FI72508C

FI72508C - Foerfarande foer framstaellning av n-propylacetonitrilderivat.

Info

Publication number: FI72508C
Application number: FI803793A
Authority: FI
Inventors: Michel Bouisset; Michel Chignac; Claude Grain; Charles Pigerol
Original assignee: Sanofi Sa
Priority date: 1979-12-07
Filing date: 1980-12-05
Publication date: 1987-06-08
Also published as: IE51211B1; HU186374B; ES8200068A1; US4377533A; DK522080A; DK155045C; ES497499A0; GR70754B; EP0030528B1; CS221281B2; YU308880A; PT72150A; SU1299497A3; ZA807377B; DK155045B; CA1149409A; NZ195753A; PT72150B; PL129554B1; GB2066242B

Description

72508

Menetelmä n-propyyliasetonitriilijohdannaisten valmistamiseksi. Förfarande för framställning av n-propylacetonitrilderivat.

Keksinnön kohteena on uusi alkylointimenetelmä, so. menetelmä substituenttien liittämiseksi hiiliketjuun näiden substituent-5 tien ollessa suora- tai haaraketjuisia alkyyliradikaaleja ja aralkyyli- ja sykloalkyyliryhmiä.

Tarkemmin sanottuna keksinnössä esitetään menetelmä, jossa liitetään substituutioreaktiolla hiiliketjuun, jolla on funktionaalinen ryhmä ja οι-asemassa ainakin yksi tähän funktio-10 naaliseen ryhmään liittyvä protoni, ainakin yksi seuraavista ryhmistä: suora- tai haaraketjuinen alkyyliradikaali, jossa on 1...12 hiiliatomia, aralkyyliradikaali, kuten bentsyyli tai sykloalkyyliradikaali, kuten sykloheksyyli, jonka alkyyliosas-sa on 1...4 hiiliatomia. Em. funktionaalinen ryhmä on edulli-15 sesti nitriiliradikaali.

Siten keksinnön kohteena on menetelmä sellaisten yhdisteiden valmistamiseksi, joita voidaan kuvata yleisellä kaavalla I:

Rl-C-CN I

/ R2 jossa kaavassa Ri tarkoittaa vetyä, etyyliä, n-propyyliä, isobutyyliä tai bentsyyliä, R2 tarkoittaa vetyä tai n-propyy-20 liä ja R3 tarkoittaa etyyliä, n-propyyliä, isobutyyliä, tai bentsyyliä, jolloin vähintään yksi symboleista R]_, R2 ja R3 tarkoittaa n-propyyliä.

Mainittuja yhdisteitä saadaan yleisen kaavan lii mukaisista hiiliketjuista

RI-CH2-CN III

25 jossa kaavassa R^ tarkoittaa samaa kuin yllä.

Erityisesti keksinnön kohteena on menetelmä kaavan I mukaisten yhdisteiden valmistamiseksi, jossa ainakin kaksi symboleista Rl, R2 ja R3 tarkoittaa n-propyyliradikaalia, nimittäin tar- 2 72508 kemmin menetelmä di-n-propyyli-asetonitriilin ja tri-n-pro-pyyliasetonitriilin valmistamiseksi.

Viimeksi mainitut yhdisteet, samoin kuin niiden valmistusmenetelmät, ovat hyvin tunnettuja.

5 Di-n-propyyliasetonitriili on hyödyllinen valmistettaessa di-n-propyyliasetamidia, jolla on hyvin arvokkaita henkisiin häiriöihin vaikuttavia (neuropsykotrooppisia) ominaisuuksia, kuten on myös osoitettu GB-patenttijulkaisussa no 980.279.

Tämän nitriilin valmistus on selitetty myös GB-patenttijulkai-10 sussa no 1.552.450, käsittäen monimutkaisia menetelmiä ja vaarallisia reagensseja, kuten natriumsyanidia.

Tri-n-propyyliasetonitriili on myös tunnettu, ja sitä käytetään metyyliamiinijohdannaisten valmistamiseksi, joilla johdannaisilla on arvokkaita farmakologisia ominaisuuksia. Siten, 15 tri-n-propyylimetyyliamiini on arvokas Parkinsonin taudin hoidossa ja hermojännityksen (neuroleptian) aiheuttamien eks-trapyramidaalisten häiriöiden korjaamisessa, kuten on selitetty GB-patenttijulkaisussa no 1.467.739.

Kun trialkyyliasetonitriilien valmistuksessa käytetään klassi-20 siä menetelmiä tri-n-propyyliasetonitriilin valmistamiseksi alkyloimalla alifaattisten nitriilien Λ-asema, saadaan «-asemassaan mono-, di- tai trisubstituoitujen nitriilien seoksia, samoin kuin ei toivottuja tuotteita, joita syntyy alkyy-lihalidien ja nitriilien reagoidessa keskenään. Halutun tuot-25 teen saalis ja puhtaus ovat siten epätyydyttäviä. Edelleen tämä nitriilin puhdistus jakotislauksella kyseisestä seoksesta on vaikeaa ja myös vähentää saalista.

Keksinnön mukaisella menetelmällä ei ole aikaisemmin tunnettujen menetelmien haittoja. Siinä on parannuksia entisiin mene-30 telmiin verrattuna, koska se on yksinkertaisempi, ja tarvittavia vaiheita on vähemmän. Siten tällaisen menetelmän kustannukset ovat pienemmät.

ti 3 72508

Keksinnön mukainen menetelmä kaavan I mukaisten yhdisteiden valmistamiseksi ilmenee tarkemmin oheisista patenttivaatimuksista ja voidaan suorittaa siten, että lähtöaineena oleva yleisen kaavan (IV) mukainen nitriilijohdannainen,

Rl CH-CN (IV) 5 jossa kaavassa Ri ja R2 tarkoittavat samaa kuin edellä, edullisesti asetonitriili, valeronitriili tai di-n-propyyliaseto-nitriili, ja yleisen kaavan II mukainen halogenidi R3-X (II) jossa kaavassa X tarkoittaa halogeeniatomia ja R3 tarkoittaa samaa kuin edellä, molempien reaktanttien ollessa samassa 10 vedettömässä väliaineessa, joka on bentseeniä, tolueenia, sykloheksaania, di-isopropyylieetteriä, tetrahydrofuraania tai näiden seosta, saatetaan kosketukseen, lämpötilan ollessa välillä -10 ja +45 °C, seoksen kanssa, joka koostuu kahdesta osasta natriumamidia yhtä natriumalkoholaatin osaa kohden, 15 jolloin viimeksimainittu on natrium-n-propylaattia, natrium-isopropylaattia, natrium-t-butylaattia tai natrium-2-etoksi-etylaattia.

Menetelmä voidaan selittää siten, että yllä mainitun kaavan III mukaiseen hiiliketjuun, so. ketjuun, jossa on funktionaa-20 linen ryhmä ja ainakin tähän funktionaaliseen ryhmään liittyvä protoni «-asemassa, liitetään ainakin yksi seuraavista subs-tituenteista: alkyyliradikaali, jossa on 1...12 hiiliatomia, aralkyyliradikaali tai sykloalkyyliradikaali, jonka alkyyli-osassa on 1...4 hiiliatomia ensimmäisessä vaiheessa saattamal-25 la tämä hiiliketju reagoimaan kompleksiemäksen kanssa, joka koostuu alkalimetalliamidin ja alkalimetallialkoholaatin seoksesta, jolloin muodostuu väliaikaisesti karbanioni, sitten toisessa vaiheessa saattamalla tämä karbanioni reagoimaan alkyylihalidin kanssa, jonka yleinen kaava on R3-X (II) 4 72508 jossa kaavassa X tarkoittaa halogeeniatomia, mieluiten klooria tai bromia, R3 tarkoittaa suora- tai haaraketjuista alkyyliradikaalia, jossa on 1...12 hiiliatomia, aralkyyli-radikaalia, kuten bentsyyliä tai sykloalkyyliradikaalia, 5 kuten sykloheksyyliä.

Kun halutaan liittää kaksi tällaista substituoivaa ryhmää kaavan R1-CH2-CN mukaiseen hiiliketjuun, samat kaksi vaihetta toistetaan toisen substituentin liittämiseksi, toisessa vaiheessa käytetyn alkyylihalidin vastatessa kahdessa 10 toisiaan seuraavassa vaiheparissa liitettäviä kahta ryhmää.

Kun nämä kaksi ryhmää ovat identtisiä, lopullinen tuote voidaan saada yhdellä työvaiheella liittämällä ylimäärä käytettyä alkyylihalidia, jotta saadaan aikaan ko. kaksi substituutiota.

15 Keksinnön mukaista valmistusmenetelmää voidaan kuvata seu- raavalla reaktiokaaviolla: © Rp

R.-CH.-Z BH. R.-CH-Z H2Xv R^H-Z

1 2 ---> 1 —=-7 1

III (1) (2) IV

(3>j, ΒΉ K.0

R^C-Z

wi V

I hVz jossa Ri, R2, R3 ja X tarkoittavat samaa kuin edellä, Z tarkoittaa funktionaalista ryhmää CN ja BH ja B'H tarkoittavat kompleksiemäksiä.

5 72508

On selvää, että jokaiselle vaiheparille, (1) - (2) ja (3) - (4), toimintamekanismi on identtinen, ja että jokainen pari voidaan suorittaa toisistaan riippumatta, so; jotta saataisiin kaavan IV mukainen yhdiste kaavan III 5 mukaisesta yhdisteestä jotta saataisiin kaavan I mukainen yhdiste kaavan IV mukaisesta yhdisteestä.

tai peräkkäin, so: jotta saataisiin kaavan I mukainen yhdiste kaavan II 10 mukaisesta yhdisteestä, kompleksiemästen BH ja B'H ol lessa valinnaisesti sama tai eri tässä tapauksessa tai lopuksi, yksittäisen parin tapauksessa, joka tapahtuu kahdesti, ja voidaan esittää seuraavasti. Tässä tapauksessa R2 ja R3 tarkoittavat samaa kuin Ri: BH ® n γ ^ R^-CH-Z K1JL> R1 III (1) (2) CH-Z IV’

Ri

(3’) BH

R«,v R '

R —C-Z t V XC-Z

SV (*·, /

Ί 1' 1 V

15 jossa kaikki symbolit tarkoittavat samaa kuin edellä.

Vaiheet (1) ja (3') ja vastaavasti (2) ja (4') ovat identtisiä ja niissä käytetään samoja reagensseja, jotta saataisiin kaavan I' mukainen yhdiste, jossa kolme alkyylisubsti-tuenttia ovat identtisiä.

20 Tällainen tapaus vastaa trialkyylijohdannaisen, esimerkiksi tri-n-propyyliasetonitriilin, suoraa valmistamista, kuten 6 72508 alla olevista esimerkeistä selviää.

Tässä "BH":lla merkityt seokset, joita kutsutaan "komplek-siemäksiksi", ovat seoksia, joita voidaan kuvata symbolisella kaavalla: MNR4 ^ R5OM' 5 jossa kaavassa R4 tarkoittaa H2:a» (C2Hs)2:a tai (XS0-C3-H7)2:a, R5 tarkoittaa suora- tai haaraketjuista alkyyli-radikaalia, jossa on 1...7 hiiliatomia, tai C2H5-O-CH2-CH2-tai CH3-0-CH2“CH2-radikaalia, ja M ja M', jotka ovat samanlaiset tai erilaiset, tarkoittavat alkalimetallia, kuten 10 litiumia, natriumia tai kaliumia.

Tällaisia alkalimetallialkoholaattien ja alkalimetalliami-dien seoksia, jotka liuotettiin tai suspendoitiin esim. sellaiseen liuottimeen kuin tetrahydrofuraaniin, valmistivat ja tutkivat ensi kerran kymmenkunta vuotta sitten P.

