DE699032C

DE699032C -

Info

Publication number: DE699032C
Application number: DE1938I0062290
Authority: DE
Inventors: Dr Fritz Schloffer; Dr Heinrich Vollmann
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1938-08-23
Filing date: 1938-08-23
Publication date: 1940-11-25

Description

Verfahren zur Herstellung cyclischer Basen Es wurde gefunden, daß man durch Reduktion von Lävulinsäurenitril mit katalytisch erregtem Wasserstoff bei erhöhtem Druck mit guter Ausbeute cyclssche Basen erhält. Je nach Wahl der Umsetzungsbedingungen, vor allem der Temperatur und des Katalysators, erhält man vorwiegend a-Methylpyrrolidin oder höher siedende Basen, welche zum Teil Doppelbindungen im Ring enthalten. Die zum a-Methylpyrrolsdin führende Umsetzung verläuft unter Wasserstoffanlagerung . und Wasseraustritt und= kann durch folgendes Schema wiedergegeben werden Neben a-Methylpyrrolidin vom Kp. 96 bis 97' entstehen, auch - wiederum je nach den Umsetzungsbedingungen - io bis 2ö1/0 a-Methylpyrrol vom Kp. 149 ', dessen Bildung entweder von einer sekundären Dehydrierung des Methylpyrrolidins herrührt oder unmittelbar aus dem Ausgangsstoff erfolgt, etwa entsprechend der folgenden Formelreihe Außer den genannten beiden Verbindungen bilden sich noch höher molekulare Basen,. über deren Aufbau und Bildungsweise noch keine genaueren Angaben möglich sind. Als Katalysatoren kommen für die Hydrierung des Lävulinsäurenitrils. alle bekannten Hydrierüngskatalysatoren in Betracht, z. B. Nickel-, Kobalt- und Kupferkontakte, sowie Edelmetallkatalysatoren. Die Kontakte werden entweder ,in Suspension mit Lävulinnitril in Gegenwart oder Abwesenheit von Verdünnungsmitteln, wie Kohlenwasserstoffeh oder Alkoholen, oder in fester Form -auf Trägerstoffen angewandt, wobei im letzteren Falle das Ausgangsmaterial in Gegenwart von Wasserstoff über den Kontakt rieselt.
" Das als Ausgangsstoff dienende Lävulinsäurenitril kann man nach dem Verfahren des Patents 691621 aus Vinylmethylketon und Blausäure leicht und mit ausgezeichneter Ausbeute gewinnen.
Die nach dem vorliegenden Verfahren erhältlichen cyclischen Basen, vor allem die bisher schwer zugänglichen Verbindungen u-Meth3#lpyrrolidin und a-Methylpyrrol können als Zwischenprodukte für verschiedene Zwecke, z. B. zum Aufbau von Farbstoffen und von Vulkanisationsbeschleunigern, zum Teil auch als Schädlingsbekämpfungsmittel verwendet werden. Aus dem Schrifttum ist bisher nur ein Fall der Reduktion eines. Ketonitrils unter Ringbildung bekannt, und zwar konnte aus y-Acetylisovaleriansäurenitril durch Behandlung mit Natrium in Amylalkohol in sehr geringer Ausbeute a, y-Dimethylpiperidin erhalten werden. Beispiele 1. 2q.25 Gewichtsteile Lävulinsäurenitril werden in einem eisernen Rührautoklaven mit 3% Kobalt (in Form eines Kontaktes, welcher durch Aufbringen von gefälltem feuchtem Kobaltcarbonat auf Bimssteinmehl, Trocknung und Reduktion im Wasserstoffstrom bei höherer Temperatur erhalten- wurde) bei einem Wasserstoffdruck von ioo .bis äoo at hydriert. Die Wasserstoffaufnahme beginnt bei etwa ioo° und verläuft stark exotherm. Durch Regelung des Druckes und, wenn nötig, durch Außenkühlung wird dafür gesorgt, daß die Temperatur nicht über 2oo° steigt. Nach Aufnahme von etwa 3 Mol Wasserstoff kommt die Umsetzung zum Stillstand.
Das Hydrierungsprodukt wird nach dem Erkalten vom Katalysator ab ,gesaugt und fraktioniert destilliert. Die von 7o bis iio° übergehende Fraktion (etwa 55% des Hydrierungsproduktes) besteht aus a-Methylpyrrolidin und Wasser; nach der Trocknung mit Ätzalkalien und Abtrennung der wäßrigen Schicht kann das Methylpyrrolidin über Natrium destilliert werden; Kp755 = 96 bis 97°.-Bei der Destillation folgt dann ein Zwischenlauf von iio bis 1q"5°, welcher aus einem Gemisch von a-Methylpyrrolidin mit a-Methylpyrrol besteht, und bei 1q"5 bis 15o° destilliert praktisch reines a-Methylpyrrol. Dieses kann .bei nochmaliger Fraktionierung ganz rein erhalten werden; Kp755 = 149°. Es -wurde durch Überführung in das bekannte, bei 89° schmelzende 2-Methyl-5-acetylpyrrol identifiziert.
Der Rest besteht aus höher siedenden (Kpl =bis 25o°), ebenfalls stark basischen Produkten, welche möglicherweise Indolabkömmlinge sind.
2. Durch ein' Hochdruckrohr von q. cm Durchmesser und 8o cm Länge, welches mit einem körnigen Nickelbimssteinkontakt gefüllt ist, läßt man bei einer Temperatur von 9o bis i2o° und unter einem Wasserstoffdruck von 150,at Lävulinsäurenitril rieseln. Die Durchflußgeschwindigkeit wird, j e nach der Aktivität des Katalysators, so geregelt, daß praktisch völlige Reduktion erfolgt.
Das Umsetzungsprodukt bestellt aus den im Beispiel i beschriebenen Stoffen, nur ist der Anteil der höher siedenden Basen geringer.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung cyclischer Basen,"dadurch gekennzeichnet, daß man Lävulinsäurenitril,durch Einwirkung von Wasserstoff in Gegenwart von Hydrierungskatalysatoren bei erhöhtem Druck reduziert.