion kann wie folgt durchgeführt werden: Ein Gemisch von Triarylphosphit
IV oder Katalysator V, Ausgangsstoffen VI und VII und gegebenenfalls des Lösungsmittels
wird während 4 bis 30, zweckmäßig 4 bis 20, insbesondere 4 bis 12 Stunden bei der
Reaktionstemperatur gehalten. Es wird vorteilhaft solange auf Reaktionstemperatur
erhitzt, bis kein Wasser mehr abdestilliert. Aus dem Gemisch wird dann der Endstoff
in üblicher Weise, z.B. durch Destillation, isoliert. Soll das entstehende a- oder
ß-Naphthylamin von Ausgangsnaphthol weitgehend frei sein, so wird zweckmäßig eine
Wäsche der öligen Rohnaphthylamin-Phase mit verdünnter, 1- bis 10-gewichtsprozentiger
Natronlauge zur Entfernung von Naphthol durchgeführt.
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Die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Naphthylamine I
sind wertvolle Zwischenprodukte für die Herstellung von Pflanzenschutzmitteln, von
optischen Aufhellern, insbesondere von Amino-Cumarin-Derivaten, und von Farbstoffen,
besonders der Xanthen-, Pyronin-, Rhodamin- und Oxazin-Reihen, Azo-, Triphenylmethan-,
Diphenylmethan-Reihen. Bezüglich der Verwendung wird auf die genannten Veröffentlichungen,
Ullmanns Encyklopädie der technischen Chemie, Band 12, Seiten 623 bis 633, Band
17, Seiten 674 bis 680; Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, Band 2,
Seiten 213 bis 224 (1963), Band 20, Seiten 701 bis 732 (1969); und Venkataraman,
The chemistry of synthetic dyes, Band II (Academic Press, N.Y. 1952), Seiten 1074,
1094 und 1097, verwiesen.
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Die im folgenden aufgeführten Teile sind Gewichtsteile.
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Beispiel 1 N-Methyl-ß-naphthylamin 288 Teile ß-Naphthol, 3 Teile
Triphenylphosphit, 80 Teile Methylamin-Gas werden 10 Stunden im Druckautoklaven
unter Rühren auf 2000C erhitzt. Der Druck beträgt 40 at. Nach dem Abkühlen wird
das zweiphasige Gemisch mit Wasser versetzt, 30 Minuten bei 70 0C gerührt, die untere
ölige Phase abgetrennt und destilliert. Man erhält 305 Teile N-Methyl-ß-naphthylamin
vom Siedepunkt 165 bis 1660C bei 12 Torr. Dies entspricht einer Ausbeute von 97
% der Theorie.
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Beispiel 2 N-Athyl-ß-naphthylamin 288 Teile ß-Naphthol, 6,6 Teile
Triphenylphosphit und 115 Teile Äthylamin-Gas werden im Druckautoklaven 10 Stunden
auf 2300C erhitzt. Der Druck beträgt 35 at. Das Gemisch wird in 2 000 Teile Wasser
gegeben und bei 70 bis 800C 30 Minuten gerührt. Die untere ölige Phase wird abgetrennt
und destilliert.
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Man erhält 328 Teile N-Athyl-ß-naphthylamin vom Siedepunkt 119 bis
1200C bei 0,1 Torr, dies entspricht einer Ausbeute von 96 ffi der Theorie.
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Beispiel 3 N-{thyl-a-naphthylamin 288 Teile a-Naphthol, 10 Teile
Triphenylphosphit und 100 Teile Athylamin-Gas werden 20 Stunden auf 240 0C unter
Rühren erhitzt. Nach dem Abkühlen wird das Gemisch zunächst bei 700C 20 Minuten
lang mit 1 000 Teilen einer 2,5-gewichtsprozentigen, wäßrigen Natronlauge gerührt.
Die abgetrennte organische Phase wird bei 30 0C mit 2 000 Teilen Wasser gewaschen,
wieder abgetrennt und destilliert. Man erhält 308 Teile N-Äthyl-a-naphthylamin vom
Siedepunkt 119 bis 1200C/0,1 Torr, entsprechend einer Ausbeute von 90 % der Theorie.