15 Caubere ja kumpp. Bull.Soc. Chim. France, 1969 s. 2483...

2489. Näillä seoksilla havaittiin olevan hyvin selviä emäksisiä ominaisuuksia.

Yllä mainitut kirjoittajat tutkivat erityisesti tällaisten kompleksiemästen käyttämistä alkylaatioissa (Bull. Soc.

20 Chim. France 1971, s. 2334...2338) ja kirjoittivat tiivistelmän tätä aihetta käsittelevästä työstään teoksessa "Topics in Current Chemistry" 73, Springer-New-York, 1978 s. 49...103.

Tästä tiivistelmästä voidaan havaita, että vaikka karbanio-25 nien valmistuksessa ja niiden emäskompleksin avulla suoritettavassa alkyloinnissa käytetään yleisluontoista reaktiota, ei koskaan ole yritetty liittää tätä reaktiota sellaisten karbanionien valmistukseen, jotka on johdettu ketjuista, joissa on yllä mainitun kaavan I määrittelemiä funktio-30 naalisia ryhmiä. Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettävä kompleksiemäs on voimakkaasti emäksinen, ja näin ollen ei ole mahdollista ennustaa, miten lähtöaineena oleva hii-liketju tulee reagoimaan alkyloivan ketjun kanssa tällaisen 7 72508 kompleksiemäksen läsnäollessa. Koska keksinnön mukaisessa tapauksessa lähtöaineen ketju sisältää jo funktionaalisen ryhmän, on aivan mahdotonta ennustaa miten alkylointi tulee tapahtumaan.

5 Teoksen "Advanced Organic Chemistry, part B (F.A: Carey & R.J. Sundberg)" sivulla 2 on selitetty karbanionissa olevien eräiden funktionaalisten ryhmien stabiloiva vaikutus. Kuten tästä selityksestä nähdään CN-ryhmällä on keskimääräinen stabilisuusarvo verrattuna substituentteihin NO2 ja 10 R. Tämä stabilisuusarvo on samanlainen kuin C02R-ryhmällä.

Viitejulkaisussa ei kuitenkaan selitetä CN- tai CC^R-ryhmän kemiallista käyttäytymistä käytettäessä erittäin voimakkaita emäksiä, kuten hakemuksen mukaisessa menetelmässä käytettävät emäkset. Julkaisun sivulla 2 esitetty aineisto on 15 ainoastaan yleisluontoista luonnetta olevaa tietoa, eikä sitä voida ekstrapoloida kaikkiin tapauksiin, varsinkaan silloin kun on kysymys erittäin voimakkaista emäksistä.

Julkaisun sivun 10 viimeisessä kappaleessa on lisäksi esitetty hyvin yleiset olosuhteet sellaisille reaktioille, 20 joissa alkylointi on suoritettava kun käytetään ketjuja, jotka sisältävät yhden ainoan elektroneja poisvetävän subs-tituentin (eli ketjuja, jotka ovat samankaltaiset kuin hakemuksemme kaavan II mukaiset yhdisteet). Myöskään tässä yhteydessä ei mainita keksinnön mukaisessa menetelmässä 25 käytettyjä erittäin spesifisiä emäksiä, eli alkalimetalli-amidi/alkalimetallialkoholaatti-seoksia, joten on mahdotonta ennustaa miten esimerkiksi sellaiset alkyyliketjut tulevat reagoimaan, joissa on funktionaalisena ryhmänä CN- tai C02R-ryhmä.

30 Keksinnön mukaisen menetelmän yhteydessä olemme todenneet, että erittäin hyviä tuotoksia voidaan saavuttaa ainoastaan silloin kun funktionaalisena ryhmänä on nitriili, alkyloivana aineena on etyyli- tai n-propyyli- tai isobutyyli- tai bentsyylibromidi, liuottimena on eetteri tai aromaattinen 8 72508 tai alisyklinen hiilivety ja kompleksiemäksenä on 2:1 seos natriumamidia/natrium-t-butylaattia tai /natrium-n-propy-laattia tai /natrium-isopropylaattia tai /natrium-2-etoksi-etylaattia. Tämä johtopäätös voidaan selvästi vetää tarkas-5 tamalla hakemuksen esimerkkejä 1...4, 18, 19, 22, 23, 31 ja 33...36. Näissä esimerkeissä saadut tuotokset ovat useimmissa tapauksissa niinkin korkeat kuin 62...94 %.

Voidaan myös todeta, että käytettäessä muita kompleksiemäk-siä n-propyyli-nitriilijohdannaisten valmistamiseksi saa-10 daan huonoja tuotoksia. Tässä yhteydessä viitataan seuraa-viin jäljempänä esitettyihin esimerkkeihin:

Esimerkki 7 (natriumamidi/kalium-t-butylaatti) : 42,5% Esimerkki 8 (litiumamidi/kalium-t-butylaatti) : 56,4 % Esimerkki 9 (litiumdietyyliamidi/litiumamylaatti) : 35 % 15 Esimerkit 6 ja 11 (natriumamidi/natrium-t~amylaatti) : 25,1 % ja 36,6 %.

(Esimerkeissä 10 ja 13, joissa käytetään 2:1 natriumamidi/ natrium-t-butylaattia, saadut tuotokset ovat ilmeisesti poikkeustapauksia verrattuna esimerkkeihin 1, 18, 19 ja 20 23.)

Olemme myöskin todenneet, että nitriilin alkylointi käyt täen eri alkyylihalogenideja ei anna tulokseksi samanlaisia tuotoksia. Tässä yhteydessä viitataan Esimerkkeihin 6, 11, 14, 15 ja 17 (tuotokset vastaavasti 25,1%, 36,6%, 24,6%, 25 26,3% ja 45%).

Olemme lisäksi todenneet, että amidin ja alkoholaatin välinen suhde on tärkeä. Vaaditaan suhdetta noin 2:1, sillä kun tätä suhdetta nostetaan alenee lopputuotteen tuotos (vrt. esimerkkejä 1 ja 5, joissa natriumamidi/natrium-t-butylaat-30 tia käytetään suhteessa 2:1 ja vastavasti suhteessa 3:1).

Olemme lopuksi todenneet, että menetelmä on täysin käyttökelvoton kun lähtöaineen hiiliketjun funktionaalinen ryhmä 9 72508 on karboksyy li happo. Tässä yhteydessä viitataan esimerkiksi esimerkkeihin 18 ja 24, jotka esittävät di-n-propyyliasetonitriilin ja vastaavasti di-n-propyylietikkahapon valmistusta. Molemnissa tapauksissa käytetään natriumamidi/natrium-t-butylaatin 2:1 seosta ja lähtöaineketjuna on 5 asetonitriili tai etikkahappo. Tuotokset ovat 83,7* ja vastaavasti 18,6%. Esimerkkejä 1 ja 25 voidaan myös käyttää vertailuun. Lähtöaine-ketjuna on valeronitriili ja valerihappo, korcpleksiemäksen ollessa mo-lenmissa tapauksissa sama. Tuotokset ovat 81,3% ja vastaavasti 16,7%.

Esimerkit 26 ja 30 osittavat, että käytettäessä muita kompleksi emäksiä 10 di-n-propyylietikkahapon valmistamiseksi ei saada sen parempia tuotoksia kuin yllä esitetyt, ja että menetelmä ei myöskään sovellu silloin kun muita funktionaalisia ryhmiä kuin -OO2H on läsnä lähtöaineena olevassa hiiliketjussa (esteri ja dialkyyliamidi).

Kaikkia näitä piirteitä ei voitu johtaa tekniikan tason esittämistä 15 tiedoista, eikä niitä voitu sen perusteella ennustaa.

Lopputuloksena voidaan todeta, että keksinnön mukaisessa menetelmässä CN-ryhmän stabilisuus on aivan toisenlainen kuin CX^R-ryhmän stabili-suus, mitä ei voitu ennustaa tekniikan tason perusteella.

Keksinnön mukainen menetelmä edustaa hyvin huomattavaa teknistä edistys-2 0 tä, koska haluttujen yhdisteiden saamiseksi käytettyä menetelmää voidaan yksinkertaistaa, ja se voi tarjota puhtaampia yhdisteitä ja erittäin hyvän saaliin.

Kompleksiemäs saadaan lisäämällä hitaasti liuosta, jossa on 0,7 moolia alkoholia tai kiinteätä aikai ime tallialkoholaattia tetrahydrofuraanissa, 2 5 suspensioon, jossa on 1,4...5,6 moolia aikai ime talliamidia vedettömässä orgaanisessa liuottimessa, kuten tetrahydrofuraanissa, bentseenissä, tetrahydrofuraani/isopropyylieetter iseoksessa tai tetrahydrofuraani/ bentseeniseoksessa. Reaktio on eksoterminen, mutta lämpötilaa voidaan säätää välille 25...55 °C 1...2 tunniksi.

30 Keksinnön mukaisessa menetelmässä, so. jokaisessa reaktioparissa (1)

-(2) ja/tai (3) - (4) tai (3') - (4') lisätään hitaasti, samalla sekoittaen kcmpleksiemäs seokseen, joka sisältää 1 moolin kaavan III tai IV

10 7250 8 mukaista lähtöainetta ja vastaavasti 1 moolin kaavan R2X tai R3X mukaista alkyylihalidia, liuotettuna vedettömään orgaaniseen liuottimeen, kuten johonkin aienmin mainituista, O °C:n ja 72 ®C:n välisessä lämpötilassa, mieluiten välillä 10...20 °C. Seos pidetään tässä lämpötilassa 5 sekoittaa! sitä 30...120 min., kunnes kompleksiemäs on kokonaan lisätty.

Keksinnön mukaisesti voidaan reaktio suorittaa nyös muuttamalla reagens-sien lisäysjärjestystä, nimittäin lisäämällä kaavan III tai IV mukaisten yhdisteiden liuosta ja kaavojen R2X ja R3X mukaisia alkyylihalideja konpleksiemässuspensioon -10 ^C:n ja 20 °C:n välisessä lämpötilassa.

10 Kun reaktio päättyy reaktioseos hydrolysoidaan -10 °C:n ja +10 °C:n välillä. Z-funktiosta riippua! neutraloinnin tai hapettamisen jälkeen muodostuu kaavan I tai I' mukainen yhdiste, joka voidaan kerätä uuttamisen jälkeen.

Seuraavat esimerkit valaisevat keksinnön mukaista menetelmää, sitä kui-15 tenkaan rajoittamatta.

On ilmeistä, että keksinnön piiriin kuuluu myös seuraavan yleisen kaavan mukaista! yhdisteiden valmistaminen:

Rl —^C-Z r3 ^ jossa kaavassa: - Z tarkoittaa jotain seuraavista funktionaalisista ryhmistä: nitriili-2 0 radikaali; karboksyylihapporadikaali, joka on vapaa tai esteröity suora-tai haaraketjuisella alkyyliradikaalilla, jossa 1...5 hiiliatomia; ter-tiäärinen amidiradikaali, jota voidaan kuvata yleisellä kaavalla:

0 JK

Il y/ -C-N'

^R

jossa kaavassa R tarkoittaa suoraketjuista alkyyliradikaalia, jossa on 1...3 hiiliatomia 25 - R]_ tarkoittaa vetyä tai suora- tai haaraketjuista alkyyliradikaalia, jossa on 1...6 hiiliatomia n 72508

Rj tarkoittaa haara- tai suoraketjuista alkyyliradikaa-lia, jossa on 1...12 hiiliatomia, aralkyyliradikaalia tai sykloalkyyliradikaalia, jonka alkyyliosassa on 1...4 hiiliatomia, ja R3 tarkoittaa vetyä tai em. R?:lle määri-5 teltyjä radikaaleja kun yhdisteitä valmistetaan yllä kuvatulla, keksinnön mukaisella menetelmällä.

