CH408952A

CH408952A - Verfahren zur Herstellung von 2,5-Diarylamino-terephthalsäuren und ihren Estern

Info

Publication number: CH408952A
Application number: CH7553859A
Authority: CH
Inventors: Bohler Hans; Fritz Dr Kehrer; Piero Dr Maderni
Original assignee: Sandoz Ag
Priority date: 1958-07-29
Filing date: 1959-07-09
Publication date: 1966-03-15
Also published as: DE1443325A1; GB924661A; CH430914A; DE1443325C3; GB924662A; US3201402A; DE1443325B2; DE1200457B

Description

Verfahren zur Herstellung von 2, 5-Diarylamino-terephthalsäuren und ihren Estern
Gegenstand des Hauptpatentes Nr. 372316 ist ein Verfahren zur Herstellung von 2, 5-Diarylaminoterephthalsäuren und ihren Estern durch Kondensieren von 2, 5-Dihalogen-terephthalsäuren oder ihren Estern mit aromatischen Aminen, in welchen mindestens eine ortho-Stellung zur Aminogruppe frei ist, in einem organischen Lösungsmittel.

Es wurde nun gefunden, dass man die Kondensation der 2, 5-Dihalogen-terephthalsäuren oder ihrer Ester mit den aromatischen Aminen auch in wässrigem Medium durchführen kann.

Wässrige Medien sind sowohl Wasser allein als auch Gemische aus Wasser und polaren, organischen Lösungsmitteln, z. B. Gemische aus Wasser einerseits und ein-oder mehrwertigen Alkoholen oder N-substituierten Formamiden anderseits und insbe- sondere Gemische, die ausser Wasser Athylenglykol, Glycerin oder Dimethylformamid enthalten.

Die Reaktion wird besonders zweckmässig in Gegenwart von Kupfer oder einer Kupferverbindung und eines säurebindenden Mittels im pH-Bereich von 2 bis 12 und vorzugsweise bei Temperaturen über 70 C, z. B. zwischen 70 und 160 C, und im pH-Bereich von 4 bis 9 durchgeführt.

Die Kondensation kann in einer Stufe oder in zwei Stufen durchgeführt werden. Im ersten Fall kondensiert man ein Mol der 2, 5-Dihalogenterephthalsäure oder ihres Esters mit zwei Mol eines aromatischen Amins oder mit zwei Mol eines Gemisches von aromatischen Aminen zur 2, 5-Diaryl amino-terephthalsäure. Führt man die Kondensation in zwei Stufen durch, so setzt man die 2, 5-Dihalogen-terephthalsäure zunächst mit einem Mol eines aromatischen Amins oder Amingemisches zu einer 2-Halogen-5-arylamino-terephthalsäure und diese mit einem Mol desselben oder eines andern Amins oder eines Amingemisches zur 2, 5-Diaryl amino-terephthalsäure um.

Beispiele für besonders geeignete Amine sind :
Aminobenzol,
2-, 3-oder 4-Methoxy-,-Chlor-oder -Nitro-1-aminobenzol, die Ammo-dimethylbenzole,,
Amino-methyl-chlorbenzole,
Amino-methyl-methoxybenzole,
Amino-methoxy-nitrobenzole,
Amino-chlor-nitrobenzole,
Amino-dinitro-benzole,
Amino-dichlor-und Amino-trichlorbenzole.

Geeignete Kupferverbindungen sind z. B. Kupfer II-acetat,-chlorid,-sulfat,-oxyd oder-hydroxyd, Kupfaroxydul oder Kupfer-I-chlorid, ferner organische Kupfersalze, wie Kupferoctoat, Kupferbenzoat oder das Kupfersalz der 2, 5-Dihalogenterephthalsäure, während als Kupfer vorzugsweise Raney-Kupfer zu verwenden ist. Man setzt orteilhaft einet kleine Menge, z. B. 1 bis 10%, bezogen auf die 2, 5-Dihalogen-terephthalsäure, des Kupfersalzes oder des Raney-Kupfers ein ; man kann aber auch eine äquimolekulare Menge der Kupferverbindung verwenden.

Unter den säurebindenden Mitteln seien die folgenden genannt : Natrium-und Kaliumcarbonat,-bicarbonat und-acetat, Mononatrium-, Monokalium-, Dinatrium-und Dikaliumphosphat, Borax oder ein Überschuss an verwendetem aromatischem Amin.

Man setzt diese säurebindenden Mittel vor Beginn der Reaktion zu, oder man gibt sie in kleinen Anteilen während der Reaktion als feste feinpulveri- sierte Substanzen oder als Lösungen zu ; im letzten Fall kann man auch als säurebindende Mittel Lösungen von Natrium-oder Kaliumhydroxyd verwenden. Man setzt nur so viel zu, dal3 der pH-Wert des Reaktionsgemisches im gewünschten Bereich liegt.