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Beispiel 4 N-Butyl-a-naphthylamin 288 Teile a-Naphthol, 10 Teile
Triphenylphosphit, 160 Teile n-Butylamin werden 20 Stunden im Druckautoklaven auf
2200 C unter Rühren erhitzt. Die weitere Aufarbeitung folgt Beispiel 3. Man erhält
346 Teile n-Butyl-a-naphthylamin vom Siedepunkt 160 bis l620C/18 Torr, entsprechend
einer Ausbeute von 87 % der Theorie.
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Beispiel 5 2-Methyl-N-äthyl-α-naphthylamin 316 Teile 2-Methyl-a-naphthol,
10 Teile Triphenylphosphit und 115 Teile Äthylamin-Gas werden 20 Stunden im Druckautoklaven
auf 230°C erhitzt. Die weitere Aufarbeitung folgt Beispiel 3.
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Man erhält 315 Teile 2-Methyl-N-äthyl-a-naphthylamin vom Siedepunkt
120 bis 1250C/0,3 Torr 20 = 1, 1,6145), entsprechend einer Ausbeute von 85 % der
Theorie.
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Beispiel 6 2 -Phenyl äthyl -naphtbylamin 288 Teile B-Naphthol, 9
Teile Triphenylphosphit, 270 Teile 2-PhenylEthylamin werden unter Rühren auf 1800C
erhitzt. Bei dieser Temperatur beginnt die Wasserabspaltung und ist nach 5 Stunden
bei einer Innentemperatur von 240°C beendet. Es werden 36 Teile Wasser im Wasserabscheider
gesammelt. Nach Abdestillieren von überschüssigem ß-Naphthol und Amin im Vakuum
destilliert das 2-Phenyläthyl-naphthylamin bei einer Siedetemperatur von 230 bis
231 0C bei 5 Torr über. Man erhält 479 Teile 2-Phenyläthyl-naphthylamin, entsprechend
einer Ausbeute von 97 % der Theorie.
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Beispiel 7 2-[N-(2"-Äthyl-hexoxy)-(3')-propyl]-naphthylamin 288 Teile
ß-Naphthol, 9 Teile Triphenylphosphit, 410 Teile 3-(2'-Athylhexoxy)-propylamin werden
unter Rühren auf 1800C erhitzt. Bei dieser Temperatur beginnt die Wasserabspaltung.
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Sie ist bei einer Innentemperatur von 2300C und nach Auskreisen von
36 Teilen Wasser nach 8 Stunden beendet. Überschüssiges ß-Naphthol und Amin werden
im Vakuum abdestilliert und danachdas 2-iN-(2"-Äthylhexoxy)-()')-propyi -naphthylamin
bei einer Siedetemperatur von 220 bis 221 C bei 3 Torr destilliert. Man erhält 588
Teile Endstoff, entsprechend einer Ausbeute von 94 % der Theorie.
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Beispiel 8 2-Tridecyl-naphthylamin 288 Teile ß-Naphthol, 9 Teile
Triphenylphosphit, 418 Teile Tridecylamin werden unter Rühren auf 175 0C erhitzt.
Bei dieser Temperatur beginnt die Wasserabspaltung. Sie ist bei einer Innentemperatur
von 2300C und nach Auskreisen von 36 Teilen Wasser nach 10 Stunden beendet. Überschüssiges
ß-Naphthol und Amin werden im Vakuum abdestilliert. Nun wird das 2-Tridecylnaphthylamin
bei einer Siedetemperatur von 225°C bei 3 Torr destilliert. Man erhält 630 Teile
Endstoff, entsprechend einer Ausbeute von 97 % der Theorie.
