WO2000032564A1 - Method of producing hydroxamic acid esters - Google Patents

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WO2000032564A1
WO2000032564A1 PCT/EP1999/009121 EP9909121W WO0032564A1 WO 2000032564 A1 WO2000032564 A1 WO 2000032564A1 EP 9909121 W EP9909121 W EP 9909121W WO 0032564 A1 WO0032564 A1 WO 0032564A1
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hydroxamic acid
sulfate
general formula
methyl
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Paul Hanselmann
Stefan Hildbrand
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Lonza Ag
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C259/00Compounds containing carboxyl groups, an oxygen atom of a carboxyl group being replaced by a nitrogen atom, this nitrogen atom being further bound to an oxygen atom and not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C259/04Compounds containing carboxyl groups, an oxygen atom of a carboxyl group being replaced by a nitrogen atom, this nitrogen atom being further bound to an oxygen atom and not being part of nitro or nitroso groups without replacement of the other oxygen atom of the carboxyl group, e.g. hydroxamic acids
    • C07C259/06Compounds containing carboxyl groups, an oxygen atom of a carboxyl group being replaced by a nitrogen atom, this nitrogen atom being further bound to an oxygen atom and not being part of nitro or nitroso groups without replacement of the other oxygen atom of the carboxyl group, e.g. hydroxamic acids having carbon atoms of hydroxamic groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms

Definitions

  • the invention relates to a process for the preparation of hydroxamic acid esters of the general formula
  • RC, _ £ - alkyl and R 1 to R 3 are independently hydrogen or C, ⁇ - alkyl.
  • C, _ "- alkyl here and below are to be understood to mean all linear or branched primary, secondary or tertiary alkyl groups having 1 to n carbon atoms, that is to say C, _ 6 - alkyl, for example methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl , sec-butyl, tert-butyl, pentyl, isopentyl, tert-pentyl, neopentyl, hexyl or isohexyl.
  • the object of the present invention was therefore to provide a process for the preparation of the hydroxamic acid alkyl esters (I) defined above and in particular of the methyl methacrylate hydroxamic acid. According to the invention, this object is achieved by the method according to claim 1.
  • hydroxamic acid esters have the general formula
  • RC, _ 6 -alkyl and R 1 to R 3 independently of one another denote hydrogen or C, ⁇ , - alkyl from esters of the general formula
  • R ' is C M - alkyl, and R 1 to R 3 have the meanings mentioned above, to isolate by reaction with a Hydroxylammomumsalz with the addition of an aqueous strong base and anschhessende Alkyherung of Hydroxamklaresalzes thus obtained, without this, with a dialkyl sulfate of the general formula (RO) 2 SO 2 (III) or an alkyl chloride of the general formula R-Cl (IV), in which R in each case has the meaning given above, can be prepared in the presence of a base.
  • a dialkyl sulfate of the general formula (RO) 2 SO 2 (III) or an alkyl chloride of the general formula R-Cl (IV) in which R in each case has the meaning given above, can be prepared in the presence of a base.
  • Dimethyl sulfate or diethyl sulfate is preferably used as the dialkyl sulfate (III).
  • esters (II) used are preferably those in which R 'is methyl.
  • Hydroxamic acid esters (I) are preferably prepared in which R 1 , R 2 and R 3 independently of one another are hydrogen or methyl. These include, in particular, acrylic hydroxamic acid esters, methacrylic hydroxamic acid esters, ice and trans-croton hydroxamic acid esters and 3,3-dimethylacrylhydroxamic acid esters.
  • hydroxamic acid esters (I) in which R 1 and R 2 are hydrogen and R 3 is methyl, namely methacrylhydroxamic acid esters.
  • An alkali metal hydroxide is preferably used as the strong base in the reaction of the ester (II) with the hydroxylammonium salt (for example hydroxylamine hydrochloride or hydroxylammonium sulfate).
  • Sodium hydroxide is particularly preferred.
  • the strong base is advantageously used in an approximately stoichiometric amount, ie approximately the sum of the molar amounts of ester (II) and hydroxylammonium salt.
  • An alkali carbonate is preferably used as the base in the alkylation of the hydroxamic acid salt with the dialkyl sulfate (III).
  • Sodium carbonate is particularly preferred.
  • dialkyl sulfate is advantageously used in a slight excess, for example in an amount of 1.0 to 1.5 mol per 1 mol of the hydroxamic acid salt.
  • Both reaction steps of the process according to the invention are advantageously carried out at relatively low temperatures, for example at 0-10 ° C.
