DE2827977A1 - Prodn. of mandelic acid esters - by alcoholysis of mandelonitrile cpds. used as herbicide intermediates - Google Patents

Prodn. of mandelic acid esters - by alcoholysis of mandelonitrile cpds. used as herbicide intermediates

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Abstract

Prodn. of esters of formula (I) comprises subjecting the coresp. nitriles of formula (II) to alcoholysis with an alcohol of formula (III): (R is alkyl; X is alkyl, aryl, OH, alkoxy, alogen, haloalkyl and/or NO2; n = 0-3). Alcoholysis is effected by reacting 1 mole of (II) with 3-20 (pref. 5-16) moles of (III) at 40-160 degrees C (pref. 45-100 degrees C) for 3-10 hr. in the presence of 1.8-3 (pref. 2.1-2.5) moles of HCl or =u mole of H2O and 1.2-2.j (pref. 1.3-2.2) moles of HCl. Then either (a) the reaction mixt. is worked up and the product isolated in conventional manner; or (b) NH4Cl is recovered in solid form by neutralising excess HCl with gaseous NH3, adding an opt. chlorinated aromatic hydrocarbon (IV), distilling off excess alcohol, cooling, filtering off crystalline NH4Cl and isolating (I) from the organic filtrate by distn. Cpds. (I) are intermediates, e.g. for herbicides.

Description

Verfahren zur Herstellung von MandelsäureesternProcess for the production of mandelic acid esters

Die vorliegende Erfindung betrifft ein einstufiges Verfahren zur Herstellung von Mandelsäureestern, ausgehend von Mandelsäurenitrilen (Benzaldehyd-cyanhydrinen), wobei gleichzeitig der Nitrilstickstoff in Form von festem Ammoniumchlorid gewonnen wird. Mandelsäureester können als Zwischenprodukte, z.B. zur Herstellung von herbiziden Wirkstoffe, verwendet werden.The present invention relates to a one-step method of manufacture of mandelic acid esters, starting from mandelic acid nitriles (benzaldehyde cyanohydrins), at the same time the nitrile nitrogen is obtained in the form of solid ammonium chloride will. Mandelic acid esters can be used as intermediate products, e.g. for the production of herbicidal Active ingredients.

Die aus der Literatur bekannten Synthesen von Mandelsäureestern aus den Nitrilen werden in der Regel zweistufig über die Iminoäther-hydrochloride durchgeführt und liefern Ausbeuten von ca. 73 % (vgl. Chem. Abstr. Vol.The syntheses of mandelic acid esters known from the literature The nitriles are usually carried out in two stages via the imino ether hydrochloride and deliver yields of approx. 73% (cf. Chem. Abstr. Vol.

70, 11 290r (1969); vgl. ferner Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, 4. Auflage, Band VIII, S. 539).70, 11 290r (1969); see also Houben-Weyl, methods of organic Chemie, 4th Edition, Volume VIII, p. 539).

In der Literatur ist auch bereits eine einstufige Umsetzung von Mandelsäurenitril zu Mandelsäureäthylester beschrieben worden; hierbei wurde jedoch nur eine Ausbeute von ca. 50 % erzielt (J. prakt. Chem. (2) Bd.150, s. 90 (1938)).A single-stage conversion of mandelonitrile is also already in the literature has been described for ethyl mandelate; however, this was only a yield of approx. 50% achieved (J. Prakt. Chem. (2) Vol. 150, p. 90 (1938)).

Ein besonderer Nachteil dieser vorbekannten Verfahren besteht ferner darin, daß der in der Nitrilgruppe vorhandene Stickstoff nicht verwertet wird, sondern bei der Aufarbeitung verloren geht bzw. nur mit außerordentlichem Aufwand in Form von Ammonsalzen isoliert werden kann.There is also a particular disadvantage of these previously known methods in that the nitrogen present in the nitrile group is not utilized, but is lost in the work-up or only with extraordinary effort in form can be isolated from ammonium salts.

