DE2649741A1

DE2649741A1 - Verfahren zur herstellung von alkoxyanilinen

Info

Publication number: DE2649741A1
Application number: DE19762649741
Authority: DE
Inventors: Kazuhito Akiyama; Sadayoshi Matsui; Akira Miki; Akira Shinohara
Original assignee: Ihara Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Ihara Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1976-03-01
Filing date: 1976-10-29
Publication date: 1977-09-08
Also published as: FR2342957A1; US4124640A; NL7611935A; IT1071476B; GB1564023A; DE2649741B2; DE2649741C3; FR2342957B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Alkoxyanilinen, welche brauchbare Zwischenstufen für Arznei- · mittel und Farbstoffe sind und als Ausgangsmaterial für verschiedenste chemische Verbindungen geeignet sind. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur selektiven Herstellung von Alkoxyanilinen in hoher Ausbeute und mit hoher Effizienz durch direkte Umsetzung von Hydroxyanilin mit einem Alkylhalogenid.

Es ist bisher schwierig gewesen, Alkoxyanilin (I) durch direkte Umsetzung von Hydroxyanilin mit Alkylhalogenid selektiv zu gewinnen, da N-Alkylhydroxyanilin (a) und N-Alkylalkoxyanilin (b) als Nebenprodukte bei der nachfolgenden Reaktion (A) gebildet werden.

Reaktionsschema A:

NH

OH

X-R

NH₂

NH-R

OR +

[I]

OH

Demgemäß hat man Alkoxyaniline nach dem folgenden Verfahren (1) gewonnen, bei dem man die Aminogruppe (-NHg) des Hydroxyanilins in Form einer Acetamidogruppe (-NHCOCH,) durch Acetylierung schlitzt und danach mit einem Alkylhalpgenid hydrolysiert und dann die Schutzgruppe wieder hydrolysiert. (Journal of the Pharmaceutical Society of Japan, Band 74, Seiten 872 bis 875 und Journal für Praktische Chemie, Band 4, Nr. 1, Seiten 57 bis 86 (1954)).

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Verfahren (1):

NH

OH

Acetyl ierung

NH-COCH,

— OH

NH-COCH₃

Hydrolyse OR >

NH

OR

Bei dem Verfahren (1) sind jedoch Stufen der Acetylierung und Hydrolyse erforderlich und somit ist die Gesamtreaktion kompliziert und umfaßt eine Vielzahl von Stufen. Hierdurch werden die Kosten für die Herstellung des Alkoxyanilins erheblich vergrößert, so daß das Verfahren für die industrielle Durchführung nicht sehr befriedigend ist.

Man hat daher versucht, andere Alkylierungsmittel anstelle von Alkylhalogeniden einzusetzen. Es wurde insbesondere vorgeschlagen, Alkylaniline nach dem folgenden Verfahren (2) zu gewinnen, bei dem man die Hydroxylgruppe (-OH) des Hydroxyanilins mit dem SuIfochlorid (ArSOpCl) in den Sulfonsäureester (-OSOpAr) umwandelt, wobei man ein Alkalimetallalkoholat (ROM) als Alkylierungsmittel verwendet. (Journal of the Pharmaceutical Society of Japan, Band 74, Seiten 872 bis 875 (1954) und Afinidad Organo de la Asocion de Quimicos, Band 25, Seiten 547 bis 551 (1948)).

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Verfahren (2): . (p.

NII₂

Sulfonierung

OH > I Ij-OSO₂Ar

CiSO₂Ar

Alkylierung ₎ ROM

Es wurde ferner vorgeschlagen, Alkoxyaniline nach einem Verfahren (3) herzustellen, bei dem das Hydroxyanilin direkt mit einem Dialkylsulfat als Alkylierungsmittel umgesetzt wird. (Journal of Organic Chemistry, Band 22, Seiten 333 bis 334, (1957)).

