PL159916B1 - Method for preparation of yhe new naphthyl compounds of the aminecarbazole derivatives - Google Patents
Method for preparation of yhe new naphthyl compounds of the aminecarbazole derivativesInfo
- Publication number
- PL159916B1 PL159916B1 PL27890289A PL27890289A PL159916B1 PL 159916 B1 PL159916 B1 PL 159916B1 PL 27890289 A PL27890289 A PL 27890289A PL 27890289 A PL27890289 A PL 27890289A PL 159916 B1 PL159916 B1 PL 159916B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- derivatives
- carbazole
- aminocarbazole
- naphthylamino
- preparation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Indole Compounds (AREA)
Abstract
Description
Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nowych związków naftylowych pochodnych aminokarbazoli, wykazujących właściwości umożliwiające ich praktyczne zastosowanie w przemyśle jako antyutleniacze i termostabilizatory polimerów olefinowych.The subject of the invention is a method for the preparation of new naphthyl aminocarbazole derivatives showing properties enabling their practical use in industry as antioxidants and thermal stabilizers of olefin polymers.
Wymienione związki, ani ich synteza nie zostały dotychczas opisane w literaturze źródłowej. Wykazują one pewne analogie strukturalne w stosunku do znanej od lat grupy antyutleniaczy aminowych, stosowanych w technice jako antyozonanty i stabilizatory termiczne dla kauczuków i polimerów olefinowych.The mentioned compounds and their synthesis have not been described in the source literature so far. They show some structural analogies to the group of amine antioxidants known for years, used in the art as antiozonants and thermal stabilizers for rubbers and olefin polymers.
Wytwarzanie aryloaminowych pochodnych karbazolu w sposób analogiczny do znanej syntezy pochodnych alkiloaminowych, nastręcza szereg trudności. Reakcje zachodzą opornie, zaś w ostrych warunkach produkty ulegają daleko posuniętej degradacji, w efekcie czego wydajności reakcji są niskie a wyodrębnianie czystych produktów nader uciążliwe.The preparation of arylamine carbazole derivatives in a manner analogous to the known synthesis of alkylamine derivatives presents a number of difficulties. Reactions are resistant, and under severe conditions, the products undergo extensive degradation, as a result of which the yields of the reaction are low and the isolation of pure products is extremely onerous.
Istotą wynalazku jest sposób wytwarzania nowych związków pochodnych aminokarbazoli, polegający na tym, że pochodne 3-(2-naftyloamino)-karbazolu o wzorze 1, w którym R oznacza wodór, alkil lub benzyl oraz l-(2-naftyIoamino)-karbazol o wzorze 2, wytwarza się przez stapianie w temperaturze 400-450 K 3-amino-9R-karbazolu lub odpowiednio 1-aminokarbazolu z 5-15 krotnym nadmiarem molowym 2-naftolu.The essence of the invention is a process for the preparation of new compounds of aminocarbazole derivatives, which consists in the fact that the 3- (2-naphthylamino) -carbazole derivatives of the formula 1, in which R is hydrogen, alkyl or benzyl, and 1- (2-naphthylamino) -carbazole of the formula 2, is prepared by fusing 3-amino-9R-carbazole or 1-aminocarbazole, respectively, at a temperature of 400-450K with a 5-15 fold molar excess of 2-naphthol.
W trakcie poszukiwań nowych metod otrzymywania N-arylowych pochodnych aminokarbazoli nieoczekiwanie okazało się, że 3-(2-naftyloamino)-karbazol można otrzymać w prostej, jednoetapowej syntezie z łatwo dostępnych substratów ogrzewając 3-aminokarbazol w nadmiarze stopionego 2-naftolu. Podobnie reaguje 1-aminokarbazol oraz 3-amino-9-alkilokarbazol.During the search for new methods for the preparation of N-aryl aminocarbazole derivatives, it was surprisingly found that 3- (2-naphthylamino) -carbazole can be obtained in a simple, one-step synthesis from readily available starting materials by heating 3-aminocarbazole in excess molten 2-naphthol. 1-aminocarbazole and 3-amino-9-alkylcarbazole react similarly.
