DE2855762A1 - Verfahren zur herstellung von nitrodiarylamin unter verwendung eines protonenabstraktors und eines promotors - Google Patents
Verfahren zur herstellung von nitrodiarylamin unter verwendung eines protonenabstraktors und eines promotorsInfo
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Description
DR. BERG DIPL.-ING. STAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SANDMAIR
PATENTANWÄLTE Postfach 860245-8000 München 86
Anwalts-Akte: 29 6
22. Dezember 197fi
MONSANTO COMPANY ST. LOUIS, MISSOURI / USA
Verfahren zur Herstellung von Nitrodiarylamin unter Verwendung
eines Protonenabstraktors und eines Promotors
43-51-1008 A
GW
K0t9)9«8272 918273
911274 983310
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Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)
Die Erfindung betrifft die Herstellung von Nitrodiarylaminen,
die wertvolle Zwischenprodukte für die Herstellung von Farbstoffen und Antidegradationsmxtteln sind. So ist
beispielsweise 4-Nitrodiphenylamin ein wertvolles Zwischenprodukt
für Kautschuk-Antidegradationsmxttel. Die Erfindung betrifft insbesondere die Herstellung von 4-Nitrodiphenylamin
aus p-Nitrochlorbenzol.
Zur Herstellung von Diarylaminen wurde die Ullmann-Kondensation
in verschiedenen Abwandlungen verwendet; bei allen findet eine Reaktion eines Arylhalogenids mit einem Arylamin
statt, von denen eines oder beide einen aktivierenden Substituenten
enthalten, und in der Regel ist ein Kupferkatalysator vorhanden. Wird als aktivierte Form des Arylamins das
Formylderivat, und als aktivierte Form des Arylhalogenids
ein Nitrohalogenbenzol verwendet, dann kann die Umsetzung ohne den üblichen Kupferkatalysator durchgeführt werden,
wenn ein sogenannter Säureakzeptor vorhanden ist. Als solcher dient gewöhnlich Kaliumcarbonat. Unter wirtschaftlichen
Gesichtspunkten wäre es vorteilhaft, Natriumsalze zu verwenden, jedoch besitzt Natriumcarbonat eine signifikant
geringere Wirksamkeit.
-/5
909826/0960
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Nitrodiarylaminen, bei dem das Formylderivat eines aromatischen
Amins mit Nitrohalogenaren, das reaktives Halogen enthält, umgesetzt wird, und zwar in Gegenwart eines Natriumsalzes,
das das Carbonatanion enthält, z.B. Natriumcarbonat, -bicarbonat oder ein Gemisch daraus, sowie einer
die Reaktion fördernden Menge einer Kalium-, Cäsium- oder Rubidiumverbindung. Das Anion des Promotors kann offenbar
frei gewählt werden; Beispiele dafür sind Halogenide, insbesondere Chlorid, Bromid, Fluorid oder Jodid, Silikat,
insbesondere meta-Silikat, SiO3 , Phosphat, insbesondere
ortho-Phosphat, P<\ , Mono-H-ortho-phosphat oder Di-H-ortho-phosphat,
Carbonat, Bicarbonat, Sulfat, Acyl wie Formiat, Acetat oder Benzoat, Hydroxid, oder das Anion eines
Amids, insbesondere das Formylderivat eines aromatischen
primären Amins. Man nimmt an, daß die Kalium-, Cäsium- oder Rubidiumverbindung die Entfernung eines Protons aus dem
Formylderivat des aromatischen Amins fördert. Das Natriumcarbonat wird also eher als Protonenabstraktor denn als
Säureakzeptor betrachtet.
Die Kalium-, Cäsium- und Rubidiumsalze der aromatischen N-Formylamine können aus den entsprechenden Alkalimetallalkoxiden
in Dimethylformamid oder Xylol hergestellt werden, wobei der Alkohol fortlaufend entfernt wird, um die
Reaktion zur Vollständigkeit zu treiben. Kaliumformanilid
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ist ein kristalliner weißer Feststoff, Fp. 184 bis 186 0C.
