DE944128C

DE944128C - Process for the preparation of m-alkylanilines and m-aralkylanilines by hydrogenation of m-acyl-nitrobenzenes

Info

Publication number: DE944128C
Application number: DEK19800A
Authority: DE
Inventors: Dr Karl Kindler; Dr Herbert Oelschlaeger
Original assignee: Chemische Fabrik Promonta GmbH
Current assignee: Chemische Fabrik Promonta GmbH
Priority date: 1953-10-15
Filing date: 1953-10-15
Publication date: 1956-06-07

Description

Verfahren zur Herstellung von m-Alkylanilinen und m-Aralkylanilinen durch Hydrierung von m-Acyl-nitrobenzolen Für den Aufbau von therapeutisch wichtigen Verbindungen sind m-Alkyl- bzw. m-Aralkylaniline geeignete Ausgangsstoffe. Bisher waren diese Deprivate des Anilins sehr schwer zugänglich. Wohl gelingt es, bei Aryl-alkyl-ketonen, z. B. beim Acetophenon, oder bei Diarylketonen, z. B. beim Benzophenon, in m-Stellung zur Acylgruppe eine Nitrogruppe efnzuführen. Aber diese m-Acylnitrobenzole konnten bisher weder nach der Methode von Clemmensen noch durch katalytische Hydrierung in m-Alkyl- bzw. m-Aralkylaniline umgewandelt werden, weil die Reduktionen bei den Zwischenprodukten stehenbliben.Process for the preparation of m-alkylanilines and m-aralkylanilines by hydrogenation of m-acyl-nitrobenzenes For the construction of therapeutically important Compounds are suitable starting materials for m-alkyl or m-aralkyl anilines. Until now these deprivate derivatives of aniline were very difficult to access. In the case of aryl-alkyl-ketones, it is possible to z. B. with acetophenone, or with diaryl ketones, z. B. with benzophenone, in the m-position to add a nitro group to the acyl group. But these m-acylnitrobenzenes could so far neither by Clemmensen's method nor by catalytic hydrogenation be converted into m-alkyl or m-aralkylanilines because the reductions in the Intermediate products remain.

Diese Übelstände werden durch die Erfindung überwunden. These drawbacks are overcome by the invention.

Das neue Verfahren zur Herstellung von m-Alkyl- bzw. m-Aralkylanilinen durch Hydrierung von m-Acylnitrobenzolen ist dadurch gekennzeichnet, dak die Lösung eines m-Acylnitrobenzols, dessen Acylrest Ketoncharakter besitzt, langsam zu einer mit Wasserstoff beladenen Suspension von Palladium in Eisessig-Schwefelsäure zugetropft wird. The new process for the production of m-alkyl- or m-aralkylanilines by hydrogenation of m-acylnitrobenzenes is characterized in that the solution of an m-acylnitrobenzene, the acyl radical of which has ketone character, slowly to one Hydrogen-laden suspension of palladium in glacial acetic acid-sulfuric acid was added dropwise will.

Die Herstellung von m-Toluidin durch Reduktion mittels Raney-Nickel aus m-Nitrobenzaldehyd ist bereits bekannt. m-Nitrobenzaldehyd Jäßt sich rein formelmäßig wohl als m-Formylnitrobenzol und damit als ein Glied der m-Acylnitrobenzole auffassen. In seinem chemischen Verhalten jedoch unterscheidet er sich, wie die meisten Aldehyde, stark von ähnlich gebauten Ketonen. Die Ketone sind in der Regel reaktionsträger als die Aldehyde. The production of m-toluidine by reduction using Raney nickel from m-nitrobenzaldehyde is already known. m-Nitrobenzaldehyde can be used purely in terms of a formula to be understood as m-formylnitrobenzene and thus as a member of the m-acylnitrobenzenes. In its chemical behavior, however, it differs, like most aldehydes, strong of similarly built ketones. The ketones are usually less reactive than the Aldehydes.

