DE2635401C3 - Verfahren zur Herstellung von reinem 4-Aminoindan - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von reinem 4-Aminoindan

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DE2635401C3
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Dieter Dipl.- Chem. Dr. 4330 Muelheim Hausigk
Peter Dipl.-Chem. Dr. 4100 Duisburg Staeglich
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Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von reinem 4-Aminoindan, das als Zwischenprodukt z. B. zur Herstellung von Pharmazeutika benötigt wird.
Bei der bekannten Darstellung von 4-Aminoindan durch Nitrierung von InJan und anschließende katalytisehe Hydrierung (vgl. Cheni. Ber. 60, 435 (1927) und DE 1950 219) entsteht ein Isomerengemisch, das ca. 40% 4-Amino- und 60% 5-Aminoindan enthält. Eine Trennung der beiden Isomeren ist destillativ nicht möglich. Dagegen existiert ein Verfahren, demzufolge das Aminoindangemisch mit Bernsteinsäure behandelt wird. Nur das 5-Aminoindan bildet dabei ein kristallines Succinat, während das 4-Aminoindan in Lösung bleibt (vgl. DE-OS 1 950 219). Auch die fraktionierte Kristallisation in Gegenwart von Fumar- oder Maleinsäure soll zur Trennung verwendet werden können (vgl. DE-OS 1 95 7 259).
Aufgabe der Erfindung ist, eine technisch einfache und wirtschaftliche Herstellungsmethode für reines 4-Aminoindan bereitzustellen.
Es wurde nun gefunden, daß 4-Aminoindan auch durch Gasphasenaminierung von Indanol-4 hergestellt werden kann. Hierbei entsteht ebenfalls ein Isomere nge misch, dessen Gehalt an 5-Aminoindan beträgt jedoch je nach den Reaktionsbedingungen nur 20 bis 2%. Es wurde weiter gefunden, daß Tiiail 4-Aminoindan in hoher Reinheit erhalten kann, wenn man das bei der Gasphasenaminierung entstehende Gemisch aus den 4- und 5-Isorrleren von Aminoindan Und Indanol-4 sublimiert. Überraschenderweise sublimiert dann fast ausschließlich das IndanoM^Salz des 4^Aminoindans in weißen Nadeln vom Fp 57° C, Das Sublimat kann anschließend iri üblicher Weise durch Extraktion seiner Losung in Toluol oder einem anderen geeigneten organischen Lösungsmittel mit wäßriger Alkalilösung von Indanol-4 befreit werden.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur
ί Herstellung von reinem 4-Aminoindan, dadurch gekennzeichnet, daß man durch Gasphasenaminierung von Indanol-4 in Gegenwart eines Al2O3/SiO2-Katalysators bei einem Druck von etwa 25 atü Ammoniak und Reaktionstemperaturen von 350 bis 450° C ein
in 4-/5-Aminoindan/IndanoI-4-Gemisch herstellt, das man gegebenenfalls bis zum Mol-Verhältnis von Ami-Iysators bei einem Druck von etwa 25 atü Ammoniak und Reaktionstemperaturen von 350 bis 450° C ein 4-/5-Aminoindan/Indanol-4-Gemisch heistellt, das
ι > man gegebenenfalls bis zum Mol-Verhältnis von Aminoindan zu Indanol-4 von 1:1 durch Hinzufügen von weiterem Indanol-4 anreichert, und daß vo?n dieses Gemisch der Sublimation unterwirft, das Suülimat in einem mit Wasser nicht mischbaren organischen Lö-
:<> sungsmittel löst, durch Waschen dieser Lösung mit wäßriger Alkalilösung das Indano! entfernt und durch Eindampfen der organischen Phase und Destillation reines 4-Aminoindan gewinnt.
Die Gasphasenaminierung führt man zweckmäßig
Ji unter Bedingungen aus, bei denen Indanol-4 nur zur Hälfte umgesetzt wird. Als Katalysator verwendet man vorteilhaft einen AI2O3/SiO2-KataIysator mit einem AI2O3-Gehalt von 10 bis 40%, vorzugsweise von 15,8 bis 25,5%.
in Die Sublimation erfolgt am besten aus der auf 60 bis 100° C erwärmten Schmelze des Aminoindan-Indanol-Gemisches und kann im Vakuum oder bei Normaldruck ausgeführt werden. Im letzten Fall empfiehlt es sich, den Vorgang durch einen leichten Inert-