Ist der einzige Protonenabstraktor Natriumcarbonat oder
-bicarbonat, dann sollte es, bezogen auf den Natriumgehalt, zumindest in moläquivalenten Mengen zu dem umzuwandelnden
Nitrohalogenaren verwendet werden. Für optimale Ergebnisse wird jedoch mehr als das theoretische Äquivalent des Protonenabstraktors
benötigt, und vorzugsweise werden etwa 1,4 Moläquivalente pro 1 mol Nitrohalogenaren verwendet.
Wird als Promotor ein Carbonat verwendet, dann kann das Natriumcarbonat
oder -bicarbonat z.B. mit etwa 0,5 bis 2,0 Moläquivalenten pro 1 mol Nitrohalogen zusammen mit soviel
Carbonatpromotor verwendet werden, daß vorzugsweise insgesamt etwa 1,4 Moläquivalente pro 1 mol Nitrohalogenaren vorhanden
sind. Die gesamte Carbonatvorlage sollte also mindestens moläquivalent zu dem Nitrohalogenaren sein, und
sie liegt in der Regel in einem Bereich von 1,4 bis 2,7 Moläquivalenten pro 1 mol Nitrohalogenaren. Bei der Ausführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens ist mindestens die Hälfte, und vorzugsweise der größere Teil des Protonenabstraktors,
ausgedrückt als Säureäquivalent, ein Natriumsalz oder ein Natrxumsalzgemisch.
Die Promotormenge hängt von den gewünschten Ergebnissen ab. Im allgemeinen liegt sie, ausgedrückt als Moläquivalent
von Kalium, Cäsium oder Rubidium pro 1 mol Nitrohalogenaren, in einem Bereich von 0,02 bis 1,2 Moläquivalenten pro 1 mol
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Nitrohalogenaren. So ist z.B. Kaliumchlorid, ein wirksamer und wirtschaftlicher Promotor, mindestens noch bei etwa
0,02 mol pro 1 mol p-Nitrochlorbenzol aktiv. Die fördernde
Wirkung des Kaliumchlorids ist überraschend angesichts der Tatsache, daß es ein Nebenprodukt in der Reaktion mit
dem Kaliumcarbonatakzeptor ist. Innerhalb bestimmter Grenzen
sind die Ausbeuten relativ unabhängig von der Promotormenge. Zunehmende Promotormengen bewirken eine Verringerung
der Reaktionszeiten. Man nimmt jedoch an, daß Promotormengen, für die die Löslichkeit im Reaktionsmedium überschritten
wird, wenig oder keinen Vorteil bringen.
Die Stoffeigenschaften des Natriumcarbonat oder -bicarbonat
beeinflussen wesentlich die Ergebnisse. So ist eine kleine Partikelgröße von Vorteil. Handelsübliche kalzinierte Soda
mit geringer Schüttdichte und kleiner Partikelgröße wird z.B. gegenüber dichtem, groben Material vorgezogen. Mit diesem
letzteren können jedoch verbesserte Resultate erzielt werden, wenn es auf Siebgröße 50 oder kleiner gemahlen wird.
Auf gleiche Weise gilt für den Kaliumchloridpromotor, daß bei Verwendung von Material mit Siebgröße 50 oder feiner
die Resultate verbessert werden.
Beispiele für geeignete Nitrohalogenarene sind: o-Nitrochlorbenzol,
o-Nitrobrombenzol, p-Nitrochlorbenzol, p-Nitrobrombenzol, m-Nitrochl'orbenzol, m-Nitrobrombenzol,
l-Chlor^-methyl-^-nitrobenzol, l-Chlor-3-methyl-H-nitro-
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benzol, 1-Chlor-2-nitronaphthalin, 3 ,U-Dichlornitrobenzol,
3-Methyl-M—chlornitrobenzol, 2-Methyl-'4-chlor-nitrobenzol,
2-Äthyl-4-chlornitrobenzol, 2,S-Dimethyl-H-chlornitrobenzol,
2 ,5-Dimethyl-1+-chlornitrobenzol und 3 ,5-Dimethyl-U-chlornitrobenzol.