Übergroß ist diese Trägheit bei den m-Acylnitrobenzolen, wenn man versucht, sie mit Raney-Nickel zu m-Alkylani'linen zu hydrieren. Bei solchen Verschen erhielten Long und Schofield, Journal of the Chemical Society 1953, S. 2066 bis 2068, aus m-Nitroacetophenon nur 39% m-Äthylailin.This inertia is excessive with the m-acylnitrobenzenes, if one tries to hydrogenate them with Raney nickel to m-alkylani'lins. With such gifts Long and Schofield, Journal of the Chemical Society 1953, pp. 2066 bis 2068, from m-nitroacetophenone only 39% m-ethyl ailine.

Noch schlechter waren die Ausbeuten bei der Hydrierung des m-Nitropropiophenons und m-Nitrobutyrophenons. Bei der letzten Umsetzung bildeten sich neben einem unerwünschten viskosen 01 nur noch Spuren des angestrebten m-Butylanilins.The yields in the hydrogenation of m-nitropropiophenone were even worse and m-nitrobutyrophenones. During the last implementation, an undesirable one formed next to viscous 01 only traces of the desired m-butylaniline.

Ähnlich schlechte Ergebnisse erhielten die Erfinder, als sie m-Nitroacetophenon in methylalkoholischer Lösung, unter Verwendung von Raney-Nickel als Katalysator, gemäß Beispiel 2 der Patentschrift 806667 hydrierten. Dabei ergab sich keine einheitliche Verbindung, sondern ein Gemisch, das kontinuierlich zwischen 79 und I320 (12 Torr) siedete. Beim Versuch, aus diesem Gemisch das in der Literatur beschriebene Pikrat des m-Äthylanilins zu enhalten, ergab sich neben einem nicht kristallisationsfähigen. Öl eine relative kleine Menge eines Pikrats, das nach dem scharfen Abpressen auf Ton zwischen 132 und 154° schmolz. The inventors obtained similarly poor results when they found m-nitroacetophenone in methyl alcoholic solution, using Raney nickel as a catalyst, hydrogenated according to Example 2 of Patent 806667. There was no uniform result Compound, but a mixture that is continuously between 79 and I320 (12 torr) boiled. When trying to make the picrate described in the literature from this mixture To contain the m-ethylaniline, resulted in addition to a non-crystallizable. Oil a relatively small amount of a picrato that after the sharp squeeze on Clay melted between 132 and 154 degrees.

Beim Arbeiten nach der Erfindung erhielt man dagegen in fast quantitativer Ausbeute reines m-Äthylanilin vom Siedepunkt 112 bis 114° (29 Torr). Sein Pikrat schmolz ohne weitere Reinigung entsprechend den Anforderungen der Literatur a.a.O. bei I7I bis 1720. Das Pikrat entstand in quantitativer Ausbeute. In contrast, when working according to the invention, almost quantitative results were obtained Yield of pure m-ethylaniline with a boiling point of 112 to 114 ° (29 Torr). His picrat melted without further purification according to the requirements of the literature loc. at 17I to 1720. The picrate was obtained in quantitative yield.

Während nach dem obigen Schrifttum bei der Hydrierung von Homologen des m-Nitroacetophenons mit steigendem Molekulargewicht die Ausbeuten sehr stark abnehmen, ist dies beim Arbeiten nach der Erfindung nicht der Fall. Nach ihm ergibt z. B. die Hydrierung des m-Nitrobutyrophenons 90% reines m-Butylanilin. While according to the above literature in the hydrogenation of homologues of m-nitroacetophenone, the yields are very high with increasing molecular weight decrease, this is not the case when working according to the invention. According to him results z. B. the hydrogenation of m-nitrobutyrophenone 90% pure m-butylaniline.