Es wurde nun gefunden, daß man Mandelsäureester der Formel in welcher R für Alkyl steht, X für Alkyl, Aryl, Hydroxy, Alkoxy, Halogen, Halogenalkyl und/oder Nitro steht und n für eine ganze Zahl von 0 bis 3 steht, durch Umsetzung von Mandelsäurenitrilen (Benzaldehydcyanhydrinen), Alkoholen und Chlorwasserstoff in sehr hoher Ausbeute und mit sehr guter Reinheit erhält und gleichzeitig den Nitrilstickstoff in Form von festem Ammoniumchlorid gewinnt, wenn man Mandelsäurenitrile der Formel in welcher X und n die oben angegebene Bedeutung haben, pro Mol mit 3 bis 20 Mol eines Alkohols der Formel R-OH (III) in welcher R die oben angegebene Bedeutung hat, und entweder mit 1,8 bis 3 Mol Chlorwasserstoff oder unter Zusatz von bis zu 1 Mol Wasser mit 1,2 bis 2,4 Mol Chlorwasserstoff bei Temperaturen zwischen 40 und 16O0C umsetzt und nach einer Reaktionszeit von ca. 3 bis 10 Stunden überschüssigen Chlorwasserstoff mit gasförmigem Ammoniak neutralisiert, einen aromatischen, gegebenenfalls chlorierten Kohlenwasserstoff zusetzt und zur Aufarbeitung den überschüssigen Alkohol abdestilliert, nach Abkühlen das ausgeschiedene kristalline Ammoniumchlorid abfiltriert und den Mandelsäureester aus dem organischen Filtrat durch Destillation isoliert.It has now been found that mandelic acid esters of the formula in which R stands for alkyl, X stands for alkyl, aryl, hydroxy, alkoxy, halogen, haloalkyl and / or nitro and n stands for an integer from 0 to 3, by reaction of mandelic acid nitriles (benzaldehyde cyanohydrins), alcohols and hydrogen chloride to a high degree high yield and with very good purity and at the same time the nitrile nitrogen is obtained in the form of solid ammonium chloride if mandelic acid nitriles of the formula in which X and n have the meaning given above, per mol with 3 to 20 mol of an alcohol of the formula R-OH (III) in which R has the meaning given above, and either with 1.8 to 3 mol of hydrogen chloride or with addition of up to 1 mole of water with 1.2 to 2.4 moles of hydrogen chloride at temperatures between 40 and 160 ° C. and, after a reaction time of about 3 to 10 hours, excess hydrogen chloride is neutralized with gaseous ammonia, an aromatic, optionally chlorinated hydrocarbon is added and for Working up, the excess alcohol is distilled off, after cooling the precipitated crystalline ammonium chloride is filtered off and the mandelic acid ester is isolated from the organic filtrate by distillation.

Es ist im Hinblick auf den Stand der Technik als ausgesprochen überraschend zu bezeichnen, daß es unter den Bedingungen des erfindungsgemäßen Verfahrens gelingt, Mandelsäurenitrile auf technisch einfache Weise mit hoher Ausbeute in sehr reine flandelsäureester zu über führen, wobei sich gleichzeitig festes Ammoniumchlorid gewinnen läßt.In view of the state of the art, it is extremely surprising to indicate that it is possible under the conditions of the process according to the invention Mandelonitriles in a technically simple manner with high yield in very pure To lead to over flandelic acid, at the same time solid ammonium chloride lets win.

Das erfindungsgemäße Verfahren weist eine Reihe von Vorteilen auf. Insbesondere liefert das neue, einstufige Verfahren Ausbeuten an Mandelsäureestern (über 90 % der Theorie), die weit über die nach vergleichbaren bekannten Verfahren erzielbaren Ausbeuten (50 bis 70 %) hinausgehen. Das neue Verfahren zeichnet sich gegenüber den vorbekannten Herstellungsmethoden wesentlich dadurch aus, daß ein Überschuß an Chlorwasserstoff pro ol Mandelsäurenitril (II) bei erhöhter Temperatur in Gegenwart überschüssigen Alkohols (III) eingesetzt wird. Durch diese Maßnahmen lassen sich die sonst eintretenden, ausbeutevermindernden Nebenreaktionen weitgehend unterdrücken. Der Anteil an Nebenprodukten ist infolgedessen minimal, und die durch Vakuumdestillation isolierten Mandelsäureester können ohne weitere Reinigung unmittelbar für anschließende Umsetzunqen einqesetzt werden. Ein zusätzlicher Vorteil des neuen Verfahrens besteht darin, daß es auf technisch einfache Weise gelingt, den Stickstoff der Nitrilgruppe direkt in Form von festem, kristallinen Ammoniumchlorid zu gewinnen. Demgegenüber enstand bei den bisher bekannten Verfahren dieser Art stets eine wäßrige Salzlösung, aus der das Ammoniumchlorid nur durch technisch aufwendige und energieverbrauchende Operationen gewonnen werden konnte; da man hierauf meist verzichten muß, geht das Ammoniumchlorid bisher praktisch immer verloren Darüberhinaus läßt sich der Einsatzüberschuß an Alkohol und Chlorwasserstoff zur Bildung von Alkylchloriden ausnutzen, welche aufgrund ihrer relativ niederen Siedepunkte leicht aus dem Reaktionsgemisch zu isolieren sind.The method according to the invention has a number of advantages. In particular, the new, one-step process gives yields of mandelic acid esters (over 90% of theory), which goes far beyond the comparable known processes achievable yields (50 to 70%) go beyond. The new procedure stands out compared to the previously known production methods essentially from the fact that a Excess of hydrogen chloride per ol of mandelonitrile (II) at elevated temperature is used in the presence of excess alcohol (III). Through this measures the otherwise occurring, yield-reducing side reactions can largely be eliminated suppress. As a result, the proportion of by-products is minimal, and that through Mandelic acid esters isolated by vacuum distillation can be used immediately without further purification can be used for subsequent implementation. An added benefit of the new Process consists in that it succeeds in a technically simple manner, the nitrogen the nitrile group directly in the form of solid, crystalline ammonium chloride. In contrast, the previously known processes of this type always resulted in an aqueous one Salt solution, from which the ammonium chloride is only through technically complex and energy-consuming Operations could be won; since you usually have to do without this, it works Up to now, ammonium chloride has practically always been lost of alcohol and hydrogen chloride to form alkyl chlorides, which easy to isolate from the reaction mixture due to their relatively low boiling points are.