Das Formylderivat ist vorzugsweise Formanilid oder ein Formanilid, das am Benzolkern mit einem oder mehreren inaktiven
Substituenten wie Alkyl, Alkoxy, Fluor oder Chlor substituiert ist. Beispiele für Formanilide, die als Zwischenprodukte
für das Verfahren brauchbar sind, sind: Formanilid, m-Chlorformanilid, p-Chlorformanilid, 2-MethyIformanilid,
3-MethyIformanilid, 4-MethyIformanilid,
3-Äthylformanilid, 3,4-DimethyIformanilid, 3-Methoxyformanilid,
4-Methoxyformanilid, 4-Äthylformanilid, 4-Isopropylformanilid,
4-ButyIformanilid, 3 ,M--Dichlorformanilid und
M- Nitroformanilid.
Wenn gewünscht, kann bei der Durchführung der Reaktion ein inertes Lösungsmittel wie Xylol, Cumol oder Diisopropylbenzol
verwendet werden. Der Formamidreaktionstexlnehmer dient selbst als Lösungsmittel und wird vorzugsweise im
Überschuß zu der umzusetzenden molaren Menge verwendet. Weitere geeignete Lösungsmittel sind Dimethylformamid und
Dimethylsulfoxid. Ein Lösungsmittel kann zur Regulierung der Reaktionstemperatur dienen, die in der Regel bei 180
bis 235 0C und vorzugsweise bei 210 bis 230 0C liegt.
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Ein inertes Lösungsmittel wie Xylol kann auch bei der Entfernung des Nebenprodukts Wasser hilfreich sein, dessen Beseitigung
wesentlich für maximale Ausbeuten und Wirksamkeit ist. Die vorübergehende Gegenwart kleiner Wassermengen ist
nicht schädlich. Wie unten aufgezeigt werden wird, können
hydratisierte Salze als Promotor verwendet werden.
nicht schädlich. Wie unten aufgezeigt werden wird, können
hydratisierte Salze als Promotor verwendet werden.
Die Reaktion kann in Behältern aus Flußstahl, rostfreiem
Stahl, Glas oder in mit Glas ausgekleideten Behältern durchgeführt werden. Hat die Kondensation den gewählten Endpunkt erreicht, dann kann das Salz-Nebenprodukt mit Wasser ausgewaschen, evtl. vorhandenes Lösungsmittel abdestilliert und
der Rückstand auf etwa 5 0C abekühlt werden, so daß man
durch Umkristallisierung 4-Nitrodiphenylamin erhält.
Stahl, Glas oder in mit Glas ausgekleideten Behältern durchgeführt werden. Hat die Kondensation den gewählten Endpunkt erreicht, dann kann das Salz-Nebenprodukt mit Wasser ausgewaschen, evtl. vorhandenes Lösungsmittel abdestilliert und
der Rückstand auf etwa 5 0C abekühlt werden, so daß man
durch Umkristallisierung 4-Nitrodiphenylamin erhält.
In einen geeigneten, mit Wasserfalle, Rührwerk, Kondensator und Thermometer ausgestatteten Reaktionsbehälter werden
60,7 Gewichtsanteile (0,385 mol) p-Nitrochlorbenzol, 93,3
Gewichtsanteile (0,77 mol) Formanilid in Xylol als 70,6%ige Lösung, 28,6 Gewichtsanteile (0,27 mol) Natriumcarbonat und 22,1 Gewichtsanteile (0,30 mol) Kaliumchlorid gegeben.
