CZ222594A3 - Způsob přípravy N-alkyl-N-(2-alkoxykarbonyl) ethyl-derivátů anilinu a m-toiuidinu - Google Patents

Způsob přípravy N-alkyl-N-(2-alkoxykarbonyl) ethyl-derivátů anilinu a m-toiuidinu Download PDF

Info

Publication number
CZ222594A3
CZ222594A3 CZ942225A CZ222594A CZ222594A3 CZ 222594 A3 CZ222594 A3 CZ 222594A3 CZ 942225 A CZ942225 A CZ 942225A CZ 222594 A CZ222594 A CZ 222594A CZ 222594 A3 CZ222594 A3 CZ 222594A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
alkyl
toluidine
reaction
reaction mixture
ethyl
Prior art date
Application number
CZ942225A
Other languages
English (en)
Inventor
Josef Ing Prikryl
Jiri Ing Akrman
Frantisek Ing Tousovsky
Original Assignee
Synthesia A S
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Synthesia A S filed Critical Synthesia A S
Priority to CZ942225A priority Critical patent/CZ222594A3/cs
Publication of CZ222594A3 publication Critical patent/CZ222594A3/cs

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Je popsán způsob přípravy N-alkyl-N-(2- alkoxykarbonyl) etylderivátu anilinu a m-toluidinu reakcí esteru kyseliny akrylové s N-alkylanilinem, nebo N-alkyltoluidinem. Podstata spočívá v tom, že po skončení reakce je zbytek výchozího derivátu nebo m-toluidinu odstraněn působením maleinanhydridu a zbytek esteru kyseliny akrylové je odstraněn působením alkalického siřičitanu, hydrogensiřičitanu, nebo disiřičitanu, případně jejich směsi.

