DE946802C

DE946802C - Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Pyridinreihe

Info

Publication number: DE946802C
Application number: DEB23195A
Authority: DE
Inventors: Dr Heinrich Pasedach; Dr Walter Reppe; Dr Matthias Seefelder
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1952-12-04
Filing date: 1952-12-04
Publication date: 1956-08-09

Description

Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Pyridinreihe Gegenstand des Patents 94q.251 ist ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Pyridinreihe, bei dem Glutardialdehyde als solche oder in Form ihrer Acetale, insbesondere in Form der cyclischen Enolacetale, d. h. der 2-Alkoxy-3, q.-dihydro-i, 2-pyrane, oder die entsprechenden 2-Acyloxy-3, 4-dihydro-i, 2-pyrane bei höheren Temperaturen in Gegenwart von Oxydationsmitteln mit wäßrigen Lösungen von Ammoniumsalzen umgesetzt werden.
Es wurde nun gefunden, daß man mono- und dihalogenierte Derivate der Pyridinreihe und zum Teil daneben auch halogenfreie Pyridinverbindungen in guten Ausbeuten erhält, wenn man die Umsetzung gemäß dem Hauptpatent in Gegenwart von Halogen, insbesondere Chlor, Brom oder Jod, und bzw. oder anorganischen Halogenverbindungen vornimmt.
Verwendet man freies Halogen, so ist es vorteilhaft, dieses vor dem Zusatz der Oxydationsmittel und der Ammoniumsalze den Glutardialdeh@den oder den Dihydropyranderivaten bei tiefer Temperatur zuzugeben. Außerdem kann man noch Halogenionen enthaltende Salze zusetzen. Man erhält dabei nur halogenierte Pyridinderivate.
Als anorganische Halogenverbindungen verwendet man -vorteilhaft Ammoniumhalogenide, z. B. Ammoniumchlorid, oder die Oxydationsmittel in Form der entsprechenden Halogenverbindungen, z. B. Eisen(III)-chlorid, Kupfer(II)-chlorid oder Quecksilber(II).-chlorid. in diesem Fall ist die Zugabe weiterer anorganischer Halogenide nicht erforderlich.
Die Umsetzung kann in der Weise erfolgen, daß man die Reaktionskomponenten in wäßriger Lösung miteinander erhitzt, .z. B. am Rückflußkühler zum Sieden bringt, oder zweckmäßiger, daß man in die erhitzte, z. B. siedende Lösung der anorganischen Halogenverbindung, des Oxydatiönsmittels und des Ammoniumsalzes den Glutardialdehyd bzw. das Dihydropyranderivat einfließen läßt.
Die Abtrennung der mono- und dihalogenierten Pyridinbasen -voneinander und von den nichthalogen_fierten Pyridinverbindungen erfolgt zweckmäßig durch Destillation des Reaktionsgemisches bei verschiedenen pH-Werten. Bei einem pH-Wert kleiner als 4 destilliert im allgemeinen nur die Dihalogenverbindung zusammen mit Wasser ab, während die monohalogenierte Pyridinverbindung erst bei einem pH-Wert von etwa 4 bis 6 und die halogenfreie Pyridinbase erst in neutralem oder schwach alkalischem Bereich in Freiheit gesetkt wird und übergetrieben werden kann.
Durch Vergleich der physikalischen Konstanten mit denen der bekannten Halogenpyridine ließ sich ,zeigen, daß es sich bei den nach diesem Verfahren erhältlichen Halogenverbindungen um die 3-Halogen- bzw. 3, 5-Dihalogen-pyridinverbindungen handelt.
Die in den nachstehenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile. -Beispiel i Zu einer siedenden Lösung von ggo Teilen Eisen(III)-chlorid und Zoo Teilen Ammoniumchlorid in 6ooo Teilen Wasser werden 26o Teile 2-Methoxy-4-methyl-3, 4-dihydro-i, 2-pyran im Verlauf von etwa 2 bis 3 Stunden zugegeben,-worauf man die Lösung dann noch etwa 30 Minuten am Rückflußkühler erhitzt. Nach-Zugabe von.etwa 25o Teilen etwa 5oo/oiger Natronlauge werden bei einem p$ Wert von 2 bis 3 etwa 4,5 Teile Dichlorpicolin zusammen mit Methanol enthaltendem Wasser abdestilliert. Die feste Verbindung wird durch Abtrennen des Wassers gewonnen. Sie schmilzt bei 49° und ist wahrscheinlich das- 3, 5-Dichlor-4-methylpyridin. Nach Zugabe von weiteren 55o Teilen etwa 5oo/oiger Natronlauge wird bei einem pH-Wert -von 4 bis 6 das Monochlorpicolin mit Wasserdampf überdestilliert. Aus dem Destillat lassen sich, nach allgemein bekannten Methoden, "55 Teile eines bei i78° siedenden Stoffes erhalten, der wahrscheinlich das 3-Chlor-4-methylpyridin ist.