Das Gemisch wird allmählich erhitzt und 2,5 Stunden bei
etwa 215 0C gerührt, während dieser Zeit wird das Nebenprodukt Wasser gesammelt. Dann wird die Xylollösung mit Wasser
Gewichtsanteile (0,77 mol) Formanilid in Xylol als 70,6%ige Lösung, 28,6 Gewichtsanteile (0,27 mol) Natriumcarbonat und 22,1 Gewichtsanteile (0,30 mol) Kaliumchlorid gegeben.
Das Gemisch wird allmählich erhitzt und 2,5 Stunden bei
etwa 215 0C gerührt, während dieser Zeit wird das Nebenprodukt Wasser gesammelt. Dann wird die Xylollösung mit Wasser
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ausgewaschen, vom Wasser abgetrennt und abgekühlt. Die gebildeten M--Nitrodiphenylaminkristalle werden abfiltriert
und mit etwas Xylol gewaschen. Die Ausbeute beträgt etwa 79%, die p-Nitrochlorbenzolumwandlung etwa 91%.
In Tabelle I werden die Auswirkungen von veränderten KCl-Mengen und Temperaturen dargestellt. Die Durchläufe
werden wie in Beispiel 1 mit 0,385 mol p-Nitrochlorbenzol,
0,77 mol Formanilid in Xylol und 0,27 mol Natriumcarbonat, sofern nichts anderes angegeben ist, durchgeführt. Beispiele
3 und 4 sind Wiederholungen von Beispiel 1. Beispiele 9 und 10 sind nichterfindungsgemäße Vergleichsbeispiele,
wobei Beispiel 9 eine Kontrolle ohne Promotor ist, und bei Beispiel 10 das KCl von Beispiel 8 durch NaCl ersetzt wird.
Der Vorteil von KCl ist klar ersichtlich.
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p-Nitrochlorben-
Temp. Zeit Ausbeu- zolumwandlung, Beisp. Nr. KCl(mol) °C h te, % %
2 0,15 210 3 75,8 88,1
3 0,30 215 3,25 77,8 88,8
4 0,30 215 2,0 76,3 86,5
5 0,1+5 215 2,5 78,4 89,8
6 0,30 225 1,25 80,4 91,4
7 0,30 235 0,75 80,5 93,5
8 0,30 230 1,25 85,1 97,1
9 keine 230 1,75 67,0 84,3 10 0,3NaCl 230 1,75 69,3 84,0 H+ 0,3 230 0,75 80,8 92,9
verwendet wurden 0,385 mol Natriumcarbonat.
Die Promotorwirkung des KCl ist auch bei niedrigeren Formanilidspiegeln
ersichtlich. Die Beispiele 12 bis 18 stellen die Förderung durch KCl in Durchläufen mit 0,54 mol Formanilid
in Xylol, 0,385 mol p-Nitrochlorbenzol und 0,27 mol Natriumcarbonat
bei 225 bis 230 0C dar. Das nichterfindungsgemäße Beispiel 12 ist eine Kontrolle ohne Promotor. Die KCl-Menge
(mol) in der obigen Charge, Erhitzungsdauer (Reaktionszeit),
Ausbeute und p-Nitrochlorbenzolumwandlung (PNCB)
sind in Tabelle II zusammengefaßt. Dabei kann festgestellt
werden, daß eine Verwendung von mehr als 0,1 mol KCl (etwa 0,26 mol pro 1 mol p-Nitrochlorbenzol) nur einen geringen
Vorteil bringt. -/12
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— A *)γ —
Beispiel Nr. |
KCl (mol) |
Reaktions zeit, h |
Ausbeute % |
PNCB Umwandlung % |
12 | keine | 5 | 64,6 | 80,8 |
13 14 |
0,03 0,10 |
51 1,72 |
73,0 70,82 |
80,1 86,82 |
15 | O,2O3 | 5,O1* | 74,3 | 84,9 |
16 | 0,20 | 1,3 | 71,1 | 85,9 |
17 | 0,30 | 1.76 | 71,95 | 88,1 |
18 | 0,30 | l,06 | 76,1 | 84,0 |
Reaktionstemperatur 203-209 C.