Eine besonders interessante Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, dal3 man das Kupfersalz der 2, 5-Dihalogen-terephthalsäure mit einem Überschuss des Amins in Wasser in Gegenwart eines säurebindenden Mittels, wie Natrium-oder Kaliumacetat, unter Rückfluss kocht und das Kondensationsprodukt durch Ansäuren mit Salzsäure abscheidet.

Die Trennung des Reaktionsgemisches, welches je nach Bedingungen hauptsächlich in Richtung von Monokondensationsprodukten (2-Chlor-5-arylaminoterephthalsäure) oder von Dikondensationsprodukten (2, 5-Diarylamino-terephthalsäure) gelenkt werden kann, erfolgt durch Lösen des Rohproduktes in verdünnter Natriumhydroxydlösung und darauffolgende fraktionierte Fällung mit Säure, wobei mit fallendem pH-Wert die Reaktionsprodukte in der Reihenfolge
2, 5-Diarylamino-terephthalsäure, 2-Chlor-5-arylamino-terephthalsäure und
2, 5-Dichlor-terephthalsäure, als technisch reine Verbindungen anfallen. Die 2 Chlor-5-arylamino-terephthalsäure wird, vorzugsweise bei Temperaturen über 100 C, mit einem weiteren Mol Amin kondensiert.

Diese Richtlinien können je nach Eigenschaft des Amins und gewünschter Mono-oder Dikondensationsstufe variiert werden. Die Möglichkeit der Wahl der Kondensationsstufe ist ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens, der es gestattet, über die Monokondensationsstufe durch eine zweite Kondensation neue, bisher unbekannte, unsymmetrisch substituierte 2, 5-Diarylamino-terephthalsäuren, z. B.

2-Phenylamino-5-(nitro-arylamino)-terephthalsäure, herzustellen.

Die erhaltenen 2, 5-Diarylamino-terephthalsäuren und ihre Ester sind rote bis violette, in den meisten organischen Lösungsmitteln lösliche Verbindungen.

Sie sind z. B. zur Herstellung von Chinacridin-7, 14dionen geeignet.

In den folgenden Beispielen sind die Teile Gewichtsteile und die Prozente Gewichtsprozente. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.

Beispiel 1
11, 8 Teile 2, 5-Dichlor-terephthalsäure, 15 Teile wasserfreies Kaliumcarbonat, 55 Teile Athylenglykol, 12, 5 Teile Wasser und 76 Teile Aminobenzol werden mit 2, 5 Teilen Kaliumjodid und 0, 2 Teilen wasserfreiem Kupferacetat 51/2 Stunden am Rück- fluss (Temperatur 12 (}-125 ) gekocht. Das Reak tionsprodukt wird nach dem Verdünnen mit Wasser durch Ansäuern mit Salzsäure abgeschieden und durch Umlösen aus verdünnter wässriger ammoniakalischer Lösung oder verdünnter wässriger Natronlauge gereinigt. Beim Ansäuern der ammoniakalischen Lösung mit Essigsäure kristallisiert 2, 5-Diphenylamino-terephthalsäure aus. Sie wird abfiltriert.

Die 2, 5-Dichlor-terephthalsäure kann durch eine andere 2, 5-Dihalogen-terephthalsäure, z. B. 2, 5-Di fluor-terephthalsäure, 2, 5-Dibrom-terephthalsäure oder 2, 5-Dijod-terephthalsäure, oder aber durch eine gemischte Dihalogen-terephthalsäure, z. B. 2-Chlor 5-fluor-terephthalsäure, ersetzt werden.

Beispiel 2
In eine Lösung von 7 Teilen 2, 5-Dichlor-tere- phthalsäure und 5 Teilen Natriumbicarbonat in 100 Teilen Wasser lässt man innert 10-15 Minuten bei 90-95 unter gutem Rühren eine Lösung von 8, 6 Teilen kristallisiertem Kupfersulfat in 40 Teilen Wasser eintropfen und saugt das ausgefallene Kupfersalz bei 80-90 ab. Das gewaschene Kupfersalz wird dann in einer Lösung aus 95 Teilen Wasser, 1 Teil Kaliumfluorid, 2, 5 Teilen wasserfreiem Natriumacetat und 7, 5 Teilen Essigsäure suspendiert und bei Siedetemperatur innerhalb von 15 Minuten mit 21 Teilen Aminobenzol versetzt.