Verfahren (3);

NH₂

Alkylierung

OH > I -H—OCH,

(CH₃J₂SO₄

Die bei dem Verfahren (2) eingesetzten Sulfochloride reagieren mit einem Alkohol oder Phenol unter Bildung von Sulfonsäureester, darüber hinaus aber auch mit Ammoniak, einem primären Amin oder einem sekundären Amin unter Bildung von Sulfamiden. Demgemäß kommt es bei der Umsetzung des Sulfoehlorids mit einem Hydroxyanilin, welches neben der Hydroxylgruppe auch noch eine Aminogruppe aufweist, nicht nur zur Umsetzung der Hydroxylgruppe des Hydroxyanilins zu einem Sulfonsäureester, sondern auch zur Umsetzung der Aminogruppe unter Bildung aes Sulfamids im Sinne des nachfolgenden Reaktionsschemas (2¹),

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wobei N-Alkylhydroxyanilin (a) und N-Alkylalkoxyanilin (b) als Nebenprodukte gebildet werden.

Reaktionsschema (2'):

NH-

Sulfonierung ^OH CISO₂Ar ^>

NH₂

HN · SO₂Ar HN- SO₂Ar

OSO,Ar +

OH +

OSO₂Ar

NH;

Alkylierung

ROM

NH-R NH-R

OR +

H +

OR

[a]

[bj

Die Sulfochloride haben einen intensiven Geruch und die als Ukylierungsmittel eingesetzten· Alkalimetallalkoholate sind teuer. Ferner ist die Verfahrensführung sowie die Nachbehandlung kompliziert und somit vom industriellen Standpunkt unvorteilhaft. Die Kosten sind nachteiligerweise sehr hoch. Darüber hinaus muß das Verfahren (2) in zwei Stufen durchgeführt werden.

Das Verfahren (3) benötigt als Alkylierungsmittel ein Dlalkylsulfat. Dieses reagiert als Alkylierungsmittel sowohl mit der Hydroxylgruppe als auch mit der Aminogruppe, wobei N-Alkylhydroxyanilin (a) und N-Alkylalkoxyanilin (b) als Nebenprodukte gebildet werden. Nur Dimethylsulfat und Diäthylsulfat sind leicht zugänglich. Somit sind Alkylierungen mit Dialkylsulfat im allgemeinen auf Methylierungen und Athylierungen

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Deschränkt und es ist nicht leicht, auf diese Weise Alkyigrup-π mit 3 oder mehr Kohlenstoffatomen einzuführen.

Gewöhnlich sind Dialkylsulfate äußerst giftig. Dimethylsulfat ist zwar ein sehr aktives Methylierungsmittel. Es ist jedoch wegen seiner hohen Toxizität nicht leicht handhabbar und es besteht eine erhebliche Gefahr von Vergiftungen durch Einatmen der Dämpfe und durch Resorption des Dimethylsulfats durch die Haut. Hierbei können Schädigungen der Schleimhäute sowie Dermatitis eintreten.

Es ist somit schwierig, Alkoxyaniline in befriedigender Weise selektiv direkt aus Hydroxyanilin und Alkylhalogenid herzustellen. Die beschriebenen Verfahren sind allesamt als industrielle Verfahren ungeeignet.

Ks ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein einstufiges Verfahren zur Herstellung von Alkoxyanilinen zu schaffen, bei dem leicht zugängliches und wirtschaftliches Alkylhalogenid als Alkylierungsmittel eingesetzt wird und welches selektiv in hoher Ausbeute bei Einsatz von Hydroxyanilin und Alkylhalogenid unter Inhibierung der Bildung von N-Alkylhydroxyanilinen und N-Alkylalkoxyanilinen zu dem angestrebten Produkt führt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man ein Alkoxyanilin der folgenden allgemeinen Formel

wobei R eine Alkylgruppe bedeutet, durch direkte Umsetzung eines Hydroxyanilins der folgenden allgemeinen Formel

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NH₂

mit einem Alkylhalogenid der folgenden allgemeinen formel
R-X (Ill)

wobei R eine Alkylgruppe und X ein Halogenatom bedeuten,
herstellt, und zwar in Gegenwart eines Alkalimetallalkoholats oder -hydroxide in einem aprotischen organischen Lösungemittel, nämlich N-Dimethylacetamid, Tetramethylharnstoff, Hexamethylphosphorsäuretriamid, Dimethylsulfoxid und N-Methylpyrrolidon oder in einem Polyalkylenglycolalkyläther der folgenden
allgemeinen Formel

R¹O(R¹¹O)_nR¹ (IV)

wobei R' ein Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und
R" eine Alkylengruppe mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen und η
eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeutet.