Próby syntezy w skali decymolowej wykazały, że reakcję kondensacji można przeprowadzić w temperaturze od 400 do 450 K, przy czym czas potrzebny do całkowitego przereagowania aminy wynosi od 12 do 24 godzin w pobliżu dolnej granicy podanego zakresu temperatury. Nadmiar 2-naftolu służy w tej reakcji jako wysokotemperaturowy rozpuszczalnik. Obniżenie stosunku molowego 2-naftolu do aminokarbazolu poniżej 10: 1 powoduje spadek wydajności produktu np. do 50% przy stosunku 6:1 i utrudnia odróbkę mieszaniny poreakcyjnej wskutek częściowego zestalenia się stopu.Synthesis trials on the decimole scale have shown that the condensation reaction can be carried out at a temperature of 400 to 450 K, the time required for complete conversion of the amine is 12 to 24 hours near the lower end of the temperature range given. An excess of 2-naphthol serves as a high-temperature solvent in this reaction. Lowering the molar ratio of 2-naphthol to aminocarbazole below 10: 1 causes a drop in product yield, e.g. to 50% at a ratio of 6: 1, and makes it difficult to process the reaction mixture due to partial solidification of the alloy.
Jak wynika z polskiego opisu patentowego nr 133969, synteza 3-aminokarbazolu na drodze nitrowania i redukcji nie nastręcza większych problemów, jednakże w wyniku nitrowania karbazolu powstaje mieszanina zawierająca około 70% 3-nitro i 30% 1-nitrokarbazolu, podczas gdyAccording to Polish patent specification No. 133969, the synthesis of 3-aminocarbazole by nitration and reduction does not pose any major problems, however, as a result of carbazole nitration, a mixture containing about 70% 3-nitro and 30% 1-nitrocarbazole is formed, while
9-alkilokarbazole dają nieomal wyłącznie produkty podstawienia w pozycji 3. Gdyby właściwości stabilizujące 3-(:^-^t^;^ft;^ll^ia^ino)^^^ćłll<illDkarbazoli okazały się wyraźnie lepsze od 3-(2-naftyloamino)-karbazolu, byłoby pożądanym poddanie karbazolu N-alkilowaniu przed reakcją nitrowania, a to w celu uniknięcia tworzenia się 1-nitropochodnej. Opracowano przeto prosty sposób otrzymywania 9-alkilokarbazoli oparty na znanym zjawisku katalizy międzyfazowej, a polegający na działaniu halogenkiem alkilowym na karbazol w heterogennej mieszaninie dimetylosulfotlenku i stężonego wodnego roztworu alkaliów w obecności chlorku trietylobenzyloamoniowego.9-alkylcarbazoles give almost exclusively the substitution products in the 3-position. If the stabilizing properties of 3 - (: ^ - ^ t ^; ^ ft; ^ ll ^ ia ^ ino) ^^^^^ ll <illDcarbazoles turned out to be clearly better than 3- (2 -naphthylamino) -carbazole, it would be desirable to subject the carbazole to N-alkylation prior to the nitration reaction in order to avoid formation of the 1-nitro derivative. Therefore, a simple method for the preparation of 9-alkylcarbazoles was developed based on the known phenomenon of interfacial catalysis, consisting in the action of an alkyl halide on carbazole in a heterogeneous mixture of dimethylsulfoxide and concentrated aqueous alkali in the presence of triethylbenzylammonium chloride.
Na podstawie przesłanek natury teoretycznej, co potwierdziły wstępne próby aplikacyjne, okazało się, że aryloaminowe pochodne karbazolu, w tym zwłaszcza naftyloaminokarbazole,On the basis of theoretical premises, which was confirmed by preliminary application tests, it turned out that arylamine carbazole derivatives, especially naphthylaminocarbazoles,
159 916 posiadają znacznie wyższą efektywność w stabilizacji polimerów niż N-aralkilowe pochodne 9-amino-, 1-amino i 3-aminokarbazoli, znane z opisów patentowych PRL nr 107448 i nr 129717, jako stabilizatory termiczne polietylenu. Naftyloaminokarbazole zbliżone są strukturalnie do pochodnych difenyloaminy i parafenylenodiaminy, jak N,N'-diefenylo-p-fenylenodiamina czy N-2-naftylo-N'-fenylo-p-fenylenodiamina, których stabilizujące działanie polega na przerywaniu łańcucha propagacji destrukcyjnych reakcji wolnorodnikowych makrocząsteczek przez dezaktywację rodników węglowodorowych w reakcji przeniesienia wodoru z cząsteczki stabilizatora na makrorodnik polimeru, jak też przez wychwytywanie i dezaktywację rodników nadtlenkowych i innych. Istnieją uzasadnione przypuszczenia, że aryloaminy działają również według mechanizmu rozkładaczy wodoronadtlenków, stąd ich wysoka aktywność, znacznie wyższa od stabilizatorów fenolowych, w stabilizacji polimerów narażonych na działanie wysokiej temperatury. Z tych to przyczyn opracowanie i optymalizacja metod syntezy N-podstawionych aryloamin ma doniosłe znacznie dla rozwoju przetwórstwa polimerów, zwłaszcza olefinowych, których zastosowanie w technice jest najpowszechniejsze.159,916 have much higher efficiency in stabilizing polymers than the N-aralkyl derivatives of 9-amino-, 1-amino and 3-aminocarbazoles, known from PRL patents No. 107448 and No. 129 717, as thermal stabilizers of polyethylene. Naphthylaminocarbazoles are structurally similar to diphenylamine and paraphenylenediamine derivatives, such as N, N'-diefenyl-p-phenylenediamine or N-2-naphthyl-N'-phenyl-p-phenylenediamine, whose stabilizing effect consists in breaking the chain of propagation of destructive reactions of free radical macromolecules by deactivation of hydrocarbon radicals in the reaction of hydrogen transfer from the stabilizer molecule to the polymer macroradio, as well as by capturing and deactivating peroxide and other radicals. There are reasonable assumptions that arylamines also act according to the mechanism of hydroperoxide decomposers, hence their high activity, much higher than phenolic stabilizers, in stabilizing polymers exposed to high temperature. For these reasons, the development and optimization of methods for the synthesis of N-substituted arylamines is of great importance for the development of the processing of polymers, especially olefin polymers, the most common use in the art.