Nach 20stündigem Kochen am Rückfluss wird die Suspension bei 70-80 mit 30 Teilen konzentrierter Salzsäure angesäuert. Das ausgefallene Produkt wird bei 20 abgesaugt und durch Waschen mit verdünn- ter Salzsäure vom eventuell anhaftenden Aminobenzol befreit. Das gewaschene Rohprodukt wird dann in 200 Teilen Wasser bei 20 suspendiert, mit Natriumhydroxyd phenolphthaleinalkalisch gestellt, 2 Stunden gerührt und die filtrierte Lösung bei 75 bis 80 mit Essigsäure lakmussauer gestellt und von eventuell ausfallenden kleinen Mengen Dikondensationsprodukt befreit.

Nun wird die Lösung bei 75 bis 80 mit Salzsäure schwach kongosauer gestellt (pH = 2-3) und das in guter Ausbeute ausgefallene Monokondensationsprodukt, die 2-Chlor-5 phenylamino-terephthalsäure, isoliert.

Wird die 2, 5-Dichlorterephthalsäure durch 2, 5 Dibrom-terephthalsäure ersetzt, so erhält man ein Gemisch aus 2-Brom-5-phenylamino-terephthalsäure und 2, 5-Diphenyl'amino-terephthalsäure, in welchem das Verhältnis 2, 5-Diphenylamino-terephthalsäure zu 2-Brom-5-phenylamino-terephthalsäure grösser ist, als wenn man von 2, 5-Dichlor-terephthalsäure ausgeht.

Man löst 11, 7 Teile 2-chlor-5-phenylaminoterephthalsaures Natrium in 250 Teilen Wasser bei einem pH-Wert von 7, 5. Man erhitzt die Lösung auf 95-98 , versetzt sie mit 9, 5 Teilen Buttersäure und dann tropfenweise mit 35 Teilen Aminobenzol und setzt 2 Teile Kaliumfluorid und 0, 2 Teile Kupferacetat zu.

Dann kocht man 24 Stunden unter Rühren und arbeitet auf, wie im Beispiel 1 angegeben wurde.

Die 2-Chlor-5-phenylamino-terephthalsäure kann auch durch die äquivalente Menge einer andern 2-Halogen-5-phenylamino-terephthalsäure, z. B.

2-Brom-5-phenylamino-terephthalsäure, ersetzt werden.

Anstelle von Wasser kann ein Gemisch aus Wasser und Athylenglykol, Glycerin, Polyäthylen- glykol, einwertigen Alkoholen, Methylformamid oder Dimethylformamid eingesetzt werden, und anstelle des Aminobenzols substituierte aromatische Amine.

Beispiel 3
47, 2 Teile 2, 5-Dichlor-terephthalsäure, 152 Teile Aminobenzol, 800 Teile Wasser, 49 Teile Eisessig und 0, 8 Teile feinteiliger Kupferbronze werden zusammen 24 Stunden unter kräftigem R hren gekocht.

Das Reaktionsprodukt wird durch Ansäuern mit Salzsäure abgeschieden und durch Umlösen aus ver dünnter wässriger ammoniakalischer Lösung oder verdünnter Natronlauge gereinigt. Beim Ansäuern der ammoniakalischen Lösung mit Essigsäure (lackmussauer) kristallisiert eine kleine Menge 2, 5-Diphenylamino-terephthalsäure aus, welche abfiltriert wird. Beim weiteren Ansäuern der Mutterlauge mit Mineralsäure, z. B. Salzsäure (schwach kongosauer), fällt 2-Phenylamino-5-chlor-terephthalsäure in sehr guter Ausbeute aus.

35, 4 Teile 2-Phenylamino-5-chlor-terephthal- säure, 960 Teile Wasser, 182, 4 Teile 4-Methylaminobenzol, 61, 6 Teile Eisessig, 46, 8 Teile wasserfreies Kaliumacetat und 0, 96 Teile Kupferacetat werden 24 Stunden auf 100 erhitzt. Das Reaktions- produkt wird durch Umlösen aus verdünntem, wässrigem Ammoniak aufgearbeitet. Man erhält in guter Ausbeute 2-Phenylamino-5-(4'-methylfphenyl- amino-terephthalsäure.

Beispiel 4
29, 2 Teile 2-Phenylamino-5-chlor-terephthal- säure, hergestellt nach den Angaben der Beispiele 2 oder 3, 800 Teile Wasser, 182 Teile 3-Chlor-1aminobenzol, 39 Teile wasserfreies Kaliumacetat, 49 Teile Eisessig und 0, 8 Teile Kupferacetat werden zusammen 48 Stunden unter R hren am Rückfluss gekocht. Die erhaltene 2-Phenylamino-5- (3'-chlor)- phenylamino-terephthalsäure wird nach den Angaben der vorhergehenden Beispiele aufgearbeitet.

Anstelle von 3-chlor-l-aminobenzol können z. B.

