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Verfahren zur herstellung von phenylaceton

Classifications

C07C45/516 Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by pyrolysis, rearrangement or decomposition involving transformation of nitrogen-containing compounds to >C = O groups

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DE3200232A1

Germany

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English
Inventor
Hans-Joachim Dipl.-Chem. Dr. 4950 Minden Blanke
Friedrich Brauch
Current Assignee
Abbott GmbH and Co KG

Worldwide applications
1982 DE

Application DE19823200232 events
1987-12-03
Application granted
Granted

Description

  • [0003]
  • [0004]
    Verfahren zur Herstellung von Phenylaceton
  • [0005]
    (Zusatz zu Patentanmeldung P 30 26 698.9-42) Die Erfindung betrifft eine neue Ausgestaltung eines Verfahrens zur Herstellung von Phenylaceton.
  • [0006]
    Gegenstand des Hauptpatentes (Patentanmeldung P 30 26 698.9-42) ist ein Verfahren zur Herstellung von Phenylaceton aus Ephedrinen mit Schwefelsäure, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in 50 bis 70 %iger Säure bei 150 bis 155°C und in Gegenwart von 0,02bis 0,5 % Zinkchlorid'als Katalysator durchführt und daß man das Phenylaceton mit Hilfe von Wasserdampf aus dem Reaktionsansatz herausdestilliert.
  • [0007]
    Es wurde nun gefunden, daß man die Umsetzung auch in Gegenwart von 0,05 bis 0,3 % eines anderen Metallchlorides anstelle von 0,02 bis 0,5 % Zinkchlorid durchführen kann.
  • [0008]
    Als andere Metallchloride eignen sich Eisen(III)-chlorid und insbesondere Aluminiumchlorid, Bortrifluorid und Titan(III)-chlorid, die als Lewis-Säuren in der organischen Chemie verwendet werden.
  • [0009]
    Die Konzentration der Schwefelsäure wird so gewählt, daß ihr Gehalt in der Reaktionsmischung 50 bis 70 Gew.-; beträgt. Die Reaktion läuft besonders gut bei einem Schwefelsäuregehalt von etwa 60 %.
  • [0010]
    Zur Entfernung des Phenylacetons aus dem Reaktionsgemisch wird Wasserdampf in das Gemisch eingeleitet, der das entstehende Phenylaceton sofort aus dem Gemisch heraustreibt.
  • [0011]
    Das erhaltene Destillat wlrd mit Toluol extrahiert und der Extrakt abdestilliert. So erhält man Phenylaceton, welches zu über 99,5 % rein ist.
  • [0012]
    Als Ephedrine kommen Ephedrin, Pseudoephedrin, Norephedrin und Norpseudoephedrin sowie Bis(l-phenyl-2-methylaminopropyl-l)ether in Betracht, wobei die Reaktion für solche Ephedrine besonders wichtig ist, für die es bislang keine direkte Verwendung gab ((-)-Pseudoephedrin, (-)-Norpseudoephedrin). Die Ephedrine werden vorzugsweise in einem Gewichtsverhältnis von etwa 1 : 1 bis 1 : 10, vorzugsweise 1 : 2 bis 1 : 5 mit der Säure umgesetzt.
  • [0013]
    Die Ausbeuten, die mit dem neuen Verfahren erhalten werden, liegen bei 80 %. Das Verfahren läuft mit relativ hoher Geschwindigkeit.
  • [0014]
    Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht darin, daß es kontinuierlich durchgfUhrt werden kann. So kann man eine heiße wäßrige Lösung des Sphedrins in die heiße Säure fließen lassen, wobei das Azeotrop Phenylaceton/Wasser kontinuierlich abdestilliert. Hierbei ist es lediglich erforderlich, das entstehende Aminsalz, z.B. Methylaminsulfat, von Zeit zu Zeit zu entfernen.
  • [0015]
    Die Verwendung der genannnten Metallhalogenide anstelle von ZnC12 bietet Vorteile hinsichtlich des Umweltschutzes, weil diese unbedenklicher sind und den biologischen Abbau des Abwassers nicht stören.
  • [0016]
    Beispiel 1 1025 g 75 %ige Schwefelsäure werden mit 2 g AlCl3 versetzt. Darin werden 426 g (= 2,58 Mol) Ephedrin- oder Pseudoephedrin-Base bei 50 bis 10000 gelöst. Anschließend Pwird die Mischung auf 145 bis 150 0erhitzt. Bei 12500 wird Wasserdampf in mäßigem Strom zur besseren Durchmischung eingeleitet. Bei 145°C verstärkt man das Einleiten und destilliert im Zeitraum von 2 1/2 bis 3 Stunden das Azeotrop Phenylaceton/Wasser über. Aus dem Destillat isoliert man durch Toluol-Extraktion ein Roh-Phenylaceton, das frei von Propiophenon ist. Nach Destillation über eine kurze Vigreux-Kolonne erhält man 270 g (78 %) Phenylaceton, Reinheit: 99,8 %.