Verwendet man Mandelsäurenitril (Benzaldehyd-cyanhydrin), Äthylalkohol und Chlorwasserstoff als Ausgangsstoffe, so kann der Reaktionsablauf im wesentlichen durch das folgende (stöchiometrische) Formelschema wiedergegeben werden, wobei der erfindungsgemäß notwendige Einsatzüberschuß an Äthylalkohol und Chlorwasserstoff allerdings nicht berücksichtigt ist: + 2 C2H5° ~ + CH-CN 2 HCl H-C HCl OCH CN + 2 C2H5OH oNH OC2H5 OH - C2H5Cl (nicht isoliert) (-H20) +H2O O H-COOC2H5 + NH4Cl Ar-H OH (fest, kristallin) "Ar-H" bezeichnet einen aromatischen, gegebenenfalls chlorierten Kohlenwasserstoff.If mandelonitrile (benzaldehyde cyanohydrin), ethyl alcohol and hydrogen chloride are used as starting materials, the course of the reaction can essentially be represented by the following (stoichiometric) equation, although the excess of ethyl alcohol and hydrogen chloride required according to the invention is not taken into account: + 2 C2H5 ° ~ + CH-CN 2 HCl HC HCl OCH CN + 2 C2H5OH oNH OC2H5 OH - C2H5Cl (not isolated) (-H20) + H2O O H-COOC2H5 + NH4Cl Ar-H OH (solid, crystalline) "Ar-H" denotes an aromatic, optionally chlorinated, hydrocarbon.

Die als Ausgangsstoffe zu verwendenden Mandelsäurenitrile (Benzaldehyd-cyanhydrine) sind durch die Formel (II) allgemein definiert. In dieser Formel steht der Index n vorzugsweise für 0 und 1. Der Rest X steht vorzugsweise für Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen, Phenyl, Hydroxy, Alkoxy mit 1 bis 2 C-Atomen, Chlor, Halogenmethyl, insbesondere Trifluormethyl sowie für die Nitrogruppe. Als Beispiele seien genannt: Benzaldehyd-cyanhydrin, 4-Methylbenzaldehyd-cyanhydrin, 3-Xthylbenzaldehyd-cyanhydrin, 4-tert.-Butylbenzaldehydcyanhydrin, 4-Phenylbenzaldehyd-cyanhydrin, 3-Hydroxy- und 4-Hydroxybenzaldehyd-cyanhydrin, Anisaldehydcyanhydrin, 3-Chlorbenzaldehyd-cyanhydrin, 4-Trifluormethylbenzaldehyd-cyanhydrin, 3-Nitro- und 4-Nitrobenzaldehyd-cyanhydrin.The mandelonitriles (benzaldehyde cyanohydrins) to be used as starting materials are generally defined by the formula (II). The index is in this formula n preferably represents 0 and 1. The radical X preferably represents alkyl with 1 to 4 C atoms, phenyl, hydroxy, alkoxy with 1 to 2 C atoms, chlorine, halomethyl, in particular Trifluoromethyl as well as for the nitro group. Examples include: benzaldehyde cyanohydrin, 4-methylbenzaldehyde cyanohydrin, 3-ethylbenzaldehyde cyanohydrin, 4-tert-butylbenzaldehyde cyanohydrin, 4-phenylbenzaldehyde cyanohydrin, 3-hydroxy and 4-hydroxybenzaldehyde cyanohydrin, Anisaldehyde cyanohydrin, 3-chlorobenzaldehyde cyanohydrin, 4-trifluoromethylbenzaldehyde cyanohydrin, 3-nitro- and 4-nitrobenzaldehyde cyanohydrin.

Die erfindungsgemäß zu verwendenden Mandelsäurenitrile (II) sind großenteils bekannt und können in bekannter Weise durch Umsetzung der entsprechenden Benzaldehyde mit Blausäure hergestellt werden (vgl. z.B. Houben-Weyl, Methoden der Organ. Chemie, 4. Auflage, Band VIII, S. 274 ff.) Die weiterhin aus Ausgangs stoffe zu verwendenden Alkohole sind durch die Formel (III) allgemein definiert. Hier steht R vorzugsweise für Alkyl mit 1 bis 6 C-Atomen. Als Beispiele seien genannt: Methanol, Äthanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Isobutanol, n-Hexanol.The mandelonitriles (II) to be used according to the invention are largely known and can in a known manner by reacting the corresponding benzaldehydes can be produced with hydrocyanic acid (see e.g. Houben-Weyl, Methods of Organ. Chemistry, 4th edition, Volume VIII, p. 274 ff.) The continue from starting materials Alcohols to be used are generally defined by the formula (III). It says R preferably for alkyl having 1 to 6 carbon atoms. Examples include: methanol, Ethanol, n-propanol, isopropanol, n-butanol, isobutanol, n-hexanol.