2
Durchschnittswert von 6 Wiederholungen.
Durchschnittswert von 6 Wiederholungen.
3
Verwendet mit 0,20 mol Na2CO3.
Verwendet mit 0,20 mol Na2CO3.
Reaktionstemperatur 204-20 9 0C.
Durchschnittswert von 3 Wiederholungen. Reaktionstemperatur 2 33 0C.
Durchschnittswert von 3 Wiederholungen. Reaktionstemperatur 2 33 0C.
In den Beispielen 19 bis 34 wird die Verwendung des Kaliumcarbonat
als Promotor in Reaktionen mit 0,3 85 mol p-Nitrochlorbenzol, 0,54 mol Formanilid in Xylol und den angegebenen
Molmengen Natrium- und Kaliumcarbonat dargestellt. Beispiele 19 und 20 sind nichterfindungsgemäße Kontrollversuche
mit jeweils nur K~C0- bzw. Na7CO,,.
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y- /ff
Na0CO., (moO |
*2C?3 (molJ |
Tabelle III | Temperatur 0C |
Ausbeu te, % |
PNCB-Umwand- lung % |
|
Beisp. Nr. |
keine | 0,27 | Zeit min |
205-210 | 79,21 | 91,21 |
19 | 0,27 | keine | 441 | 203-207 | 61,6 | 64,8 |
20 | 0,24 | 0,03 | 300 | 205-210 | 79,5 | 90,7 |
21 | 0,24 | 0,03 | 300 | 205-210 | 76,1 | 86,32 |
22 | 0,20 | 0,10 | 330 | 210 | 76,0 | 88,2 |
23 | 0,16 | 0,11 | 185 | 210 | 72,4 | 83,3 |
24 | 0,20 | 0,12 | 270 | 210 | 72,23 | 88,23 |
25 | 0,204 | 0,12^ | 1933 | 210 | 74,25 | 86,35 |
26 | 0,30 | 0,12 | 1235 | 210 | 73,8 | 89,3 |
27 | 0,40 | 0,12 | 174 | 210 | 71,5 | 91,6 |
28 | 0,14 | 0,13 | 162 | 210 | 75,5 | 88,9 |
29 | 0,20 | 0,16 | 235 | 210 | 72,5 | 89,3 |
30 | 0,20 | 0,18 | 153 | 210 | 72,2 | 89,2 |
31 | 0,10 | 0,20 | 138 | 211 | 70,6 | 87,8 |
32 | 0,20 | 0,12 | 141 | 220 | 73,2 | 89,0 |
33 | 0,15 | 0,15 | 94 | 230-235 | 77,9 | 90,5 |
34 | 45 | |||||
Durchschnittswert von 5 Durchläufen.
"Ein dritter Durchlauf mit 0,24 Na-CO3, der nach 5 Stunden
unterbrochen wurde, als die Gasentwicklung noch gering war,ist
nicht enthalten. Beispiel 22 wurde mit einem Destillieraufsatz anstelle eines Wasserseparators durchgeführt.
Durchschnittswert von 3 Durchläufen. Gemahlen auf Siebgröße 50.
■"Durchschnittswert von 4 Durchläufen.