Esimerkki 1

Di-n-propyyliasetonitriilin valmistus valeronitriilistä 10 a) kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-butylaatti valmistus suhteessa 2:1 0,5 l:n kolviin, joka oli varustettu sekoittajalla, lämpömittarilla, isobaarisella tiputussuppilolla, jossa oli typpi-syöttö, ja jäähdyttimellä, jossa oli kalsiumkloridiloukku, 15 lisättiin 150 ml isopropyylieetteriä ja 100 ml tetrahydro-furaania. Seosta typetettiin ja siihen lisättiin 81,9 g (2,1 moolia) jauhemaista natriumamidia.

Tähän seokseen lisättiin tipoittain liuos, jossa oli 51,8 g (0,7 moolia) t-butanolia 50 ml:ssa tetrahydrofuraania, typpi-20 atmosfäärissä ja huoneen lämpötilassa. Reaktioseoksen lämpö tila nousi välille 45...50 °C ja tämä lämpötila pidettiin vakiona, kunnes kaikki t-butanoli oli lisätty.

Seoksen sekoittamista jatkettiin vielä 90 minuuttia 45...50 °C:n lämpötilassa ja sitten seos jäähdytettiin 20 °C:een.

25 b) Valeronitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla 1 l;n kolviin, joka oli varustettu mekaanisella sekoittajalla, lämpömittarilla, jäähdyttäjällä, jossa oli kalsiumkloridiloukku ja isobaarisella tiputussuppilolla, jossa itsessään 30 oli sekoittaja ja typpisyöttö, lisättiin 83 g (1 mooli) valeronitriiliä, 123 g (1 mooli) n-propyylibromidia ja 350 ml isopropyylieetteriä.

12 72508

Kompleksiemässeos pantiin tiputussuppiloon ja kolvi huuhdeltiin kahdesti 25 ml:11a tetrahydrofuraania. Reaktio-seos asetettiin typpiatmosfääriin ja kompleksiemässeosta sekoitettiin.

5 Kolvissa oleva seos jäähdytettiin 12—1 °C:een ja komplek siemässeosta lisättiin vähitellen ja lämpötila pidettiin välillä 9...18 °C. Lisäysvaihe kesti 60 ...90 minuuttia. Sekoitusta jatkettiin vielä 60 minuuttia 10...15 °C:n lämpötilassa ja sen jälkeen seos jäähdytettiin lämpötilavälille 10 C. . .5 °C.

Kompleksiemäksen sisältäneen tiputussuppilon tilalle vaihdettiin samanlainen tiputussuppilo, joka sisälsi 100...125 ml vettä typpiatmosfäärissä. Reaktioseos hydrolysoitiin hitaasti alle 10 °C:n lämpötilassa. Seos siirrettiin dekan-15 tointisuppiloon.

Vesifaasi dekantoitiin ja orgaaninen faasi pestiin kahdesti 125 ml :11a vettä, kahdesti 125 ml :11a 10%-suolahappoa ja kahdesti 125 ml:11a vettä. Orgaaninen faasi kuivattiin natriumsulfaatin päällä ja liuottimet poistettiin ympäristön 20 paineessa.

Tällä tavalla di-n-propyyliasetonitriilin saaliiksi saatiin 81 ,3%.

Esimerkki 2

Di-n-propyyliasetonitriilin valmistus valeronitriilistä 25 a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natriumisopropylaatti valmistus suhteessa 2:1 Käytettiin yllä olevan esimerkin 1 kappaleessa a) selitettyä menetelmää käyttäen seosta, jossa oli 16,4 g (0,42 moolia) natriumamidia ja 8,4 g (0,14 moolia) isopropanolia 40 ml: 30 ssa isopropyylieetteriä ja 20. ml:ssa tetrahydrofuraania.

Il 13.

72508 b) Valeronitriilin karbanionin muodostus ja alkylcinti n-propyylibromidilla Käytettiin yllä olevan esimerkin 1 kappaleessa b) selitettyä menetelmää, käyttäen seosta, jossa oli 16,6 g (0,2 moolia) 5 valeronitriiliä ja 24,6 g (0,2 moolia) n-propyylibromidia 60 ml:ssa isopropyylieetteriä.

Kompleksiemäs lisättiin tähän seokseen ja tiputussuppilo huuhdeltiin 10 ml :11a tetrahydrofuraania. Lisäysvaihe kesti 1 tunnin lämpötilavälillä 10...15 °C. Kun tämä vaihe päättyi, 10 seos pidettiin 15 °C:ssa. Reaktiotuotetta käsiteltiin ja se eristettiin samalla tavalla kuin esimerkin 1 kappaleessa b) on selitetty. Sen jälkeen liuotin haihdutettiin pois.

Tällä tavalla saatiin di-n-propyyliasetonitriilin saaliiksi 62,5%.

15 Esimerkki 3

Di-n-propyyliasetonitriilin valmistus valeronitriilistä a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-n-propylaatti valmistus suhteessa 2:1 Käytettiin yllä olevan esimerkin 2 kappaleessa a) selitettyä 20 menetelmää, käyttäen samoja reagenssimääriä, mutta isopropa nolin tilalla n-propanolia.

b) Valeronitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla Käytettiin esimerkin 2 kappaleessa b) selitettyä menetelmää.

25 Tällä tavalla saatiin di-n-propyyliasetonitriilin saaliiksi 68,9%.

Esimerkki 4

Di-n-propyyliasetonitriilin valmistus valeronitriilistä a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-2-etoksietylaatti valmistus 14. 72508 Käytettiin yllä olevan esimerkin 2 kappaleessa a) selitettyä menetelmää, käyttäen kuitenkin 12,6 g (0,14 moolia) 2-etoksietanolia isopropanolin sijasta.

b) Valeronitriilin karbanionien muodostus ja alkylointi 5 n-propyylibromidilla Käytettiin esimerkin 2 kappaleessa b) selitettyä menetelmää, lisäämällä kompleksiemäs kahdessa tunnissa 5...10 °C:n lämpötilassa ja pitämällä seoksen lämpötila välillä 10...15 °C lisäysvaiheen päättymisen jälkeen.

10 Tällä tavalla saatiin di-n-propyyliasetonitriilin saaliiksi 75,4%.

Esimerkki 5

Di-n-propyyliasetonitriilin valmistus valeronitriilistä a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-butylaatti 15 valmistus suhteessa 3:1 Käytettiin yllä olevan esimerkin 2 kappaleessa a) selitettyä menetelmää, käyttäen kuitenkin 21.84 g (0,56 moolia) natriumamidia ja 12,3 g (0,14 moolia) t-amyylialkoholia.

b) Valeronitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi 20 n-propyylibromidilla Käytettiin esimerkin 2 kappaleessa b) selitettyä menetelmää, käyttäen samoja reagenssimääriä.

Tällä tavalla saatiin di-n-propyyliasetonitriilin saaliiksi 59,1%.

25 Esimerkki 6

Di-n-propyyliasetoniriilin valmistus valeronitriilistä a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-amylaatti valmistus suhteessa 5:1 Käytettiin yllä olevan esimerkin 2 kappaleessa a) selitettyä menetelmää, käyttäen kuitenkin 32,76 g (0,84 moolia) natrium- is 72508 amidia ja 12,3 g (0,14 moolia) t-amyylialkoholia.

b) Valeronitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla Käytettiin esimerkin 2 kappaleessa b) selitettyä menetelmää, 5 käyttäen samoja määriä valeronitriiliä ja n-propyylibromidia, mutta pitämällä lämpötila välillä 0...3 °C kompleksiemäksen lisäämisen aikana.

Tällä tavalla saatiin di-n-propyyliasetcnitriilin saaliiksi 2 5,1%.

10 Esimerkki 7

Di-n-propyyliasetonitriilin valmistus valeronitriilistä a) Kompleksiemäksen natriumamidi/kalium-t-butylaatti valmistus suhteessa 2:1 Käytettiin esimerkin 2 kappaleessa a) selitettyä menetelmää, 15 käyttäen kuitenkin 10,92 g (0,28 moolia) natriumamidia ja 15,7 g (0,14 moolia) kalium-t-butylaattia 45 ml:ssa tetra-hydrofuraania.

b) Valeronitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla 20 Käytettiin esimerkin 2 kappaleessa b) selitettyä menetelmää, käyttäen samoja määriä valeronitriiliä ja n-propyylibromidia, mutta lisäksi 55 ml tetrahydrofuraania laimentimena.

Tällä tavalla saatiin di-n-propyyliasetonitriilin saaliiksi 42,5%.

25 Esimerkki 8

Di-n-propyyliasetoniriilin valmistus valeronitriilistä a) Kompleksiemäksen litiumamidi/kalium-t-butylaatti valmistus suhteessa 2:1 200 ml:aan nestemäistä ammoniakkia lisättiin 0,97 g (0,14 moolia) litiumia lämpötilan ollessa välillä -40___45 °C ja 16 72508 seosta sekoitettiin 8 tuntia.

Nestemäinen ammoniakki poistettiin ja 7,9 g (0,07 moolia) kalium-t-butylaattia 35 ml:ssa tetrahydrofuraania lisättiin. Seosta kuumennettiin 2 tuntia 55 °C:ssa samalla sekoittaen.

5 b) Valeronitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla

Yllä olevassa kappaleessa a) valmistettu seos jäähdytettiin 15 °C:een ja siihen lisättiin liuos, jossa oli 8,3 g (0,1 moolia) valeronitriiliä ja 12,3 g (0,1 moolia) n-propyyli-10 bromidia 30 mlrssa tetrahydrofuraania.

Lisäysvaihe kesti 15 °C:n lämpötilassa 1 tunnin ja seos pidet-' tiin tässä lämpötilassa 1 tunnin ajan tämän vaiheen jälkeen.

Reaktiotuotetta käsiteltiin samalla tavalla kuin on selitetty edellisissä esimerkeissä.

15 Tällä tavalla saatiin di-n-propyyliasetonitriilin saaliiksi 56.4%.

Esimerkki 9

Di-n-propyyliasetonitriilin valmistus valeronitriilistä a) Kompleksiemäksen litiumdietyyliamidi/litiumamylaatti 20 valmistus suhteessa 2:1

Liuos, jossa oli 6,15 g (0,07 moolia) t-amyylialkoholia 30 ml:ssa tetrahydrofuraania, lisättiin 160 ml:aan suspensiota, jossa oli 15%-litiumdietyyliamidia heksaanissa (0,21 moolia). Seosta kuumennettiin kaksi tuntia 55 °C:ssa. Kun 25 reaktio päättyi, kompleksiemäs oli liuoksen muodossa.

b) Valeronitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla Käytettiin yllä olevan esimerkin 8 kappaleessa b) selitettyä menetelmää, käyttäen samoja määriä n-propyylibromidia ja valeronitriiliä, so. 0,1 moolia. Reaktiotuotetta käsiteltiin 17 72508 samalla tavalla kuin on selitetty edellisissä esimerkeissä.

Tällä tavalla saatiin di-n-propyyliasetonitriin saaliiksi 3 5%.

Esimerkki 1 0 5 Di-n-propyyliasetonitriilin valmistus valeronitriilistä a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-butylaatti valmistus suhteessa 2:1 Käytettiin yllä olevan esimerkin 2 kappaleessa a) selitettyä menetelmää, käyttäen samoja reagenssimääriä, mutta käyt-10 tämällä isopropanolin sijasta 10,4 g (0,14 moolia) t-butano-lia ja liuottimena seosta, jossa oli 30 ml bentseeniä ja 30 ml tetrahydrofuraania.

b) Valeronitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla 15 Käytettiin yllä olevan esimerkin 2 kappaleessa b) selitettyä menetelmää, käyttäen kuitenkin 65 ml bentseeniä ja 65 ml tetrahydrofuraania lämpötilavälillä 14...18 °C. Seos pidettiin vielä 60 minuuttia 15 °C:ssa lisäysvaiheen päättymisen jälkeen. Tuote eristettiin edellisissä esimerkeissä käytetyn 20 menetelmän mukaan.