  • [0017]
    Analog erhält man aus Norephedrin bzw. Norpseudoephedrin Phenylaceton in einer Ausbeute von ca. 80 %.
  • [0018]
    Beispiel 2 In 1000 g 79 %iger Schwefelsäure werden 100 g (-)-Pseudoephedrin-Base gelöst, wodurch die H2S04-Konzentration auf 65 bis 66 % eingestellt wird. Diese Lösung wird im 2 1 Dreihalskolben gegeben, mit 4 g ACl3 versetzt und auf 125 bis 130°C erhitzt. Durch Einblasen von Wasserdampf stei-0 gert man die Temperatur auf 145 bis 150 0 und läßt von nun an kontinuierlich mit einer Geschwindigkeit von etwa 1 bis 5 g/min eine 70 bis 900C warme Lösung von (-)-Pseudoephedrin (Base) in 79 %iger Schwefelsäure (Gewichtsverhältnis 1 : 1) über einen dampfbeheizten Tropft richter zufließen. Das Phenylaceton geht dabei als Azeotrop über und wird analog Beispiel 1 aufgearbeitet.
  • [0019]
    Nach jeweils 4 Stunden wird die Reaktion für 5 Minuten unterbrochen und nach Ablauf der 5 Minuten so viel Schweeelsäure abgenommen, daß das Ausgangsvolumen wiederhergestellt ist. Danach wird die Reaktion fortgesetzt. Die entnommene Schwefelsäure Icann nach Entfernen von dem bei der Umsetzung entstandenen Methylammoniumhyd rogensulfat wiederverwendet werden. Die Ausbeute an Phenylaceton beträgt 76 %.
  • [0020]
    Beispiel 3 1350 g 79 %ige Schwefelsäure werden in einem Reaktionskolben vorgelegt und unter Rühren mit 590 g 95 %igem (+)-Ephedrin versetzt. Anschließend werden 10 ml 18 %ige TiCl3-Lösung zugegeben und die Mischung bei 125°C beginnend und bis 145-155°C ansteigend mit Wasserdampf behandelt. Im Zeitraum von 2 1/2 h wurden 6 1 Wasserdampf--Destillat aufgefangen, aus dem durch Toluol-Extraktion 358 g Phenylaceton isoliert wurden. Durch fraktionierte Destillation über eine Vigreux-Kolonne wurden daraus 335 g = 73,6 % Phenylaceton verhalten, Reinheit: 99,5 %.
  • [0021]
    Beispiel 4 In 1350 g 79 %iger Schwefelsäure werden unter Rühren 561 g DL-Ephedrin (99 - 100 %ig) gelöst, mit 15 g BF3-Eisessiglösung (10 %ig) versetzt und auf 12500 erhitzt. Man bläst Wasserdampf ein und steigert die Temperatur dabei auf 145-155°C, wobei entstandenes Phenylaceton wird. Nachdem ca. 6 1 Wasserdampf-Destillat aufgefangen wurden, ist die Spaltung beendet. Man isoliert aus dem Destillat durch Toluol-Extrakion und Destillation 386,4 g Phenylaceton. Daraus werden 367 g (80,6 %) reines Phenylaceton erhalten.
  • [0022]
    Beispiel 5 Zu 400 kg 60 %iger Schwefelsäure in einem Destillationsapparat werden 500 kg 80 Sige Schwefelsäure zugepumpt. In diese Mischung werden unter Rühren 400 kg (-)-Pseudoepnedrin (60 %ig) und 1,5 1 Alirniniumchlorid-Lösung '(30 %ig) eingetragen. Man heizt das Reaktionsgemisch auf 125130OC auf und leitet dann unter weiterer Temperatura steigerung auf 145-1500C Wasserdampf ein, wobei ein Gemisch von Wasserdampf und Phenylaceton abdestilliert.
  • [0023]
    Nachdem ca. 2000 l. Wasserdampf-Destillat aufgefangen wurden, beendet man die Destillation. Aus dem Destillat wird die schwere Phase, bestehend aus Phenylaceton, abgetrennt und die wEßrige Phase wird mit ca. 400 1 Toluol extrahiert. Das abgetrennnte Phenylaceton und der toluollsche Extrakt werden vereinigt und durch Destillation konzentriert. Der verbleibende Rückstand wird anschließend fraktioniert destilliert. Man erhält 155 kg (80 %) reines Phenylaceton.

Claims (1)
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  1. Patentanspruch Verfahren zur Herstellung von Phenylaceton aus Ephedrinen mit 50 bis 70 %iger Schwefelsäure bei 140 bis iss0b und Herausdestillieren des Phenylacetons aus dem Reaktionsansatz mit Hilfe von Wasserdampf gemäß Hauptpatent (Patentanmeldung P 30 26 698.9-42), dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion in Gegenwart von 0,03 bis 0,3 % eines anderen Metallchlorids anstelle von Zinkchlorid durchführt, das als Lewis-Säure in der organischen Chemie verwendet wird.