  • the solvent was distilled off from the combined organic phases in vacuo at low temperature ( ⁇ 30 ° C.). The residue was filtered and the separated solid was washed with ethyl acetate. The filtrate was concentrated on a rotary evaporator and freed from solvent residues in a fine vacuum.
  • Methyl methacrylate hydroxamic acid N-ethoxy-2-methylpropenamide
  • the reaction mixture was warmed to 10 ° C, stirred at 10 ° C for 24 hours and then filtered.
  • the filtrate was extracted with dichloromethane (3x150ml). After drying over sodium sulfate and distilling off the solvent on a rotary evaporator and stripping off solvent residues in a fine vacuum (4 h), 18.12 g of slightly yellowish product which was still contaminated with diethyl sulfate were obtained.
  • the dialkylated product could not be detected in ⁇ NMR ( ⁇ 3%).

Abstract

The invention relates to hydroxamic acid esters of general formula (I), wherein R is C1-6 alkyl and R1 to R3 independently is hydrogen or C¿1-4? alkyl. Said esters are produced from the corresponding esters in a one-pot method by reacting them with a hydroxylammonium salt and then with a dialkyl sulfate or alkyl chloride. The inventive compounds are suitable as blocking agents for isocyanates.

Description

Verfahren zur Herstellung von HydroxamsäureesternProcess for the preparation of hydroxamic acid esters
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Hydroxamsäureestern der allgemeinen FormelThe invention relates to a process for the preparation of hydroxamic acid esters of the general formula
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worin R C,_£- Alkyl ist und R1 bis R3 unabhängig voneinander Wasserstoff oder C,^- Alkyl bedeuten.wherein RC, _ £ - alkyl and R 1 to R 3 are independently hydrogen or C, ^ - alkyl.
Unter C,_„- Alkyl sind hier und im folgenden alle linearen oder verzweigten primären, sekundären oder tertiären Alkylgruppen mit 1 bis n Kohlenstoffatomen zu verstehen, also unter C,_6- Alkyl beispielsweise Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sec-Butyl, tert-Butyl, Pentyl, Isopentyl, tert-Pentyl, Neopentyl, Hexyl oder Isohexyl.C, _ "- alkyl here and below are to be understood to mean all linear or branched primary, secondary or tertiary alkyl groups having 1 to n carbon atoms, that is to say C, _ 6 - alkyl, for example methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl , sec-butyl, tert-butyl, pentyl, isopentyl, tert-pentyl, neopentyl, hexyl or isohexyl.
Es ist bekannt, dass einige Abkömmlinge des Hydroxylamins wie Hydroxamsäureester und Oxime als Mittel zur reversiblen Blockierung von Isocyanaten verwendet werden können (W. J. Mijs et al., J. Coatings Technol. 1978, 50, 58-64; E. Querat et al., Angew. Makromol. Chem. 1994, 219, 185-203). Zu diesem Zweck wurden insbesondere der Methacryl- hydroxamsäurebenzylester und der Methacrylhydroxamsäureallylester eingesetzt. Diese Verbindungen wurden durch Umsetzung der kommerziell erhältlichen Alkylmethacrylate mit Hydroxylaminhydrochlorid und anschliessend mit einem entsprechenden reaktiven Halogenid (zum Beispiel Benzylchlorid) hergestellt. Dieses Verfahren eignet sich jedoch weniger zur Herstellung einfacher Hydroxamsäurealkylester wie beispielsweise des Methacrylhydroxamsäuremethylesters.It is known that some derivatives of hydroxylamine such as hydroxamic acid esters and oximes can be used as agents for the reversible blocking of isocyanates (WJ Mijs et al., J. Coatings Technol. 1978, 50, 58-64; E. Querat et al., Angew. Makromol. Chem. 1994, 219, 185-203). For this purpose, the methacrylic hydroxamic acid benzyl ester and the methacrylic hydroxamic acid allyl ester were used in particular. These compounds were prepared by reacting the commercially available alkyl methacrylates with hydroxylamine hydrochloride and then with an appropriate reactive halide (for example benzyl chloride). However, this process is less suitable for the production of simple hydroxamic acid alkyl esters, such as, for example, methacrylhydroxamic acid methyl ester.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war daher, ein Verfahren zur Herstellung der oben definierten Hydroxamsäurealkylester (I) und insbesondere des Methacrylhydroxamsäure- methylesters bereitzustellen. Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe durch das Verfahren nach Patentanspruch 1 gelöst.The object of the present invention was therefore to provide a process for the preparation of the hydroxamic acid alkyl esters (I) defined above and in particular of the methyl methacrylate hydroxamic acid. According to the invention, this object is achieved by the method according to claim 1.