Tällä tavalla saatiin di-n-propyyliasetonitriilin saaliiksi 41,5%.

Esimerkki 11

Di-n-propyyliasetonitriilin valmistus valeronitriilistä 25 a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-amylaatti valmistus suhteessa 2:1 Käytettiin yllä olevan esimerkin 2 kappaleessa a) selitettyä menetelmää, käyttäen kuitenkin 12,3 g (0,14 moolia) t-amyyli-alkoholia 30 ml:ssa bentseeniä isopropanolin sijasta ja 16,4 g 30 (0,42 moolia) natriumamidia 30 ml:ssa bentseeniä.

ib 72508 b.) Valeronitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla Käytettiin esimerkin 2 kappaleeessa b) selitettyä menetelmää, käyttäen samoja määriä valeronitriiliä ja n-propyylibromidia 5 150 ml:ssa bentseeniä. Kompleksiemäkseen lisättiin 34 ml heksametyylifosforitriamidia ja näin saatu seos lisättiin reaktioseokseen lämpötilavälillä 5... 13 °C. Sekoitusta jatkettiin tässä lämpötilassa vielä 2 tuntia lisäysvaiheen päättymisen jälkeen ja seosta käsiteltiin samalla tavalla 10 kuin on selitetty edellisissä esimerkeissä.

Tällä tavalla saatiin di-n-propyyliasetonitriilin saaliiksi 36,6%.

Esimerkki 12

Di-n-propyyliasetonitriilin valmistus valeronitriilistä 1 5 a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-amylaatti valmistus suhteessa 2:1 Käytettiin esimerkin 2 kappaleessa a) selitettyä menetelmää, käyttäen kuitenkin 12,3 g (0,14 moolia) t-amyylialkoholia isopropanolin sijasta ja 70 ml tetrahydrofuraania laimenti-20 mena.

b) Valeronitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla Käytettiin esimerkin 2 kappaleessa b) selitettyä menetelmää, käyttäen samoja määriä n-propyylibromidia ja valeronitriiliä 25 60 ml:ssa tetrahydrofuraania. Kompleksiemäksen lisääminen reaktioseokseen suoritettiin seoksen palautuslämpötilassa.

Lisäysvaiheen päättymisen jälkeen seoksen lämpötila pidettiin vielä 2 tuntia 72 °C;ssa. Reaktiotuotetta käsiteltiin samalla tavalla kuin edellisissä esimerkeissä on selitetty.

30 Tällä tavalla saatiin di-n-propyyliasetonitriilin saaliiksi 52%.

Il 19 7250 8

Esimerkki 13

Di-n-propyyliasetonitriilin valmistus valeronitriilistä a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-butylaatti valmistus suhteessa 2:1 5 Käytettiin samaa menetelmää kuin yllä olevan esimerkin 2 kappaleessa a), käyttäen 4-,87 g (0,125 moolia) natriumami-dia ja 3,14 g (0,0425 moolia) t-butyylialkoholia ja laimenti-mena 80 ml tetrahydrofuraania eikä lämpötila noussut yli 25 °C:n.

10 Kompleksiemässeosta ei kuumennettu.

b) Valeronitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla 70 ml:aan tetrahydrofuraania liuotettiin 8,3 g (0,1 moolia) valeronitriiliä ja 12,3 g (0,1 moolia) n-propyylibromidia.

15 Yllä olevassa kappaleessa a) valmistettu reaktioseos jäähdy tettiin 1 °C:een ja sitten valeronitriili-n-propyylibromidi-liuos lisättiin kompleksiemässeokseen. Lisäysnopeus oli sellainen, ettei lämpötila noussut yli 4 °C:n. Lisäysvaihe kesti 45 minuuttia.

20 Lämpötilan annettiin palautua n. 20 °C:een 1 tunnissa ja hydrolyysi suoritettiin samalla tavalla kuin on selitetty edellisissä esimerkeissä.

Tällä tavalla saatiin di-n-propyyliasetonitriilin saaliiksi 51 %.

25 Esimerkki 14 2-n-Propyylitetradekaaninitriilin valmistus valeronitriilistä a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-amylaatti valmistus suhteessa 2:1 Käytettiin esimerkin 2 kappaleessa a) selitettyä menetelmää, 30 käyttäen kuitenkin 16,4 g (0,42 moolia) natriumamidia ja 12,3 g (0,14 moolia) t-amyylialkoholia ja laimentimena 70 ml 72508 20 tetrahydrofuraania.

b) Valeronitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi 1-klooridodekaanilla Käytettiin esimerkin 2 kappaleessa b) selitettyä menetelmää, 5 käyttäen kuitenkin 16,6 g (0,2 moolia) valeronitriiliä ja 40,95 g (0,2 moolia) 1-kloori-dodekaania 60 ml:ssa tetrahydrofuraania.

Tällä tavalla saatiin 2-n-propyylitetradekaaninitriilin saaliiksi 24,6%.

1 o Esimerkki 15 α-n-Propyyli-a-sykloheksyyliasetonitriilin valmistus valeronitrillistä a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-amylaatti valmistus suhteessa 2:1 15 Käytettiin samaa menetelmää kuin esimerkin 14 kappaleessa a), käyttäen samoja reagenssimääriä ja laimenninmääriä.

b) Valeronitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi sykloheksyylikloridillä Käytettiin esimerkin 2 kappaleessa b) selitettyä menetelmää, 20 käyttäen kuitenkin 16,6 g (0,2 moolia) valeronitriiliä ja 23,7 g (0,2 moolia) sykloheksyylikloridia 60 ml:ssa tetrahydrofuraania .

Tällä tavalla saatiin a-n-propyyli-a-sykloheksyyliasetonit-riilin saaliiksi 26,3%.

2 5 Esimerkki 16 a-n-Propyyli-α-bentsyyliasetonitriiIin valmistus valeronitrillistä a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-amylaatti valmistus suhteessa 2:1 21 72508 Käytettiin samaa menetelmää kuin esimerkin 14- kappaleessa a) , käyttäen samoja reagenssi- ja laimennimääriä.

b) Valeronitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi bentsyylikloridillä 5 Käytettiin esimerkin 2 kappaleessa b) selitettyä menetelmää, käyttäen kuitenkin 16,6 g (0,2 moolia) valeronitriiliä ja 25.3 g (0,2 moolia) bentsyylikloridia 60 ml:ssa tetrahydro-furaania.

Tällä tavalla saatiin a-n-propyyli-a-bentsyyliasetonitriilin 10 saaliiksi 52,8%.

Esimerkki 17 4-Metyyli-2-n-propyylipentaaninitriilin valmistus valeronitriilistä a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-amylaatti 15 valmistus suhteessa 2:1 Käytettiin esimerkin 14 kappaleessa a) selitettyä menetelmää, käyttäen samoja reagenssi- ja laimenninmääriä.

b) Valeronitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi isobutyylibromidilla 20 Käytettiin samaa menetelmää kuin esimerkin 2 kappaleessa b), käyttäen kuitenkin 16,6 g (0,2 moolia) valeronitriiliä ja 27.4 g (0,2 moolia) isobutyylibromidia.

Tällä tavalla saatiin 4-metyyli-2-n-propyylipentaaninitrii-lin saaliiksi 63%.

25 Esimerkki 18

Di-n-propyyliasetonitriilin valmistus asetonitriilistä a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-butylaatti valmistus suhteessa 2:1 Käytettiin esimerkin 1 kappaleessa a) selitettyä menetelmää, 30 käyttäen 164 g (4,2 moolia) natriumamidia 500 ml:ssa tetra- 22 7 2 5 0 8 hydrofuraania ja 103,6 g (1,4 moolia) t-butanolia 700 ml: ssa tetrahydrofuraania.

b) Asetonitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla 5 Käytettiin esimerkin 1 kappaleessa a) selitettyä menetelmää.

Reaktio suoritettiin seoksella, jossa oli 41 g (1 mooli) asetonitriiliä ja 246 g (2 moolia) n-propyylibromidia liuotettuna 600 ml:aan tetrahydrofuraania, ja tämä seos jäähdytettiin 0 °C:een. Kompleksiemässuspension lisäysvaihe kesti 10 90...120 minuuttia, tämän vaiheen aikana seoksen lämpötila pidettiin välillä 0...+5 °C. Lämpötilan annettiin sitten palautua 10 °C:een ja seos pidettiin tässä lämpötilassa 1 tunnin ajan typpiatmosfäärissä ja samalla sekoittaen.

Seos hydrolysoitiin kaatamalla se hitaasti, samalla sekoitta-15 en, seokseen, jossa oli 400 ml vettä ja 400 ml etyylieetteriä. Vesifaasi dekantoitiin ja orgaaninen liuos konsentroitiin vakuumissa.

Tällä tavoin saatiin di-n-propyyliasetonitriilin saaliiksi 83,7%.

20 Esimerkki 19

Di-n-propyyliasetonitriilin valmistus asetonitriilistä a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-butylaatti valmistus suhteessa 2:1 Käytettiin esimerkin 2 kappaleessa a) selitettyä menetelmää, 25 käyttäen kuitenkin 8,2 (0,21 moolia) natriumamidia ja 5,2 g (0,07 moolia) t-butanolia 80 ml:ssa tetrahydrofuraania.

b) Asetonitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla Käytettiin esimerkin 13 kappaleessa b) selitettyä menetelmää, 30 käyttäen kuitenkin 4,1 g (0,1 moolia) asetonitriiliä ja 24,6 g (0,2 moolia) n-propyylibromidia liuotettuna 70 ml:aan tetrahydrofuraania. Kompleksiemässeos jäähdytettiin -10 °C: 23 7 2 5 0 8 een ja käsiteltiin sitten hitaasti asetonitriilin ja n-propyylibromidin seoksella tässä lämpötilassa 40 minuutin ajan. Seosta käsiteltiin sitten samalla tavalla kuin aikaisemmin esimerkeissä on selitetty.

5 Tällä tavalla saatiin di-n-propyyliasetonitriilin saaliiksi 62,8%.

Esimerkki 20

Dibentsyyliasetonitriilin valmistus asetonitriilistä a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-amylaatti 10 valmistus suhteessa 2:1 Käytettiin samaa menetelmää kuin esimerkin 14 kappaleessa a), käyttäen samoja reagenssi- ja laimenninmääriä.

b) Asetonitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi bentsyylikloridillä 15 Käytettiin esimerkin 18 kappaleessa b) selitettyä menetelmää, paitsi, että reaktio suoritettiin seoksella, jossa oli 4,1 g (0,1 moolia) asetonitriiliä ja 25,3 g (0,2 moolia) bentsyylikloridia liuotettuna 30 ml:aan tetrahydrofuraania.

Tällä tavalla saatiin dibentsyyliasetonitriilin saaliiksi 20 75,3%.

Esimerkki 21

Di-isobutyyliasetonitriilin valmistus asetonitriilistä a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-amylaatti valmistus 25 Käytettiin esimerkin 14 kappaleessa a) selitettyä menetelmää, käyttäen samoja reagenssi- ja laimenninmääriä.

b) Asetonitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi isobutyylibromidilla Käytettiin esimerkin 18 kappaleessa b) esitettyä menetelmää, paitsi että reaktio suoritettiin seoksella, jossa oli 4,1 g 72508 24 (0,1 moolia) asetonitriiliä ja 27,4 g (0,2 moolia) iso-butyylibromidia 30 ml:ssa tetrahydrofuraania.

Tällä tavalla saatiin di-isobutyyliasetonitriilin saaliiksi 4 5%.