Podobieństwo struktury izomerycznych naftyloaminokarbazoli, tj. - grupa aryloaminowa w pozycji orto lub para względem azotu pirolowego - pozwala przypuszczać, że ich działanie stabilizujące powinno być zbliżone. Tak więc naturalna mieszanina izomerycznych nitrokarbazoli może stanowić dogodny materiał wyjściowy do syntezy dwuskładnikowego stabilizatora. W praktyce celowe okazało się prowadzenie syntezy obu składników oddzielnie, gdyż zarówno aminokarbazole, jak i ich N-naftylowe pochodne dość znacznie różnią się rozpuszczalnością w typowych rozpuszczalnikach organicznych. Mieszaninę l-amino i 3-aminokarbazolu otrzymaną w wyniku redukcji produktu nitrowania rozdzielono przez ekstrakcję metanolem na frakcję nierozpuszczalną, zawierającą głównie 3-aminokarbazol oraz rozpuszczalną w metanolu frakcjęThe similar structure of the isomeric naphthylaminocarbazoles, ie - the arylamino group in the ortho or para position relative to the pyrrole nitrogen - suggests that their stabilizing effect should be similar. Thus, a natural mixture of isomeric nitrocarbazoles can be a convenient starting material for the synthesis of the two-component stabilizer. In practice, it turned out to be expedient to synthesize both components separately, because both the aminocarbazoles and their N-naphthyl derivatives differ significantly in solubility in typical organic solvents. The mixture of l-amino and 3-aminocarbazole obtained as a result of reduction of the nitration product was separated by extraction with methanol into an insoluble fraction, consisting mainly of 3-aminocarbazole and a methanol-soluble fraction.
1-aminokarbazolu. Obie frakcje poddano oddzielnie kondensacji z 2-naftolem. W odróżnieniu od naftolu 3-(2-naftyloamino)-karbazol jest w metanolu praktycznie nierozpuszczalny, co pozwala łatwo oddzielić produkt reakcji od nadmiaru reagenta. Z zatężonego metanolowego roztworu woda wytrąca osad 2-naftolu, który po odsączeniu i wysuszeniu może być ponownie użyty do reakcji kondensacji. W syntezie l-(2-naftyloamino)-karbazolu nadmiar 2-naftolu odmywany jest roztworem alkaliów i regenerowany przez wytrącenie kwasem. Oczyszczanie produktu jest bardziej uciążliwe, w efekcie jego wydajność jest nieco niższa, tak więc dwuskładnikowy stabilizator zawiera 20% l-(2-naftyloamino)-karbazolu i 80% 3-podstawionego izomeru.1-aminocarbazole. Both fractions were condensed separately with 2-naphthol. In contrast to naphthol, 3- (2-naphthylamino) -carbazole is practically insoluble in methanol, which allows the reaction product to be easily separated from the excess reagent. Water precipitates 2-naphthol from the concentrated methanolic solution, which, after filtering and drying, can be reused for the condensation reaction. In the synthesis of 1- (2-naphthylamino) -carbazole, excess 2-naphthol is washed off with an alkali solution and regenerated by precipitation with acid. Purification of the product is more cumbersome, as a result its yield is slightly lower, so that the two-component stabilizer contains 20% 1- (2-naphthylamino) -carbazole and 80% 3-substituted isomer.
