DE2847075A1 - Verfahren zur herstellung von lacton-substituierten anilin-verbindungen in abwesenheit eines saeureakzeptors - Google Patents
Verfahren zur herstellung von lacton-substituierten anilin-verbindungen in abwesenheit eines saeureakzeptorsInfo
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Description
Unsere Nr. 22 176
Chevron Research Company San Francisco. Ca. V.St.A
Verfahren zur Herstellung von Lacton-substituierten
Anilin-Verbindungen in Abwesenheit eines Säureakzeptors
Die Erfindung betrifft die Herstellung einer halogenacylierten Anilin-Verbindung. Die Verbindungen, die entsprechend
dem erfindungsgemaßen Verfahren hergestellt werden, sind als Fungizide besonders geeignet.
Die Herstellung von halogenacylierten Anilin-Verbindungen
ist beispielsweise in der US-PS 3.268.584 beschrieben, die die Herstellung zahlreicher Ot-Halog^naniline betrifft.
In Sp. 3, Z. 31-60 dieser US-PS ist folgendes festgestellt:
11 Die 0( -Hai ogenacet anilide dieser Erfindung können im
allgemeinen durch Hai ogenace ty lierung von entsprechende.!!
N-substituierten und o-substituierten aromatischen Aminen hergestellt werden. Diese Amine können beispielsweise
lemäß
nach dem Verfahren US-PA 824-455. eingereicht am 2. Juli.1959,
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aus einem primären aromatischen Amin und einem verzweigtkettigen Olefin hergestellt werden. Als Halogenacetylierungsmittel
wird vorzugsweise entweder ein Halogenessigsäureanhydrid,
beispielsweise Chioressigsäureanhydrid, oder ein Halogenacetylhalogenid, wie Chloracetylchlorid, Bromacetylbromid
oder dergleichen, verwendet.
Die Halogenacetylierung wird vorzugsweise in Gegenwart eines flüssigen Reaktionsmediums durchgeführt. Dieses
flüssige Reaktionsmedium muß wasserfrei sein, wenn als
Acetylierungsmittel ein Halogenessigsäureanhydrid eingesetzt
wird. Bei Verwendung von Halogenacetylhalogenid als Acetylierungsmittel können sowohl wasserfreie Reaktionsmedien
als auch wasserhaltige Medien eingesetzt werden. Beispiele für einige einsetzbare Reaktionsmedien,
bei der Verwendung beider Acetylierungsmittel sind Benzol, Diethylether, Hexan, Methylethylketon, Chlorbenzol,
Toluol, Chloroform und Xylole. Da bei der Halogenacetylierungsreaktion
Säure oder Halogenwasserstoff freigesetzt wird, soll ein Säureakzeptor.in der Reaktionszone anwesend sein, um die gebildete Säure zu neutralisieren.
Zu einsetzbaren Säureakzeptoren für wasserfreie Lösungsmittelsysteme gehören N-substituierte o-substituierte
aromatische Amine, die in der Reaktionszone vorliegen können und deren eingesetzte Menge größer ist als
für die Acetylierung benötigt wird,tertiäre Amine und
Pyridine. Zu Sätireakzeptoren in wäßrigen Lösungsmittelsystemen
gehören die Alkali- oder Erdalkalihydroxyde1 und Alkali- oder Alkalimetallcarbonate oder !bicarbonate."
aus
Dementsprechend ist auch\der US-PS 3.268.584 herzuleiten, daß man einen Säureakzeptor in die Reaktionszone bringen soll, in der die Halogenacetylierung durchgeführt wird.
Dementsprechend ist auch\der US-PS 3.268.584 herzuleiten, daß man einen Säureakzeptor in die Reaktionszone bringen soll, in der die Halogenacetylierung durchgeführt wird.
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Die US-PS 3.345.151 betrifft die Herstellung von «-Halogenacetaniliden,
wobei hier hier ebenfalls die Acylierungsreaktion
in Gegenwart eines Säureakzeptors durchgeführt werden soll. In der US-PS 4.OO8.O66 ist die Herstellung von Verbindungen
der allgemeinen' Formel
beschrieben. Gemäß dieser US-PS wird vorgeschlagen, daß die Acylierungsreaktion zur Herstellung der vorstehenden
Verbindung vorteilhaft in Gegenwart eines Säureakzeptors, insbesondere wenn Chloracetylhalogenide 'verwendet werden,
durchgeführt wird. Dabei ist es möglich, überschüssige Anilinverbindung einzusetzen, die als Säureakzeptor acy-*
liert wird. Gemäß dem Beispiel 1 dieser US-PS wird . 2,6-Dimethylanilinessigsäuremethylamid unter Bildung von
N-Methyl-(N'-2,6-dimethylphenyl)-N'-chloracetylamino)-acetamid
durch die Umsetzung von Dimethylanilin mit Chloracetylchlorid bei einer Temperatur von 110 0C acyliert.
Aus der Menge der in diesem Beispiel eingesetzten Reaktionsteilnehmer ist ersichtlich, daß eine Ausbeute
von etwa 50 % erhalten wird, wobei ersichtlich 50 % der Anilinverbindung, die der Acylierungsreaktion zugesetzt
wurde,als Säureakzeptor aufgebraucht wird.