Die Ergebnisse der Tabelle III zeigen, daß Natriumcarbonat dem Kaliumcarbonat unterlegen ist. Ersetzt man jedoch
-/14
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auch nur 0,03 mol Natriumcarbonat durch Kaliumcarbonat,
dann erhöht sich die Ausbeute um mehr als 15%, und Ausbeute und Umwandlung nähern sich den Vierten, die bei Verwendung
von Kaliumcarbonat erzielt werden. Im allgemeinen wirkt sich eine Erhöhung der mit dem Natriumcarbonat verwendeten
Kaliumcarbonatmenge in einer Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit aus. Die Kombination von 0,20 mol Natriumcarbonat
und 0,10 bis 0,12 mol Kaliumcarbonat (etwa 0,52 bis 0,6 2 Moläquivalente pro 1 mol p-Nitrochlorbenzol)
führt zu Reaktionsgeschwindigkeiten, Ausbeuten und Umwandlungen, die für eine kommerzielle Verwertung brauchbar
sind, und ermöglicht gleichzeitig eine wesentliche Verringerung des Kaliumcarbonatverbrauchs. V7eder höhere noch niedrigere
Natriumcarbonatmengen scheinen vorteilhaft. Wenn gewünscht, kann das Kaliumcarbonat durch einen anderen Promotor wie Kaliumchlorid ergänzt werden. Der Zusatz von Kaliumchlorid
ergibt jedoch nur einen minimalen Vorteil, zumindest wenn 0,1 mol Kaliumcarbonat vorgelegt werden.
Ein Mahlen der Carbonate auf Siebgröße 50 verringert die Reaktionszeit und erhöht die Ausbeute; für diese Verbesserung
müssen jedoch beide Bestandteile gemahlen werden.
In den folgenden Beispielen wird die Verwendung verschiedener Promotoren in Reaktionen mit 0,385 mol p-Nitrochlorben-
-/15
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zol, 0,54 mol Formanilid in Xylol, 0,27 mol Natriumcarbonat
und 0,03 mol Promotor dargestellt. Die Reaktionen werden wie in Beispiel 1 beschrieben in Xylol und mit den angegebenen
Zeiten und Temperaturen ausgeführt. Um den Vergleich mit der Kontrolle zu erleichtern, werden die Ergebnisse
ohne Promotor aus Beispiel 20, oben, in Tabelle IV wiederholt. Beispiel 3 9 ist ein nichterfindungsgemäßes
Vergleichsbeispxel. Der Promotor allein ist ungenügend. Läßt man z.B. das Natriumcarbonat aus Beispiel 36 weg, dann
erhält man nur 30,6% Ausbeute. Mit dem erfindungsgemäßen
Verfahren erhält man höhere Ausbeuten und Umwandlungen in kürzerer Zeit.
Promotor | Tabelle IV | Ausbeute % |
p-Nitrochlorben- zolumwandlung % |
|
Beisp. Nr. |
keiner | Erhitzungs zeit, h Temp. 0C |
61,6 | 64,8 |
Kontr. | Cäsiumace tat χ H2O |
5/203-207 | 83,8 | 95,9 |
35 | Kaliumace tat |
3/194-205 | 77,2 | 89,0 |
36 | Rubidium acetat |
4/203-210 | 79,4 | 91,5 |
37 | Kaliumflu- orid |
3/202-209 | 73,6 | 85,1 |
38 | Barium acetat |
3/205-208 | 65,7 | 75,0 |
39 | 5/202-209 | |||
-/16
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- iy-
In den Beispielen 40 bis 44 wird die Wirkung von 0,01 mol
Promotor in Reaktionen von 0,3 85 mol p-Nitrochlorbenzol,
0,54 mol Formanilid als 71%ige Lösung in Xylol, und 0,27 mol Natriumcarbonat dargestellt. Die Reaktionen werden mit
0,01 mol Promotor bei 205 bis 210 0C für die angegebene
Zeit erhitzt. Beispiel 40 ist eine Kontrolle ohne Promotor. Für Beispiel 43 und 44 wird die Gesamtmenge des entwickelten
Gases in 1 in Klammern angegeben. Die Entwicklung von 12 1 innerhalb von 3 Stunden in Beispiel 44 zeigt, daß die
Geschwindigkeit der 4-Nitrodiphenylaminbildung größer ist
als in Kontrollbeispiel 43. Ferner ist festzustellen, daß der Promotor die 4-Nitrodiphenylaminausbeute um mehr als
10% erhöht.