Niżej podane przykłady bliżej wyjaśniają sposób wytwarzania naftyloaminokarbazoli.The following examples explain the preparation of naphthylaminocarbazoles in more detail.
Przykład I. W 145 g(l mol) stopionego 2-naftolu rozpuszczono 21 g (0,1 mol) 3-amino-9etylokarbazolu. Stop utrzymywano w temperaturze 410±5K przez 24 godziny przepuszczając wolny strumień azotu nad jego powierzchnią. Dodano 0,1 dm3 Ν,Ν-dimetyloforinamidu w celu obniżenia lepkości mieszaniny, a następnie wytrącono produkt reakcji wlewając roztwór do 0,8 dm3 wody, w której rozpuszczono uprzednio 80 g wodorotlenku sodu. Odsączono powstały osad, przemyto wodą i rozpuszczono w mieszaninie 1: 1 tetrahydrofuranu i toluenu. Roztwór przemyto alkaliami w celu usunięcia resztek 2-naftolu, a następnie wyekstrahowano nieprzereagowaną aminę 3N kwasem solnym. Po neutralizacji ekstraktu odzyskano 1,5 g (7%) 3-amino-9etylokarbazolu. Roztwór zatężono do niewielkiej objętości oddestylowując głównie bardziej lotny tetrahydrofuran. Po oziębieniu wykrystalizowało 22,5 g (67%) 3-(2-naftyloamino)-9-etylokarbazolu (wzór 1, R — etyl) w postaci jasnożółtych pryzm o t» = 451-453 K z przemianą polimorficzną w temperaturze 438 K.Example 1 In 145 g (1 mol) of molten 2-naphthol, 21 g (0.1 mol) of 3-amino-9-ethylcarbazole were dissolved. The alloy was kept at 410 ± 5K for 24 hours by passing a slow stream of nitrogen over the surface. 0.1 dm3 of Ν, Ν-dimethylformamide was added to lower the viscosity of the mixture, and then the reaction product was precipitated by pouring the solution into 0.8 dm3 of water, in which 80 g of sodium hydroxide were previously dissolved. The precipitate formed was filtered off, washed with water and dissolved in a 1: 1 mixture of tetrahydrofuran and toluene. The solution was washed with alkali to remove residual 2-naphthol and then the unreacted amine was extracted with 3N hydrochloric acid. After neutralization of the extract, 1.5 g (7%) of 3-amino-9-ethylcarbazole was recovered. The solution was concentrated to a small volume by distilling off mainly the more volatile tetrahydrofuran. On cooling, 22.5 g (67%) of 3- (2-naphthylamino) -9-ethylcarbazole (formula 1, R - ethyl) crystallized in the form of light yellow prisms with t> = 451-453 K with a polymorphic transformation at 438 K.
Przykład II. Surowy produkt nitrowania karbazolu, zawierający około 70% 3-nitrokarbazolu i 30% 1-nitrokarbazolu poddano redukcji podsiarczynem sodu w wodnoalkoholowym roztworze alkaliów. Produkt reakcji strącono wodą, odsączono i przemyto metanolem usuwającExample II. The crude product of carbazole nitration, containing approximately 70% of 3-nitrocarbazole and 30% of 1-nitrocarbazole, was reduced with sodium dithionite in a water-alcohol alkali solution. The reaction product was precipitated with water, filtered and washed with methanol to remove
1- aminokarbazol. Surowy 3-aminokarbazol (365 g = 2 mole) stapiano z 2-naftolem (2880 g = 20 moli) utrzymując mieszaninę przez 16 godzin w temperaturze 425-430K w atmosferze argonu. Stop wlano do 4 dm3 oziębionego metanolu, odsączony osad przemyto metanolem w celu usunięcia1-aminocarbazole. Crude 3-aminocarbazole (365 g = 2 mol) was melted with 2-naphthol (2880 g = 20 mol) keeping the mixture at 425-430K under argon atmosphere for 16 hours. Alloy was poured into a 4 dm 3 of chilled methanol, precipitate was filtered washed with methanol to remove
2- naftolu i krystalizowano partiami z ksylenu' otrzymując 505 g (82%) 3-(2-naftyloamino)karbazolu (wzór 1, R = wodór) w postaci jasnożółtych kryształów o tt — 518-519 K.2-naphthol and batch crystallized from xylene to give 505 g (82%) of 3- (2-naphthylamino) carbazole (Formula 1, R = hydrogen) as light yellow crystals with mp - 518-519 K.