Es wurde gefunden, dass Hydroxamsäureester der allgemeinen FormelIt has been found that hydroxamic acid esters have the general formula
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worin R C,_6- Alkyl und R1 bis R3 unabhängig voneinander Wasserstoff oder C,^,- Alkyl bedeuten aus Estern der allgemeinen Formelwherein RC, _ 6 -alkyl and R 1 to R 3 independently of one another denote hydrogen or C, ^ , - alkyl from esters of the general formula
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worin R' CM- Alkyl ist und R1 bis R3 die oben genannten Bedeutungen haben, durch Umsetzung mit einem Hydroxylammomumsalz unter Zusatz einer wässrigen starken Base und anschhessende Alkyherung des so erhaltenen Hydroxamsäuresalzes, ohne dieses zu isolieren, mit einem Dialkylsulfat der allgemeinen Formel (RO)2SO2 (III) oder einem Alkylchlorid der allgemeinen Formel R-Cl (IV), worin R jeweils die oben genannte Bedeutung hat, in Gegenwart einer Base hergestellt werden können.wherein R 'is C M - alkyl, and R 1 to R 3 have the meanings mentioned above, to isolate by reaction with a Hydroxylammomumsalz with the addition of an aqueous strong base and anschhessende Alkyherung of Hydroxamsäuresalzes thus obtained, without this, with a dialkyl sulfate of the general formula (RO) 2 SO 2 (III) or an alkyl chloride of the general formula R-Cl (IV), in which R in each case has the meaning given above, can be prepared in the presence of a base.
Als Hydroxylammoniumsalz wird vorzugsweise Hydroxylamin-hydrochlorid (= Hydroxyl- ammoniumchlorid) oder Hydroxylammoniumsulfat eingesetzt.Hydroxylamine hydrochloride (= hydroxylammonium chloride) or hydroxylammonium sulfate is preferably used as the hydroxylammonium salt.
Als Dialkylsulfat (III) wird vorzugsweise Dimethylsulfat oder Diethylsulfat eingesetzt.Dimethyl sulfate or diethyl sulfate is preferably used as the dialkyl sulfate (III).
Als Ester (II) werden vorzugsweise solche eingesetzt, in denen R' Methyl ist. Vorzugsweise werden solche Hydroxamsäureester (I) hergestellt, in denen R1, R2 und R3 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl bedeuten. Hierzu zählen insbesondere Acrylhydroxamsäureester, Methacrylhydroxamsäureester, eis- und trans-Crotonhydroxam- säureester und 3,3-Dimethylacrylhydroxamsäureester.The esters (II) used are preferably those in which R 'is methyl. Hydroxamic acid esters (I) are preferably prepared in which R 1 , R 2 and R 3 independently of one another are hydrogen or methyl. These include, in particular, acrylic hydroxamic acid esters, methacrylic hydroxamic acid esters, ice and trans-croton hydroxamic acid esters and 3,3-dimethylacrylhydroxamic acid esters.
Besonders bevorzugt ist die Herstellung von solchen Hydroxamsäureestern (I), in denen R1 und R2 Wasserstoff bedeuten und R3 Methyl ist, nämlich von Methacrylhydroxamsäure- estern.Particular preference is given to the preparation of hydroxamic acid esters (I) in which R 1 and R 2 are hydrogen and R 3 is methyl, namely methacrylhydroxamic acid esters.
Als starke Base bei der Umsetzung des Esters (II) mit dem Hydroxylammoniumsalz (z. B. Hydroxylamin-hydrochlorid oder Hydroxylammoniumsulfat) wird vorzugsweise ein Alkalihydroxid eingesetzt. Besonders bevorzugt ist Natriumhydroxid. Die starke Base wird vorteilhaft in ungefähr stöchiometrischer Menge eingesetzt, also etwa der Summe der molaren Mengen von Ester (II) und Hydroxylammoniumsalz.An alkali metal hydroxide is preferably used as the strong base in the reaction of the ester (II) with the hydroxylammonium salt (for example hydroxylamine hydrochloride or hydroxylammonium sulfate). Sodium hydroxide is particularly preferred. The strong base is advantageously used in an approximately stoichiometric amount, ie approximately the sum of the molar amounts of ester (II) and hydroxylammonium salt.