Die US-PS 4.02 5.648 und die DT-OS 2.3 50.944 betreffen
Dimethylaniline, die am Anilinstickstoffatorn mit einer
Propionsäuremethylgruppe und einer oC-Halogenacylgruppe
.substituiert sind. Die beiden Patentschriften sind sich
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ähnlich, wobei in der DT-OS, als Acylgruppe eine Acetylgruppe vorgeschlagen wird, während in der U3-PS als
Acylgruppe eine Propionylgruppe oder* eine höhere Gruppe vorgeschlagen wird. Gemäß der Sp. 3 der US-PS und in ^
ähnlicher Weise dem letzten Absatz von S. 13 der DT-OS wird die Acylierungsreaktion zur Herstellung der acylsubstituierten
Anilinverbindung vorzugsweise in Gegenwart eines Säureakzeptors, wie Trialkylamin oder Pyridin,
oder einer anorganischen Base, wie Alkalimetallhydroxyd oder Alkalimetallcarbonat, durchgeführt.
Insbesondere soll .'gemäß dieser US-PS ein Säureakzeptor
eingesetzt werden, wenn die Acylierung mit einem Haiogenacy!halogenid durchgeführt wird.
Die Verwendung eines Säureakzeptors ist nicht jcritisch,
wenn ein Säureanhydrid für die Acylierungsreaktion eingesetzt
wird, da die erhaltene Säure, beispielsweise die Chloressigsäure, viel schwächer ist als Chlorwasserstoff.
Dieser Chlorwasserstoff entsteht bei der Verwendung einer ChIoracylverbindung bei der Acylierungsreaktion.
Gemäß der US-PS 3.875.228 Beispiel 1, Abs. B wird eine Ausbeute von etwa 72 # bei einer Acylierungsreaktion
erreicht, bei der 4-Isopropylaminoindan mit Chloressigsäureanhydrid
in Abwesenheit eines Säureakzeptors bei einer Temperatur von etwa 100 °C acyliert wird.
Die Bezeichnung "Säureakzeptor" stellt ein Mittel dar, das der Reaktionszone zugesetzt oder in diese eingespeist
wird. Im Unterschied zu der vorgelegten Anilinverbindung ist dieser zugesetzte Säureakzeptor beispielsweise
ein zugesetztes tertiäres Amin, das aus der Acylierungsreaktion freigesetzten Chlorwasserstoff oder freigesetzte
Salzsäure abfangen kann.
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In der US-PS 3.933.860 ist die Herstellung von halogenacytelierten'Anilinverbindungen
nach, folgendem Reaktionsschema beschrieben:
ArNH2 + X-CH <CK2)n Ar-NH-CH (CH2)n
O=C CH-R* > O=C CII-R2
\0' -HX Χ/ (D
(III) (IV)
O r»
?
?
Ar-NH-CH (CH2) + X-C-R1 Ar-Π . (2)
I I n Base CH—(CH2)
O=C CII-R2 (V) -> Il
\Q/ -HX 0-C CII-R2·
(IV)
(I. Y = 0)
Gemäß dieser US-PS 3-933.860
"wird das Produkt der Formel IV der Alkylierungsreaktion
(i) im allgemeinen nach üblichen Verfahren, beispielsweise Extraktion, Destillation oder Kristallisation,
vor der Verwendung für die Acylierungsreaktion (2) gereinigt.
Die Acylierungsreaktion (2) wird nach üblichen Verfahren
in Gegenwart eines organischen Amins, beispielsweise eines Trialkylamins oder einer Pyridinverbindung, durchgeführt.
Die Reaktionsteilnehmer der Formel IV und V und das Amin werden im allgemeinen mit im wesentlichen
äquimolaren Mengen in einem inerten organischen Lösungsmittel
I
bracht.
bracht.
mittel bei Temperaturen von 0 - 100 0C in Berührung ge-
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Zu geeigneten inerten organischen Lösungsmitteln gehören
Ethylaeetat,■Methylenchlörid. Dirnethoxyethan, Benzol
und dergleichen." . ■■■".'"■ -
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung .- "
von tacton-substituierten Anilin-Verbindungen der allgemeinen
Formel I " ■ · -. ' ·
β -Y
.·■■ ι
in der Ac eine Phenylgruppe. oder eine substituierte
Phenylgruppe. bedeutet, die als gleiche oder unter- . · schiedliche Substituenten 1-5 Alkylr und/oder Alkoxygruppen
mit 1-4 Kohlenstoffatomen, 1 öder 2 Fluor- f-CKLÖr^und/oder
Bromatome oder eine Nitrogruppe aufweist, R1 eine Alkyl-, Alkoxyalkyl- oder Hydroxyalkylgrüppe mit
1-4 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls mit 1-4 Pluoratomen, Chloratomen oder Bromatomen substituiert
sind, eine Phenyl- oder Benzylgruppe bedeutet, die gegebenenfalls gleich oder unterschiedlich mit 1-4
Alkylgruppen mit 1 - 4 Kohlenstoffatomen, 1 - 4 '
Alkoxygruppen mit 1 - 4 Kohlenstoffatomen, 1-4 Fluor-,
Chlor- oder Bromatömen oder einer Nitrogruppe substituiert sind, R das Wasserst off atom oder eine Alkyl- _
gruppe mit 1- 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, P, das
Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe mit 1-4 Kohlenstoff-
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ORIGINAL INSPECTED
28A7075
atomen oder eine Phenylgruppe bedeutet, die gegebenenfalls
mit 1 oder 2 Fluoratomen, Chloratomen, Bromatomen und/ oder Alkylgruppen mit 1-6 Kohlenstoffatomen
gleich oder unterschiedlich substituiert ist und Y das Sauerstoffatom oder das Schwefelatom bedeutet, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß man in Abwesenheit eines Säureakzeptors ein Acylhalogenid der allgemeinen Formel
1 I
R-C-X
R-C-X
in der X das Fluoratom, Chloratom oder Bromatom bedeutet und R die vorstehende Bedeutung besitzt, mü
einer Verbindung der allgemeinen Formel II
II
.CH-R3
O
O
2 ■ 3
in der R , R , Ar und Y die vorstehende Bedeutung besitzen,
in Gegenwart eines nichtbasischen organischen Lösungsmittels bei Temperaturen von 65 - 150 0C in Berührung
bringt und anschließend die erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel I abtrennt.