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Beispiel 9 l-N-Cyclohexyl-naphthylamin 144 Teile a-Naphthol, 10 Teile
Triphenylphosphit und 120 Teile Cyclohexylamin werden in einem Rührautoklaven auf
2500C erhitzt. Nach einer Reaktionszeit von 20 Stunden wird der Autoklav abgekühlt
und entspannt. Das überschüssige Naphthol und Amin wird im Vakuum abdestilliert
und das l-Cyclohexylnaphthylamin danach brei einer Siedetemperatur von 1660C bei
2
Torr überdestilliert. Man erhält 191 Teile Endstoff, entsprechend 85 % der Theorie.
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Beispiel 10 N-thyl-a-naphthylamin 288 Teile a-Naphthol, 10 Teile
Tributylphosphit und 110 Teile Athylamin-Gas werden 20 Stunden auf 2400C unter Rühren
erhitzt. Nach dem Abkühlen und Entspannen des Autoklaven wird das Gemisch zunächst
bei 70 0C 20 Minuten lang mit 1 000 Teilen einer 2,5-gewichtsprozentigen, wäßrigen
Natronlauge gerührt. Die abgetrennte, organische Phase wird bei 3000 mit 2 000 Teilen
Wasser gewaschen, abgetrennt und destilliert.
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Man erhält 290 Teile N-Athyl-cx-naphthylamin vom Siedepunkt 119 bis
1200C/0,1 Torr, entsprechend einer Ausbeute von 85 ß der Theorie.
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Beispiel 11 N-Xthyl-ß-naphthylamin 288 Teile ß-Naphthol, 6 Teile
Diphenylphosphit und 115 Teile Äthylamin-Gas werden im Druckautoklaven 10 Stunden
auf 2300C erhitzt. Der Druck beträgt 35 at. Das Gemisch wird in 2 000 Teile Wasser
gegeben und bei 70 bis 800C 30 Minuten gerührt. Die untere, ölige Phase wird abgetrennt
und destilliert. Man erhält 314 Teile N-Äthyl-ß-naphthylamin vom Siedepunkt 119
bis 1200C bei 0,1 Torr, entsprechend einer Ausbeute von 92 % der Theorie.
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Beispiel 12 N -Äthyl -ß -naphthylamin 288 Teile B-Naphthol, 5 Teile
Tribenzylphosphit und 115 Teile Xthylamin-Gas werden im Druckautoklaven 10 Stunden
auf 23000 erhitzt. Der Druck beträgt 35 at. Das Gemisch wird in 2000 Teile Wasser
gegeben und bei 70 bis 800C 30 Minuten gerührt.
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Die untere, ölige Phase wird abgetrennt und destilliert.
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Man erhält 321 Teile M-Äthyl-B-naphthylamin vom Siedepunkt 119 bis
1200C bei 0,1 Torr, entsprechend einer Ausbeute von 94 % der Theorie.
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Beispiel 13 l-N-Cyclohexyl-naphthylamin 144 Teile a-Naphthol, 6 Teile
phosphorige Säure und 120 Teile Cyclohexylamin werden in einem Rührautoklaven auf
250 0C erhitzt. Nach einer Reaktionszeit von 20 Stunden wird der Autoklav abgekühlt
und entspannt. Das überschüssige Naphthol und Amin wird im Vakuum abdestilliert
und das l-Cyclohexylnaphthylamin danach bei einer Siedetemperatur von 16600 bei
2 Torr überdestilliert. Man erhält 184 Teile Endstoffe entsprechend 82 % der Theorie.
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Beispiel 14 2-[N-(2'-Äthyl)-hexyl]-naphthylamin 288 Teile ß-Naphthol,
290 Teile 2-Äthyl-hexyl-amin und 8 Teile Triphenylphosphit werden unter Rühren auf
1600C erhitzt. Bei dieser Temperatur beginnt die Wasserabspaltung und ist nach 5
Stunden bei einer Innentemperatur von 21000 beendet.
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36 Teile Wasser verbleiben im Wasserabscheider. Nach Destillation
von überschüssigem ß-Naphthol und Amin im Vakuum destilliert das 2-[N-(2'-Äthyl)-hexyl]-naphthylamin
bei einer Siedetemperatur von 180 bis 183 0 bei 2 Torr über. Man erhält 485 Teile
Endstoff, entsprechend einer Ausbeute von 95 % der Theorie.