5 Esimerkki 22

Tri-n-propyyliasetonitriilin valmistus asetonitriilistä a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-butylaatti valmistus suhteessa 2:1 Käytettiin esimerkin 2 kappaleessa a) selitettyä menetelmää, 10 käyttäen 17,55 g (0,45 moolia) natriumamidia ja 11,10 g (0,15 moolia) t-butanolia 40 ml:ssa tetrahydrofuraania.

b) Asetonitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla

Kappaleessa a) valmistettuun kompleksiemässeokseen lisättiin 15 seos, jossa oli 4,1 g (0,1 moolia) asetonitriiliä ja 40,59 g (0,33 moolia) n-propyylibromidia. Tämän työvaiheen aikana, joka kesti 25 minuuttia, lämpötila pidettiin 8 °C ja 26 °C:n välillä. Lisäysvaiheen päättymisen jälkeen seos pidettiin vielä 60 minuuttia huoneenlämpötilassa, samalla sekoittaen.

20 Seuraavat vaiheet olivat samat kuin edellisissä esimerkeissä on selitetty.

Tällä tavalla saatiin tri-n-propyyliasetonitriilin saaliiksi 66%.

Esimerkki 23 25 Tri-n-propyyliasetonitriilin valmistus di-n-propyyli-asetonitriilistä a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-butylaatti valmistus suhteessa 2:1 Käytettiin samaa menetelmää kuin esimerkissä 2 kappaleessa a), käyttäen kuitenkin 8,2 g (0,21 moolia) natriumamidia ja 5,2 g (0,07 moolia) t-butanolia 100 ml:ssa tetrahydrofuraania.

72508 25 b) Di-n-propyyliasetonitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla

Edellä olevassa kappaleessa a) valmistettuun kompleksi-emässeokseen, jota pidettiin lämpötilassa 20 °C - 2°, 5 lisättiin seos, jossa oli 12,5 g (0,1 moolia) di-n-propyy- liasetonitriiliä ja 16 g (0,13 moolia) n-propyylibromidia.

Tämä työvaihe kesti 5 minuuttia.

Seosta sekoitettiin ja lämpötila pidettiin 20 °C ja 30 °C:n välillä 40 minuutin ajan. Tämän jälkeen lämpötilan annet-10 tiin hitaasti palautua 24 °C:een. Hydrolyysi suoritettiin seuraavissa esimerkeissä selitetyllä menetelmällä.

Tällä tavalla saatiin tri-n-propyyliasetonitriilin saaliiksi 94,5%.

Esimerkki 24 15 Di-n-propyylietikkahapon valmistus etikkahaposta a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-butylaatti valmistus suhteessa 2:1

Kolvissa, jota pidettiin typpiatmosfäärissä, suspendoitiin 23,4 g (0,6 moolia) natriumamidia 60 ml:aan tetrahydrofuraa-20 nia. Sen jälkeen seokseen lisättiin liuos, jossa oli 14,8 g (0,2 moolia) t-butanolia 10 ml:ssa tetrahydrofuraania. Lämpötila nousi 55 °C:een.

Seosta pidettiin tässä lämpötilassa 90 minuuttia ja sen annettiin sitten palautua huoneenlämpötilaan.

25 b) Etikkahapon karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla

Kolviin, jota pidettiin typpiatmosfäärissä, lisättiin 4,8 g (0,1 moolia) 50%-natriumhydridiä mineraaliöljyssä ja 60 ml tetrahydrofuraania. Tämän jälkeen lisättiin tipoittain 6 g 30 (0,1 moolia) etikkahappoa 10 ml:ssa tetrahydrofuraania.

Lämpötila nousi välille 55...60 °C. Saatua geelimuodossa olevaa natriumasetaattia sekoitettiin 2 tuntia. Tämän jälkeen 26 72508 yllä olevassa kappaleessa a) valmistettu kompleksiemäs lisättiin 20 °C lämpötilassa ja yhdessä vaiheessa. Seos lämmitettiin 50 °C:een 1 tunniksi ja sitten 50...55 °C:ssa pidettyyn seokseen lisättiin 24,6 g (0,2 moolia) n-propyyli-5 bromidia. Lisäysvaiheen päätyttyä lämpötila saavutti 60 °C.

Seoksen lämpötila pidettiin sitten 1 tunnin ajan 55 °C:ssa. Tämän jälkeen seosta pidettiin 8 tuntia 20 °C:ssa.

Seos hydrolysoitiin lisäämällä vettä ja vesifaasi dekantoi-tiin. Tämä faasi hapotettiin lisäämällä väkevän suolahapon 10 vesiliuosta ja sitten seos uutettiin useita kertoja etyyli-eetterillä. Eetterifaasi pestiin vedellä, kuivattiin ja eetteri haihdutettiin pois.

Tällä tavalla saatiin seos, joka sisälsi 18,6% di-n-propyyli-etikkahappoa ja 45% valeriaanahappoa.

15 Esimerkki 25

Di-n-propyylietikkahapon valmistus valeriaanahaposta a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-butylaatti valmistus suhteessa 2:1 Käytettiin samaa menetelmää kuin esimerkin 24 kappaleessa a) 20 käyttäen 11,7 g (0,3 moolia) natriumamidia ja 7,4 g (0,1 moolia) t-butanolia 80 ml:ssa tetrahydrofuraania.

b) Valeriaanahapon karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla

Natriumvalerianaatti valmistettiin esimerkin 24 kappaleessa 25 b) selitetyn menetelmän mukaisesti kuten natriumasetaatti, käyttäen kuitenkin 4,8 g (0,1 moolia) 50%-natriumhydridiä mineraaliöljyssä, 60 ml tetrahydrofuraania ja 10,2 g (0,1 moolia) valeriaanahappoa. Tämän jälkeen lisättiin 18,45 g (0,15 moolia) n-propyylibromidia ja seosta kuumennettiin 30 60 °C:ssa typpiatmosfäärissä. Tähän seokseen, jota samalla sekoitettiin, lisättiin hitaasti kompleksiemäs 80 minuutissa.

Tiputussuppilo huuhdeltiin 20 ml :11a tetrahydrofuraania.

11 27 7 2 5 0 8

Seosta pidettiin vielä 90 minuuttia 60 °C:ssa ja sen annettiin seistä 8 tuntia 20 °C:ssa. Hydrolyysin jälkeen seu-raavat vaiheet olivat samat kuin esimerkin 24 kappaleessa b) on mainittu.

5 Tällä tavalla saatiin seoksesta kvantitatiivinen saalis, seoksen sisältäessä 83,3% valeriaanahappoa ja 16,7% di-n-propyylietikkahappoa.

Esimerkki 26

Di-n-propyylietikkahapon valmistus valeriaanahaposta 10 a) Kompleksiemäksen litiumamidi/litium-t-amylaatti valmistus suhteessa 2:1

Litiumamidi valmistettiin liuottamalla -40...-45 °C:n lämpötilassa 1 g (0,15 moolia) litiumia 200 ml:n nestemäistä ammoniakkia muutaman rauta(3)-nitraattikiteen toimiessa 15 katalyyttinä. Reaktion päätyttyä ammoniakki poistettiin ja typpiatmosfäärissä valmistettiin kompleksiemäs lisäämällä seokseen 8,8 g (0,1 moolia) t-amyylialkoholia 30 ml:ssa tetrahydrofuraania. Seosta kuumennettiin 2 tuntia 55...60 °C:ssa.

20 b) Valeriaanahapon karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla

Litiumvalerianaatti valmistettiin typpiatmosfäärissä, lisäämällä 33 ml (0,055 moolia) butyylilitiumin 15%-heksaaniliuos-ta liuokseen, jossa oli 5,1 g (0,05 moolia) valeriaanahappoa 25 30 ml:ssa tetrahydrofuraania. Seosta kuumennettiin 60 °C:ssa 1 tunnin ajan. Kompleksiemäs lisättiin sitten litiumvaleri-anaattisuspensioon ja seosta kuumennettiin sitten 60 °C:ssa 1 tunnin ajan. Tämän jälkeen lisättiin 9,25 g (0,075 moolia) n-propyylibromidia 1 tunnissa ja seosta kuumennettiin 60 °C: 30 ssa 90 minuuttia. Seosta käsiteltiin sitten kuten esimerkin 24 kappaleen b) lopussa on esitetty.

Tällä tavalla seoksen saaliiksi saatiin 72,5%, sen sisältäes sä 21,5% di-n-propyylietikkahappoa ja 51% valeriaanahappoa.

28

Esimerkki 27 72 5 0 8

Di-n-propyylietikkahapon valmistus valeriaanahaposta a) Kompleksiemäksen litiumdietyyliamidi/litium-t-butylaatta valmistus suhteessa 2:1 5 Seokseen, jossa oli 13,2 g (0,15 moolia) t-butanolia ja 21,9 g (0,3 moolia) dietyyliamidia 54 ml:ssa bentseeniä ja 54 ml:ssa heksametyylifosforitriamidia lisättiin 3,2 g (0,46 moolia) litiumia. Reaktioseosta sekoitettiin 5 tuntia lämpötilavälillä 25...30 °C.

10 b) Valeriaanahapon karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla

Litiumvalerianaatti valmistettiin kuten esimerkin 26 kappaleessa b) on selitetty, paitsi, että näin saatu litiumvalerianaatti eristettiin haihduttamalla tetrahydrofuraani pois.

15 Seokseen, jossa oli 90 ml heksaania ja 90 ml tolueenia, sus-pendoitiin 16,2 g (0,15 moolia) litiumvalerianaattia. Yllä olevassa kappaleessa a) valmistettu kompleksiemäs lisättiin tähän seokseen pitäen samalla reaktioseoksen lämpötila 20 °C: ssa. Kompleksiemäksen lisäysvaiheen päätyttyä seoksen lämpö- . 20 tila nostettiin 36 °C:een 1 tunniksi.

Tämän jälkeen lisättiin 27,54 g (0,22 moolia) n-propyyli-bromidia. Seoksen lämpötila nousi 50 °C:een. Seosta pidettiin sitten lämpötilavälillä 50...57 °C 8 tuntia. Tämän jälkeen seos jäähdytettiin -5 °C:een ja siihen lisättiin 25 100 ml väkevää suolahappoa, pitäen samalla lämpötilaa alle 0 °C:n. Liuottimet poistettiin alennetussa paineessa eikä lämpötilan annettu nousta yli 40 °C:n ja jäännös laimennettiin lisäämällä 75 ml vettä. Seos uutettiin 4 kertaa 250 ml:11a etyylieetteriä. Eetterifaasit kerättiin ja eetteri-30 liuos pestiin vedellä. Tämä liuos kuivattiin natriumsulfaa-tin päällä ja eetteri poistettiin alennetussa paineessa.

Tällä tavalla saatiin di-n-propyylietikkahapon saaliiksi 35,8% ja valeriaanahaposta kerättiin 50,7%.

29' 72508

Esimerkki 28 t-Butyyli-di-n-propyyliasetaatin valmistus t-butyyii-valerianaatista a) kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-amylaatti 5 valmistus suhteessa 2:1 Käytettiin esimerkin 2 kappaleessa a) selitettyä menetelmää, käyttäen kuitenkin 6 g (0,155 moolia) natriumamidia 25 ml: ssa tetrahydrofuraania ja 3,1 g (0,035 moolia) t-amyylialko-holia 10 ml:ssa tetrahydrofuraania.

10 b) t-Butyylivalerianaatin karbanionin muodostus ja alky-lointi n-propyylibromidilla

Yllä olevassa kappaleessa a) valmistettu seos jäähdytettiin -10 °C:een ja siihen lisättiin hitaasti liuos, joka sisälsi 7,9 g (0,05 moolia) t-butyylivalerianaattia 10 ml:ssa tetra-15 hydrofuraania. Seosta sekoitettiin vielä 60 minuuttia -10 °C:ssa lisäysvaiheen päättymisen jälkeen. Tämän jälkeen lisättiin 7,4 g (0,06 moolia) n-propyylibromidia ja 9 g (0,05 moolia) heksametyylifosforitriamidia -10 °C:ssa.