Die als Ausgangsmaterial bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Hydroxyaniline (II) sind o-Hydroxanilin,
m-Hydroxyanilin und p-Hydroxyanilin.

Als Alkylhalogenide der Formel (III) eignen sich Alkylfluoride, Alkylchloride und Alkylbromide, sowie Alkyljodide mit gerader oder verzweigter Alkylgruppe, vorzugsweise mit einer Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, η-Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl-, tert-Butyl-, n-Arayl-, Isoamyl-, n-Hexyl-oder n-Heptyl-Gruppe.

Als Basen kann man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren
Alkalimetallalkoholate und Alkalimetallhydroxide einsetzen,
insbesondere Natriummethylat, Kaliummethylat, Natriumäthylat,

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Kaliumäthylat und Natriumhydroxid oder Kaliumhydroxid oder dgl. wenn man ein Alkylihydroxid einsetzt, so wird dieses vorzugsweise in Form eines Pulvers oder Granulats eingesetzt.

Es ist nicht bevorzugt, bei dem erfindungsgemäßen Verfahren Alfcalimetallcarbonat oder -hydrogencarbonat anstelle des Alkalimetallalicoholats oder -hydroxids einzusetzen, und zwar unter dem Gesichtspunkt der Selektivität und der Ausbeute. Das aprotische organische Lösungsmittel, welches bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt werden kann, umfaßt N-Dimethylacetamid, Tetramethylharnstoff, Hexamethylphosphorsäure triamid (JCH^) N"]~ -P^O/', Dimethylsulfoxid oder N-Methyl-2-pyrrolidon. Als Polyalkylenglycolalkyläther eignen sich insbesondere die in Tabelle 1 genannten Verbindungen.

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Tabelle 1

Athylenglycoldimethyläther

Λ thyJenglycoIdiäthy1äther !•ü^ithylenglycoldimethyläther

Diäthylenglycoldibutyläther Triäthylenglycoldimethyläther Triäthylenglycoldiäthyläther Triäthylenglycoldibutyläther Propylengiycoldimethyläther

Pro pylenglycoldiäthyläther

Dipropylenglycoldimethyläther

Dipropylenglycoldiäthyläther

CH₃OCn₂CH₂OCII₃ C₂H₅OCH₂CH₂OC₂Il₅ CII₃ O-f-CH₂CII₂O-^₂-CII₃ C₄II₉O-tCH₂CH₂O-h C₄Il₉ CH₃Oi-CH₂CH₂Oi₃ CH₃ C₂H₅O-(CH₂CH ₂O-jj C₂11₅ C₄H₉OiCH₂CH₂Oi₃ C₄H₉

CTI:

CH₃O - CIICH₂O - CII₃

CII,

C₂H₅O - CHCH₂O - C₂II₅

CH-

CH₃Oi-CHCH₂Oi₂

CH₃
C₂H₅Oi-CHCH₂Oi₂-C₂II₁₅

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Es ist bei dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht günstig, ein organisches Lösungsmittel außer den oben genannten Lösungsmitteln einzusetzen. Wenn man z. B. Dimethylformaid einsetzt, so kommt es zu einer Nebenreaktion des Dirnethylformamids mit dem Hydroxyanilin (II) und dem gebildeten Alkoxyanilin (I) im Sinne der nachstehenden Reaktionsformel (4) und (5) unter Bildung von Pormamidinen als Nebenprodukten.