Vorzugsweise iaVAr eine Phenylgruppef die mit 1-2 Alkylgruppen
mit 1-4 Kohlenstoffatomen substituiert ist, R^ eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die
gegebenenfalls mit 1-4 Chloratomen substituiert ist,
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2 3'
R und RJ jeweils das Wasserstoffatom oder die Methylgruppe
und Y das Sauerstoffatom ist. Bei den Resten
2 3
R und R können das Wasserstoffatom und die Methylgruppe
gleich oder verschieden sein. Vorzugsweise wei-
2 3
sen jedoch beide ResteR und R jeweils das Wasserstoffatom
auf. Besonders bevorzugte Reste Ar weisen eine Phenylgruppe auf, die mit einer Alkylgruppe mit
1-3 Kohlenstoffatomen in der 2-Stellung und einer Alkylgruppe mit 1-3 Kohlenstoffatomen in der 6-3tellüng
substituiert ist. Besonders bevorzugte Reste R sind
Alkylgruppen mit 1-4 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls mit einem Chloratom in der ^K-Steilung substituiert
sind. Als Rest X ist das Chloratom bevorzugt.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann ebenfalls zur Herstellung
von fungizid wirkenden 3-(N-Acyl-N-arylamino)- Jh butyrolactonen und - ^-butyrothiolactonen gemäß US-PA
847-502 eingesetzt werden, insbesondere wenn Ar eine
gegebenenfalls substituierte Naphthylgruppe darstellt.
Zu erfindungsgemäß bevorzugten Lösungsmitteln gehören
Benzol, Chlorbenzol, Xylol (m'eta. para und/oder ortho),
1,2-Dimethoxyethan, Chloroform und Tetrahydrofuran. Ein besonders bevorzugtes Lösungsmittel ist Toluol.
Als Lösungsmittel ist ein nichtbasisches organisches Lösungsmittel
bevorzugt,, das im wesentlichen unter den eingesetzten Reaktionsbedingungen inert ist.
Erfindungsgemäß liegen die Temperaturen für die Acylierungsreaktion
bei 50 - 200, vorzugsweise 65 - 150 und insbesondere bei etwa 75 - 130 0C. Dabei steht die
bevorzugte Temperatur mit dem eingesetzten Lösungsmittel in Beziehung. Wenn also Benzol als Lösungsmittel bevor-
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zugt wird, ist eine Temperatur von etwa 70 - 90 0C
bevorzugt und bei Verwendung von Xylol als Lösungsmittel ist eine Temperatur von etwa 120 bis 140 0C-bevorzugt.
Die bevorzugten Drücke für die Acylierungsreaktion_liegen
bei Normaldruck oder darunter, bei 0,07 bis 1,41 kg/cm2.
Drücke unterhalb Normaldruck sind bei Lösungsmitteln mit einem Siedepunkt unterhalb 140 0C bevorzugt.
Eine bevorzugte Ausfuhrungsform der Erfindung stellt
das Verfahren zur Herstellung von 3-(N-Chloracetyl-N-2,6-dimethylphenylamino)-^"-butyrolacton
.dar, bei dem man
a) in Abwesenheit eines Säureakzeptors Chloracetylchlorid
mit 3-(N-2,6-Dimethylphenylamino)-J^-butyrolacton
in Gegenwart eines ι nichtbasischen organischen Lösungsmittels bei Temperaturen von 6 5 bis 150 0C
in Berührung bringt, wobei das 3-(H-ChIoracetyl-N-2,6-dimethylphenylamino)-
^"-butyrolacton im organischen
Lösungsmittel erhalten wird, und
b) dieses 3-(N-Chloracetyl-N-2,6-dimethylphenylamino)-f·-
butyrolacton vom organischen Lösungsmittel abtrennt.
Zu einer weiteren bevorzugten AusfUhrungsform der Erfindung, von der auch die Alkylierungsreaktion umfaßt wird,
gehört ein Verfahren zur Herstellung von 3-(N-ChIoracetyl-N-2,6-dimethylphenylamino)-V*
-butyrolacton, bei dem man
a) (X-Bromlacton mit 2,6-Dimethy!anilin in Gegenwart von
Wasser und eines nichtbasischen organischen Lösungsmittels bei Temperaturen von 80 - 16O 0C unter Bildung
von 3-(N-2,6-Dime thy lphenylamino )- |f"-butyrolacton
in der organischen Phase des Zweiphasengemisches aus Wasser und dem organischen Lösungsmittel
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umsetzt,
b) die organische Phase vom Phasengemisch abtrennt,
c) in Abwesenheit eines zugesetzten Säureakzeptors die
organische Phase mit dem Chloracetylchlorid bei Temperaturen zwischen 65 - 150 0C in Berührung bringt,
wobei man das 3-(N-ChIoracetyl-N-2,6-dimethylphenylamino)-jf'-butyrolacton
in dem nicht basischen organischen Lösungsmittel erhält, und
d) das erhaltene 3-(N-ChIoracetyl-N-2,6-dimethylphenylamino)-^-butyrolacton
vom organischen Lösungsmittel abtrennt. Die Bezeichnung "Alkylierung" bezieht sich
auf den Reaktionsschritt, bei dem ein Lacton mit dem Stickstoffatom eines Reaktionsteilnehmers vom
-.s
Anilintyp verbunden wird.