Seosta pidettiin 1 tunnin ajan -10 °C:ssa samalla sekoitta-20 en. Hydrolyysin jälkeen, joka tapahtui lisäämällä vettä, seos uutettiin eetterillä. Eetterifaasi kuivattiin ja eetteri haihdutettiin pois.

Tällä tavalla saatiin t-butyyli-di-n-propyyliasetaatin saaliiksi 49,5%.

25 Esimerkki 29 N,N-dietyyli-di-n-propyyliasetamidin valmistus N,N-dietyyli-valeramidista a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-amylaatti valmistus suhteessa 2:1 30 Käytettiin esimerkin 2 kappaleessa a) selitettyä menetelmää, käyttäen kuitenkin 8,2 g (0,21 moolia) natriumamidia ja 6,16 g (0,07 moolia) t-amyylialkoholia 50 ml:ssa tetrahydrofuraania.

30 72 5 0 8 b) N,Ν-dietyylivaleramidin karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla

Seos, jossa oli 15,7 g (0,1 moolia) N,N-dietyyl.ivalerami-dia ja 12,3 g (0,1 moolia) n-propyylibromidia 20 ml:ssa 5 tetrahydrofuraania, jäähdytettiin 2 °C:een. Kompleksiemäs- seos lisättiin tähän seokseen, samalla sekoittaen ja varmistaen, että lämpötila ei noussut yli 20 °C:n. Sekoitusta jatkettiin vielä 90 minuuttia tässä lämpötilassa ja hydrolyysi suoritettiin samalla tavalla kuin edellä olevissa esimerkeis-10 sä on selitetty.

Tällä tavalla saatiin N,N-dietyyli-di-n-propyyliasetamidin saaliiksi 27,75% ja reagoimatonta N,N-dietyylivaleramidia saatiin 46,75%.

Esimerkki 30 15 N,N-dietyyli-di-n-propyyliasetamidin valmistus N,N-dietyyli- valeramidista a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-amylaatti valmistus suhteessa 2:1 Käytettiin esimerkin 28 kappaleessa a) selitettyä menetelmää, 20 käyttäen kuitenkin 5 ml tetrahydrofuraania.

b) N,Ν-dietyylivaleramidin karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla

Kompleksiemässeos lisättiin tipoittain typpiatmosfäärissä liuokseen, jossa oli N,N-dietyylivaleramidia 15 ml:ssa iso-25 propyylieetteriä 20 °C:ssa. Seosta sekoitettiin huoneenlämmössä 1 tunnin ajan ja sitten siihen lisättiin 12,3 g (0,1 moolia) n-propyylibromidia liuotettuna 15 ml:aan iso-propyylieetteriä.

Seosta sekoitettiin 45 minuuttia ja se hydrolysoitiin. Halu-30 tun tuotteen eristämiseksi käytettiin edellisissä esimerkeissä selitettyä menetelmää.

n „ 72508 31 Tällä tavalla saatiin N,N-dietyyli-di-n-propyyliasetamidin saaliiksi 34,9% ja reagoimatonta N,N-dietyylivaleramidia saatiin 55%.

Esimerkki 31 5 Valeronitriilin valmistus asetonitriilistä a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-2-etoksiety-laatti valmistus Täysin kuivaan 500 ml:n kolviin pantiin sees, jossa oli 62,5 g natriumamidia ja 1U5 g ( 200 ml) di-iscpropyylieette-10 riä. Huoneenlämmössä, sekoittaen ja typpiatmosfäärissä, lisättiin tipoittaan liuos, jossa oli 48,02 g 2-etoksieta-nolia ja 72,5 g (100 ml) di-isopropyylieetteriä, pitäen samalla reaktioseoksen lämpötila välillä 45...50 °C.

Reaktioseosta pidettiin vielä 3 tuntia 60 °C:ssa inertissä 15 atmosfäärissä, samalla sekoittaen, ja sitten 8 tuntia huoneenlämmössä.

b) Asetonitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla Täysin kuivaan 1 l:n kolviin pantiin seos, jossa oli 53,3 g 20 asetonitriiliä, 123,0 g n-propyylibromidia ja 289,5 g (400 ml) di-isopropyylieetteriä. Reaktioseosta sekoitettiin huoneenlämmössä, typpiatmosfäärissä. Kompleksiemässuspensio siirrettiin 500 ml:n tiputussuppiloon, sekoittaen seosta koko ajan. Kompleksiemäksen sisältänyt kolvi huuhdeltiin 25 72,5 g;lla (100 ml) di-isopropyylieetteriä ja tämä eetteri lisättiin tiputussuppiloon. Kompleksiemässuspensio lisättiin sitten vähän kerrallaan reaktioseokseen, pitäen samalla seoksen lämpötila välillä 30...35 °C. Tämä työvaihe kesti 30 minuuttia.

30 Reaktioseoksen annettiin sitten seistä 30 minuuttia, jonka jälkeen se jäähdytettiin 0...5 °C:een. Tässä lämpötilassa tapahtuneen hydrolyysin jälkeen, kun oli edelleen lisätty 160 g tislattua vettä, vesifaasin annettiin dekantoitua 15 minuuttia. Orgaaninen faasi pestiin peräkkäin 65 g:lla 32 72508 tislattua vettä, 47 g:lla 36%-suolahappoa ja kolmella erällä, kukin 125 g, tislattua vettä. Orgaaninen faasi kuivattiin natriumsulfaatin päällä ja liuotin haihdutettiin ympäristön paineessa siten, että lämpötila saavutti 0 arvon 73-1 C kolonnin päässä.

Tällä tavalla eristettiin 63,5 g öljymäistä preparaattia, josta saatiin 88,2% haluttua tuotetta, mikä määritettiin titraamalla.

Valeronitriilin saalis: 67,5%.

^ Käyttäen edellä selitettyä menetelmää valmistettiin seuraa-via yhdisteitä sopivista tuotteista:

Yhdisteet

Fenyylipropyylinitriili (hydrocinnamonitrile, CcH,-CH0CH„CN)

b o Z Z

bentsyylibromidista 15 Saadusta raakatuotteesta saatiin 62,1% haluttua tuotetta, mikä määritettiin titraamalla. Saalis: 64,8%.

Isoamyylisyanidia (isocapronitrile, (CH^)2CHCH2CH2CN) iso-butyylibromidista

Saadusta raakatuotteesta saatiin 81 ,3% haluttua tuotetta, 20 mikä määritettiin titraamalla. Saalis: 35,5%.

Allyyliasetonitriiliä (4-pentenonitrile, CH2:CHCH2CH2CN) allyylibromidista

Saadusta raakatuotteesta saatiin 58% haluttua tuotetta, mikä määritettiin titraamalla. Saalis: 53,7%.

25 Esimerkki 32

Di-isobutyyliasetonitriilin valmistus asetonitriilistä a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-2-etoksiety-laatti valmistus ti 33 72508 Käytettiin samaa menetelmää kuin esimerkin 30 kappaleessa a), käyttäen kuitenkin 66,3 g natriumamidia 181 g:ssa (250 ml) di-isopropyylieetteriä ja 51 g 2-etoksietanolia 54,4 g:ssa (75 ml) di-isopropyylieetteriä.

5 b) Asetonitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi isobutyylibromidilla

Kolviin pantiin seos, jossa oli 20,5 g asetonitriiliä, 137 g isobutyylibromidia ja 325,5 g (450 ml) di-isopropyylieetteriä. Reaktio suoritettiin lämpötilassa 30 °C - 2° ja 10 kompleksiemäksen lisääminen kesti 40 minuuttia. Työskentely olosuhteet samoin kuin eristysmenetelmä olivat samat kuin esimerkin 30 kappaleessa b) on selitetty.

Tällä tavalla eristettiin 59,75 g raakaöljyä, josta saatiin 76,4% haluttua tuotetta, mikä määritettiin titraamalla.

15 Di-isobutyyliasetonitriilin saalis: 60%.

Käyttäen yllä selitettyä menetelmää valmistettiin allyyli-bromidista diallyyliasetonitriiliä. Saadusta raakatuottees-ta saatiin 39,2% haluttua tuotetta, mikä määritettiin titraamalla.

20 Diallyyliasetonitriilin saalis: 30,7%.

Esimerkki 33

Dibentsyyliasetonitriilin valmistus asetonitriilistä a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-t-amylaatti valmistus 25 Täysin kuivaan 500 ml:n kolviin pantiin 81,9 g (2,1 moolia) jauhemaista natriumamidia ja 88,8 g (100 ml) kuivaa tetra-hydrofuraania. Huoneenlämmössä sekoittaen ja typpiatmos-fäärissä lisättiin tipoittaan liuos, jossa oli 61,6 g (0,7 moolia) t-amyylialkoholia ja 44,4 g (50 ml) kuivaa tetra-30 hydrofuraania, pitäen samalla lämpötila välillä 45...50 °C.

Reaktioseos pidettiin 60 °C:ssa 90 minuuttia ja sitten 34 72508 1 tunti huoneenlämmössä.

b) Asetonitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi bentsyylikloridillä Täysin kuivaan 1 l:n kolviin pantiin 20,5 g (0,5 moolia) 5 kuivaa asetonitriiliä, 126,5 g (1 mooli) bentsyyliklori- dia ja 266,4 g (300 ml) kuivaa tetrahydrofuraania.

Reaktioseosta sekoitettiin typpiatmosfäärissä pitäen sisälämpötila 10/15 °C:ssa kompleksiemässuspension lisäyksen aikana.

10 Tämä työvaihe kesti 90 minuuttia. Reaktioseosta pidettiin 15 °C:ssa 1 tunnin ajan lisäysvaiheen jälkeen ja seos hydrolysoitiin alle 15 °C:n lämpötilassa lisäämällä seos, jossa oli 400 g tislattua vettä ja 285,6 g (400 ml) etyylieette-riä. Vesifaasi dekantoitiin ja orgaaninen faasi pestiin 15 peräkkäin liuoksella, jossa oli 70 g vettä ja 50 g 36%- suolahappoa ja sitten kolmella erällä, kukin 120 g, vettä. Reaktioseos kuivattiin natriumsulfaatin päällä ja liuotin poistettiin ilmanpaineessa siten, että lämpötila kolonnin päässä oli 80 °C.

20 Tällä tavalla saatiin 115 g raakaöljyä, josta saatiin 63,6% haluttua tuotetta, mikä määritettiin titraamalla.

Dibentsyyliasetonitriilin saalis: 66,2%.

Esimerkki 34 2-Etyyli-valeronitriilin valmistus valeronitriilistä 25 a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-2-etoksi-etylaatti valmistus Käytettiin esimerkin 31 kappaleessa a) selitettyä menetelmää.

b) Valeronitriilin karbanionin valmistus ja alkylointi etyylibromidilla 30 Käytettiin esimerkin 31 kappaleessa b) selitettyä menetelmää, 35 7250 8 paitsi että alkylointi suoritettiin lämpötilavälillä 28...

30 °C ja reaktioseos pidettiin 1 tunnin ajan huoneenlämmössä ennen hydrolyysiä.

Tällä tavalla saatiin 114 g raakaöljyä, josta saatiin 5 77,7% haluttua tuotetta, mikä määritettiin titraamalla.

2-Etyyli-valeronitriilin saalis: 80%.

Käyttäen samaa työmenetelmää, valmistettiin seuraavat yhdisteet, ottaen kuitenkin huomioon mainitut muutokset:

Yhdisteet 10 1-Allyyli-valeronitriili

Kompleksiemäksen lisäysvaiheen kesto: 40 minuuttia.

Alkylointilämpötila: 30...35 °C.

Saadusta raakaöljystä saatiin 60,8% haluttua tuotetta, mikä määritettiin titraamalla. Saalis: 61,3%.

15 2-Isobutyyli-valeronitriili

Kompleksiemäksen lisäysvaiheen kesto: 27 minuuttia. Alkylointilämpötila: 35...38 °C.

Saadusta raakaöljystä saatiin 97,3% haluttua tuotetta, mikä määritettiin titraamalla.