Reaktionsschema (4)

OH

[Π]

O M NH-, +HC-N'

OH

CH,

CH-

N = CH - Ν*

CH,

Reaktionsschema (5)

OR

O CHo

H y ³ NH-, +HC-N^

² \

CH₃

OR

CH,

N = CH - Ν'

CIL

1>

Bei Verwendung eines Alkohols, wie Methanol und Äthanol findet die Reaktion zwar statt, die Selektivität ist jedoch sehr gering und auch die Ausbeute ist niedrig. Wenn man andererseits ein Keton, wie Aceton oder Methyläthylketon einsetzt, so kann wegen des Überhandnehmens von Nebenreaktionen das Alkoxyanilin nicht erhalten werden. Verwendet man ein Nitril, wie Acetonitril oder Butyronitril, so ist die Selektivität hoch, die Reaktionsgeschwindigkeit ist jedoch sehr gering und die Ausbeute ah Alkoxyanilin ist ebenfalls gering. Verwendet man ein unpolares Lösungsmittel, wie Benzol, Toluol, Xylol und Hexan oder ein aprotisches organisches Lösungsmittel in Form eines cyclischen Äthers, wie Tetrahydrofuran oder Dioxan, so ist die Ausbeute an Alkoxyanilin (I) wegen der geringen Reaktionsgeschwindigkeit unbefriedigend. Die erfindungsgemäße Reaktion wird unter Rühren des Hydroxyanilins (II) und des Alkylhalogenids (III) in Gegenwart der spezifischen Basen in dem spezifischen aprotischen organischen Lösungsmittel oder dem spezifischen Polyalkylenglycolalkyläther unter Erhitzen durchgeführt. Gewöhnlich findet die Umsetzung bei Atmosphärendruck statt. Man kann jedoch auch bei erhöhtem Druck im Autoklaven arbeiten. Die Reaktionstemperatur liegt vorzugsweise im Bereich von 50 bis 200 ⁰C und insbesondere im Bereich von 70 bis 100 ⁰G. Wenn die Reaktionstemperatur zu hoch ist, so ist die Selektivität gering.

Man kann ein stöchiometrisches Verhältnis von Hydroxyanilin zu Alkylhalogenid wählen. Es ist jedoch bevorzugt, einen Überschuß des Alkylhalogenids im Bereich von 1,0 bis 2,5 Molen pro 1 Mol Hydroxyanilin einzusetzen. Vorzugsweise setzt man 1,0 bis 2,0 Mole der spezifischen Base pro 1 Mol Hydroxyanilin ein.

Nach der Umsetzung wird das gebildete Alkoxyanilin auf einfache Weise aus dem Reaktionsgemisch durch Abdestillieren unter vermindertem Druck abgetrennt. Das aprotische organische Lösungsmittel oder der Polyalkylenglycolalkyläther, welcher bei der Umsetzung erhalten wird, kann leicht durch Abdestillieren unter

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vermindertem Druck zurückgewonnen werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren hat die folgenden Vorteile:

(1) Man kann die angestrebten Alkoxyaniline durch direkte Umsetzung von Hydroxyanilin mit Alkylhalogenid auf einfache Weise selektiv gewinnen.

(2) Es ist möglich, die Bildung von Nebenprodukten, nämlich N-Aikylhydroxyanilin und N-Alkylalkoxyanilin wirksam zu vermeiden, so daß man Alkoxyanilin bei hoher Umwandlung und hoher Ausbeute mit großer Selektivität erhält.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Beispiel 1

In einen 500 ml Autoklaven aus Glas gibt man 150 ml N-Dimethylacetamid, 15,2 g (0,3 Mole) Methylchlorid, 8,8 g (0,22 Mole) Natriumhydroxid und 21,8 g (0,2 Mole) o-Hydroxyanilin. Die Reaktion wird sodann bei 80 ⁰C während 5 h unter Rühren durchgeführt. Während der Reaktion wird der Druck des Autoklaven

2
auf 6,3 kg/cm gehalten. Nach der Umsetzung wird der Autoklav abgekühlt und die Reaktionsmischung wird abfiltriert. Ein Teil des Hydrats wird entnommen und die Komponenten des Reaktionsgemische werden durch gaschromatographische Analyse festgestellt. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck eingeengt, wobei N-Dimethylacetamid herausdestilliert wird. Der Rückstand wird fraktioniert destilliert. Man erhält 22,0 g o-Methoxyanilin mit einem Siedepunkt von 115 bis 117 ⁰C/19 mmHg (Ausbeute 89,5 #).

Bei der gaschromatographisehen Analyse stellt man ein Verhältnis von o-Methoxyanilin : N-Methyl-o-hydroxyanilin : N-Methyl-o-methoxyanilin im Reaktionsgemisch von 94,2 : 0 : 5,8 fest.