Die jeweils im Überschuß eingesetzten Alkohole (III) dienen zugleich als Verdünnungsmittel.The alcohols (III) used in each case also serve at the same time as a diluent.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird im Temperaturbereich von 40 bis 1600C, vorzugsweise von 45 bis 100°C durchgeführt. Bei Herstellung der Methyl- und Äthylester wählt man als Reaktionstemperatur am zweckmäßigsten die Siedetemperatur des Methyl- bzw. Äthylalkohols.The inventive method is in the temperature range from 40 to 1600C, preferably from 45 to 100 ° C. When making the methyl and Ethyl ester is most appropriately chosen as the reaction temperature, the boiling point of methyl or ethyl alcohol.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens setzt man auf 1 Mol Mandelsäurenitril der Formel (II) einen Überschuß von 3 bis 20 Mol, vorzugsweise von 5 bis 16 Mol, Alkohol (III) ein. Arbeitet man ohne Zusatz von Wasser, so setzt man auf 1 Mol Mandelsäurenitril (11) ferner 1,8 bis 3 Mol, vorzugsweise 2,1 bis 2,5 Mol, Chlorwasserstoff ein.When carrying out the process according to the invention, one sets up 1 mol of mandelonitrile of the formula (II) has an excess of 3 to 20 mol, preferably from 5 to 16 moles, alcohol (III). If you work without the addition of water, then sets one mole of mandelonitrile (11) further 1.8 to 3 mol, preferably 2.1 to 2.5 moles, hydrogen chloride.

Arbeitet man unter Zusatz von Wasser, so setzt man auf 1 Mol Mandelsäurenitril (II) bis zu 1 Mol, vorzugsweise 0,4 bis 0,8 Mol Wasser und 1,2 bis 2,4 Mol, vorzugsweise 1,3 bis 2,2 Mol Chlorwasserstoff ein. (Dieser Wasserzusatz bewirkt, daß ein Teil des zur Esterbildung erforderlichen Wassers nicht durch die Reaktion zwischen Alkohol und Chlorwasserstoff gebildet werden muß; man kann deshalb den Überschuß an Chlorwasserstoff verringern, gewinnt dann allerdings auch entsprechend weniger alkylchlorid3 Die Reaktionszeiten betragen im allgemeinen etwa 3 bis 10 Stunden.If you work with the addition of water, 1 mole of mandelonitrile is used (II) up to 1 mole, preferably 0.4 to 0.8 moles, of water and 1.2 to 2.4 moles, preferably 1.3 to 2.2 moles of hydrogen chloride. (This addition of water causes a part of the water required for ester formation is not caused by the reaction between alcohol and hydrogen chloride must be formed; you can therefore use the excess of hydrogen chloride decrease, then, however, gains correspondingly less alkyl chloride3 Reaction times are generally about 3 to 10 hours.

Nach beendeter Reaktion wird noch freier überschüssiger Chlorwasserstoff mit gasförmigen Ammoniak neutralisiert, zweckmäßigerweise bis zu einem pH-Wert zwischen 3 und 4, vorzugsweise zwischen 3,3 und 3,9 Dann wird dem Reaktionsgemisch ein aromatischer gegebenenfalls chlorierter Kohlenwasserstoff zugesetzt, um das gebildete Ammoniumchlorid vollständig in fester Form abzuscheiden. Der Kohlenwasserstoff bzw. Chlorkohlenwasserstoff kann als Flüssigkeit oder vorteilhafter als Dampf zugefügt werden, so daß gleichzeitig ein Teil der zur Verdampfung des überschüssigen Alkohols notwendigen Wärmemenge zugeführt wird.After the reaction has ended, excess hydrogen chloride is still free neutralized with gaseous ammonia, expediently up to a pH value between 3 and 4, preferably between 3.3 and 3.9. The reaction mixture then becomes an aromatic one optionally chlorinated hydrocarbon added to the ammonium chloride formed to be deposited completely in solid form. The hydrocarbon or chlorinated hydrocarbon can be added as a liquid or more advantageously as a vapor, so that at the same time part of the amount of heat required to evaporate the excess alcohol is fed.

Auf 1 Gewichtsteil Mandelsäurenitril werden im allgemeinen 1 bis 20 Gewichtsteile, vorzugsweise 2 bis 15 Gewichtsteile, des aromatischen Kohlenwasserstoffes bzw. Chlorkohlenwasserstoffes eingesetzt.For 1 part by weight of mandelonitrile there is generally 1 to 20 Parts by weight, preferably 2 to 15 parts by weight, of the aromatic hydrocarbon or chlorinated hydrocarbons are used.

Als aromatische Kohlenwasserstoffe bzw. Chlorkohlenwasserstoffe sind solche Verbindungen geeignet, deren Siedepunkte höher als der des verwendeten Alkohols liegen, wie z.B. Benzol, Toluol, Cumol, Xylol, Chlorbenzol, Dichlorbenzol, Chlortoluol.As aromatic hydrocarbons or chlorinated hydrocarbons are such compounds are suitable whose boiling points are higher than that of the alcohol used such as benzene, toluene, cumene, xylene, chlorobenzene, dichlorobenzene, chlorotoluene.

Gleichzeitig oder anschließend an die Zugabe des aromatischen Kohlenwasserstoffs bzw. Chlorkohlenwasserstoffs zur Reaktionsmischung führt man dem System Wärme zu, um den Alkohol abzudestillieren. Dieser Vorgang kann bei erhöhtem Druck, Normaldruck oder Unterdruck durchgeführt werden.Simultaneously or after the addition of the aromatic hydrocarbon or chlorinated hydrocarbons to the reaction mixture, heat is added to the system, to distill off the alcohol. This process can take place at elevated pressure, normal pressure or negative pressure can be carried out.