Description

Vynález se týká způsobu přípravy sloučenin obecného vzorce
I:
:u, kde X je vodíkový atom, nebo metyl
R1 je lineární alkyl s 1 až 6 atomy uhlíku R2 je metyl, nebo etyl.
Sloučeniny vzorce (I) jsou využívány jako barvářské meziprodukty pro výrobu barviv sirných, barviv pro záznamové materiály a zejména jako kopulační komponenty pro výrobu disperzních azobarviv určených k barvení syntetických vláken.
Dosavadní stav techniky
Je známo, že sloučeniny vzorce (I) se syntetizují adicí alkylesterů α,β nenasycených alifatických karboxylových kyselin, obvykle kyseliny akrylové, na příslušný (3-metylsubstituovaný) N-alkylanilin:
/R1 + CH2 = CH . C00 . R2 'h
N /R1 \
ch2 ch2 coo . r2 (II) (III) (I)
Reakce se provádí za kyselé katalýzy nejčastěji kyselinou octovou za varu. Pro zamezení radikálové polymerace složky III je do reakce přidáván inhibitor polymerace např. hydrochinon. Po ukončení reakce se směs rozdělí vakuovou destilací.
V polském patentu 133 732 je popsán způsob přípravy N-etylN- (2-metoxykarbonyletyl)-anilinu adicí metylesterů kyseliny akrylové na N-etylanilin. Reakce se provádí zahříváním reakční směsi za varu pod zpětným chladičem za přebytku metylakrylátu v přítomnosti kyseliny octové jako kyselého katalyzátoru po dobu 15 hodin. Poté se reakční směs dělí vakuovou destilací při teplotě 175 až 180°C. Obdobný postup přípravy N-etyl-N-(2- metoxykarbonyletyl)anilinu je rovněž předmětem US pat. 3 417 139. Rovněž postup adice metylesterů kyseliny akrylové na N-benzylanilin, N-benzyl-m-toluidin, N-(β-fenyletyl)anilin a Ν-(βfenyletyl)-m-toluidin za vzniku odpovídajících N-arylsubstituovaných metylesterů β-alaninu, jež jsou použity jako kopulační komponenty pro syntézu disperzních azobarviv je znám a popsán. Dále je znám a popsán způsob přípravy N-etyl-N-(2- metoxykarbonyletyl)anilinu, kdy se N-etyl-N-fenyl-3- aminopropanová kyselina esterifikuje metanolem - metoda však dává výtěžky pouze okolo 37 %. Dále je popsán způsob, kde se N-etylanilin kyanoetyluje adicí akrylonitrilu s následující hydrolýzou nitrilové skupiny na skupinu karboxylovou a esterifikací metanolem. Tato metoda je však složitá, neboť se jedná o několikastupňovou syntézu a výtěžek je poměrně nízký - kolem 67 %.
Popsané syntézy mají řadu nevýhod, jež mají společnou příčinu v tom, že adiční reakce alkylesterů kys. akrylové (III) na N-alkyl-(3-substituované) deriváty anilinu (II) je reakcí rovnovážnou a konverze v reakci proto není úplná. Po ukončení reakce jsou v reakční směsi vedle hlavního produktu vzorce (I) vždy obsaženy rovněž výchozí složky vzorců (II) a (III), které nutno odstranit. To vyžaduje dělení reakční směsi, jež ve všech popsaných případech bylo vždy prováděno vakuovou destilací. I při použití vysokého vakua však teploty při destilaci žádaného hlavního produktu vzorce (I) obvykle značně převyšují 150°C. Za těchto podmínek se při destilaci uplatní zvratný charakter reakce dle reakčního schématu 1, takže získaný destilát komponenty vzorce (I) je vždy do určité míry znečištěn výchozími složkami reakce vzorců (II) a (III). Mimo to dochází při těchto vysokých teplotách k řadě dalších vedlejších reakcí v důsledku tepelné a oxidační destrukce produktů, což dále snižuje čistotu hlavní látky.
Příkladem tohoto chování je popsaný postup syntézy N-etyl-N-(2-metoxykarbonyletyl)anilinu kdy získaný hlavní produkt je znečištěn výchozím N-etylanilinem. Přítomnost výchozího N-etylanilinu i v malém množství je však velmi nežádoucí, neboť při použití takto znečištěného N-etyl-N-(2- metoxykarbonyletyl)anilinu v kopulačních reakcích při výrobě barviv se N-etylanilin rovněž zúčastní reakce s diazosloučeninami za vzniku odpovídajícího barviva, které mění a kalí odstín barviva hlavního. Znečišťující N-etylanilin může být acetylován přídavkem anhydridu kyseliny octové. Vzniklý N-etylacetanilid není v azokopulačních reakcích aktivní a netvoří azosloučeniny. Nevýhodou tohoto postupu však je, že vzniklý N-etylacetanilid zůstává obsažen v produktu a jako znečišťující látka přechází i do barviva. Jeho přítomnost v barvivu je nežádoucí, neboť tvorbou eutektických směsí snižuje jeho bod tání a zhoršuje krystalinitu a morfologickou stabilitu pigmentu barviva, což se projevuje obtížemi při finální úpravě barviv a nestabilitou disperze barviv při barvení.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nevýhody odstraňuje způsob přípravy N-alkyl-N-(2-alkoxykarbonyl)etyl derivátů anilinu obecného vzorce I