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Beispiel 2 _r 4Ϊ~

In einen 500 ml Autoklaven aus Glas gibt man 150 ml Athylenglycoldimethylather, 15,1 g (0,3 Mole) Methylchlorid, 42,4 g (0,22 Mole) Natriummethylat in 28 % Methanollösung und 21,8 g (0,2 Mole) o-Hydroxyanilin und die Reaktion wird während 6 h bei 80 ⁰C unter Rühren durchgeführt. Während der

2 Reaktion wird der Druck im Autoklaven auf 3 kg/cm gehalten. Nach der Umsetzung wird der Autoklav abgekühlt und die Reaktionsmischung abfiltriert. Ein Teil des Filtrats wird zur gaschromatographischen Analyse des Reaktionsgemisches herangezogen. Das Piltrat wird unter vermindertem Druck eingeengt, worauf der Athylenglycoldimethylather abdestilliert wird. Der Rückstand wird fraktioniert destilliert. Man erhält 16,6 g . o-Methoxyanilin mit einem Siedepunkt von 118 bis 120 °C/25 mmHg (Ausbeute 67,8 %). Die gaschromatographische Analyse erigbt ein Verhältnis von o-Methoxyanilin : N-Methyl-o-hydroxyanilin : N-Methyl-o-methoxyanilin von 96,6 : 0 : 3,4 im Reaktionsgemisch.

Beispiel 3

Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt. 150 ml Dimethylsulfoxid, 19,4 g (0,3 Mole) Äthylchlorid, 8,8 g (0,22 Mole) · Natriumhydroxid sowie 21,8 g (0,22 Mole) p-Hydroxyanilin werden in den Autoklaven gegeben und die Umsetzung wird bei 80 ⁰C während 5 h unter Rühren durchgeführt. Man erhält 24,7 g p-Äthoxyanilin mit einem Siedepunkt von 123,5 bis 124,5 ⁰C/ 10 mmHg (Ausbeute 90,1 #). Die gaschromatographische Analyse ergibt ein Verhältnis von p-Äthoxyanilin : N-Äthyl-p-hydroxyanilin : N-Äthyl-p-äthoxyanilin im Reaktionsgemisch von 97,4 : 0 : 5,3.

Beispiel 4

Man arbeitet nach dem Verfahren des Beispiels 2, wobei 150 ml Diäthylenglycoldimethyläther, 19,3 g (0,3 Mole) Äthylchlorid,

42,2 g (0,22 Mole) Natriummethylat in 28&-iger methanolischer Lösung und 21,8 g (0,2 Mole) p-Hydroxyanilin in den Autoklaven ■ gegeben werden. Die umsetzung wird bei 80 ⁰C während 6 h unter Rühren durchgeführt, wobei man 19,7 g p-Äthoxyanilin mit einem Siedepunkt von 135 bis 136 °C/24 mmHg (Ausbeute 72,1 %) erhält. Die gaschromatographische Analyse zeigt ein Verhältnis von p-Äthoxyanilin : N-Äthyl-p-hydroxyanilin : N-Äthyl-päthoxyanilin im Reaktionsgemisch von 95,9 : 0 : 4,1.

Beispiel 5

In einen 300 ml Vierhalskolben, welcher mit einem Rührer, einem Thermometer und einem Kühler ausgerüstet ist, gibt man 150 ml N-Dimethylacetamid, 39,3 g (0,5 Mole) Isopropylchlorid, 16,0 g (0,4 Mole) Natriumhydroxid und 21,8 g (0,2 Mole) m-Hydroxyanilin und die Umsetzung wird bei 85 ⁰C während 5 h unter Rühren durchgeführt. Nach der Reaktion wird das Reaktionsgemisch abfiltriert. Ein Teil des Filtrats wird abgetrennt und zur Peststellung der Komponenten des Reaktionsgemisches gaschromatographisch analysiert. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck eingeengt, wobei N-Dimethylacetamid abdestilliert wird. Der Rückstand wird fraktioniert destilliert. Man erhält 28,9 g Jt-Isopropoxyanilin mit einem Siedepunkt von 136 bis 138 °C/25 mmHg (Ausbeute 93,4 $). Die gaschromatographische Analyse zeigt ein Verhältnis von m-isopropoxyanilin : N-Isopropyl-m-hydroxyanilin : N-Isopropyl-m-isopropoxyanilin im Reaktionsgemisch von 98,0 : 0 : 2,0.