Das gesamte Verfahren kann in dskontinuierlichen Ansätzen oder in kontinuierlicher Fahrweise durchgeführt werden. Bei einer kontinuierlichen Reaktionsführung ist es besonders empfehlenswert, das Reaktionsgemisch in eine Destillationskolonne einzuspeisen und entgegen diesem Produktstrom den Dampf des aromatischen Kohlenwasserstoffs strömen zu lassen.The entire process can be carried out in continuous approaches or in be carried out continuously. When the reaction is carried out continuously it is special It is recommended to put the reaction mixture in a distillation column feed and against this product stream the vapor of the aromatic hydrocarbon to let flow.

Die Abtrennung des Alkohols aus dem Reaktionsgemisch soll soweit erfolgen, daß der Gehalt an dieser Verbindung in der Mischung unter 0,3 % beträgt.The alcohol should be separated off from the reaction mixture to the extent that that the content of this compound in the mixture is below 0.3%.

Bei der Durchführung dieses Prozesses entsteht das Ammoniumchlorid in kristalliner fester Form. Die Größe dieser Kristalle hängt weitgehend von der Geschwindigkeit ab, mit welcher der Alkohol aus dem Reaktionsgemisch entfernt wird. Je schneller dies verläuft, um so kleiner sind die entstehenden Ammoniumchloridkristalle.The ammonium chloride is formed when this process is carried out in crystalline solid form. The size of these crystals depends largely on the The rate at which the alcohol is removed from the reaction mixture. The faster this happens, the smaller the ammonium chloride crystals that are formed.

Es ist daher vorteilhaft, die Hauptmenge des Alkohols während eines Zeitraumes von etwa 0,5-5 Stunden durch Destillation abzutrennen. Die Beseitigung der Restmengen kann dann schnell erfolgen, ohne daß die mittlere Korngröße entscheidend verkleinert wird.It is therefore advantageous to use most of the alcohol during a To be separated by distillation over a period of about 0.5-5 hours. The elimination the remaining quantities can then be made quickly without the mean grain size being decisive is reduced.

Das feste Ammoniumchlorid kann durch Filtration oder Zentrifugieren einfach von der Lösung des Mandelsäureesters abgetrennt werden. Es wird mit dem aromatischen Kohlenwasserstoff bzw. Chlorkohlenwasserstoff gewaschen und anschließend getrocknet. Die Waschflüssigkeit wird in den Prozess zurückgeführt.The solid ammonium chloride can be removed by filtration or centrifugation can simply be separated from the solution of the mandelic acid ester. It will be with the aromatic hydrocarbon or chlorinated hydrocarbon and then washed dried. The washing liquid is fed back into the process.

Die gebildeten Mandelsäureester werden aus dem Filtrat in üblicher Weise durch Destillation isoliert.The mandelic acid esters formed are obtained from the filtrate in the usual way Way isolated by distillation.

Die erfindungsgemäß herstellbaren Mandelsäureester der Formel (I) sind großenteils bekannt; sie können z.B. als Zwischenprodukte zur Herstellung von Pharmazeutika und Schädlingsbekämpfungsmitteln, insbesondere von Herbiziden, verwendet werden. Beispielsweise erhält man aus dem- Mandelsäuremethylester (1) nach folgendem Reaktionsschema die herbizid wirksame Verbindung 4-Amino-3-methyl-6-phenyl-1,2,4-triazin-5(4H)-on (vgl. DE-OS 2 224 161): 1. Stufe 2. Stufe wird nicht isoliert 3. Stufe 1. Stufe 0,7 Mol Mandelsäuremethylester (1) werden in 200 g Eisessig gelöst. Diese Lösung wird zu einer Mischung aus 700 g Eisessig und 0,9 Mol Chromtrioxid (CrO3) 0 innerhalb von 30 Minuten bei 50 C zugetropft. Nach 2-stündiger Rührzeit bei dieser Temperatur wird die Essigsäure weitgehend im Vakuum bei 20 mbar abdestilliert.Most of the mandelic acid esters of the formula (I) which can be prepared according to the invention are known; they can be used, for example, as intermediates for the production of pharmaceuticals and pesticides, in particular herbicides. For example, the herbicidally active compound 4-amino-3-methyl-6-phenyl-1,2,4-triazin-5 (4H) -one is obtained from the methyl mandelate (1) according to the following reaction scheme (cf. DE-OS 2 224 161): 1st stage 2nd stage is not isolated 3rd stage 1st stage 0.7 mol of methyl mandelate (1) are dissolved in 200 g of glacial acetic acid. This solution is added dropwise to a mixture of 700 g of glacial acetic acid and 0.9 mol of chromium trioxide (CrO3) 0 within 30 minutes at 50.degree. After stirring for 2 hours at this temperature, most of the acetic acid is distilled off in vacuo at 20 mbar.