Beispiel Promotor Erhitzungs- Ausbeu- p-Nitrochlor-
zeit, h te, % benzolumwand-
lung %
40 | CsCl | 2 | 76,9 | 91,9 |
41 | Cs-Acetat | 1,75 | 72,4 | 87,5 |
42 | Cs-Carbo- nat |
2 | 72,9 | 88,2 |
43 | keiner | 5(12,1 1) | 60,8 | 72,0 |
44 | KCl | 51(14 1) | 71,6 | 85,1 |
-t
Bis zur Entwicklung von 12 1 CO werden 3 Stunden benötigt,
Bis zur Entwicklung von 12 1 CO werden 3 Stunden benötigt,
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Als Beispiel für die Förderung der Reaktion mit Natriumbicarbonat als Protonenabstraktor werden 0,3 85 mol p-Nitrochlorbenzol,
0,54 mol Formanilid als 65,8%ige Lösung in
Xylol und 0,54 mol Natriumbicarbonat mit dem Promotor bei 220 C während der angegebenen Zeit erhitzt. Beispiel 45
ist eine Kontrolle ohne Promotor.
Promotor | Tabelle | VI | 160 85 23 |
Ausbeu te, % |
Umwand lung % |
|
Beispiel | keiner KCl CsCl |
Erhitzungszeit, mol min |
63,8 69,2 71,2 |
81,5 85,8 87,2 |
||
45 46 47 |
0,1 0,03 |
|||||
Aus diesen Ergebnissen ist ersichtlich, daß, verglichen mit alleiniger Verwendung von Natriumbicarbonat, die Reaktionszeit
wesentlich verkürzt und die Ausbeute verbessert wird, wenn kleine Mengen Promotor, ausgedrückt als Metallionenäquivalente, pro 1 mol p-Nitrochlorbenzol verwendet werden.
Die fördernde Wirkung von Kaliumhydroxid wird dargestellt, indem man in ein geeignetes Reaktionsgefäß, das mit einer
Wasserfalle, Rührwerk, Kondensator, Meßvorrichtung für die
Flüssigkeitszugabe, Thermometer und Gassammeisystem ausgestattet ist, 60,6 Gewichtsanteile (0,385 mol) p-Nitrochlor-
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benzol, 65,7 Gewichtsanteile (0,54 mol) Formanilid als
6 5,8%ige Lösung in Xylol, und 2 8,4 Gewichtsanteile
(0,27 mol) Natriumcarbonat gibt. Das Gemisch wird bis zum Rückfluß (Reaktionstemperatur) erhitzt und etwa 2 bis 5
Stunden gerührt. Während der ersten 37 min dieses Zeitraums werden etwa 5,6 Gewichtsanteile (0,1 mol) KOH als
45%ige wässrige Lösung zugegeben. Das Wasser wird während der Erhitzungsperiode kontinuierlich entfernt, und die Reaktion wird abgebrochen, wenn 14,8 1 Gas gesammelt worden sind. Die 4-Nitrodiphenylaminausbeute beträgt 72%, die
p-Nitrochlorbenzolumwandlung 94,9%. Ein ähnliches Experiment, das ohne Kaliumhydroxid bis zu einer Gasentwicklung von 14,8 1 (Beispiel 12, oben) durchgeführt wurde, ergibt 64,6% Ausbeute und 80,8% Umwandlung in 5 Stunden.
6 5,8%ige Lösung in Xylol, und 2 8,4 Gewichtsanteile
(0,27 mol) Natriumcarbonat gibt. Das Gemisch wird bis zum Rückfluß (Reaktionstemperatur) erhitzt und etwa 2 bis 5
Stunden gerührt. Während der ersten 37 min dieses Zeitraums werden etwa 5,6 Gewichtsanteile (0,1 mol) KOH als
45%ige wässrige Lösung zugegeben. Das Wasser wird während der Erhitzungsperiode kontinuierlich entfernt, und die Reaktion wird abgebrochen, wenn 14,8 1 Gas gesammelt worden sind. Die 4-Nitrodiphenylaminausbeute beträgt 72%, die
p-Nitrochlorbenzolumwandlung 94,9%. Ein ähnliches Experiment, das ohne Kaliumhydroxid bis zu einer Gasentwicklung von 14,8 1 (Beispiel 12, oben) durchgeführt wurde, ergibt 64,6% Ausbeute und 80,8% Umwandlung in 5 Stunden.