Beispiel 6

In einen 300 ml Vierhalskolben, welcher mit einem Rührer, einem Thermometer und einem Kühler ausgerüstet ist, gibt man 150 ml Diäthylenglycoldimethyläther, 39,3 g (0,5 Mole) Isopropylchlorid, 77,1 g (0,4 Mole) Natriummethylat in 28^-iger methanolischer Lösung und 21,8 g (0,2 Mole) m-Hydroxyanilin, worauf die Umeetzung bei 85 ⁰C während 8 h durchgeführt wird. Nach der Umsetzung wird das Reaktionsgemisch abfiltriert.

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Ein Teil des Filtrats wird als Probe gezogen und hinsichtlich der Komponenten des Reaktionsgemisches gaschromatographisch analysiert. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck eingeengt und der Diäthylenglycoldimethyläther wird abdestilliert. Der Rückstand wird fraktioniert destilliert. Man erhält 21,6 g m-Isopropoxyanilin mit einem Siedepunkt von 137 bis 138 ⁰C/ 23 mmHg (Ausbeute 71,5 "/>). Die gaschromatographische Analyse zeigt ein Verhältnis von m-Isopropoxyanilin : N-lsopropyl-mhydroxyanilin : N-Isopropyl-m-isopropoxyanilin im Reaktionsgemisch von 96,0 : 0 : 4,0.

Beispiel 7

Man arbeitet nach dem Verfahren des Beispiels 5, wobei 0,5 Mole Isopropylhalogenid. mit 0,2 Molen m-Hydroxyanilin in Gegenwart von jeweils 0,4 Molen der jeweiligen Base in 150 ml des jeweiligen Lösungsmittels umgesetzt werden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 2 zusammengestellt.

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Tabelle 2

	NH₇ &	^OH ^H3^C'	NH₂ ^vcn- ^Base ; [^ ^c	C	Verhältnis der Kompo-r nenten im Reaktions— gemisch	N	ON	Ausbeute
Test No.	X	Base	S Lösungsmittel^^	O	O	45.0	52.5
1	Br	NaOH	Lösungs mittel	55.0	O	1.9	85.0
2	CI	CH₃ONa	DMAC	98.1	O	2.1	93.2
3	CI	KOH	DMAC	97.9	O	3.9	84.8
4	CI	NaOH	DMAC	96.1	O	5.7	82.4
5	Ci	NaOH	TMU	94.3	O	5.4	85.5
6	CI	NaOH	MPD	94.6	O	2.2	84.3
7	CI	C₂H₅ONa	DMSO	89.3	5.8	3.9	60.9
8	Br	NaOH	HMPA	90.3	O	4.0	71.5
9	CI	CH₃ONa	EGDM	96.0	1.4	6.5	59.1
10	Cl	KOH	DEGDM	92.1	1.0	5.7	58.0
11	Cl	NaOH	Il	93.3	1.1	5.7	60.7
12	Cl	NaOH	EGDM	93.2	0.3	5.7	65.2
13	Cl	NaOH	DEGDM	94.0	O	2.8	70.7
14	Cl	C₂H₅ONa	TEGDM	97.2
DEGDM

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Tabelle 2 (Fortsetzung)

NH₇
ό

Cf

+

^CH-X
*

Base

N

.N

ON

JH₃

O

2.4

15.0

Test
No.