Als Base bei der Alkyherung des Hydroxamsäuresalzes mit dem Dialkylsulfat (III) wird vorzugsweise ein Alkalicarbonat eingesetzt. Besonders bevorzugt ist Natriumcarbonat.An alkali carbonate is preferably used as the base in the alkylation of the hydroxamic acid salt with the dialkyl sulfate (III). Sodium carbonate is particularly preferred.
Das Dialkylsulfat wird vorteilhaft in einem geringen Überschuss eingesetzt, beispielsweise in einer Menge von 1,0 bis 1,5 mol auf je 1 mol des Hydroxamsäuresalzes.The dialkyl sulfate is advantageously used in a slight excess, for example in an amount of 1.0 to 1.5 mol per 1 mol of the hydroxamic acid salt.
Beide Reaktionsschritte des erfmdungsgemässen Verfahrens werden vorteilhaft bei relativ niedrigen Temperaturen durchgeführt, beispielsweise bei 0-10 °C.Both reaction steps of the process according to the invention are advantageously carried out at relatively low temperatures, for example at 0-10 ° C.
Tests des nach dem erfmdungsgemässen Verfahren erhältlichen Methacrylhydroxamsäure- methylesters als Blockierungsmittel von Toluoldiisocyanat zeigten gegenüber dem üblicherweise verwendeten 3,5-Dimethylpyrazol bessere Kratzfestigkeit des Endproduktes. Ausserdem stellte sich heraus, dass für die Umsetzung des Isocyanats mit Methacryl- hydroxamsäuremethylester kein Katalysator erforderlich und die Deblockierung bei we- sentlich niedrigerer Temperatur (80-90 °C) möglich ist. Schhesslich neigte das blockierte Isocyanat auch nicht zur Vergilbung. Die folgenden Beispiele verdeutlichen die Durchführung des erfmdungsgemässen Verfahrens, ohne dass darin eine Einschränkung zu sehen ist.Tests of the methacrylic hydroxamic acid methyl ester obtainable by the process according to the invention as a blocking agent for toluene diisocyanate showed better scratch resistance of the end product than the 3,5-dimethylpyrazole which is usually used. It was also found that no catalyst is required for the reaction of the isocyanate with methacrylic hydroxamic acid methyl ester and that deblocking is possible at a considerably lower temperature (80-90 ° C.). The blocked isocyanate also did not tend to yellowing. The following examples illustrate the implementation of the method according to the invention, without any limitation being seen therein.
Beispiel 1example 1
Methacrylhydroxamsäuremethylester (N-Methoxy-2-methylpropenamid)Methyl methacrylate (N-methoxy-2-methylpropenamide)
Zu einer Lösung von 347,6 g (5 mol) Hydroxylamin-hydrochlorid in 600 ml Wasser wurden bei 0 °C 500,6 g (5 mol) Methylmethacrylat gegeben. Unter kräftigem Rühren und Kühlung wurde innerhalb von 2 h eine Lösung von 400 g (10 mol) Natriumhydroxid in 1 1 Wasser so zugegeben, dass die Temperatur 1,5 °C nicht überstieg. Die so erhaltene klare gelbliche Lösung wurde noch 13 h bei 0 °C gerührt und dann innerhalb Vi h portionsweise mit 742 g (7 mol) Natriumcarbonat (wasserfrei) versetzt. Zu der gebildeten gelblichen Suspension wurden innerhalb von 2 lA h 756,8 g (6 mol) Dimethylsulfat so zugegeben, dass die Temperatur 4 °C nicht überstieg. Das Reaktionsgemisch wurde dann innerhalb von 4 h auf 10 °C erwärmt, bei dieser Temperatur weitere 18 h gerührt und anschliessend mit Ethylacetat (3 x 2,5 1) extrahiert. Die wässrige Phase wurde mit konz. Salzsäure (ca. 260 g) von pH 10,8 auf pH 9,0 gestellt, filtriert und mit Dichlormethan (3 x 2,5 1) extrahiert. Die beiden organischen Phasen wurden jeweils getrennt über Natriumsulfat getrocknet, filtriert und am Rotationsverdampfer eingedampft. Die Ethylacetatphase lieferte nach dem Abziehen der Lösungsmittelreste im Feinvakuum 281 g eines gelblichen Öls, das gemäss Η NMR-Spektrum zu ca. 88% aus der Titelverbindung und ca. 12%0 aus dem N,O-dimethylierten Produkt N-Methyl-methacrylhydroxamsäuremethylester bestand. Entsprechend wurden aus der Dichlormethanphase weitere 209 g Produkt als helloranges Öl erhalten. Insgesamt betrug die Ausbeute 490 g (85%) mit einem Gehalt von ca. 8% der N,0-Dimethylverbindung. Letztere lässt sich durch Extraktion des Reaktionsgemisches mit einem sehr unpolaren Lösungsmittel (z. B. Hexan/Diethylether) vor der Ethylacetat- Extraktion weitgehend entfernen. Zur Charakterisierung wurde eine Probe von ca. 1 g unter Zusatz von ca. 1% Hydrochinon als Stabilisator bei 60 °C/1 mbar im Kugelrohr destilliert. Der reine Methacrylhydroxam- säuremethylester wurde als farbloses Öl erhalten. 'H NMR (400 MHz, CDC13) δ = 9,4 (s, 1H); 5,7 (s, 1H); 5,4 (s, 1H); 3,8 (s, 3H);500.6 g (5 mol) of methyl methacrylate were added at 0 ° C. to a solution of 347.6 g (5 mol) of hydroxylamine hydrochloride in 600 ml of water. With vigorous stirring and cooling, a solution of 400 g (10 mol) of sodium hydroxide in 1 l of water was added over the course of 2 hours in such a way that the temperature did not exceed 1.5 ° C. The clear yellowish solution thus obtained was stirred for a further 13 h at 0 ° C. and then 742 g (7 mol) of sodium carbonate (anhydrous) were added in portions over the course of Vi h. 756.8 g (6 mol) of dimethyl sulfate were added to the yellowish suspension formed in the course of 2 l of A h in such a way that the temperature did not exceed 4 ° C. The reaction mixture was then heated to 10 ° C. in the course of 4 h, stirred at this temperature for a further 18 h and then extracted with ethyl acetate (3 × 2.5 l). The aqueous phase was concentrated. Hydrochloric acid (approx. 260 g) from pH 10.8 to pH 9.0, filtered and extracted with dichloromethane (3 x 2.5 l). The two organic phases were each dried separately over sodium sulfate, filtered and evaporated on a rotary evaporator. The ethyl acetate gave, after stripping off the solvent residues under high vacuum 281 g of a yellowish oil, which according to Η NMR spectrum consisted of about 88% from the title compound and about 12% 0 of the N, O-dimethylated product N-methyl-methacrylhydroxamsäuremethylester . Accordingly, a further 209 g of product were obtained as a light orange oil from the dichloromethane phase. The total yield was 490 g (85%) containing about 8% of the N, 0-dimethyl compound. The latter can be largely removed by extracting the reaction mixture with a very non-polar solvent (e.g. hexane / diethyl ether) before the ethyl acetate extraction. For characterization, a sample of approx. 1 g was distilled in the Kugelrohr at 60 ° C / 1 mbar with the addition of approx. 1% hydroquinone as stabilizer. The pure methacrylic hydroxamic acid methyl ester was obtained as a colorless oil. 'H NMR (400 MHz, CDC1 3 ) δ = 9.4 (s, 1H); 5.7 (s, 1H); 5.4 (s. 1H); 3.8 (s. 3H);
1,95 (s,3H). IR (Film) v [cm"1]: 3204 (br.), 2979, 2939, 2899, 1663s, 1624s, 1501s,1.95 (s, 3H). IR (film) v [cm "1 ]: 3204 (br.), 2979, 2939, 2899, 1663s, 1624s, 1501s,
1441, 1062s, 940, 885, 598.1441, 1062s, 940, 885, 598.
Das Nebenprodukt N-Methoxy-2N-dimethylpropenamid, welches durch Einsatz eines Überschusses an Dimethylsulfat auch in reiner Form erhalten werden konnte, wies folgende Daten auf:The by-product N-methoxy-2N-dimethylpropenamide, which could also be obtained in pure form by using an excess of dimethyl sulfate, showed the following data:
'H ΝMR (300 MHz, CDCI3) δ = 5,2 (s, 1H); 5,12 (s, 1H); 3,55 (s, 3H); 3,12 (s, 3H); 1,85 (s, 3H).'H ΝMR (300 MHz, CDCI 3 ) δ = 5.2 (s, 1H); 5.12 (s, 1H); 3.55 (s. 3H); 3.12 (s, 3H); 1.85 (s, 3H).
Beispiel 2Example 2
Methacrylhydroxamsäuremethylester (N-Methoxy-2-methyIpropenamid)Methyl methacrylate (N-methoxy-2-methylpropenamide)
Zu einer Lösung von 902,77 g (5,5 mol) Hydroxylammoniumsulfat in 1500 ml Wasser wurden bei 0 °C 1101,32 g (11 mol) Methylmethacrylat gegeben. Unter kräftigem Rühren und Kühlung wurde eine Lösung von 880 g (22 mol) Natriumhydroxid in 2,45 1 Wasser so zugegeben, dass die Temperatur 0 °C nicht überstieg. Die so erhaltene klare gelbliche Lösung wurde noch 4 h bei 0 °C gerührt. Anschliessend wurden portionsweise 1399 g (13,2 mol) Natriumcarbonat (wasserfrei) zugegeben. Zu der gebildeten gelblichen Suspension wurden dann 1665 g (13,2 mol) Dimethylsulfat so zugegeben, dass die Temperatur +4 °C nicht überstieg. Während dieser Zugabe wurden insgesamt noch weitere 0,6 1 Wasser zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde dann noch 12 h bei 10 °C gerührt und anschliessend filtriert. Das Filtrat wurde mit 186 g konz. Salzsäure auf pH 9 eingestellt und dann mit Ethylacetat (6 x 4 1) und anschliessend mit Dichlormethan (3 x 4 1) extrahiert. Die wässrige Phase wurde dann auf pH 7 gestellt und nochmals mit Ethylacetat (3 x 4 1) extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden im Vakuum eingeengt und der nach dem Abziehen der Lösungsmittelreste im Feinvakuum erhaltene Rückstand (1028,8 g) bei 50 °C/0,5 mbar (Ölbadtemperatur 60 °C, Vorlage auf 30 °C erwärmt) destilliert und sofort durch Zugabe von 400 ppm 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol stabilisiert. o1101.32 g (11 mol) of methyl methacrylate were added at 0 ° C. to a solution of 902.77 g (5.5 mol) of hydroxylammonium sulfate in 1500 ml of water. A solution of 880 g (22 mol) of sodium hydroxide in 2.45 l of water was added with vigorous stirring and cooling so that the temperature did not exceed 0.degree. The clear yellowish solution thus obtained was stirred at 0 ° C. for a further 4 h. 1399 g (13.2 mol) of sodium carbonate (anhydrous) were then added in portions. 1665 g (13.2 mol) of dimethyl sulfate were then added to the yellowish suspension formed in such a way that the temperature did not exceed +4.degree. A total of a further 0.6 l of water were added during this addition. The reaction mixture was then stirred at 10 ° C. for a further 12 h and then filtered. The filtrate was concentrated with 186 g. Hydrochloric acid adjusted to pH 9 and then extracted with ethyl acetate (6 x 4 1) and then with dichloromethane (3 x 4 1). The aqueous phase was then adjusted to pH 7 and extracted again with ethyl acetate (3 × 4 1). The combined organic phases were concentrated in vacuo and the residue (1028.8 g) obtained after stripping off the solvent residues in a fine vacuum was distilled at 50 ° C./0.5 mbar (oil bath temperature 60 ° C., initial heating to 30 ° C.) and immediately stabilized by adding 400 ppm of 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol. O
Ausbeute: 1014,4 g (80%) farbloses Öl, das gemäss 'H NMR-Spektrum zu ca. 90,5% aus der Titelverbindung und zu ca. 9,5% aus dem N,O-dimethylierten Produkt N-Methyl- methacrylhydroxamsäuremethylester bestand.Yield: 1014.4 g (80%) of a colorless oil which, according to the 'H NMR spectrum, contains approximately 90.5% of the title compound and approximately 9.5% of the N, O-dimethylated product N-methyl- methyl methacrylate.
Beispiel 3Example 3
Methacrylhydroxamsäuremethylester (N-Methoxy-2-methyIpropenamid)Methyl methacrylate (N-methoxy-2-methylpropenamide)
In einem Autoklaven wurden zu einer Lösung von 3,04 g (18,5 mmol) Hydroxyl- ammomumsulfat in 5 ml Wasser bei 0 °C 3,75 g (37 mmol) Methylmethacrylat (stabilisiert mit 600 ppm 2,6-Di-tert-butyl-4-methylphenol) zugegeben. Dann wurde unter kräftigem Rühren eine Lösung von 2,96 g (74 mmol) Natriumhydroxid in 8 ml Wasser so zugegeben, dass die Temperatur 2 °C nicht überstieg. Die so erhaltene klare gelbliche Lösung wurde noch 6 h bei 0 °C gerührt. Anschliessend wurden 1,29 g (4 mmol) Tetrabutylammonium- bromid zugegeben. Der Autoklav wurde dann verschlossen und bei 0 °C wurden 18,7 g (0,37 mol) Methylchlorid eingeleitet. Das Reaktionsgemisch wurde anschliessend auf 40 °C (Ölbadtemperatur) aufgeheizt, wobei der Druck im Autoklaven auf 5-6 bar anstieg. Nach 17 h Rühren bei 40 °C wurde das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abgekühlt und der Autoklav entspannt. Der pH wurde durch Zugabe von 1,9 g Natriumhydroxid (30%> in Wasser) auf 8,5 eingestellt. Anschliessend wurde das Gemisch filtriert und das Filtrat in zwei Phasen getrennt. Die wässrige Phase wurde mit Ethylacetat (5 x 20 ml) extrahiert. Von den vereinigten organischen Phasen wurde das Lösungsmittel im Vakuum bei niedriger Temperatur (<30 °C) abdestilliert. Der Rückstand wurde filtriert und der abgetrennte Feststoff mit Ethylacetat nachgewaschen. Das Filtrat wurde am Rotations- Verdampfer eingeengt und im Feinvakuum von Lösungsmittelresten befreit.In an autoclave, 3.75 g (37 mmol) of methyl methacrylate (stabilized with 600 ppm of 2,6-di-tert.) Were added to a solution of 3.04 g (18.5 mmol) of hydroxylammomium sulfate in 5 ml of water at 0 ° C. -butyl-4-methylphenol) added. A solution of 2.96 g (74 mmol) of sodium hydroxide in 8 ml of water was then added with vigorous stirring so that the temperature did not exceed 2 ° C. The clear yellowish solution thus obtained was stirred at 0 ° C. for a further 6 h. Then 1.29 g (4 mmol) of tetrabutylammonium bromide were added. The autoclave was then sealed and 18.7 g (0.37 mol) of methyl chloride were introduced at 0 ° C. The reaction mixture was then heated to 40 ° C. (oil bath temperature), the pressure in the autoclave rising to 5-6 bar. After stirring at 40 ° C. for 17 h, the reaction mixture was cooled to room temperature and the autoclave was depressurized. The pH was adjusted to 8.5 by adding 1.9 g sodium hydroxide (30% in water). The mixture was then filtered and the filtrate was separated into two phases. The aqueous phase was extracted with ethyl acetate (5 x 20 ml). The solvent was distilled off from the combined organic phases in vacuo at low temperature (<30 ° C.). The residue was filtered and the separated solid was washed with ethyl acetate. The filtrate was concentrated on a rotary evaporator and freed from solvent residues in a fine vacuum.
Ausbeute: 3,36 g (ca. 78%>) leicht oranges Produkt als Gemisch von Methacrylhydroxam- säuremethylester und N-Methoxy-2,N-dimethylpropenamid im Verhältnis 7,5:1 (GC). Beispiel 4Yield: 3.36 g (approx. 78%>) of a slightly orange product as a mixture of methyl methacrylate hydroxamate and N-methoxy-2, N-dimethylpropenamide in a ratio of 7.5: 1 (GC). Example 4
Methacrylhydroxamsäureethylester (N-Ethoxy-2-methylpropenamid)Methyl methacrylate hydroxamic acid (N-ethoxy-2-methylpropenamide)
Zu einer Lösung von 13,9 g (0,20 mol) Hydroxylamin-hydrochlorid in 30 ml Wasser wur- de bei 0 °C 20,0 g (0,20 mol) Methacrylsäuremethylester zugegeben. Unter kräftigem Rühren wurde dann eine Lösung von 16 g (0,40 mol) Natriumhydroxid in 50 ml Wasser so zugegeben, dass die Temperatur 1,5 °C nicht überstieg. Die klare gelbliche Lösung wurde über Nacht bei 0 °C gerührt. Danach wurden portionsweise 29,7 g (0,28 mol) Natrium- carbonat (wasserfrei) zugegeben. Zu der so erhaltenen weiss-gelblichen Suspension wurden anschliessend 37,0 g (0,24 mol) Diethylsulfat so zugegeben, dass die Temperatur +4 °C nicht überstieg. Das Reaktionsgemisch wurde auf 10 °C aufgewärmt, 24 Stunden bei 10 °C gerührt und dann filtriert. Das Filtrat wurde mit Dichlormethan (3x150ml) extrahiert. Nach Trocknung über Natriumsulfat und Abdestillieren des Lösungsmittels am Rotationsverdampfer sowie Abziehen von Lösungsmittelresten im Feinvakuum (4 h) wurden 18,12 g leicht gelbliches Produkt, welches noch mit Diethylsulfat verunreinigt war, erhalten. Das dialkylierte Produkt konnte im Η NMR nicht nachgewiesen werden (< 3%).20.0 g (0.20 mol) of methyl methacrylate were added to a solution of 13.9 g (0.20 mol) of hydroxylamine hydrochloride in 30 ml of water at 0 ° C. A solution of 16 g (0.40 mol) of sodium hydroxide in 50 ml of water was then added with vigorous stirring so that the temperature did not exceed 1.5 ° C. The clear yellowish solution was stirred at 0 ° C overnight. Then 29.7 g (0.28 mol) of sodium carbonate (anhydrous) were added in portions. 37.0 g (0.24 mol) of diethyl sulfate were then added to the white-yellowish suspension obtained in such a way that the temperature did not exceed +4 ° C. The reaction mixture was warmed to 10 ° C, stirred at 10 ° C for 24 hours and then filtered. The filtrate was extracted with dichloromethane (3x150ml). After drying over sodium sulfate and distilling off the solvent on a rotary evaporator and stripping off solvent residues in a fine vacuum (4 h), 18.12 g of slightly yellowish product which was still contaminated with diethyl sulfate were obtained. The dialkylated product could not be detected in Η NMR (<3%).