Die Erfindung wurde anhand von typischen Beispielen näher erläutert, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Änderungen
und Modifikationen der für Beschreibungszwecke gewählten
Beispiele können, soweit sie nicht von Absicht und Umfang der Erfindung abweichen, durchgeführt werden.
909826/0960
Claims (8)
- DR. BFRG DIPL.-iNG. SiAPF DIPL.-ING. SCHWABE DR. DR. SaNDMAIRPATENTANWÄLTE
Postfach 860245 · 8000 München 862855 /82Anwalts-Akte: 29 621Patentansprüche!./Verfahren zur Herstellung von Nitrodiarylamin durch Umsetzung des Formylderivats eines aromatischen Anins mit Nitrohalogenaren, das reaktives Kalogen enthält, einem Protonenabstraktor, von dem zumindest die Hälfte, ausgedrückt als Säureäquivalent, ein das CO„ Anion enthaltendes Natriumsalz oder ein Gemisch aus solchen Natriumsalzen ist, sowie einer die Reaktion fördernden Menge einer Kalium-, Cäsium- oder Rubidiumverbindung oder eines Gemisches daraus. - 2. Verfahren zur Herstellung von Nitrodiarylamin durch Umsetzung vona) Formanilid oder einem am Benzolkern mit einem oder mehreren Alkyl-, Alkoxy-, Fluor- oder Chlorsubstituenten substituierten Formanilid mitb) Nitrohalogenbenzol,c) einem Protonenabstraktor, von dem, ausgedrückt als Säureäquivalent, zumindest der größere Teil Na_C0_, NaHCO- oder ein Gemisch daraus ist, und-/2909826/0960 TEDΡ (089) 98 82 72 Telegramme: Bankkonten: Hypo-Bank München 4410122988273 BERGSTAPFPATENT München (BLZ 7002001I)SWi(I Code: HYPO DE MM988274 TELEX: Bayer. Vereinsbank München 453100 (BLZ 70020270) 983310 0524560BERGd Postscheck München 65343-808 (BLZ 70010080)d) einer die Reaktion fördernden Menge eines Kaliumsalzes, die bis zu etwa 0,8 Moläquivalente Kalium pro 1 mol Nxtrohalogenbenzol ausmacht.
- 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß a) Formanilid, b) p-Nitrochlorbenzol, c) Na-CO3 und d) KCl ist.
- M-. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß a) Formanilid, b) p-Nitrochlorbenzol, c) Na7CO„ und d) K„C0„ ist.
- 5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß a) Formanilid,b) p-Nitrochlorbenzolj c) Na2CO3 und d) eine Cäsiumverbindung ist.
- 6. Verfahren zur Herstellung von 4--Nitrodiphenylamin durch Umsetzung von Formanilid, p-Nitrochlorbenzol, Na2CO3 in, bezogen auf den Natriumgehalt, zumindest moläquivalenter Menge zu dem p-Nitrochlorbenzol, und, in kleineren Mengen, einer die Reaktion fördernden Menge einer Kalium-, Cäsium- oder Rubidiumverbindung, oder eines Gemisches daraus.-/3909826/0960
- 7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Promotor KCl in einer Menge bis zu etwa 0,2 6 mol pro 1 mol p-Nitrochlorbenzol ist.
- 8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Promotor Kaliumcarbonat in einer Menge bis zu etwa 0,6 2 Moläquivalenten pro 1 mol p-Nitrochlorbenzol ist.-/4309826/0960
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- 1978-12-22 DE DE19782855762 patent/DE2855762A1/de active Granted
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: TER MEER, N., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. MUELLER, F., |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |