DE2736403C2 - Verfahren zur Herstellung von Trialkoxy- und Tricycloalkoxy-acetonitrilen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von Trialkoxy- und Tricycloalkoxy-acetonitrilenInfo
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Description
OR1
R1O-C®X® (Π)
OR1
worin R1 die vorgenannte Bedeutung besitzt und X das Anion einer komplexen Halogensäure oder Cyansäure
bezeichnet, mit einem Alkalicyanid oder einem 1,1-Diaminoacetonitril der Formel
R2 R3
H —C —CN (DJ)
M
worin die einzelnen Reste R2 und R3 gleich oder verschieden sein können und jeweils für einen Alkylrest mit
1 bis 7 Kohlenstoffatomen stehen oder auch zusammen mit dem ihnen benachbarten Stickstoffatom Glieder
eines heterocyclischen Ringes sind, bei einer Temperatur von -40 bis +1200C in Gegenwart eines inerten
Lösungsmittels umsetzt.
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Trialkoxy- und Tricycloalkoxy-acetonitrilen
durch Umsetzung von Trialkoxy- und Tricycloalkoxycarboniumsalzen mit Alkalicyaniden oder 1,1-Diaminoacetonitrilen
gemäß dem vorstehenden Anspruch.
Es ist aus LiebigsAnnalen der Chemie, Band 229 (1885), Seiten 163 bis 198, bes. S. 168 bis 181, bekannt, daß
man bei der Umsetzung von Natriummethylat und Trichloracetonitril in Gegenwart von Methylalkohol Monomethoxydichloracetonitril
erhält. Ein mindestens 20facher Überschuß von Methylalkohol wird verwendet. Entsprechend
verlaufen die Umsetzungen mit Äthanol, Propanol und Isobutanol. Um die Dialkoxyverbindung zu
erhalten, wird als Ausgangsstoff Monoalkoxydichloracetonitril verwendet. Ganz entsprechend lehrt die Veröffentlichung,
zur Herstellung der Trialkoxyacetonitrile, z. B. von Triäthoxyacetonitril und Tripropoxyacetonitril,
von den Dialkoxyverbindungen, z. B. von Monochlordiäthoxyacetonitril und Monochlordipropoxyacetonitril,
auszugehen; außerdem wird die Umsetzung mit festem Alkoholat in Abwesenheit von Lösungsmitteln in
zugeschmolzenen Röhrchen durchgeführt. Der Endstoff muß mehrfach destilliert werden. Es wird daraufhingewiesen,
daß nur Monoäthoxyacetonitril entsteht, wenn versucht wird, sämtliche Chloratome des Ausgangs-
stoffes auf einmal durch Athoxyreste zu ersetzen, und eine Erklärung darin gefunden, daß durch den Eintritt von
Alkoxygruppen die Widerstandsfähigkeit der Verbindung gegen das Natriumalkoholat gesteigert, durch den
freigewordenen Alkohol die Lösung verdünnt und daher eine weitere Reaktion unmöglich wird (loc. cit.,
In unbefriedigender Ausbeute erhält man Triäthoxyacetonitril bei der Einwirkung von Acetylcyanid auf
Orthokohlensäuretetraäthylester während 48 Stunden bei 80 bis 900C (H. Böhme und R. Neidlein, Chem. Ber.
95, 1859-1862 [1962]).
Es ist aus den Chemischen Berichten, Band 104, Seiten 3475 bis 3485 (1971) bekannt, daß man Dimethylami-ηο-Ι,Ι-diäthoxy-acetonitril
aus l-Dimethylamino-l-äthoxy-l-cyancarbonium-fluoroborat und Natriumäthylat
in Äther bei -200C herstellt. Das beanspruchte Verfahren war dadurch jedoch nicht nahegelegt, da die Einführung
der Nitrilgruppe auf andere Weise erfolgt.
Die Umsetzung kann Tür den Fall der Verwendung von Bismorpholinoacetonitril und Triäthoxycarboniumtetrafiuoroborat
durch die folgende Gleichung wiedergegeben werden:
C2H5O | \ | C2H5O | BF4 e | N | C2H5O | \ | C2H5O | N |
C2H5O-C* | I | -^C2H5O-C-CN + | I | |||||
/ | + K—C —CN — | / | H-C | |||||
I | I | |||||||
N | N |
Im Hinblick auf die bekannten Verfahren liefert das Verfahren nach der Erfindung auf einfacherem und wirtschaftlicherem
Wege Trialkoxy- und Tricycloalkoxy-carboniumsalze in besserer Ausbeute und Reinheit. Alle
diese vorteilhaften Ergebnisse sind überraschend, denn man hätte mit Bezug auf den Stand der Technik angesichts
der Reaktionsfreudigkeit der Trialkoxy- und Tricycloalkoxy-carboniumsalze Alkylierung der Cyanide, der
Acetonitrile der allgemeinen Formel HI und ihrer Folgeprodukte und somit heterogene Gemische mehrerer
Komponenten, Zersetzungs- und Polymerisationsprodukte erwarten müssen.
Der Ausgangsstoff der allgemeinen Formel II wird zweckmäßig mit dem Ausgangsstoff der allgemeinen Formel
III in stöchiometrischer Menge oder im Unterschuß, vorzugsweise in einem Verhältnis von 1 bis 3, insbesondere
1 bis 1,2 Mol Ausgangsstoff der allgemeinen Formel III je Mol Ausgangsstoff der allgemeinen Formel II
umgesetzt. Die Ausgangsstoffe der allgemeinen Formel II sind leicht durch Umsetzung von Orthokohlensäureestern
mit Bortrifluordiätherat (Liebigs Ann. Chem., Band 632, Seiten 38 bis 55 [I960]), oder von Kohlen^äureestern
mit Oxoniumsalzen (Chem. Ber., Band 89, Seiten 2060 bis 2079 [1956]), oder von Kohlensäureestern mit
Dialkoxy-carboniumhexachloroantimonaten (Angew. Chem., Band 78, Seite 714 [1966]) zu erhalten. Die
Nitrile der allgemeinen Formel III sind ebenfalls leicht durch Umsetzung von Blausäure mit sekundären Aminen
(Chem. Ber., Band 92, Seiten 2678 bis 2685 [1966]) bzw. von Alkoxy-dialkylamino-acetonitrilen mit sekundären
Aminen herstellbar (Chem. Ber., Band 104, Seiten 924 bis 931 [1971]). Bevorzugte Ausgangsstoffe der allgemeinen
Formel III sind solche, in deren Formeln die einzelnen Reste R2 und R3 gleich oder verschieden sind
und jeweils Tür einen Alkylrest mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen stehen oder auch zusammen mit dem ihnen
benachbarten Stickstoffatomen Glieder eines 5- oder ogliedrigen heterocyclischen Ringes, der neben dem Stickstoffatom
noch ein Sauerstoffatom enthalten kann, sind. Unter den Alkalicyaniden sind das Kaliumcyanid,
Lithiumcyanid und insbesondere Natriumcyanid bevorzugt. Das Anion X ist ein Anion einer komplexen Halogensäure,
zweckmäßig der Säuren HSbCl6, HFeCl4, HAlCl4, HBF4, H2SnCl6, HZnCl3, H(BiCl4), H(InCl4),
H(TlCl4), H(GaCl4), H(AuCl4), oder einer komplexen Cyansäure, zweckmäßig der Säuren H2[Fe(CN)6],
H1[Fe(CN)6] oder H3[Co(CN)6]. Bevorzugte Ausgangsstoffe der allgemeinen Formel II sind die Tetrachloroferrate,
Hexachlorostannate, Trichlorzinkate, Tetrachloroaluminate und insbesondere die Hexachloroantimonate
und Tetrafluoroborate.
Besonders geeignet sind beispielsweise: Trimethoxy-, Triäthoxy-, Tripropoxy-, Triisopropoxy-, Tributoxy-, Trisek.-butoxy-,
Tri-tert.-butoxy-, Triisobutoxy-, Tricyclopentoxy-, Tricyclohexoxy-carboniumhexachloroantimonat
und entsprechende Tetrafluoroborate; entsprechende Salze mit unterschiedlichen Alkoxygruppen, z. B.
Dimethoxy-monoäthoxycarboniumtetrafluoroborat sind gleichfalls geeignet.
Geeignete Ausgangsstoffe der allgemeinen Formel III sind beispielsweise: l,l-(N,N,N',N'-Tetramethyl)-diaminoacetonitril
und entsprechende an den beiden Stickstoffatomen durch die Äthyl-, Prqpyl-, Isopropyl-,
Butyl-, Isobutyl-, sek.-Butyl-, tert.-Butyl-Gruppe tetrasubstituierte 1,1-Diaminoacetonitrile; N,N'-Bismorpholino-,
N,N'-Bispiperidino-, Ν,Ν'-Bispyrrolidino-, N.N'-Bispyrrolo-lj-diaminoacetonitril und an den beiden
Stickstoffatomen unterschiedlich tetrasubstituierte 1,1-Diaminoacetonitrile, z. B. Ν,Ν-Dimethyl-N'-morpholino-,
N^N'-Triäthyl-N'-butyl-l.l-diaminoacetonitril.
Die Umsetzung wird bei einer Temperatur von -40 bis+12O0C, vorzugsweise von -20 bis+1000C, insbesondere
von 0 bis 35°C, drucklos oder unter Druck, kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt. Zweckmäßig
verwendet man unter den Reaktionsbedingungen inerte Lösungsmittel. Als Lösungsmittel kommen z. B.