'H NMR (400 MHz, CDC13) δ = 5,7 (s, 1H); 5,35 (s, 1H); 4,0 (q, 2H);'H NMR (400 MHz, CDC1 3 ) δ = 5.7 (s, 1H); 5.35 (s, 1H); 4.0 (q, 2H);
1,95 (s, 3H); 1,28 (t, 3H). 1.95 (s, 3H); 1.28 (t, 3H).

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Herstellung von Hydroxamsäureestern der allgemeinen Formel1. Process for the preparation of hydroxamic acid esters of the general formula
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000010_0001
worin R C,^- Alkyl und R1 bis R3 unabhängig voneinander Wasserstoff oder C,^- Alkyl bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ester der allgemeinen Formelwherein RC, ^ - alkyl and R 1 to R 3 independently of one another are hydrogen or C, ^ - alkyl, characterized in that an ester of the general formula
Figure imgf000010_0002
Figure imgf000010_0002
worin R' C]_6- Alkyl ist und R1 bis R3 die oben genannten Bedeutungen haben, zunächst unter Zusatz einer wässrigen starken Base mit einem Hydroxylammoniumsalz umgesetzt und das so erhaltene Hydroxamsäuresalz ohne es zu isolieren in Gegenwart einer Base mit einem Dialkylsulfat der allgemeinen Formel (RO)2SO2 (III) oder einem Alkylchlorid der allgemeinen Formel R-Cl (IV), worin R jeweils die oben genannte Bedeutung hat, alkyliert wird.wherein R 'is C] _ 6 - alkyl, and R 1 to R 3 have the abovementioned meanings, is reacted first with the addition of an aqueous strong base with a hydroxylammonium salt and the hydroxamic thus obtained without isolating it in the presence of a base with a dialkyl sulfate of general formula (RO) 2 SO 2 (III) or an alkyl chloride of the general formula R-Cl (IV), in which R in each case has the meaning given above, is alkylated.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Hydroxylammoniumsalz Hydroxylamin-hydrochlorid oder Hydroxylammoniumsulfat eingesetzt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that hydroxylamine hydrochloride or hydroxylammonium sulfate is used as the hydroxylammonium salt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Dialkylsulfat (III) Dimethylsulfat oder Diethylsulfat eingesetzt wird. 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the dialkyl sulfate (III) used is dimethyl sulfate or diethyl sulfate.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass R' Methyl ist.4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that R 'is methyl.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass R1, R2 und R3 unabhängig voneinander Wasserstoff oder Methyl bedeuten.5. The method according to any one of claims 1 to 4, characterized in that R 1 , R 2 and R 3 are independently hydrogen or methyl.
6. Verfahren nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass R1 und R2 Wasserstoff bedeuten und R3 Methyl ist.6. The method according to claims 3 and 5, characterized in that R 1 and R 2 are hydrogen and R 3 is methyl.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass als starke Base ein Alkalihydroxid eingesetzt wird.7. The method according to any one of claims 1 to 6, characterized in that an alkali metal hydroxide is used as the strong base.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Alkyherung mit dem Dialkylsulfat (III) in Gegenwart eines Alkalicarbonats durchgeführt wird. 8. The method according to any one of claims 1 to 7, characterized in that the alkylation with the dialkyl sulfate (III) is carried out in the presence of an alkali carbonate.
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