2-Chlor-1-aminobenzol,
4-Chlor-l-aminobenzol, 4-Methyl-l-aminobenzol,
3-Methoxy-1-aminobenzol, &alpha;- oder ¯-Naphthylamin oder Aminopyren sowie Gemische, z. B. aus 3-CAhlor-1-aminobenzol und Aminobenzol oder 2-Chlor-l-aminobenzol und Aminobenzol, verwendet werden.

Beispiel S
28, 2 Teile 2, 5-Dichlor-terephthalsäure, 960 Teile Wasser, 217 Teile 3-Chlor-l-aminobenzol, 100 Teile Aminobenzol°, 46, 3 Teile wasserfreies Kaliumacetat, 59 Teile Eisessig und 0, 96 Teile Kupferacetat werden zusammen 100 Stunden unter gutem R hren am Rückfluss gekocht. Das erhaltene Gemisch aus 2-Phenylamino-5-(3'-chIor)-phenylamino-terephthalL säure und den beiden symmetrischen Diarylamino- terephthalsäuren wird nach den Angaben der vorhergehenden Beispiele aufgearbeitet.

Beispiel 6
Ein Gemisch aus 8, 1 Teilen 2, 5-Dibromterephthalsäure, 100 Teilen Wasser, 120 Teilen Methanol, 3, 7 Teilen wasserfreiem Kaliumcarbonat, 5 Teilen wasserfreiem Kaliumacetat, 12, 3 Teilen 1-Amino-3-methoxybenzol, 12, 8 Teilen 1-Amino-2- chlorbenzol und 0, 4 Teilen Kupferacetat wird 16 Stunden am Rückfluss bei 70 gekocht und nach den Angaben der vorhergehenden Beispiele aufgearbeitet.

In der folgenden Tabelle werden weitere Beispiele für 2, 5-Diarylamino-terephthalsäuren der Formel
EMI3.1
angegeben, deren Herstellung nach den in den vorhergehenden Beispielen angegebenen Verfahren erfolgt.

Tabelle Beispiel
Beispiel Arylrest A Arylrest B 7 2-Nitrophenyl 2-Nitrophenyl
8 4-Nitrophenyl 4-Nitrophenyl
9 Phenyl 2-Methylphenyl 10 do. 3-Methylphenyl 11 do. 2-Methoxyphenyl 12 do. 3-Methoxyphenyl 13 do. 4-Methoxyphenyl
Tabelle (Fortsetzung) Beispiel Nr.

Arylrest A Arylrest B
14 Phenyl 2-Chlorphenyl 15 do. 3-Chlorphenyl
16 do. 3-Athylphenyl
17 do. 3-Athoxyphenyl
18 do. 2-Ruorphenyl
19 do. 2-Bromphenyl
20 do. 3-Fluorphenyl
21 do. 3-Bromphenyl
22 do. 4-Fluorphenyl
23 do. 4-Bromphenyl
24 do. 2, 4-Dichlorphenyl 25do. 2, 5-Dichlorphenyl
26 do. 3, 4-Dichlorphenyl
27 do. 2, 3-Dichlorphenyl
28 do. 2, 4, 5-Trichlorphenyl
29 do. 2-Nitrophenyl
30 do. 3-Nitrophenyl
31 do. 4-Nitrophenyl
32 2-Methylphenyl 3-Methylphenyl
33 3-Methylphenyl 4-¯thylphenyl
34 2-Methylphenyl 3-Methoxyphenyl
35 4-Methylphenyl 2,4-Dimethylphenyl
36 2-Methoxyphenyl 3-Methoxyphenyl
37 3-¯thoxyphenyl do.

38 4-Methoxyphenyl 2,4-Dimethoxyphenyl
39 2-Chlorphenyl 3-Chlorphenyl
40 do. 2-Bromphenyl 41 do. 2, 4-Dichlorphenyl
42 do. 2, 5-Dichlorphenyl 43 do. 3, 4-Dichlorphenyl
44 do. 2, 3-Dichlorphenyl 45 do. 2, 5-Dibromphenyl
46 do. 2, 4-Dibromphenyl 47 2, 3-Dichlorphenyl 2, 4-Dichlorphenyl 48 2, 4, 5-Trichlorphenyl 2, 4, 5-Trichlorphenyl

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Verfahren zur Herstellung von 2, 5-Diaryl amino-terephthalsäuren und ihren Estern, dadurch gekennzeichnet, dass man 2, 5-Dihalogen-terephthalsäuren oder ihre Ester in wässrigem Medium mit aromatischen Aminen, in welchen mindestens eine ortho-Stellung zur Aminogruppe frei ist, kondensiert.

II. Verwendung der nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch I erhaltenen 2, 5-Diarylamino-tere phthalsäuren zur Herstellung von Chinacridin-7, 14dionen.

UNTERANSPRtYCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man in Wasser kondensiert.

2. Verfahren nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass man in Gemischen aus Wasser und polaren organischen Lösungsmitteln kondensiert.