Unter anderem wurde erfindungsgemäß festgestellt, daß die Acylierungsreaktion, insbesondere wenn 3-(N-2,6-Dimethylphenylamino)-y"-butyrolacton
mit Chloracetylchlorid unter Bildung von 3-(N-Chloracetyl-N-2,6-dimethylphenylamino)-f-butyrolacton
umgesetzt wird, unerwartet hohe Ausbeuten ergibt, wenn in Abwesenheit eines Säureakzeptors gearbeitet
wird. Die Gründe, warum in einer Acylierungsreaktion ein Säureakzeptor verwendet wurde, sind im Stand der Technik
vorstehend beschrieben. Im allgemeinen wurden nämlich
nur geringe Ausbeuten erhalten, wenn kein Säureakzeptor zugesetzt wurde. Andererseits wird eine Ausbeute von 50 %
gemäß der US-PS 4.008.066 erhalten, wo kein Säureakzeptor
verwendet wird, jedoch der Reaktionsteilnehmer vom Anilintyp
offenbar als Säureakzeptor festgelegt ist. Wenn man jedoch ohne.Säureakzeptor in der speziellen erfindungsgemäßen
Umsetzung arbeitet, werden mehrere Vorteile erhal-
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ten einschließlich der verbesserten Anpassung des Verfahrens an ein kontinuierlich durchgeführtes Verfahren
des technischen Typs und der leichten Abtrennung der Produkte, beispielsweise des 3-(N-Chloracetyl-N-2,6-dimethylphenylamino)-}P--butyrolactons.
Anstatt daß ein Salz durch die Umsetzung des Säureakzeptors mit der in der .
Acylierungsreaktion gebildeten Saure gebildet wird,
das anschließend durch Auswaschen mit Wasser entfernt·
wird, wird erfindungsgemäß die gebildete Säure aus dem
Acylierungsreaktionsgemisch durch Erhitzen über 65 0C^
gewöhnlich über 80 °C entfernt. Dabei werden noch sehr gute Ausbeuten erhalten. Diese Temperatur von 80-}°C
oder höher kann zu der Temperatur von 37 -46 0C in
Kontrast gesetzt werden, die bei der Acylierungsreaktion gemäß US-PS 3.933-860 (Beispiel 3 , 2. Abs.) verwendet
wird.
überraschenderweise wurde ebenfalls festgestellt} daß man
beim Einsatz von Thiolacton als Reaktionsteilnehmer für
die Alkylierung im wesentlichen keine Ausbeute erhält, wenn die Alkylierung in Gegenwart eines üblicherweise
verwendeten Säureakzeptors , wie Pyridin, durchgeführt wird. Wenn man jedoch keinen Säureakzeptor zusetzt f werden
gute Alkylierungsausbeuten erfindungsgemäß erhalten. Dementsprechend wird gemäß einer besonders bevorzugten
Ausführungsform der Erfindung die Alkylierungsreaktion
bei Butyrothiolactonen angewandt, d.h. bei Verbindungen, in denen Y das Schwefelatom bedeutet.
Neben anderen Ursachen beruht die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung , die sich auf das .Vorstehende bezieht,
wobei die Alkylierung ebenfalls umfaßt ist f auf der weiteren
Feststellung ; daß der Alkylierungsreaktionsschritt
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bei der Umsetzung von tf-Brom- j^-butyrolacton mit Dirnethylanilin
hohe Ausbeuten ergibt, wenn man in Gegenwart von Wasser arbeitet, als wenn man nur das Reaktionsprodukt mit Wasser wäscht. Die Durchführung der Alkylierungsreaktion
in Gegenwart von Wasser, das von Beginn an bei der Umsetzung vorliegt, ist insofern vorteilhaft , als dadurch
das gesamte Verfahren leichter an ein kontinuierliches Verfahren vom technischen Typ angepaßt werden kann.
Anstatt einer separaten Wasserwaschstufe liegt Wasser, wahrend
der gesamten Alkylierungsreaktion vor. Es wurde
festgestellt, daß große Mengen K-Brom-\h-butyrolacton
nicht durch Hydrolyse verloren gehen und daß eine gute Alkylierungsausbeute erreicht wird.
Die bevorzugten Alkylierungsbedingungen sind ausführlicher
in der US-PA 847.503 mit dem Titel »Anilinalkylierung mit
einem Lacton in Gegenwart von Wasser" beschrieben.
Eine überraschend vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung,
insbesondere hinsichtlich einer wirtschaftlichen Handhabung, ist diejenige, bei der der vorstehende Verfahrensablauf
- vom einschrittigen Typ so ausgedeht wird, daß auch die Herstellung des Bromlactons, das in der
Alkylierungsstufe verwendet wird, im gleichen Lösungsmittel,
beispielsweise Toluol, umfaßt wird. Dadurch umfaßt diese Reaktion insgesamt die Alkylierungs- und
Acylierungsschritte. Die Herstellung von Bromlacton wird dadurch durchgeführt, daß man Brom mit Lacton in Gegenwart
eines Phosphorkatalysators in Berührung bringt. Man verwendet dabei irisbesondere die Bedingungen,. die ausführlicher
in der US-PA mit dem Titel. ','Buttersäure- und
Lactonherstellurig" (Anmeldetag 7.11.1977) beschrieben
sind.
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Herstellung von 3-(N-2f6-Dimethylphenylamino$-
f- -butyr öl ac t on
Eine Mischung von «-Brom- ^-butyrolacton und Dimethylanilin
in Wasser/Toluol in einem molaren Verhältnis
von 1 Mol Lacton/2,1 Mol Anilinverbindung wird unter Rühren 18 Stunden bei 92 0C erhitzt. Bei dieser Umsetzung
des Lactons mit der Anilinverbindung wird in der organischen Phase das 3-(N-2}6-Dimethylphenylamino)-j^-buty- rolacton
erhalten. Die wäßrige Phase , die überschüssiges Dimethylanilin enthält , wird mit Bromwasserstoff vereinigt,
wobei ein Salz gebildet wird. Diese wäßrige Phase, die das Dimethylanilinbromwasserstoffsalz enthält,
wird von der organischen Phase abgetrennt.