(I) kde X je vodíkový atom nebo metyl, Rx je lineární alkyl a 1 až 6 atomy uhlíku, R2 je metyl nebo etyl, reakcí alkylesterů kyseliny akrylové s N-alkylanilinem a/nebo N-alkyl-m-toluidinem. Podstata spočívá v tom, že po skončení reakce se k reakčni směsi přidá maleinanhydrid v množství 15 až 25 mol. % (vztaženo na hmotnost N-alkylanilinu a/nebo N-alkyl-m-toluidinu) při teplotě 40 až 60°C a po 1 až 2 hodinách míchání se dále přidá alkalický vodný roztok siřičitanu, hydrogensiřičitanu, nebo disiřičitanu sodného, draselného, nebo amonného, nebo jejich směsi v množství 30-80 mol.% (vztaženo na množství použitého alkylesterů kyseliny akrylové), přičemž pH vodného roztoku se s výhodou pohybuje v rozmezí 8-11, vzniklou směsí se intenzivně míchá po dobu 2 až 4 hodin a poté se reakčni směs stáním rozdělí na dvě vrstvy vrchní vrstvu produktu vzorce 1 a spodní vodnou vrstvu vedlejších látek.
Při provedení postupu dle vynálezu se nechají nejprve reagovat sloučeniny vzorce (II) a vzorce (III) podle reakčniho schématu 1 za vzniku žádané sloučeniny vzorce (I). Reakce se provádí obvyklým postupem za katalýzy organickými kyselinami. Větší množství kyseliny posouvá rovnováhu reakce ve směru k žádanému produktu vzorce (I). Vhodné jsou karboxylové kyseliny jako kys. mravenčí, nebo octová. Silné anorganické kyseliny jako kys. sírová, nebo chlorovodíková jsou méně vhodné, neboť vytvářejí s arylaminy vzorce (II) nereaktivní sůl. Teplota při reakci je v rozmezí 80 až 130°C, s výhodou kolem 100 až 120°C. Při teplotách pod 80°C trvá ustavení rovnováhy v reakčni směsi velmi dlouho déle než 30 hodin. Při teplotách nad 130°C je rovnováha reakce posunuta více k výchozím surovinám při současném prosazení vedlejších rozkladných reakcí tepelné a oxidační destrukce a tmavnutí produktu.
Oxidační destrukci a tmavnutí produktu v průběhu reakce lze významně omezit odstraněním vzdušného kyslíku z reakčni směsi malou přísadou dithioničitanu sodného.
Po ukončení adiční reakce probíhající dle reakčniho schématu (I), se reakčni směs, obsahující vedle hlavní látky (I) také cca až 20 mol.% výchozích složek vzorce (II) a (III), ochladí na 20 až 60°C a přidá se maleinanhydrid, který reaguje s látkou vzorce (II) podle následujícího reakčního schématu:
(ií)
(IV)
Reakce je exotermní. Maleinanhydrid se přidá v mírném přebytku. Nadbytečný maleinanhydrid vytváří s N-fenylderiváty červeně zbarvené molekulární π-komplexy, které indikují jeho přebytek v reakční směsi. Během 20 až 60 minut (dle teploty reakční směsi) je reakce a maleinanhydridem skončena a v reakční směsi již nelze analytickými metodami prokázat přítomnost volného (3-subst.)N-alkylanilinu vzorce (II).
Poté se reakční směs naředí vodným alkalickým roztokem siřičitanu disodného, hydrogensiřičitanu sodného, disiřičitanu disodného, případně draselného, nebo amonného, nebo jejich směsi. Vznikne nehomogenní systém vodné a organické fáze, který se míchá, přičemž probíhá adice siřičitanu na dvojnou vazbu alkylesteru kyseliny akrylové vzorce (III) podle reakčního schématu 3:
Na HSO
SO 3 Na
CH 2 = CH . COO . R , ---------------------------> CH 2. CH 2. COO . R, (III) (V)
Vzniklý adukt vzorce (V) je bez zápachu ve vodě rozpustná sloučenina. Reakce probíhá v alkalickém prostředí, kterého se dosáhne přísadou alkálií, jako hydroxidu sodného, nebo draselného, nebo uhličitanu sodného, nebo amoniaku.
Reakce probíhá již za studená při intenzivním míchání nehomogenní reakční směsi několik hodin. Během této doby se postupně do vodné fáze extrahují rozpustné sloučeniny vzorců (IV), (V) a anorganické soli, zatímco s vodou nemísitelná olejovitá fáze je tvořena hlavní látkou vzorce (I) .
Poté se míchání ukončí a reákční směs se nechá rozdělit ve dvě vrstvy. Dolní vodná vrstva se nechá spodní výpustí postupně odtéci. Získaná horní olejovitá vrstva obsahuje prakticky čistou hlavní látku vzorce (I).
Pro urychlení fázového dělení reákční směsi ve vodnou a olejovitou vrstvu lze do reákční směsi s výhodou přidat neutrální elektrolyt jako chlorid sodný, nebo síran sodný.
Výhodami postupu přípravy sloučenin vzorce (I) dle vynálezu je získání velmi čistého produktu ve vysokém výtěžku, bez jeho kontaminace výchozími složkami vzorců (II) a (III). Především se účinně odstraní výchozí 3-subst. N-alkylanilin vzorce (II), jehož přítomnost i v malém množství je zásadní překážkou při aplikaci sloučenin vzorce (I) jako kopulačních komponent při výrobě disperzních azobarviv. Postup dle vynálezu odstraňuje s vysokou účinností rovněž alkylestery kyseliny akrylové, jež se vyznačují intenzivním velmi nepříjemným zápachem, toxicitou a hygienickou závadností.