Der Destillationsrückstand wird mit 1126 g Wasser vermischt. Die organische Phase wird abgetrennt, und die wäßrige Phase wird 3mal mit je 100 g Methylisobutylketon extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden im Vakuum fraktioniert. Der Hauptlauf (102,5 g) siedet bei 16 mbar zwischen 120 und 1260C. Die Ausbeute an Phenylglyoxylsäuremethylester (A) beträgt 89,5 % d.Th.The distillation residue is mixed with 1126 g of water. The organic The phase is separated off and the aqueous phase is treated 3 times with 100 g of methyl isobutyl ketone each time extracted. The combined organic phases are fractionated in vacuo. Of the Main run (102.5 g) boils at 16 mbar between 120 and 1260C. The yield of methyl phenylglyoxylate (A) is 89.5% of theory

2. Stufe 1 Mol Phenylglyoxylsäuremethylester (A) und 1 Mol Acetylhydrazin werden in 780 g Isopronol 5 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Als Katalysator wird etwas p-Toluolsulfonsäure zugesetzt. Das Hydrazon (B) fällt als Isomerengemisch an, wobei ein Isomeres kristallisiert. Deshalb wird weitergearbeitet ohne das Hydrazon zu isolieren. Zu dieser Reaktionslösung wird, nachdem der Ester verbraucht ist, Hydrazinhydrat gegeben und unter Rühren 0 5 Stunden bei 20 C gehalten. Danach wird das Reaktionsgemisch auf 0 bis 50C abgekühlt und abgesaugt. Die Ausbeute an reinem Hydrazid (C) beträgt 85 %.2nd stage 1 mol of phenylglyoxylic acid methyl ester (A) and 1 mol of acetylhydrazine are refluxed in 780 g of isopronol for 5 hours. As a catalyst added some p-toluenesulfonic acid. The hydrazone (B) precipitates as a mixture of isomers an isomer crystallizes. Therefore will continued working without isolating the hydrazone. After the ester is added to this reaction solution is consumed, given hydrazine hydrate and kept at 20 ° C. for 5 hours with stirring. The reaction mixture is then cooled to 0 ° to 50 ° C. and filtered off with suction. The yield of pure hydrazide (C) is 85%.

3. Stufe 1 Mol Hydrazid (C) wird mit 1000 g Isopropanol versetzt und 24 Stunden bei 1000C im geschlossenen Kessel (1-2 bar ueberdruck) gerührt. Anschließend wird bei 0 -5°C abgesaugt. In 84 %iger Ausbeute erhält man das 4-Amino-3-methyl-6-phenyl-1 ,2,4-triazin-5(4H)-on (D) vom Schmelzpunkt 167-1690C.3rd stage 1 mol of hydrazide (C) is mixed with 1000 g of isopropanol and Stirred for 24 hours at 1000C in a closed vessel (1-2 bar overpressure). Afterward is sucked off at 0 -5 ° C. 4-Amino-3-methyl-6-phenyl-1 is obtained in 84% yield , 2,4-triazin-5 (4H) -one (D) of melting point 167-1690C.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die nachfolgenden Herstellungsbeispiele veranschaulicht. Herstellungsbeispiele g P Beispiel In einem 3-Halskolben mit Rührer, Rückflußkühler und Tropftrichter wurden 6 Mol Methanol vorgelegt und auf 500C erwärmt. Dann wurde möglichst schnell 1 Mol Benzaldehyd-cyanhydrin und eine Lösung von 2,5 Mol Chlorwasserstoff in 4 Mol Methanol zugetropft.The process according to the invention is illustrated by the preparation examples below. Preparation examples g P example 6 mol of methanol were placed in a 3-necked flask equipped with a stirrer, reflux condenser and dropping funnel and heated to 50.degree. Then 1 mol of benzaldehyde cyanohydrin and a solution of 2.5 mol of hydrogen chloride in 4 mol of methanol were added dropwise as quickly as possible.

Die Reaktionsmischung wurde anschließend 6,5 Stunden bei 65 0C unter Rückfluß erhitzt. Während dieser Zeit entwichen durch den Kühler 0,95 Mol Methylchlorid (CH3Cl), die in einer Kühlfalle kondensiert werden können.The reaction mixture was then under 6.5 hours at 65 0C Heated to reflux. During this time, 0.95 mol of methyl chloride escaped through the cooler (CH3Cl), which can be condensed in a cold trap.

Anschließend wurde das Reaktionsgemisch mit gasförmigem NH3 auf einen pH-Wert von 3,5 eingestellt und mit 700 g Toluol versetzt. Dann wurde bei Normaldruck ein Gemisch von Methanol und Toluol abdestilliert. Nachdem im Laufe von 3 Stunden 500 g Destillat angefallen waren, wurden dem Ansatz nochmals 500 g Toluol zugemischt. Anschließend wurde noch so lange destilliert, bis eine GC-Analyse des Kolbeninhaltes einen Gehalt von 0,1 % Methanol ergab.Then the reaction mixture with gaseous NH3 on a The pH was adjusted to 3.5 and 700 g of toluene were added. Then it was at normal pressure a mixture of methanol and toluene is distilled off. After within 3 hours 500 g of distillate were obtained, a further 500 g of toluene were added to the batch. The distillation was then continued until a GC analysis of the contents of the flask resulted in a content of 0.1% methanol.

Das Reaktionsgemisch wurde schließlich abgekühlt und filtriert. Der Filterrückstand wurde mit 100 g Toluol gewaschen und dann getrocknet; er bestand aus 72 g festem Ammoniumchlorid Das Filtrat und die zum Waschen des Ammoniunchlorids benutzte Toluolmenge wurden vereinigt und durch Destillation aufgearbeitet.The reaction mixture was finally cooled and filtered. Of the The filter residue was washed with 100 g of toluene and then dried; he passed from 72 g of solid ammonium chloride The filtrate and the one for washing Amount of toluene used of the ammonium chloride were combined and distilled worked up.