Die organische Phase wird mit einer wäßrigen Lösung gewaschen, die 5 % Salzsäure enthältf um restliches
Dimethylanilin zu entfernen. Das Wasser wird azeotrop von der organischen Phase abdestilliert, d.h. von der
toluolhaltigen Lösung mit dem 3-(N-2, 6-Dimethy!phenylamino)-f-butyrolacton.
Ein Teil dieser Lösung f die nach dem Entfernen von Wasser übrig bleibt, wird unter
Vakuum abgesaugt, wobei eine Probe für die toxikologische Analyse erhalten wird. Der restliche Teil wird
für die Acetylierung von 3-(N-2,6-Dimethylphenylamino)-y--butyrolacton
entsprechend dem in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren zurückbehalten.
Die Zusammensetzung des Toluol-Gemisches vor und nach
der Umsetzung von Brombutyrolacton mit Dimethylanilin
ist in nachstehender Tabelle I angegeben.
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Vor Nach
der Umsetzung Bestandteil Gew.% Gew-%
Brombutyrolacton 19,2 1,5
Dimethylanilin 29,7
Toluol 22,3 51,2
Wasser 2 5,7
Brombutyrolacton- 3,2 Verunreinigungen
3-(N-2,6-Dimethylphenyl- -
amino)- y--butyrolacton 40,8
3-(N-2,6-Dimethylphenyl-
amino)- V^-butyrolacton-
Verunreinigungen 6,5
Die Lösung von 3-(N-2,6~Dimethylphenylamino)-J^-butyrolacton
in Toluol, die etwa 40,6·Gew.-^ 3-(N-2,6-dimethylphenylamino)-
γ"-butyrolacton enthält, wird mit
1,3 Mol äquivalentem Chloracetylchlorid chloracetyliert, wobei 3-(N-Chloracetyl-N-2,6-dimethylphenylamino)- Ϋ'-butyrolacton
erhalten wird. Bei dieser Umsetzung bringt
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man die Tulollösung von 3-(N-2,6-Dim«thylphenylamino)-^"-butyrolacton
mit Chioracetylchlorid bei Temperaturen von
etwa 105 - 118 0C unter Rühren in Berührung, wo bei man
15 Minuten bei 110 0C nach der Zugabe von Chloracetylchlorid
zu der Toluollösung erhitzt.
Nach dem Erhitzen auf 110 °C wird die Lösung auf 20 0C
abgekühlt. Die erhaltene dicke Aufschiemmung wird abfiltriert.
Der rohe Filterkuchen wird zweimal mit frischem Toluol erneut aufgeschwemmt, wobei man jeweils
• hr»zog(=n auc
3 3 Gew.-% Toluo]7/3-(N-Chioracetyl-N-2,6-dimethylphenylamino)-V^-butyrolacton
in der Aufschlemmung einsetzt, und anschließend an der Luft getrocknet.
Die Gesamtausbeute von 3-(N-Chloracetyl-N-2,6-dimethylphenylamino)-J^-butyrolactonj
bezogen auf das Brombutyrolacton beträgt etwa 66 %.
Ein Gemisch von 1,05 Mol 2,6-Dimethylanilin, 0,48 Mol
von e{ -Brom- Jf-butyrothiolacton, 65 ml Toluol und 65 ml
Wasser wird bei etwa 85 0C 18 Stunden unter Rückfluß erhitzt.
Dabei wird die Lacton-Verbindung mit der Anilin-Verbindung zu einem Alkylierungsprodukt in der organischen
Phase, nämlich dem 3-(N-2, 6-Dimethylphenylamino)- !'"-butyrothiolacton,
umgesetzt. Das nach dem Erhitzen unter Rückfluß erhaltene Gemisch wird in 500 ml Methylenchlorid gegossen
und mit 100 ml Wasser und 200 ml 5 %iger wäßriger Salzsäure gewaschen. Nach der Phasentrennung wird
die organische Phase, die das Alkylierungsprodukt enthält, nochmals mit 200 ml Wasser gewaschen. Nach erneuter Phasentrennung
wird die organische Phase über Magnesiumsulfat
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getrocknet. Nach diesem Trocknungsschritt über Magnesiumsulfat
wird das organische Lösungsmittel bei etwa 75 0C
abgedampft. Es werden etwa 98 g eines braunen viskosen Produkts erhalten. Die NMR-Analyse des Rohprodukts zeigt,
daß das Rohprodukt in erster Linie aus dem gewünschten Alkylierungsprodukt besteht.
Dieses Rohprodukt wird mit 500 ml Toluol vermischt: ein
als Nebenprodukt abfallendes Festprodukt wird dabei vom Rohprodukt abgetrennt. Anschließend wird das Toluol
abgedampft, wobei man etwa 90 g (85 % Ausbeute) Alkylierungsprodukt erhält.