159 916159 916
Metanolowy przesącz pod oddzieleniu surowego produktu reakcji zatężono do niewielkiej objętości i wlano do zimnej wody, po czym odsączono nieprzereagowany 2-naftol. Ksylenowe ługi pokrystaliczne zatężono do niewielkiej objętości i silnie oziębiono. Odsączony osad przemyto metanolem pozostawiając na sączku 3-(2-naftyloamino)-karbazol (ok. 10-15 g), zaś przesącz rozcieńczono 5% wodnym roztworem alkaliów, wytrącając osad l-(2-naftyloamino)-karbazolu (wzór 2), który następnie krystalizowano z mieszaniny benzenu i heksanu gotując z węglem drzewnym. Otrzymano 35 g produktu w postaci perłowoszarych płytek o tt = 484-485 K.After the crude reaction product was separated off, the methanol filtrate was concentrated to a small volume and poured into cold water, then the unreacted 2-naphthol was filtered off. The xylene crystalline liquors were concentrated to a low volume and strongly cooled. The filtered precipitate was washed with methanol leaving 3- (2-naphthylamino) -carbazole (approx. 10-15 g) on the filter, and the filtrate was diluted with 5% aqueous alkali, precipitating 1- (2-naphthylamino) -carbazole (formula 2), which was then crystallized from a mixture of benzene and hexane by boiling with charcoal. The obtained product was 35 g of the product in the form of pearl gray plates with a mp = 484-485 K.
Wzdr 1Sickness 1
Wzdr 2Sick 2
Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 złDepartment of Publishing of the UP RP. Circulation of 90 copies. Price: PLN 10,000
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL27890289A PL159916B1 (en) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | Method for preparation of yhe new naphthyl compounds of the aminecarbazole derivatives |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PL27890289A PL159916B1 (en) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | Method for preparation of yhe new naphthyl compounds of the aminecarbazole derivatives |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL159916B1 true PL159916B1 (en) | 1993-01-29 |
Family
ID=20047024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL27890289A PL159916B1 (en) | 1989-04-14 | 1989-04-14 | Method for preparation of yhe new naphthyl compounds of the aminecarbazole derivatives |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
PL (1) | PL159916B1 (en) |
-
1989
- 1989-04-14 PL PL27890289A patent/PL159916B1/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US2195974A (en) | Process of producing new amino-carboxylic acids | |
US2288282A (en) | Process for producing polyhydroxyarylsulphones | |
Crossley et al. | Chemotherapeutic Dyes. II. 5-Arylamino-9-dialkylaminobenzo [a] phenoxazines1 | |
US20120041044A1 (en) | Process for the preparation of carvedilol and its enantiomers | |
US8604219B2 (en) | Method for synthesis of N-alkyl carbazole and derivatives thereof | |
EP0012208B1 (en) | 9-(3-(3,5-cis-dimethylpiperazino)propyl)-carbazole, its preparation and pharmaceutical compositions containing it | |
JP2005511668A (en) | Crystalline venlafaxine base and novel polymorphs of venlafaxine hydrochloride and process for their preparation | |
PL159916B1 (en) | Method for preparation of yhe new naphthyl compounds of the aminecarbazole derivatives | |
EP1558575B1 (en) | Process for preparation of carvedilol | |
US3717680A (en) | PURIFICATION OF p-AMINOPHENOL | |
US4539428A (en) | Preparation of diaminodiphenyl ethers | |
JPS5852983B2 (en) | Method for producing arylamine | |
US2152786A (en) | Preparation of acetoacetyl aromatic acid amides | |
EA004922B1 (en) | Method for preparing polyhalogenated paratrifluoromethylanilines | |
US2161697A (en) | Hydroxybenzocarbazole compounds | |
EP0155441A1 (en) | A process for separating nitration isomers of substituted benzene compounds | |
JPS60132933A (en) | Manufacture of nitrodiarylamine | |
JPH02207025A (en) | Method for organic synthesis | |
US4137238A (en) | Process for the preparation of 2-hydroxycarbazoles | |
EP0105660B1 (en) | Preparation of bis-(aminophenyl) ethers from (n-acetyl) aminophenols or their phenolates | |
US1938031A (en) | Meta-hydroxyl-phenyl-arylamino carboxylic acids | |
US1548768A (en) | Production of quinizarine green | |
US3177225A (en) | 1, 2, 3, 4, 5, 6-hexachloro-7-nitronaphthalene and certain derivatives thereof | |
US3551494A (en) | Process for the preparation of 1,1,1-tri(substituted nitrogen-containing aryl)ethanes | |
US6008413A (en) | Process for recrystallizing 1,3-bis(aminophenoxy benzene) |