20 Saalis: 72,7%.

Kp: 190 °C tai 99...101 °C paineessa 20 mm Hg 20 n£u = 1 ,4199 XR-spektri: C =N = 2245 cm-1;ssa 2-Bentsyyli-valeronitriili 25 Kompleksiemäksen lisäysvaiheen kesto: 45 minuuttia

Alkylointilämpötila: 30...35 °C

Saadusta raakaöljystä saatiin 98,9% haluttua tuotetta, mikä määritettiin titraamalla. Saalis 62,5%.

Kp: 85...86 °C paineessa 0,2 mm Hg 30 n^° = 1,5048 72508 .36 IR-spektri: C=N -2245 cm :ssa 2-Dodekyyli-valeronitriili

Kompleksiemäksen lisäysvaiheen kesto: 20 minuuttia Alkylointilämpötila: 45...50 °C

5 Saadusta raakaöljystä saatiin 99,5% haluttua tuotetta, mikä määritettiin titraamalla. Saalis: 52,4%

Kp: 140 °C paineessa 0,4 mm Hg tai 127 °C paineessa 0,15 mmHg 24 n^ = 1 .4425 IR-spektri: C=N =2245 cm 1:ssa ja 2195 cm"1:ssa 1Q 2-Propargyyli-valeronitriili

Kompleksiemäksen lisäysvaiheen kesto: 30 minuuttia Alkylointilämpötila: 30...35 °C

' Saadusta raakaöljystä saatiin 34,5% haluttua tuotetta, mikä määritettiin titraamalla. Saalis: 31,2% 15 IR-spektri (filmi): =CH 3280 cm 1:ssa 0ΞΝ 2240 cm ^:ssa CSC 2120 cm-1:ssa n^° = 1 ,4152 Esimerkki 35 20 α-Bentsyyli-di-n-propyyliasetonitriilin valmistus di-n-propyyliasetonitriilistä a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-2-etoksietylaatti valmistus Täysin kuivaan 250 ml:n kolviin pantiin 8,2 g natriumamidia 25 ja 66,5 g (75 ml) tetrahydrofuraania. Huoneenlämmössä sekoittaen ja typpiatmosfäärissä lisättiin tipoittain liuos, jossa oli 6,3 g 2-etoksietanolia 22,2 g:ssa (25 ml) tetrahydrof uraania, pitäen samalla lämpötila välillä 40...45 °C. Seos lämmitettiin 55/60 °C:een ja tämä lämpötila pidettiin 30 2 tuntia. Tämän jälkeen seos jäähdytettiin huoneenlämpöön.

b) Di-n-propyyliasetonitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi bentsyylikloridilla 37 72508

Yllä olevassa kappaleessa a) saatuun kompleksiemässuspen-sioon lisättiin viidessä minuutissa seos, jossa oli 16,5 g bentsyylikloridia ja 12,5 g di-n-propyyliasetonitriiliä.

Reaktio oli eksoterminen ja eksotermisyys säilyi n. 45 5 minuuttia lisäysvaiheen päättymisen jälkeen. Seos jäähdytettiin sitten huoneenlämpöön, jossa sitä pidettiin 1 tunnin ajan. Tämän jälkeen seos jäähdytettiin lämpötilavälille 0...5 °C ja sitten hydrolysoitiin, pitäen lämpötila alle 20 °C, lisäämällä 50 g tislattua vettä. Dekantoinnin jäl-10 keen liuotin poistettiin alipaineessa. Konsentraatti otettiin sitten 107 g:aan (150 ml) etyylieetteriä. Eetterifaasi pestiin peräkkäin kahdella erällä, kumpikin 25 g, suolahapon 10%-vesiliuostaja kolmella erällä, kukin 25 g, tislattua vettä. Natriumsulfaatin päällä kuivaamisen jälkeen eetteri 15 poistettiin ympäristön paineessa ja sitten alipaineessa (jäännöspaine: =50 mm Hg).

Tällä tavalla eristettiin 24,6 g raakaöljyä, josta saatiin 95,8% haluttua tuotetta, mikä määritettiin titraamalla. Tämä öljy väkevöitiin sitten alipaineessa.

20 α-Bentsyyli-di-n-propyyliasetonitriilin saalis: 75,9%

Kp: 108 °C paineessa 0,5 mm Hg 21 n£' = 1 ,5071 -1 IR-spektri: C= N 2240 cm :ssa Käyttäen yllä selitettyä menetelmää valmistettiin seuraavat 25 yhdisteet:

Yhdisteet a-Etyyli-di-n-propyyliasetonitriili

Raakaöljystä saatiin 99,3% haluttua tuotetta, mikä määritettiin titraamalla. Saalis: 51,5% 30 Kp: 56 °C paineessa 1,7 mm Hg tai 49 °C paineessa 0,8 mm Hg. 27 n£ = 1 ,4288 -1 IR-spektri: -C=N 2240 cm :ssa.

3β 72508 α-Allyyli-di-n-propyyliasetonitriili

Raakaöljystä saatiin 100% haluttua tuotetta, mikä määritettiin titraamalla. Saalis: 61,5%

Kp: 74 °C paineessa 1,6 mm Hg 5 2 2 5 np = 1 9 -1 IR-spektri: C=N 2240 cm :ssa cx-Isobutyyli-di-n-propyyliasetonitriili

Raakaöljystä saatiin 98,2% haluttua tuotetta, mikä määritettiin titraamalla. Saalis: 62,5% 10 Kp: 74...75 ° paineessa 1,6 mm Hg 21 = 1,4378 IR-spektri: CEN 2240 cm ^:ssa.

Esimerkki 36

Di-n-propyyliasetonitriilin valmistus valeronitriilistä (kompleksiemäs lisätään nitriili/halidi-seokseen, joka on 15 liuottimen kokonaismäärässä: 6,4 tilavuutta) a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-2-etoksi-etylaatti valmistus 100 ml:n kolviin, joka oli varustettu jäähdyttimellä, mag-neettisekoittajalla, lämpömittarilla ja isobaarisella tiputus-20 suppilolla, jossa oli typpisyöttö, pantiin 12,9 g (0,3307 moolia) natriumamidia ja sitten 40 ml tolueenia. Seosta sekoitettiin typpiatmosfäärissä. Tiputussuppilon kautta lisättiin edelleen seos, jossa oli 9,9 g (0,110 moolia) 2-etoksietanolia 10 ml:ssa tolueenia. Reaktioseos saatet-25 tiin 60...65 °C:n lämpötilaan 90 minuutiksi ja sitä sekoitettiin sitten 4...5 tuntia typpiatmosfäärissä.

b) Valeronitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla 250 ml:n kolviin, joka oli varustettu magneettisekoittajalla, 30 lämpömittarilla, jäähdyttäjällä ja isobaarisella tiputus- suppilolla, jossa oli typpisyöttö, pantiin 16,6 g eli 20,8 ml (0,2 moolia) valeronitriiliä, 24,6 g eli 18,2 ml (0,2 moolia)

II

39 72508 n-propyylibromidia ja 90 ml tolueenia. Kompleksiemäs siirrettiin sitten isobaariseen tiputussuppiloon ja 1C0 ml:n kolvi huuhdeltiin 10 ml:11a tolueenia. Koko laite asetettiin sitten typpiatmosfääriin ja kompleksiemästä sekoitet-5 tiin, jotta saataisiin homogeeninen seos. Reaktioseosta sekoitettiin myös, se esilämmitettiin 35 °C:een ja kompleksi-emässuspensio lisättiin pienissä erissä. Lämpötila nousi asteittain 45 °C:een ja pidettiin 45-3 °C:ssa vesihauteen avulla. Lisäysvaihe kesti n. 1 tunnin. Seosta sekoitet-10 tiin ja sitä pidettiin typpiatmosfäärissä edelleen 30 minuuttia ja seoksen annettiin palautua huoneenlämpötilaan. Pitäen seosta edelleen typpiatmosfäärissä se jäähdytettiin lämpötilavälille +5...+10 °C ja sitten seos hitaasti hydrolysoitiin lisäämällä 40...50 ml vettä. Orgaaninen kerros 15 dekantoitiin pois ja se pestiin peräkkäin 60 ml :11a 20%-suolahappoa (tilavuus-%) ja sitten 4 erällä, kukin 60 ml, vettä. Orgaaninen kerros kuivattiin natriumsulfaatin päällä ja suodatettiin.

Tällä tavalla saatiin di-n-propyyliasetonitriilin saaliiksi 20 83 . 82%, lisäksi saatiin 5,95% valeronitriiliä ja 2,47 % tri-n-propyyliasetonitriiliä.

Käyttäen yllä selitettyä menetelmää, kuitenkin alla mainituin muutoksin, valmistettiin di-n-propyyliasetonitriiliä seuraa-vin tuloksin: 40 7250 8

Työskentelyolosuhteet Saalis-%

KcmpleksT- emäksen lisäys- 5 vaiheen kesto

Reaktion (min.) , , (XK)

Liuotin T° (QQ_} IIV**; II3-ixxx; 10 Bentseeni 45- 3 30 8,22 82,45 2,4 (6,4 tilav.)

Syklo- heksaani 15 (6,4 tilav.) 45 - 3 45 1 ,66 85,14 2,68

Di-iso-propyyli-eetteri 20 (6,4 tilav.) 40...45 60 4,6 87,1 3 (x) I = valeronitriili (xx) II = di-n-propyyliasetonitriili (XXX) 111= tri-n-propyyliasetonitriili 25 Esimerkki 37

Di-n-propyyliasetonitriilin valmistus valeronitriilistä (nitriili/halidi-seos lisätään kompleksiemäkseen) A. Kompleksiemäs suspendoidaan liuottimen kokonaismäärään, so. 6,4 tilavuutta 30 a) kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-2-etoksiety- laatti valmistus 250 ml:n kolviin, joka oli varustettu sekoittajalla, jäähdyt-täjällä, lämpömittarilla ja isobaarisella tiputussuppilolla, jossa oli typpisyöttö, pantiin 12,9 g (0,3307 moolia) natrium-35 amidia ja 100 ml kuivaa di-isopropyylieetteriä. Seosta se koitettiin typpiatmosfäärissä ja sitten lisättiin 9,9 g (0,110 moolia) 2-etoksietanolia 60 ml;ssa di-isopropyylieetteriä. Reaktioseos kuumennettiin 60 °C:een 90 minuutiksi 41 72508 ja sekoitusta jatkettiin huoneenlämpötilassa 4...5 tuntia.

b) Valeronitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla

Edellä saatuun kompleksiemässuspensioon lisättiin seos, jossa 5 oli 16,6 g eli 20,8 ml (0,2 moolia) valeronitriiliä ja 24,6 g eli 18,2 ml (0,2 moolia) n-propyylibromidia, tipoittaan, näin varmistaen, että reaktioseoksen lämpötila pysyi välillä 20... 25 °C, mitä lämpötilaa pidettiin yllä vesihauteen avulla (n. 10 °C). Lisäysvaihe kesti 25 minuuttia. Reaktioseosta 10 sekoitettiin 25 °C:ssa, typpiatmosfäärissä vielä 30 minuuttia ja sitten seos jäähdytettiin + 5 °C:een. Seos hydrolysoitiin hitaasti 50 ml:11a vettä, jonka jälkeen se dekantoitiin ja pestiin peräkkäin 60 ml:11a 20%-suolahappoa (tilavuus-%) ja sitten 4 erällä, kukin 60 ml, tislattua vettä. Kuivauksen 15 jälkeen orgaaninen faasi konsentroitiin ympäristön paineessa.

Tällä tavalla saatiin 23,9 g raakaa di-n-propyyliasetonitrii-liä. Di-n-propyyliasetonitriilin saaliiksi saatiin siten 78,2% ja lisäksi saatiin 8,8% valeronitriiliä ja 5,7% tri-n-propyyliasetonitriiliä.