in Frage: aromatische Kohlenwasserstoffe, z. B. Toluol, Benzol, Äthylbenzol, o-, m-, p-Xylol, Isopropylbenzol,
Methylnaphthalin; Halogenkohlenwasserstoffe, insbesondere Chlorkohlenwasserstoffe, z. B. Tetrachloräthylen,
1,1,2,2- oder 1,1,1,2-Tetrachloräthan, Dichlorpropan, Methylenchlorid, Dichlorbutan, Chloroform, Chlornaphthalin,
Dichlornaphthalin, Tetrachlorkohlenstoff, 1,1,1- oder 1,1,2-Trichloräthan, Trichlorethylen, Pentachloräthan,
1,2-Dichloräthan, 1,1-Dichloräthan, 1,2-cis-Dichloräthylen, Chlorbenzol, Fluorbenzol, Brombenzol,
Jodbenzol, o-, p- und m-Dichlorbenzol, o-, p-, m-Dibrombenzol.o-, m-, p-Chlortoluol, 1,2,4-Trichlorbenzol;
am ff-C-Atom zur Cyangruppe durch Heteroatome unsubstituierte Nitrile wie Acetonitril, Butyronitril, Isobutyronitril,
Benzonitril, m-Chlorbenzonitril; Sulfoxide wie Dimethylsulfoxid, Diäthylsulfoxid, Dimethylsulfon,
Diäthylsulfon, Methyläthylsulfon, Tetramethylensulfon (Sulfolan); und entsprechende Gemische. Zweckmäßig
verwendet man das Lösungsmittel in einer Menge von 400 bis 10 000 Gewichtsprozent, verzugsweise von 450 bis
1000 Gewichtsprozent, bezogen auf den Ausgangsstoff der allgemeinen Formel II.
Die Reaktion kann wie folgt durchgeführt werden: Ein Gemisch vom Ausgangsstoff der allgemeinen Formel H,
Alkalicyanid bzw. Ausgangsstoff der allgemeinen Formel III und gegebenenfalls Lösungsmittel wird 1 bis 42
Stunden bei der Reaktionstemperatur gehalten. Dann wird der Endstoff in üblicher Weise, z. B. durch Filtration
10
20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
fi und fraktionierte Destillation, isoliert.
If Die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Trialkoxy- und Tricycloalkoxy-acetonitrile sind wert-
S volle Zwischenprodukte für die Herstellung von Farbstoffen, Iminoorthoestern, Orthokohlensäureestern, Gua-
nidiniumsalzen und Schädlingsbekämpfungsmitteln.
5 Die in den folgenden Beispielen aufgeführten Teile bedeuten Gewichtsteile.
5 Die in den folgenden Beispielen aufgeführten Teile bedeuten Gewichtsteile.
Unter Rühren gibt man portionsweise bei -9 C 117 Teile Triäthoxycarbonium-tetrafluoroborat zu einer
J-! io Lösung von 105,6 Teilen Bismorpholinoacetonitril in 350 Teilen Methylenchlorid. Nach beendeter Zugabe wird
$ das Gemisch noch 3 Stunden bei 20 C gerührt. Das ausgefallene Bis-morpholino-carbonium-tetrafluoroborat
I wird abgesaugt. Das Filtrat wird vom Lösungsmittel befreit und der Rückstand bei 12 mbar fraktioniert destil-
|i liert. Man erhält 70,3 Teile (81,2% der Theorie) Triäthoxyacetonitril. Kp. (12 mbar): 62 bis 64,5 C, ng: 1,3993.
?; 15 Beispiel 2
Zu einer Suspension von 65 Teilen Kaliumcyanid in 500 Teilen Acetonitril gibt man unter Rühren bei -5 C
117 Teile Triäthoxycarbonium-fluoroborat portionsweise zu. Nach beendeter Zugabe wird das Gemisch noch 40
Stunden bei 22 C gerührt. Dann wird 4as Gemisch abgesaugt und das Filtergut mit Äther ausgewaschen. Das
20 Filtrat wird im Vakuum vom Lösungsmittel befreit und der Rückstand im Vakuum fraktioniert destilliert. Man
erhält 56,5 Teile (63,3% der Theorie) Triäthoxyacetonitril. Kp. (12 mbar): 60 bis 64 C, n:o': 1,3994.
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von Trialkoxy- und Tricycloalkoxy-acetonitrilen der Formel
R1OR1O-C-CN (I)R1Oworin die einzelnen Reste R1 gleich oder verschieden sind und jeweils einen Alkylrest mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß man Trialkoxy- oder Tricycloalkoxycarboni-jmsalze der Formel
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2736403A DE2736403C2 (de) | 1977-08-12 | 1977-08-12 | Verfahren zur Herstellung von Trialkoxy- und Tricycloalkoxy-acetonitrilen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2736403A DE2736403C2 (de) | 1977-08-12 | 1977-08-12 | Verfahren zur Herstellung von Trialkoxy- und Tricycloalkoxy-acetonitrilen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2736403A1 DE2736403A1 (de) | 1979-02-22 |
DE2736403C2 true DE2736403C2 (de) | 1986-06-19 |
Family
ID=6016253
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2736403A Expired DE2736403C2 (de) | 1977-08-12 | 1977-08-12 | Verfahren zur Herstellung von Trialkoxy- und Tricycloalkoxy-acetonitrilen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE2736403C2 (de) |
-
1977
- 1977-08-12 DE DE2736403A patent/DE2736403C2/de not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
NICHTS-ERMITTELT |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2736403A1 (de) | 1979-02-22 |
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D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8330 | Complete renunciation |