Das Alkylierungsprodukt wird zu 1 1 Toluol zugegeben und
anschließend unter Rückfluß erhitzt. Innerhalb 1 Stunde wird Chloracetylchlorid tropfenweise zugegeben. Die Menge
Chloracetylchlorid beträgt 0,4 Mol, wobei in ähnlicher Weise die Menge Alkylierungsprodukt 0,4 Mol beträgt. Man
erhitzt so lange unter Rückfluß weiter, bis die Chlorwasserstoff
gas entwicklung aufgehört hat. Nach dem Aufarbeiten werden etwa 65 g alkyliertes Produkt, nämlich
das 3-(N-ChIoracetyl-N-2,6-dimethylphenylamino)-γ~
butyrothiolacton erhalten.
phenylamino)-
γ-
-butyr othiölacton
Eine Lösung von 10 g (0,055 Mol) <X-Brom-^-butyrothiolacton,
6,68 g (0,055 Mol) 2,6-Dimethy!anilin und 5,58 g
(0,055 Mol) Dimethylpyridin wird 12 Stunden bei einer
Temperatur von 85 - 90 0C erhitzt. Das Reaktionsgemisch
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wird anschließend abgekühlt, mit Wasser und Methylenchlorid
verdünnt. Die organische Phase wird abgetrennt und über eine kurze Kieselgelsäule filtriert. Das FiI-trat
wird unter vermindertem Druck eingedampft, wobei ein öliger Rückstand erhalten wird. Dieser Rückstand
wird mit 5 %iger wäßriger Salzsäure und anschließend mit Wasser gewaschen und danach über Magnesiumsulfat
getrocknet. Es werden 7,2 g 3-(IM)imethylphenylamino)-
^"-butyrothiolacton erhalten. Das IR-Spektrum des
Thiolactonprqdukts zeigt eine starke Carbonylabsorption
bei 5;88 . Die Elementaranalyse von C^h'-NOS:
%Srberechnet 14,5, gefunden 14,2.
Eine Lösung von 1,52 g (0,0134 Mol) Chloracetylchlorid
in 10 ml Toluol wird tropfenweise zu einer Lösung von 2,97 g (0,0134.Mol) 3-(N-Dimethylphenylair.ino)-^--butyrothiolacton
in 100 ml Benzol tropfenweise zugesetzt, wobei man die Lösung unter Rückfluß.erhitzt. Anschließend wird
das Reaktionsgemisch so lange unter Rückfluß weiter erhitzt,
bis die Chlorwasserstoffgasentwicklung aufhört
(etwa 3 Stunden). Anschließend wird abgekühlt, das Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck abgedampft,
wobei ein brauner fester Rückstand erhalten wird. Nach dem Umkristallisieren aus Isopropanol werden 2,5 g
3-(N-Chloracetyl-N-2,6-dimethylphenylamino)_- ^butyrothioläcton
als braune Kristalle vom Fp. 138 - 139 °C erhalten. Das IR-Spektrum des Produkts zeigt zwei starke
Carbonylabsorptionsbanden bei 5,88 und 6,02. . _Elernen-*
taranalyse von CL, H1, ClNO2S: %S, berechnet 10,8, gefunden
10,8; %C1, berechnet 12,0, gefunden 13,6.
909819/0735
chlor-6-methylphenylamino
)- f
-butyrothiölacton
Eine Lösung von 8 g (0,04.4 Mol) oC-Brom- t^-butyrothiolacton,
6,23 g (0,044 Mol) 2-Chlor-6-methylanilin und
4,7 g (0,044 Mol) 2,6-Dimethylpyridin wird etwa 16
Stunden bei etwa 9 5 °C unter einer Stickstoffatmosphäre erhitzt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch abgekühlt, mit 60 ml Methylenchlorid verdünnt, mit Wasser und 10 %iger wäßriger Salzsäure gewaschen und anschließend filtriert. Das Filtrat wird über Magnesiumsulfat getrocknet. Anschließend wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck eingedampft, wobei ein dunkler viskoser Rückstand erhalten wird. Dieser Rückstand wird über eine kurze Kieselgelsäule mit Methylenchlorid chromatographiert. Diejenigen .Fraktionen, die das Produkt enthalten, werden eingedampft, wobei 4,59 g 3-(N-2-Chlor-6-methylphenylamino)-^-butyrothiolacton erhalten werden. Die Dünnschichtchromatographie des Produkts zeigte einen großen Flecken. Das IR-Spektrum des Produkts zeigte eine starke Carbonylabsorption bei 5>88 und das NMR-Spektrum zeigte ein 3-Protonsinglet für die Methylgruppe bei 2,33 ppm (bezogen auf Tetramethylsilan).
Stunden bei etwa 9 5 °C unter einer Stickstoffatmosphäre erhitzt. Anschließend wird das Reaktionsgemisch abgekühlt, mit 60 ml Methylenchlorid verdünnt, mit Wasser und 10 %iger wäßriger Salzsäure gewaschen und anschließend filtriert. Das Filtrat wird über Magnesiumsulfat getrocknet. Anschließend wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck eingedampft, wobei ein dunkler viskoser Rückstand erhalten wird. Dieser Rückstand wird über eine kurze Kieselgelsäule mit Methylenchlorid chromatographiert. Diejenigen .Fraktionen, die das Produkt enthalten, werden eingedampft, wobei 4,59 g 3-(N-2-Chlor-6-methylphenylamino)-^-butyrothiolacton erhalten werden. Die Dünnschichtchromatographie des Produkts zeigte einen großen Flecken. Das IR-Spektrum des Produkts zeigte eine starke Carbonylabsorption bei 5>88 und das NMR-Spektrum zeigte ein 3-Protonsinglet für die Methylgruppe bei 2,33 ppm (bezogen auf Tetramethylsilan).
Eine Lösung von 2,15 g (0,019 Mol) Chl.orä.cetylchlorid
in 10 ml Toluol wird tropfenweise zu einer unter Rückfluß
gehaltenen Lösung von 4,59 g (0,019 Mol) 3-(NT2-ChI
or-6-methylphenylamino)- jH-butyr othi olact on in 1 50 ml
Toluol zugegeben.Das Reaktionsgemisch wird etwa 7 Stunden
unter Chlorwasserstoffgasentwicklung unter Rückfluß erhitzt,
weitere 16 Stunden bei 2 5 0C gerührt und unter
vermindertem Druck danach vom Lösungsmittel befreit. Es wird ein dunkler Rückstand erhalten. Die Dünnschichtchromatographie
des Rückstands zeigt zwei Flecken.