χ

Cf

Base

Lösungsn-
mittel

Lösungsmittel ^^

26.0

13.0

Ausbeute

O

6.6

10,9

Vergleich:

Cf

NaOH

H₂O

Hz
X.:

11.5

12.8

O

1.8

6.4

1

Ci

NaOH

CH₃OH

Verhältnis der Kompo
nenten im Reaktionsge
misch -

16.8

2

Cf

• NaOH

MIBK

O

36.1

3

Cf

NaOH

AcNi

61.0

wegen Nebenreaktionen kein
Produkt zu erhalten

4

CH₃ONa

•Ben

75.6

97.6

5

NaOH

Dio

93.4

6

98.2

Bemerkungen;

DEGDM:

TEGDM:

N-Dime thylac e tamid Tetramethylharnstoff N-Methyl-2-pyrrolidon Dime thylsulfoxid Hexamethylphosphorsäuretriamid Äthylenglycoldimethyläther Diäthylenglycoldimethyläther Triäthylenglyc oldime thyläther Methylisobutylketon Acetonitril

Benzol Dioxan

709836/05?§

In der Spalte "Verhältnis der Komponenten im Reaktionsgemisch werden folgende Symbole benutzt:

0: m-Isopropoxyanilin

N: N-Isopropyl-m-hydroxyanilin ON: N-Isopropyl-m-isopropoxyanilin

Beispiel 8

In einen 300 ml Vierhalskolben, welcher mit einem Rührer, einem Thermometer und einem RUckflußkiihler ausgerüstet ist, gibt man 150 ml N-Dimethylacetamid, 27,8 g (0,3 Mole) η-ButylChlorid, 8,8 g (0,22 Mole) Natriumhydroxid und 21,8 g (0,2 Mole) p-Hydroxyanilin. Die Umsetzung wird bei 80 ⁰C während 5 h unter Rühren durchgeführt. Nach der Umsetzung wird das Reaktionsgemisch abfiltriert. Ein Teil des Filtrats wird als Probe gezogen und hinsichtlich der Komponente des Reaktionsgemisches gaschromatographisch analysiert. Das Piltrat wird unter vermindertem Druck eingeengt, wobei N-Dimethylacetamid abdestilliert. Der Rückstand wird fraktioniert destilliert. Man erhält 30,7 g p-n-Butoxyanilin mit einem Siedepunkt von 155 bis 157 °C/23 mmHg (Ausbeute 93,0 #).

Die gaschromatographisehe Analyse zeigt ein Verhältnis von p-n-Butoxyanilin : N-n-Butyl-p-hydroxyanilin : N-n-Butyl-pn-butoxyanilin im Reaktionsgemisch von 98,1 : 0 : 1,9.

Beispiel 9

In einen 300 ml Vierhalskolben, welcher mit einem Rührer, einem Thermometer und einem Kühler ausgerüstet ist, gibt man 150 ml Diäthylenglycoldiäthyläther, 27,6 g (0,3 Mole) n-Butylchlorid, 21,8 g (0,22 Mole) Natriummethylat in 28^-iger methanolischer Lösung und 21,8 g (0,2 Mole) p-Hydroxyanilin. Die Umsetzung des Gemisches wird bei 90 ⁰C während 5 h unter Rühren durchgeführt. Nach der Umsetzung wird das Reaktionsgemisch abfiltriert. Ein Teil des Filtrats wird als Probe gezogen und hinsichtlich

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der Komponenten des Reaktionsgemisches gaschromatographiseh analysiert. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck eingeengt. Hierbei wird der Diäthylenglycoldiäthyläther abdestilliert und der Rückstand wird fraktioniert destilliert. Man erhält 24,3 g p-n-Butoxyanilin mit einem Siedepunkt von 143 bis 145 °C/10 mmHg (Ausbeute 73,6 #).

Bei der gaschromatographischen Analyse wird ein Verhältnis von p-n-Butoxyanilin : N-n-Butyl-p-hydroxyanilin : N-n-Butyl-p-nbutoxyanilin im Reaktionsgemisch von 97,3 : 0 : 2,7 festgestellt.

Beispiel 10

Man arbeitet nach dem Verfahren des Beispiels 8, wobei man 0,3 Mole n-Butylhalogenid mit 0,2 Molen p-Hydroxyanilin in Gegenwart von 0,22 Molen Natriumhydroxid in 150 ml verschiedener aprotischer organischer Lösungsmittel umsetzt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3 zusammengestellt.