Offensichtlich ist somit keine Andeutung eines derartig allgemeinen Verfahrens aus der auf einen einzigen bestimmten Ausgangsstoff beschränkten Patentschrift zu entnehmen. Außerdem läßt sich die dort angewendete Reduktionsweise mit Raney-Nickel nicht erfolgreich auf die verfahrensgemäß verwendeten Ausgangs verbindungen übertragen. Obviously there is no suggestion of such a general one Process from the patent, which is limited to a single specific starting material refer to. In addition, the method of reduction used there can be carried out with Raney nickel not successfully transferred to the output connections used according to the procedure.

Beispiel I m-Äthylanilin aus m-Acetylnitrobenzol (m-Nitroacetophenon) Eine etwa 400 warme Lösung von I6,5 Teilen m-Nitroacetophenan in 80 Teilen Eisessig wird innerhalb von etwa 4 Stunden zugetropft zum Palladiummohr, das in einem Gemisch aus 40 Teilen Eisessig und 12,8 Teilen Schwefelsäuremonohydrat suspendiert ist. Das Eintropfen erfolgt unter lebhaftem Schütteln bei Zimmertemperatur und bei einem Wassertoffdruck von 2,5 atü. Bei der Aufableitung wird im Filtrat vom Katalysator die überschüssige Schwefelsäure mit der äquimolekularen Menge Natriumcarbonat neutralisiert, der Eisessig unter vermindertem Druck abdestilliert und der Rückstand zur Verseifung von eventuell entstandenem m-Äthylacetanilin mit überschüssiger 15%iger Natronlauge 1 Stunde am Rückflußkühler gekocht. Nach dem Erkalten wird das m-Äthylanilin in Äther gesammelt, über Kaliumcarbonat getrocknet und fraktioniert destilliert. Das Amin siedet bei 112 bis 114° (29 mm). Die Ausbeute ist nahezu quantitativ. Example I m-ethylaniline from m-acetylnitrobenzene (m-nitroacetophenone) An approximately 400 warm solution of 16.5 parts of m-nitroacetophenane in 80 parts of glacial acetic acid is added dropwise within about 4 hours to the palladium black, which is in a mixture is suspended from 40 parts of glacial acetic acid and 12.8 parts of sulfuric acid monohydrate. The instillation is carried out with vigorous shaking at room temperature and at a Hydrogen pressure of 2.5 atmospheres. During the derivation, there is a catalyst in the filtrate the excess sulfuric acid is neutralized with the equimolecular amount of sodium carbonate, the glacial acetic acid is distilled off under reduced pressure and the residue is saponified of any m-ethylacetaniline formed with excess 15% sodium hydroxide solution Boiled for 1 hour on the reflux condenser. After cooling, the m-ethylaniline becomes in Collected ether, dried over potassium carbonate and fractionally distilled. That Amine boils at 112 to 114 ° (29 mm). The yield is almost quantitative.

Beispiel 2 m-Propylanilin aus m-Propionylnitrobenzol (m-Nitropropiophenon) Die Hydrierung des m-Nitropropiophenons erfolgt wie beim Beispiel I. Lediglich die zum Lösen des Ketons angewandte Menge Eisessig wird auf I30 Teile erhöht. Bei der Aufarbeitung, die wie bei der Darstellung des m-Athylanilins erfolgt, werden 85% der Theorie m-Propylanilin vom Siedepunkt 119 bis 120° (22 mm) erhalten. Example 2 m-Propylaniline from m-Propionylnitrobenzene (m-Nitropropiophenone) The hydrogenation of the m-nitropropiophenone takes place as in Example I. Only the The amount of glacial acetic acid used to dissolve the ketone is increased to 130 parts. In the Work-up, which takes place as in the preparation of the m-ethylaniline, 85% the theory obtained m-propylaniline from the boiling point 119 to 120 ° (22 mm).

B e i s p i e l 3 m-Butylanilin aus m-Butyrylnitrobenzol (m-Nitrobutyrophenon) Die Hydrierung des m-Nitrobutyrophenons geschicht wie bei den vorhergehenden Beispielen. Example 3 m-butylaniline from m-butyrylnitrobenzene (m-nitrobutyrophenone) The hydrogenation of the m-nitrobutyrophenone is the same as in the previous examples.