909819/0735
Der Rückstand wird über eine Kieselgelsäule mit einem Eluierungsmittel aus Aceton/Methylenchlorid chromatographiert.
Die chromatographischen Fraktionen, die das zweite Eluierungsprodukt enthalten, werden vereinigt
und zur Trockne eingedampft^ wobei das gewünschte Produkt erhalten wird. Dieses Produkt wird aus Isopropylalkohol
kristallisiert. Es werden 0,98 g brauner Feststoff vom
Fp. 133-137 0C erhalten. Das IR-Spektrum des Produkts
zeigt zwei starke Carbonylabsorptionsbanden bei 5,84
und 5,95 · Elementaranalyse von.C13H 3Cl2NO2S:
%S berechnet 10,0'; gefunden 11,0
berechnet 22,3. ; gefunden 23,6
Herstellung von 3-(N-Methoxymethyl-N-2f6-dimethylphenylamino)-Vf'-butyrothiolacton
Eine Lösung von 1,46 g (O,O13 5 Mol) Methoxyacetylchlorid
in 10 ml Toluol wird tropfenweise zu einer unter Rückfluß gehaltenen Lösung von 3 g (0,013 5 Mol) 3-(N-2,6-Dimethylphenylamino)-y'-butyrothiolacton
in 200 ml Toluol zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wird weitere 3 Stunden
unter Rückfluß erhitzt und anschließend eingedampft, wobei ein Feststoff erhalten wird. Dieser Feststoff wird
aus einem Lösungsmittelgemisch von Äther/Benzol/Hexan
(10:1:10) umkristallisiert, wobei 1,8 g brauner Feststoff,
Fp. 86-87 0C erhalten werden. Das IR-Spektrum des Projdukts zeigt zwei starke Carbonylabsorptions banden bei
5,85 und 6,03 . Elementaranalyse von C15H19NO3S:
%S berechnet 10,9^ gefunden 11,2.
9098 19/0735
BEISPIELE 7 - 20
Weitere erfindungsgemäß hergestellte Verbindungen ohne
Zusatz eines Säureakzeptors mit Ausbeuten, die im allgemeinen mindestens 60 % bei der Acylierungsreaktion
betragen, sind in den nachstehenden Tabellen' II und III angegeben.
Wie aus den vorstehenden Beispielen ersichtlich ist, •wird vorzugsweise 1 Mol Alkylierungsprodukt/i Mol Acylhalogenid
im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt. Insbesondere wird ein leichter Überschuß von Acylhalogenid,
beispielsweise etwa 1,01 bis 1,1 Mol Acylhalogenid, wie ChIoracetylChlorid, je Mol Alkylierungsprodukt
verwendet. Dieses Alkylierungsprodukt wird nicht
in stoichiometrisch übijnpschüssigen Mengen zugegeben.
Es muß nämlich nicht als Säureakzeptor dienen, wie es bei den Umsetzungen vom Stand der Technik der Fall ist,
wo die Reaktionsteilnehmer vom Anilintyp in einer Menge
von etwa 2 Mol/Mol Acylhalogenid eingesetzt werden können.
903819/073S
- 20 -
.c-c-x
Beispiel | RE | η - Stellung | X | Y |
Nr. | 27210 | 2(2,3) | Cl | S |
7 | 27212 | 2(2,3} | OCII3 | S |
8 | 27484 | 3(2,3,6} | " Cl | O |
9 | 27435 | 3(2,3,6) | OCII3 | O |
10 | 27710 | 3(2,3,6) | Cl | S |
11 | 27709 | 3(2,3,6) | OCII3 | S |
12 | 27783 | 4(2,3,5,6) | Cl. | O |
13 | 27784 | ■ 4(2,3,5,6) | "OCH3 | O |
14 | 27785 | 4(2,3,5,6) | Cl | S |
15 | 27786 | 4(2,3,5,6) | OCH3 | S |
16 | TABELLE III | |||
It
C-C-X
Beispiel | RE |
" Nr. | 27108 |
17 | . 27109 |
18 | 27565 |
19 | 27566 |
20 | |
Für: Chevron Research Company
San Francisco. Ca., V.St.A.