Schließlich wird nach Zugabe von weiterem Alkali bei einem p$ Wert von 6 bis 9 das halogenfreie 4-Methylpyridin mit Wasserdampf übergetrieben. Aus dem Destillat gewinnt man 67Teile reines 4-Methylpyridin.
Beispiel 2 In eine siedende Lösung von. ggo Teilen Eiseii-(III)-chlorid und Zoo Teilen Ammoniumchlorid in 6ooo Teilen Wasser läßt man innerhalb von 2 bis 3 Stunden eine Lösung von 228 Teilen f-Methylglutardialdehyd und Zoo Teilen 3o/oiger Salzsäure einfließen. Das Reaktionsgemisch wird gemäß Beispiel i aufgearbeitet: Man erhält 4,5 Teile Dichlorpicolin, 43 Teile Monochlorpicolin und 99 Teile y-Picolin. Beispiel 3 23o Teile 2-Methoxy-3, 4-dihydro-i, 2-pyran werden wie im Beispiel i und 2 mit einer siedenden Lösung von ggo Teilen Eisen(III)-chlorid und Zoo Teilen Ammoniumchlorid in 6oöö Teilen Wasser umgesetzt und nach stufenweisem Zusatz von Alkali die Pyridinverbindungen zusammen mit Wasser abdestilliert.
Man erhält 7 Teile .Dichlorpyridin. Es hat den Schmelzpunkt von 66 bis 67°. Der Schmelzpunkt seines Quecksilberchloriddoppelsalzes isl i83°, was auf 3, 5-Dichlotpyridin hinweist. Ferner erhält man 38 Teile Monochlorpyridin (KP- i48°) und 96 Teile Pyridin. Beispiel 4 26o Teile 2-Methoxy-4-methyl-3, 4-dihydroi, 2-pyran werden bei Temperaturen zwischen o und- 5° unter Rühren mit 142 Teilen Chlor behandelt. Das Reaktionsprodukt wird alsbald in eine siedende Lösung von 66o Teilelr Eisen(III)-chlorid und Zoo Teilen Ammoniumchlorid in 4ooo Teilen Wasser im Verlauf von 3 Stunden eintropfen gelassen, worauf man das Gemisch noch eine weitere 1/2 Stunde im Sieden hält-Nach Zusatz von 4oo Teilen etwa 5oo/oiger Natronlauge wird das Dichlorpicolin zusammen mit Methanol und Wasser abdestilliert. Das feste Produkt wird von der flüssigen Phase getrennt; man erhält io Teile 3, 5-Dichlorpicolin mit einem Schmelzpunkt von- 4.9°. Setzt. man der Destillierblase weitere 35o Teile etwa 5oP%iger Natronlauge zu, sobald kein Dichlorpyridin mehr übergeht,, so läßt sich das Monochlorpicölin zusammen mit Wasser übertreiben..Aus dem Destillat erhält man durch Aufarbeiten der flüssigen Phase 136 Teile Monochlörpicolin, das nach dem Trocknen mit Ätzkali bei r78° siedet. Es ist das 3-Chlor-4-rnethylpyridin. -Beispiel 5 46o Teile 2-Methoxy-3, 4-dihydrö-i, 2-pyran werden bei o bis 5 ° mit 284 Teilen Chlor gesättigt, und das - Reaktionsprodukt wird alsbald in eine siedende Lösung von 22oo Teilen Eisen(III)-sulfat und 40o Teilen Ammoniumsulfat in 4ooo Teilen Wasser im Verlauf von 5 Stunden eintropfen gelassen. Man rührt das Gemisch 1/2 Stunde weiter. Beim Abdestillieren von Wasser und Alkohol gehen 15 Teile 3, 5-Dichlorpyridin mit über, die durch Abtrennen von der wäßrigen Phase erhalten werden. Nach Zusatz einer wäßrigen, etwa 5oD/oigen Alkalihydroxydlösüng bis zur neutralen Reaktion zu dem in der Destillierblase zurückbleibenden Anteil lassen sich bei der Weiterdestillation aus dem Destillat 215 Teile 3-Chlorpyridin erhalten.
Beispiel 6 . 372 Teile des Chlorierungsproduktes von 2-Methoxy-3, 4-dihydro-i, 2-pyran, das,- wie im Beispiel 5 angegeben, erhalten wurde, werden in eine siedende Lösung, die aus 66o Teilen Eisen(III)-chlorid, Zoo Teilen Ammoniumchlorid und 40oo Teilen Wasser bereitet wurde, eintropfen gelassen. Das Gemisch, das wie im Beispiel 5 aufgearbeitet wird, ergibt .7 Teile 3, 5-Dichlorpyridin und io4 Teile 3-Chlorpyridin.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Weitere Ausbildung des Verfahrens zur Herstellung von Verbindungen der Pyridinreihe durch Umsetzung von Glutardialdehyden oder ihrer Acetale, insbesondere ihrer cyclischen Enolacetale, d. h. der 2-Alkoxy-3, 4-dihydroi, 2-pyrane, oder der entsprechenden 2-Acyloxy-3, 4-dihydro-i, 2-pyrane mit wäBrigen Lösungen von Ammoniumsalzen in Gegenwart von Oxydationsmitteln bei höheren Temperaturen nach Patent 944251, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart von Halogen und bzw. oder anorganischen Halogenverbindungen vornimmt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daB man bei Anwendung von freiem Halogen dieses vor dem Zusatz der Oxydationsmittel und der Ammoniumsalze auf die Glutardialdehyde -oder die Dihydropyranderivate einwirken läßt.