Zum Lösen des Ketons werden 150° Teile Eisessig benötigt. Die Aufarbeitung ergibt 90% der Theorie m-Butylanilin vom Kptg I32 bis 1340.150 ° parts glacial acetic acid are required to dissolve the ketone. The work-up gives 90% of the theory of m-butylaniline from Kptg I32 to 1340.

Beispiel 4 m-Benzylanilin aus m-Benzoylnitrobenzol (m-Nitrobenzophenon) Die Hydrierung des m-Nitrobenzophenons erfolgt mit nachstehenden Abweichungen wie bei den Beispielen 1 bis 3. Eine 700 warme Lösung von 22,7 Teilen m-Nitrobenzophenon in 300 ocm Eisessig wird im Verlauf von 5 Stunden zugetropft zum Palladiummohr, das in einem Gemisch aus 40 Teilen Eisessig und I2,8 Teilen Schwefelsäuremonohydrat suspendiert ist. Bei der Aufarbeitung resultierten 98% der Theorie m-Benzylanilin (Kp5 160 bis 161°), das nach dem Umkristallisieren aus Perroläther/Benzol bei 530 schmilzt. Example 4 m-Benzylaniline from m-Benzoylnitrobenzene (m-Nitrobenzophenone) The hydrogenation of the m-nitrobenzophenone takes place with the following deviations as in Examples 1 to 3. A 700 warm solution of 22.7 parts of m-nitrobenzophenone in 300 ocm glacial acetic acid is added dropwise to the palladium black in the course of 5 hours, that in a mixture of 40 parts of glacial acetic acid and 12.8 parts of sulfuric acid monohydrate is suspended. Work-up resulted in 98% of theory of m-benzylaniline (Kp5 160 to 161 °), which after recrystallization from Perrolether / benzene at 530 melts.

Beispiel 5 4-Methyl-3-amino-1-äthylbenzol aus 4-Methyl-3 -ni troacetophenon -Die Hydrierung des 4-Methyl-3-nitroacetophenons erfolgte unter den Bedingungen des Beispiels I. Bei der Aufarbeitung resultierten 78,5 0/o der Theorie 4-Methyl-3-amino-1-äthylbenzol, Kp15 110 bis IIIO. Example 5 4-Methyl-3-amino-1-ethylbenzene from 4-methyl-3-nitroacetophenone -The hydrogenation of 4-methyl-3-nitroacetophenone took place under the conditions of Example I. The work-up resulted in 78.5% of theory 4-methyl-3-amino-1-ethylbenzene, Kp15 110 to IIIO.

Bei-spiel 6 4-Methoxy-3-amino-1-äthylbenzol aus 4-Methoxy-3-nitroacetophenon Die gemäß Beispiel I durchgeführte Hydrierung des 4-Methoxy-3-nitroacetophenons dauert nur 2 Stunden und ergibt 83,5 % der Theorie 4-Methoxy-3-amino-1-äthylbenzol, Kp13 I28 bis 130°. Die farblosen Nadeln lassen sich aus Petroläther gut umkristallisieren, F. = Example 6 4-methoxy-3-amino-1-ethylbenzene from 4-methoxy-3-nitroacetophenone The hydrogenation of 4-methoxy-3-nitroacetophenone carried out according to Example I only takes 2 hours and gives 83.5% of theory 4-methoxy-3-amino-1-ethylbenzene, Kp13 I28 to 130 °. The colorless needles can be easily recrystallized from petroleum ether, F. =

Claims

PATENT CLAIM: Process for the production of m-alkylanilines and III-aralkylanilines by hydrogenation of non m-acylnitrobenzenes, characterized in that that the solution of an m-acylnitrobenzene, the acyl radical of which has the character of a ketone, slowly to a hydrogen-laden suspension of palladium in glacial acetic acid-sulfuric acid is added dropwise, printed publications: German Patent No. 806 667.