909819/0735
Dr.H.J.Wolff Rechtsanwalt
Claims (12)
- Unsere Nr. 22176
PATENTANSPRUCHSj Verfahren zur Herstellung von Lacton-substituierten Anilin-Verbindungen der allgemeinen Formel I .-Ar-N ,;.·■ ■ ,-■-:· : I. CH -r-CH-R^ xC CH-R3
// \ /
OY.in der Ar eine Phenylgruppe oder eine substituierte Phenylgruppe bedeutet, die als gleiche oder unterschiedliche Substituenten 1-5 Alkyl- und/oder Alkoxy-' gruppen mit 1-4 Kohlenstoffatomen, 1 oder 2 Fluor-.Chlor-und/oder Bromatome oder eine Witrogruppe aufveist, R1 eine Allcyl-, Alkoxyalkyl- oder Hydroxyälkylgruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls mit 1-4 Fluoratomen, Chloratomen oder Bromatomen substituiert sind, eine Phenyl- oder Benzylgruppe be-_ deutet, die gegebenenfalls gleich oder unterschiedlich mit 1 bis 4 Alkylgruppen. mit 1-4 Kohlenstoffatomen, * 1-4 Alkoxy gruppen mit 1 - 4 Kohlenstoffatomen, 1-4. Fluor-,· Chlor- oder Bromatomen oder einer Nitrögruppe " substituiert sind, R das Wasserstoffatom oder eine903819/0735Alkylgruppe mit 1 - 4 Kohlenstoffatomen bedeutet,
R das Wasserstoffatorn, eine Alkylgruppe mit 1-4
Kohlenstoffatomen oder eine Phenylgruppe bedeutet,
die gegebenenfalls mit 1 oder 2 Fluoratomen, Chloratomen , Bromatomen und/oder Alkylgruppen mit 1-6
Kohlenstoffatomen gleich oder unterschiedlich substituiert ist und Y das Sauerstoffatom oder das Schwefelatom bedeutet, dadurch gekennzeichnet,daß man in Abwesenheit eines Säureakzeptors ein Acylhalogenid der allgemeinen Formel1 " R-C-Xin der X das Fluoratom, Chloratom oder Bromatom bedeutet und R die vorstehende Bedeutung besitzt, mii
einer Verbindung der allgemeinen Formel IICH-R2 II2 3in der R , R1 Ar und Y die vorstehende Bedeutung besitzen, in Gegenwart eines nichtbasischen.organischen Lösungsmittels bei Temperaturen von 6.5 - 150 0C in Berührung bringt und anschließend die erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel I abtrennt.909819/0735 - 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßY das Schwefelatom "bedeutet.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Ar eine Phenylgruppe bedeutet· die mit 1 oder 2 Alkylgruppen mit 1-4 Kohlenstoffatomen substituiert ist, R eine Alkyl- oder Alkoxyalkylgruppe mit 1-4 Kohlenstoffatomen darstellt, die gegebenenfalls mit 1-42 3 Chloratomen substituiert sind, R und R jeweils das Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellen undY das Sauerstoffatom oder das Schwefelatom bedeutet.
- 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Y das Schwefelatom darstellt.
- 5· Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel Toluol verwendet.
- 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Ar eine Phenylgruppe bedeutet, die mit einer Alkylgruppe mit 1 - 3 Kohlenstoffatomen in der 2-Stellung und einer Alkylgruppe mit 1-3 Kohlenstoffatomen in der 6-Stellung substituiert ist, und R1 eine Alkylgruppe mit 1 -■ 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, die gegebenenfalls mit einem Chloratom in der Of-Steilung substituiert ist und X das Chloratom bedeutet.
- 7. Verfahren zur Herstellung von 3-(N-Chloracetyl-N-2,6-dimethylphenylamino)-y--butyrolacton, dadurch gekennzeichnet, daß mana) in Abwesenheit eines Säureafczeptors Chloracetyl- · Chlorid mit 3-(N-2,6-Dimethylphenylamino)-fbutyrolacton in Gegenwart eines nichtbasischen909819/0735organischen Lösungsmittels bei Temperaturen von
80 - 150 0C in Berührung bringt undb) das erhaltene S-CN-Chloracetyl-N-^.o-dimethylphenylaminoj-^f-butyrolacton aus dem organischen Lösungsmittel abtrennt. - 8.Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß man als organisches Lösungsmittel Toluol verwendet.
- 9. Verfahren zur Herstellung von 3-(N-Chloracetyl-N-2,6-dimethylphenylamino)-y^-butyrothiolacton, dadurch gekennzeichnet, daß mana) in Abwesenheit eines Säureakzeptors Chloracetylchl or id mi t 3 - (N-2,6 -D ime t hyl phenyl ami no) - f-'-butyrothiolacton in Gegenwart eines nichtbasischen organischen Lösungsmittels bei Temperaturen von 80 150 0C in Beruhung bringt undb) das erhaltene 3-(N-Chloracetyl-N-2,6-Dimethylphenylamino)· butyroihiolacton vom organischen Lösungsmittel abtrennt.
- 10. Verfahren zur Herstellung von 3-(N-Methoxyacetyl-N-2,6-dimethylphenylamino)-V^-butyrothiolacton, dadurch gekennzeichnet, daß mana) in Abwesenheit eines Säureakzeptors Methoxyacetylchlorid mit 3~(N-2,6-Dimethylphenylamino)-^-butyrothiolacton in Gegenwart eines nichtbasischen orga-909819/0735nischen Lösungsmittels bei Temperaturen von 80 150 0C in Berührung bringt undb) das erhaltene 3-(N-Me'thoxyacetyl-N-2,6-dimethylphenylaminoj-j^-butyrothiolacton vom organischen Lösungsmittel abtrennt.
- 11. Verfahren zur Herstellung von 3~(N-Chloracetyl-N~2,6-dimethylphenylamino)-^-butyrolactön, dadurch gekennzeichnet, daß mana) Of-Brom- ^-Butyrolacton mit 2,6-Dimethyianilin in Gegenwart von Wasser und eines nichtbasischen organischen Lösungsmittels bei Temperaturen von 80 16O 0C in Berührung bringt, wobei 3-(N-2,6-Dimethylphenylamino)-f-'-butyrolacton in der organischen Phase eines zweiphasigen wäßrigen-orgänischen Gemisches gebildet wird.b) die organische Phase vom Zweiphasengemisch abtrennt,c) in Abwesenheit eines Säureakzeptors die organische Phase mit Chloracetylchlorid bei Temperaturen von 65 bis 150 0C in Berührung bringt undd) das erhaltene 3-(N-ChIoracetyl-N-2,6-dimethylphenylamino)-jH-butyrolacton aus dem nichtbasischen organischen Lösungsmittel abtrennt.
- 12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man als organisches Lösungsmittel Toluol verwendet.909819/0735
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8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: DEUFEL, P., DIPL.-WIRTSCH.-ING. DR.RER.NAT. SCHOEN |
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