20 Käyttäen yllä selitettyä menetelmää, kuitenkin alla mainituin muutoksin, valmistettiin di-n-propyyliasetonitriiliä seuraa-vin tuloksin: 42 72508

Työskentelyolosuhteet Saalis-%

Koipieksi- emäksen lisäys- 5 vaiheen

Reaktion kesto , . , . . .

Liuotin T°C°C) (min.) ir**J _

Tolueeni (6,4 10 tilav.) 30...35 20 6,6 79,65 3,75

Bentseeni (5,6 tilav.) 30...35 20 13 71,8 4,8

Syklo- 15 heksaani (6,4 tilav.) 28...30 10 13,3 76 2,8

Bentseeni (4,8 20 tilav.) 30...35 32 7.6 78.8 6 (x) I = valeronitriili (xx) II = di-n-propyyliasetonitriili (xxx) III = tri-n-propyyliasetonitriili B. Nitriili on 3 tilavuudessa liuotinta ja kompleksi-25 emäs on 3,6 tilavuudessa liuotinta a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-2-etoksiety-laatti valmistus 250 ml:n kolviin, joka oli varustettu sekoittajalla, jäähdyttämällä, lämpömittarilla ja isobaarisella tiputussuppilolla, 30 jossa oli typpisyöttö, pantiin 12,9 g (0,3307 moolia) natrium-amidia ja sitten 60 ml di-isopropyylieetteriä. Seosta sekoitettiin typpiatmosfäärissä ja siihen lisättiin tipoittain liuos, jossa oli 9,9 g (0,110 moolia) 2-etoksietanolia liuotettuna 15 ml:aan di-isopropyylieetteriä. Reaktioseos saatet-35 tiin 60 °C:een 90 minuutiksi ja sitten sitä sekoitettiin 5

II

43 72508 tuntia huoneenlämmössä. Tämän jälkeen lisättiin 15 ml di-isopropyylieetteriä.

b) Valeronitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla 5 Edellä saatuun kompleksiemäkseen lisättiin 25 °C:ssa seos, jossa oli 16,6 g (0,2 moolia) valeronitriiliä ja 24,6 g (0,2 moolia) n-propyylibromidia 75 ml:ssa di-isopropyyli-

eetteriä. Lisäysvaihe kesti 25 minuuttia lämpötilassa + O

30-2 C, mitä lämpötilaa pidettiin yllä vesihauteen avul-"jq la. Reaktioseosta sekoitettiin sitten 30 °C:ssa 30 minuuttia, se jäähdytettiin 5 °C:een ja hydrolysoitiin hitaasti 50 ml:11a vettä. Dekantoinnin jälkeen reaktioseos pestiin 20%-suolahapolla ja sitten 4 erällä, kukin 60 ml vettä. Orgaaninen faasi kuivattiin ja konsentroitiin sitten ympä-15 ristön paineessa.

Tällä tavalla saatiin 29,9 g raakaa di-n-propyyliasetonitrii-liä.

Di-n-propyyliasetonitriilin saaliiksi saatiin siten 74,75% ja lisäksi saatiin 9% valeronitriiliä ja 6,44% tri-n-propyyli-20 asetonitriiliä.

Käyttäen yllä selitettyä menetelmää, kuitenkin alla mainituin muutoksin, valmistettiin di-n-propyyliasetonitriiliä seuraa-vin .tuloksin:

Työskentelyolosuhteet Saalis-%

Kbmpleksi- 25 emäksen lisäys-vaiheen

Reaktion kesto

Liuotin T°(°C) (min.) 1^ jj(**) 30 Tolueeni 30...35 30 12,2 70,6 1 ,82 (6,6 tilav.) 72508 44

Esimerkki 38

Di-n-propyyliasetonitriilin valmistus asetonitriilistä A. Kompleksiemäksen.lisääminen asetonitriili/propyyli-bromidiseokseen, joka on liuottimen kokonaismäärässä: 5 10,8 tilavuutta a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-2-etoksiety-laatti valmistus 100 ml:n kolviin, joka oli varustettu jäähdyttäjällä, mag-neettisekoittajalla, lämpömittarilla ja isobaarisella tipu-10 tussuppilolla, jossa oli typpisyöttö, pantiin 12,9 g (0,3307 moolia) natriumamidia ja 40 ml tolueenia. Seosta sekoitettiin typpiatmosfäärissä ja siihen lisättiin liuos, jossa oli 9,9 g (0,110 moolia) 2-etoksietanolia 20 ml:ssa tolueenia. Reaktioseos saatettiin sitten 60...65 °C:n 15 lämpötilaan 90 minuutiksi ja seosta sekoitettiin typpiatmos- fäärissä 4...5 tuntia.

b) Asetonitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla 250 ml:n kolviin, joka oli varustettu jäähdyttäjällä, se-20 koittajalla, lämpömittarilla ja isobaarisella tiputussuppi-lolla, jossa oli typpisyöttö, pantiin 4,1 g (0,1 moolia) kuivaa asetonitriiliä, 24,6 g (0,2 moolia) n-propyylibromi-dia ja 85 ml tolueenia.

Edellä saatu kompleksiemäs siirrettiin isobaariseen tiputus-25 suppiloon ja 100 ml:n kolvi huuhdeltiin 15 ml:11a tolueenia. Koko laite asetettiin typpiatmosfääriin ja kompleksiemästä sekoitettiin, jotta saataisiin homogeeninen seos. Reaktio-seosta sekoitettiin ja esilämmitettiin 35 °C:een. Tämän jälkeen kompleksiemässuspensio lisättiin pienissä erissä, 30 samalla kun lämpötila pidettiin välillä 40...45 °C jää-vesi-hauteen avulla. Lisäysvaihe kesti 22 minuuttia ja sitten lämpötila pidettiin 45 °C:ssa. Reaktioseoksen annettiin palautua huoneenlämpötilaan ja sitä sekoitettiin 30 minuuttia. Seos jäähdytettiin +5 °C:een typpiatmosfäärissä ja se 72508 45 hydrolysoitiin hitaasti 40...50 ml:11a vettä. Seos dekan-toitiin ja orgaaninen faasi pestiin 60 ml :11a 20%-suola-happoa (tilavuus-%) ja sitten 4 erällä, kukin 60 ml, vettä. Orgaaninen faasi kuivattiin natriumsulfaatin päällä ja suoda- 5 tettiin.

Tällä tavalla saatiin di-n-propyyliasetonitriilin saaliiksi 65,9%, ja lisäksi saatiin 25,9% valeronitriiliä ja 3% tri-n-propyyliasetonitriiliä.

Käyttäen yllä selitettyä menetelmää, kuitenkin alla mainituin 10 muutoksin, valmistettiin di-n-propyyliasetohitriiliä seuraavin tuloksin:

Työskentelyolosuhteet_Saalis-%_

Kompleksi- emäksen 15 lisäys- vaiheen

Reaktion kesto * , ...v

Liuotin T° (QQ (min.)_r*; ir**j Iir***;_

Di-iso-20 propyyli- eetteri (10,8 tilav.) 35 60 21 ,5 56,8 2,1

Syklo- 2 5 heksaani (12,8 tilav.) 40-2 55 - 50,5 10 B. Asetonitriili/n-propyylibromidi-seoksen lisääminen kompleksiemäkseen, joka on liuottimen kokonaismäärässä: 30 18,6 tilavuutta a) Kompleksiemäksen natriumamidi/natrium-2-etoksiety-laatti valmistus 250 ml;n kolviin, joka oli varustettu jäähdyttäjällä, mag-neettisekoittajalla, lämpömittarilla ja isobaarisella tipu-35 tussuppilolla, jossa oli typpisyöttö, pantiin 12,9 g natrium-amidia ja 100 ml di-isopropyylieetteriä. Seosta sekoitettiin 46 7 2 5 0 8 typpiatmosfäärissä ja siihen lisättiin liuos, jossa oli 9,9 g (0,110 moolia) 2-etoksietanolia 60 ml:ssa di-iso-propyylieetteriä. Reaktioseos saatettiin sitten 60 °C:n lämpötilaan 90 minuutiksi, sitä sekoitettiin ja pidettiin 5 typpiatmosfäärissä vielä 4...5 tuntia.

b) Asetonitriilin karbanionin muodostus ja alkylointi n-propyylibromidilla

Edellä saatu kompleksiemäs jäähdytettiin 15 °C:een ja siihen lisättiin tiputussuppilon kautta nopeasti liuos, jossa oli 10 4,1 g (0,1 moolia) asetonitriiliä ja 24,6 g (0,2 moolia) n- propyylibromidia. Tämä lisäysvaihe kesti 10 minuuttia lämpö-tilavälillä 15...26 °C, mitä lämpötilaa pidettiin yllä vesi-hauteen avulla. Tiputussuppilo huuhdeltiin 10 ml :11a di-isopropyylieetteriä, ja reaktioseosta sekoitettiin 20 minuut-15 tia 25 °C:ssa. Seos jäähdytettiin +5 °C:een,jonka jälkeen se hitaasti hydrolysoitiin käyttämällä 50 ml vettä ja seos dekan-toitiin. Orgaaninen faasi pestiin peräkkäin 60 ml:lla 20%-suolahappoa (tilavuus-%) ja sitten 4 erällä, kukin 60 ml, tislattua vettä. Orgaaninen faasi kuivattiin natriumsulfaa-20 tin päällä ja se konsentroitiin ympäristön paineessa.

Tällä tavalla saatiin 11,75 g raakaa di-n-propyyliasetonitrii-liä. Di-n-propyyliasetonitriilin saaliiksi saatiin siten 65,2%, ja lisäksi saatiin 16 % valeronitriiliä ja 7,3% tri-n-propyyliasetonitriiliä.

25 Käyttäen yllä selitettyä menetelmää, kuitenkin alla mainituin muutoksin, valmistettiin di-n-propyyliasetonitriiliä seuraa-vin tuloksin: 47 72508

Työskentelyolosuhteet Saalis-%

Kompleksi- emäksen lisäys- vaiheen

Reaktion kesto ,

Liuotin T° (QQ (min.)_j(x) I:[(**) _

Tolueeni (8 tilav.) 1 0...30 16 22 70,7 4,9

Claims

48 7 2 5 0 8 Patenttivaatimus Menetelmä kaavan I mukaisen yhdisteen valmistamiseksi *3 \ R]_-C-CN (I) / *2 jossa kaavassa tarkoittaa vetyä, etyyliä, n-propyyliä, isobutyyliä tai bentsyyliä, R2 tarkoittaa vetyä tai n-propyyliä ja R3 tarkoittaa etyyliä, n-propyyliä, isobutyyliä, tai bentsyyliä, jolloin vähintään yksi symboleista Rj_, r2 ja R3 tarkoittaa n-propyyliä, tunnettu siitä, että lähtö aineena oleva yleisen kaavan (IV) mukainen nitriilijohdannainen , R\ CH-CN (IV) *2 jossa kaavassa R^ ja R2 tarkoittavat samaa kuin edellä, edullisesti asetonitriili, valeronitriili tai di-n-propyyliaseto-nitriili, ja yleisen kaavan II mukainen halogenidi R3"x (ID jossa kaavassa X tarkoittaa halogeenia tornia ja R3 tarkoittaa samaa kuin edellä, molempien reaktanttien ollessa samassa vedettömässä väliaineessa, joka on bentseeniä, tolueenia, sykloheksaania, di-isopropyylieetteriä, tetrahydrofuraania tai näiden seosta, saatetaan kosketukseen, lämpötilan ollessa välillä -10 ja +45 °C, seoksen kanssa, joka koostuu kahdesta osasta natriumamidia yhtä natriumalkoholaatin osaa kohden, jolloin viimeksimainittu on natrium-n-propylaattia, natrium-isopropylaattia, natrium-t-butylaattia tai natrium-2-etoksi-etylaattia.