Man erhilet 154 g Mandelsäuremethylester (Ausbeute 93,6 % der Theorie); Siedepunkt 123,5 - 1240C bei 13.4 mbar.154 g of methyl mandelate are obtained (yield 93.6% of theory); Boiling point 123.5 - 1240C at 13.4 mbar.

Beispiel 2 Unter den Bedingungen des Beispiels 1 wurden 5 Mol Benzaldehyd-cyanhydrin, 55 Mol Methanol und 11 Mol Chlorwasserstoff umgesetzt. Während der Reaktion entwichen 4,8 Mol Methylchlorid. Der Reaktionsansatz wurde nach Neutralisation mit gasförmigem NH3 (pH = 3,85 ) mit 2 kg Chlorbenzol versetzt. Im Laufe von 5 Stunden wurde bei Normaldruck das Methanol abdestilliert, bis die Temperatur der destillierenden Dämpfe die Siedetemperatur des Chlorbenzols erreicht hatten.Example 2 Under the conditions of Example 1, 5 mol of benzaldehyde cyanohydrin, 55 moles of methanol and 11 moles of hydrogen chloride reacted. Escaped during the reaction 4.8 moles of methyl chloride. The reaction mixture was neutralized with gaseous 2 kg of chlorobenzene are added to NH3 (pH = 3.85). Over the course of 5 hours, Normal pressure, the methanol is distilled off until the temperature of the distilling vapors had reached the boiling point of chlorobenzene.

Die Reaktionsmischung wurde abgekühlt und filtriert. Der Rückstand wurde mit 500 g Chlorbenzol gewaschen und anschließend getrockent. Es wurden 307 g festes Ammoniumchlorid gewonnen, dessen mittlere Korngröße 0,15 mm betrug.The reaction mixture was cooled and filtered. The residue was washed with 500 g of chlorobenzene and then dried. There were 307 g of solid ammonium chloride obtained, the mean grain size of which was 0.15 mm.

Das Filtrat und die zum Waschen des Ammoniumchlorids benutzte Chlorbenzolmenge wurden vereinigt und durch Destillation aufgearbeitet.The filtrate and the amount of chlorobenzene used to wash the ammonium chloride were combined and worked up by distillation.

Man erhielt 786 g Mandelsäuremethylester ausbeute 95 % der Theorie); Siedepunkt 123,5 - 1240C bei 13,4 mbar.786 g of methyl mandelate were obtained, yield 95% of theory); Boiling point 123.5 - 1240C at 13.4 mbar.

Beispiel 3 In ein Gemisch aus 1 Mol Benzaldehyd-cyanhydrin, 0,5 Mol Wasser und 16 Mol Methanol wurdënoim Laufe von 45 Minuten bei ca. 500C 1,3 Mol HCl-Gas eingeleitet. Das Reaktionsgemisch wurde anschließend noch -9 Stunden unter Rückfluß gekocht. Dabei entwichen durch den Kühler 0,21 Mol Methylchlorid, die in einer Kühlfalle kondensiert wurden.Example 3 In a mixture of 1 mol of benzaldehyde cyanohydrin, 0.5 mol Water and 16 mol of methanol became 1.3 mol of HCl gas in the course of 45 minutes at about 500C initiated. The reaction mixture was then refluxed for a further -9 hours cooked. In the process, 0.21 mol of methyl chloride escaped through the cooler in a cold trap were condensed.

Das Reaktionsgemisch wurde anschließend durch Einleiten von gasförmigem NH3 neutralisiert (pH = 3,6) und mit 6,6 Mol Chlorbenzol versetzt. Dann wurde destilliert, bis der Reaktionssumpf kein Methanol mehr enthielt. Man kühlteauf Raumtemperatur ab und filtrierte das ausgeschiedene Ammoniumchlorid ab und wusch es mit Chlorbenzol. Nach dem Trocknen erhielt man 61 g festes Ammoniumchlorid.The reaction mixture was then passed in gaseous NH3 neutralized (pH = 3.6) and mixed with 6.6 mol of chlorobenzene. Then it was distilled until the bottom of the reaction no longer contained any methanol. Cool to room temperature and filtered off the precipitated ammonium chloride and washed it with chlorobenzene. After drying, 61 g of solid ammonium chloride were obtained.

Im methanolischen Destillat waren analytisch noch 0,07 Mol Methylchlorid nachzuweisen. Das Filtrat und die zum Waschen des Ammoniumchlorids verwendete Chlorbenzolmenge wurden vereinigt und wiederum destillativ aufgearbeitet.Analytically, 0.07 mol of methyl chloride was still present in the methanolic distillate to prove. The filtrate and the amount of chlorobenzene used to wash the ammonium chloride were combined and again worked up by distillation.

Man erhielt 150 g Mandelsäuremethylester (1) (Ausbeute 91 % der Theorie); Siedepunkt 123,5 bis 1240C bei 13,4 mbar.150 g of methyl mandelate (1) were obtained (yield 91% of theory); Boiling point 123.5 to 1240C at 13.4 mbar.