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- se- -

Tabelle 3

NH₇ Φ OH	+ U-C₄II	γ	NaOH	NII₂ O-n-C	N	ON	₄H₉
Test No.	X		Verhältnis der Kompo nenten im Reaktions gemisch	O	42.5	Ausbeute
1	Br	Lösungsmittel	O	O	3.3	54.0
2	Ci	Lösungs mittel	57.5	O	5.6	82. 1
3	Ci	DMAC	96.7	O	5.5	80.9
4	Ci	TMU	94.4	O	2.5	86.1
5	Ci	MPD	94.5		85.6
DMSO	90.6
HMPA

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Beispiel 11

Man arbeitet nach dem Verfahren des Beispiels 9, wobei 0,3 Mole n-Butylhalogenid mit 0,2 Molen p-Hydroxyanilin in Gegenwart einer 28^-igen methanolischen Lösung von 0,22 Molen Natriummethylat in 150 ml wässrigem Polyalkylenglycolalkylather umgesetzt werden. Die Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengestellt.

Tabelle 4

1	Test No.	k OH	NaOCH₃ η P TT . Y~ \	Lösungs mittel	NH₂	N	ON	-C₄II₉
	1	2 ] ⁺	Lösungsmittel	EGDM	W O-n	2.5	4.0	Ausbeute (⁰Io)
2	X	Il	Verhältnis der Kompo nenten im Reaktions- gemiBch	O	3.4	60.5
3	Br	DEGDM	O	0'	3.1	68.3
4	Cl	TEGDM	93.5	O	3.0	71.8
5	Cf	DEGDP	96.*6	O	3.2	71.5
Cf	96.9	73.6
Ci	97.0
96.8

DEGDP: Diäthylenglycoldipropyläther

Aus den Beispielen und.Vergleichsbeispielen erkennt man, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren Alkoxyaniline in hoher Selektivität mit hoher Effizienz und bei hoher Ausbeute erhalten werden können. Die Bildung von Nebenprodukten, nämlich N-Alkylhydroxyanilin und N-Alkylalkoxyanilin wird unterdrückt.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zur Herstellung eines Alkoxyanilins durch Umsetzung eines Hydroxyanilins der folgenden Formel

mit einem Alkylhalogenid der folgenden allgemeinen Formel

R-X

wobei R eine Alkylgruppe und X ein Halogenatom bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart eines Alkalxmetallalkoholats oder -hydroxide in einem aprotischßn organischen Lösungsmittel, nämlich N-Dimethylacetamid, Tetramethylharnstoff, Hexamethylphosphorsäuretriamid, Dimethylsulfoxid und N-Methylpyrrolidon oder in einem Polyalkylenglycolalkyläther der Formel

RO(R¹¹O)_nR'

wobei R¹ eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und R" eine Alkylengruppe mit 2 bis 3 Kohlenstoffatomen bedeutet und wobei η eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeutet, durchfuhrt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Alkalimetallalkoholat oder -hydroxid Natriumoder Kaliummethylat, -äthylat oder -hydroxid einsetzt und daß man das Alkoholat in Form einer alkoholischen Lösung und das Hydroxid in Form eines Pulvers oder Granulats einsetzt.

7Ό9"83Ι'/06Τ«

Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Hydroxyanilin ο-Hydroxyanilin, m-Hydroxyanilin oder p-Hydroxyanilin einsetzt und daß man als Alkylhalogenid Alkylfluorid, -chlorid, -bromid oder -jodid mit einer Methyl-, Äthyl-, n-Propyl-, Isopropyl-, η-Butyl-, Isobutyl-, sec-Butyl-, tert-Butyl-, n-Amyl-, Isoamyl-, n-Hexyl- und n-Heptyl-Gruppe einsetzt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei 50 bis 200 ⁰C unter Atmosphärendruck oder einem höheren Druck durchführt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man 1,0 bis 2,5 Mole Alkylhalogenid pro 1,0 Mol Hydroxyanilin einsetzt und daß man 1 bis 2,0 Mole des Alkalimetallalkoholate oder -hydroxide pro 1,0 Mol Hydroxyanilin einsetzt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in einem aprotischen organischen Lösungsmittel durchführt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in einem Polyalkylenglycolalkyläther als Lösungsmittel durchführt.

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