DE2847075A1

DE2847075A1 - Verfahren zur herstellung von lacton-substituierten anilin-verbindungen in abwesenheit eines saeureakzeptors

Info

Publication number: DE2847075A1
Application number: DE19782847075
Authority: DE
Inventors: David Cheong King Chan; Jun Richard Norman Reynolds; Stephen David Ziman
Original assignee: Chevron Research and Technology Co
Current assignee: Chevron USA Inc
Priority date: 1977-11-01
Filing date: 1978-10-28
Publication date: 1979-05-10
Also published as: CH639966A5; IT7829299A0; IT1100884B; GB2006783B; BR7807190A; GB2006783A; FR2408601A1; JPS5470260A; FR2408601B1

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.

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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.

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

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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

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

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 Phenylgruppe_f 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 R^J 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 909819/0735

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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BEISPIEL 1

Herstellung von 3-(N-2_f6-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 enthält_f 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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TABELLE I

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

BEISPIEL 2 Herstellung von 3-(N-Chloracetyl- N-2,6-dimethylphenylamino)-V* ~butyrolacton

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 %.

BEISPIEL 3

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.

BEISPIEL K Herstellung von 3-(N-Chloracetyl-N-2,6-dimethyl-

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: %S_rberechnet 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.

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BEISPIEL 5 Herstellung von 3-(N-Chloracetyl-N-2-

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).

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-(N_T2-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.

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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

BEISPIEL 6

Herstellung von 3-(N-Methoxymethyl-N-2_f6-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.

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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.

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- 20 -

TABELLE II

.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.

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Dr.H.J.Wolff Rechtsanwalt

Claims

Unsere Nr. 22176
PATENTANSPRUCHS

j Verfahren zur Herstellung von Lacton-substituierten Anilin-Verbindungen der allgemeinen Formel I .

-Ar-N ,;.·■ ■ ,-■-:· : I

. CH -r-CH-R^ ^x

C 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 eine

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Alkylgruppe 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 A^cylhalogenid der allgemeinen Formel

1 " R-C-X

in der X das Fluoratom, Chloratom oder Bromatom bedeutet und R die vorstehende Bedeutung besitzt, mii
einer Verbindung der allgemeinen Formel II

CH-R² II

2 3

in 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.

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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

Y 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 1-4

2 3 Chloratomen substituiert sind, R und R jeweils das Wasserstoffatom oder eine Methylgruppe darstellen und

Y 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 man

a) in Abwesenheit eines Säureafczeptors Chloracetyl- · Chlorid mit 3-(N-2,6-Dimethylphenylamino)-fbutyrolacton in Gegenwart eines nichtbasischen

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organischen Lösungsmittels bei Temperaturen von
80 - 150 ⁰C in Berührung bringt und

b) 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 man

a) 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 und

b) 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 man

a) in Abwesenheit eines Säureakzeptors Methoxyacetylchlorid mit 3~(N-2,6-Dimethylphenylamino)-^-butyrothiolacton in Gegenwart eines nichtbasischen orga-

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nischen Lösungsmittels bei Temperaturen von 80 150 ⁰C in Berührung bringt und

b) 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 man

a) 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 und

d) 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.

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