Claims (8)

Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von Mandelsäureestern der Formel in welcher R für Alkyl steht, X für Alkyl, Aryl, Hydroxy, Alkoxy, Halogen, Halogenalkyl und/oder Nitro steht und n für eine ganze Zahl von 0 bis 3 steht, durch Umsetzung von Mandelsäurenitrilen mit Alkoholen und Chlorwasserstoff, bei welchem gleichzeitig der Nitrilstickstoff in Form von festem Ammoniumchlorid gewonnen wird, dadurch gekennzeichnet, daß man in einstufiger Verfahrensweise Mandelsäurenitrile der Formel in welcher X und n die oben angegebene Bedeutung haben, pro Mol mit 3 bis 20 Mol eines Alkohols der Formel R-OH (III) in welcher R die oben angegebene Bedeutung hat, und entweder mit 1,8 bis 3 Mol Chlorwasserstoff oder unter Zusatz von bis zu 1 Mol Wasser mit 1,2 bis 2,4 Mol Chlorwasserstoff bei Temperaturen zwischen 40 und 1600C umsetzt. und nach einer Reaktionszeit von ca. 3 bis 10 Stunden überschüssigen Chlorwasserstoff mit gasförmigem Ammoniak neutralisiert, einen aromatischen, gegebenenfalls chlorierten Kohlenwasserstoff zusetzt und zur Aufarbeitung den überschüssigen Alkohol abdestilliert, nach Abkühlen das ausgeschiedene kristalline Ammoniumchlorid abfiltriert und den Mandelsäureester aus dem organischen Filtrat durch Destillation isoliert.Claims 1. Process for the preparation of mandelic acid esters of the formula in which R stands for alkyl, X stands for alkyl, aryl, hydroxy, alkoxy, halogen, haloalkyl and / or nitro and n stands for an integer from 0 to 3, by reaction of mandelonitriles with alcohols and hydrogen chloride, in which at the same time the Nitrile nitrogen is obtained in the form of solid ammonium chloride, characterized in that mandelic acid nitriles of the formula in which X and n have the meaning given above, per mol with 3 to 20 mol of an alcohol of the formula R-OH (III) in which R has the meaning given above, and either with 1.8 to 3 mol of hydrogen chloride or with addition Reacts of up to 1 mol of water with 1.2 to 2.4 mol of hydrogen chloride at temperatures between 40 and 1600C. and after a reaction time of about 3 to 10 hours, excess hydrogen chloride is neutralized with gaseous ammonia, an aromatic, optionally chlorinated hydrocarbon is added and the excess alcohol is distilled off for work-up, the precipitated crystalline ammonium chloride is filtered off after cooling and the mandelic acid ester is isolated from the organic filtrate by distillation . 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Temperaturen zwischen 45 und 1000C arbeitet.2. The method according to claim 1, characterized in that at Temperatures between 45 and 1000C will work. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man pro Mol Mandelsäurenitril der Formel (II) 5 bis 16 Mol eines Alkohols der Formel (III) einsetzt.3. The method according to claim 1, characterized in that one pro Mol of mandelonitrile of the formula (II) 5 to 16 mol of an alcohol of the formula (III) begins. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man pro Mol Mandelsäurenitril (II) 2,1 bis 2,5 Mol Chlorwasserstoff einsetzt.4. The method according to claim 1, characterized in that one pro Mol of mandelonitrile (II) uses 2.1 to 2.5 mol of hydrogen chloride. 5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man pro Mol Mandelsäurenitril (II) bis zu 1 Mol Wasser und 1,3 bis 2,2 Mol Chlorwasserstoff einsetzt.5. The method according to claim 1, characterized in that one pro Moles of mandelonitrile (II) up to 1 mole of water and 1.3 to 2.2 moles of hydrogen chloride begins. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsstoff der Formel (II) Mandelsäurenitril und als Alkohol der Formel (III) Methanol oder Äthanol einsetzt.6. The method according to claim 1, characterized in that as Starting material of the formula (II) mandelonitrile and as an alcohol of the formula (III) Methanol or ethanol is used. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als aromatischen, gegebenenfalls chlorierten Kohlenwasserstoff Benzol, Toluol, Cumol, Xylol, Chlorbenzol, Dichlorbenzol oder Chlortoluol einsetzt.7. The method according to claim 1, characterized in that as aromatic, optionally chlorinated hydrocarbons benzene, toluene, cumene, Xylene, chlorobenzene, dichlorobenzene or chlorotoluene is used. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man auf 1 Gew.-Teil Mandelsäurenitril 1 bis 20 Gew.-Teile, vorzugsweise 2 bis 15 Gew.-Teile des aromatischen, gegebenenfalls chlorierten Kohlenwasserstoffs einsetzt.8. The method according to claim 1, characterized in that one is on 1 part by weight of mandelonitrile 1 to 20 parts by weight, preferably 2 to 15 parts by weight of the aromatic, optionally chlorinated hydrocarbon is used. 9-. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man gasförmiges Ammoniak bis zu einem pH-Wert zwischen 3 und 4, vorzugsweise zwischen 3,3 und 3,9, zufügt.9-. Process according to claim 1, characterized in that gaseous Ammonia up to a pH value between 3 and 4, preferably between 3.3 and 3.9, inflicts.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2003084918A1 (en) * 2002-04-04 2003-10-16 Dsm Fine Chemicals Austria Nfg Gmbh & Co Kg Method for producing 2,2-dichloro or dibromo-phenyl alkyl acetates

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003084918A1 (en) * 2002-04-04 2003-10-16 Dsm Fine Chemicals Austria Nfg Gmbh & Co Kg Method for producing 2,2-dichloro or dibromo-phenyl alkyl acetates

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