Γι gasstrom zu beschleunigen. Wenn bei nur geringem 5-Aminoindan-Geha!t auf die Aufarbeitung des Sublimationsrückstandes kein Wert gelegt wird, kann die Sublimation auch im Luftstrom durchgeführt werden, weil das Sublimat relativ unempfindlich gegen Luftsauerstoff ist.
Beispiel 1
4i 986 g eines Gemisches aus gleichen Gew.-Teilen Indanol-4 und Toluol werden mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 3,0 ml/min bei einem NH3-Druck von 25 atü durch die 425° C heiße Reaktionszone eines 200-ml-Strömungsreaktors geleitet der mit einem -,o Al2O,/SiO2-KataIysator mit 15,8% AI2O3 beschickt ist. Das aminierte Material wird am Rotationsverdampfer von Toluol befreit. Der Rückstand von 453 g animierten Materials weist laut GC-Analyse folgende Zusammensetzung auf:
-,-. 4-Aminoindan 50,8%
5-Aminoindan 2,4%
Indanol-4 45,2%
Indanol-5 0,5%
sowie 1,1% nicht indentifizierte Produkte. Dies ent-
bo spräche einem Gehalt des Aminoindans an 5-Isomeren nach Aufarbeitung von ca, 5%,
Der feste Rückstand wird anschließend auf 70° C erwärmt und aus der Schmelze im Luftstrom sublU miert, Das Sublimat besteht aus farblosen Nadeln Vom Schmp. 57° C mit der GC-analytisch bestimmten Zusammensetzung
4^Aminoindan 48,9%
0,6%
Indanol-4
Indanol-5
und 0,1 % nicht identifizierte Produkte.
50,4%
Die Aufarbeitung zum Endprodukt geschieht durch Lösen des Sublimats in Toluol und zweimalige Extraktion mit einer lü%igen NaOH-Lösung. Nach Trocknen der Toluollösung mit Natriumsulfat wird das Toluol am Rotationsverdampfer abgezogen und der Rückstand im Vakuum fraktioniert. Man erhält 22 g 99%iges 4-Aminoindan (Sdp. 180° C bei 25 Torr). Dies entspricht einer Ausbeute von 41% d. Th., bezogen auf das eingesetzte Indanol-4. Durch Ansäuern der NaOH-Lösung und Extrahieren mit Toluol sowie anschließende Destillation können 161 g Indanol-4 zurückgewonnen werden, so daß bezogen auf die 332 g umgesetztes Indanol-4 die Ausbeute an 4-Aminoindan bei 61% liegt.
Beispiel 2
Ein durch Aminierung von Indanol-4 unter ahnlichen Bedingungen wie im I. Beispiel erhaltenes Reaktionsgemisch mit der GC-analytisch bestimmten Zusammensetzung:
4-Aminoindan 48,9%
5-Aminoindan 2,1%
Indanol-4 47,0%
Indanol-5 0,7%
nicht identifizierte Produkte 1,3%
wurde aus der 60° C warmen Schmelze im Vakuum bei 15 Torr sublimiert.
Das Sublimat besteht laut GC-Analyse aus
4-Aminoindan 45,5%
J-Aminoindan 0,1%
Indanol-4 52,7%
Indanol-5 0,4%
nicht identifizierte Produkte 1,3%

Claims (3)

2fi 35 401 Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von reinem 4-Aminoindan, dadurch gekennzeichnet, daß man durch Gasphasenaminierung von Indanol-4 in Gegenwart eines Al,O3/SiO,-Katälysators bei einem Druck von etwa 25 atii Ammoniak und Reaktionstemperaturen von 35Ü bis 450° C ein 4-/ D-Aminoindan/IndanoM-Gemisch herstellt, das man gegebenenfalls bis zum Mol-Verhältnis von Aminoindan zu Indanol-4 von 1:1 durch Hinzufügen von weiterem Indanol-4 anreichert, und daß man dieses Gemisch der Sublimation unterwirft, das Sublimat in einem mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmittel löst, durch Waschen dieser Lösung mit wäßriger Alkalilösung das Indanol entfernt und durch Eindampfen der organischen Phase und Destillation reines 4-Aminoindan gewinnt.
2. Verfahren gernäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Katalysator einen AI,Oj/SiO,-Katalysator mit einem Al,O3-GehaIt von 10 bis* 40%, einsetzt.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Sublimation im Vakuum oder bei Normaldruck im Luft- oder Inertgasstrom ausführt.
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