Výhodou postupu dle vynálezu je dále vyšší výtěžnost. Ta je způsobena odstraněním vakuové destilace reákční směsi, která přinášela některé problémy spojené např. s částečným rozkladem sloučeniny I. ve výchozí sloučeniny a dále s vedlejšími reakcemi, kdy látky podléhají oxidační a termické destrukci.
Příklady provedení
Pro bližší objasnění podstaty vynálezu jsou dále uvedeny příklady provedení.
Příklad 1
121 g N-etylanilinu, 108 g metylakrylátu, 35 g ledové kyseliny octové a 2 g dithioničitanu sodného se v uzavřeném
Ί reaktoru za míchání vyhřeje na teplotu 100°C a při této teplotě se za míchání exponuje 16 hodin. Poté se teplota sníží na 40°C, přidá se 15 g maleinanhydridu a reakční směsí se míchá při teplotě 40 až 60°C 60 minut. Poté se do reakční směsi za míchání přidá 800 ml vodného roztoku obsahujícího 118 g siřičitanu disodného bezvodého, 18 g hydroxidu sodného, 30 g chloridu sodného a intenzivně se míchá 2 hodiny. Míchadlo se zastaví a celý obsah se převede do dělící nálevky. Po oddělení fází se spodní vodná fáze odpustí a horní olejovitá fáze se přefiltruje. Získá se přibližně 190 g světle žluté olejovité kapaliny, s obsahem minimálně 97 % N-etyl-N-(2-metoxykarbonyletyl) anilinu (výtěžek asi 90 % teorie přepočteno na výchozí N-etylanilin) a méně než 0,2 % N-etylanilinu. Olejovitá fáze produktu i spodní vodná fáze vedlejších látek jsou zcela bez zápachu po metylakrylátu. Spodní vodná vrstva obsahuje méně než 5 pg/litr metylakrylátu.
Příklad 2
107 g N-metylanilinu, 120 g etylakrylátu, 35 g ledové kys. octové a 1 g dithioničitanu sodného se v uzavřeném reaktoru za míchání exponuje při 120°C po dobu 12 hodin. Potom se ochladí na teplotu 40°C, přidá se 20 g maleinanhydridu a míchá se při teplotě 40 až 60°C 1 hodinu. Přileje se 750 ml vodného roztoku, který obsahuje 50 g chloridu sodného a 70 g siřičitanu disodného bezvodého a 60 ml 26 %-ního vodného amoniaku. Vzniklá emulze se intenzivně míchá 4 hodiny. Poté se míchání zastaví a reakční směs se nechá rozdělit ve dvě vrstvy. Spodní vodná vrstva se odpustí. Získá se horní olejovitá vrstva v množství cca 185 g s obsahem 98 % N-metyl-N-(2-etoxykarbonyletyl)anilinu -(výtěžek 87 % teorie přepočteno na výchozí N-metylanilin). Produkt obsahuje méně než 0,2 % N-metylanilinu a nepatrné stopy etylakrylátu.
Příklad 3
135 g N-etyl-m-toluidinu, 108 g metylakrylátu, 35 g ledové kyseliny octové, 1 g dithioničitanu sodného a 0,2 g hydrochinonu se v uzavřeném reaktoru za míchání exponuje při teplotě 110°C po dobu 10 hodin. Poté se reakční směs ochladí na teplotu 4O°C, přidá se 16 g maleinanhydridu a míchá se při teplotě 40 až 50°C 1 hodinu. Za míchání se přileje 900 ml vodného roztoku obsahujícího 35 g bezvodého síranu sodného , 24 g hydroxidu sodného a 60 g hydrogensiřičitanu sodného, který se použije ve formě nasyceného vodného roztoku. Vzniklá nehomogenní reakční směs se intenzivně promíchává 4 hodiny, poté se zastaví míchadlo a směs se rozdělí ve dvě vrstvy. Spodní vodná vrstva se odpustí. Horní olejovitá vrstva světle žluté barvy v množství cca 198 g obsahuje minimálně 97 % N-etyl-N-(2-metoxykarbonyletyl)-mtoíuidinu - (výtěžek asi 87 % teorie) a méně než 0,2 % výchozího N-etyl-m-toluidinu, obsah metylakrylátu je pouze ve stopách.
Příklad 4
Příklad 1 se modifikuje tím, že místo 121 g N-etylanilinu se použije 177 g N-n-hexylanilinu a na místě 118 g bezvodého siřičitanu disodného se použije 105 g disiřičitanu didraselného. Po provedení pokusu se získá cca 224 g světle žluté olejové vrstvy produktu s obsahem min. 98 % N-n-hexyl-N-(2-metoxykarbonyletyl) anilinu - (výtěžek asi 87 % teorie přepočteno na výchozí N-n-hexylanilin).

Claims (1)

  1. Způsob přípravy N-alkyl-N-(2-alkoxykarbonyl)etyl - derivátů anilinu a m-toluidinu obecného vzorce I kde X je vodíkový atom nebo metyl, je lineární alkyl s 1 až 6 atomy uhlíku, R2 je metyl nebo etyl, reakcí alkylesterů kyseliny akrylové s N-alkylanilinem a/nebo N-alkyl-m-toluidinem vyznačený tím, že se po skončení reakce k reakční směsi přidá maleinanhydrid v množství 15 až 25 mol.% (vztaženo na obsah N-alkylanilinu a/nebo N-alkyl-m-toluidinu) při teplotě 40 až 60°C a po 1 až 2 hodinách míchání se dále přidá alkalický vodný roztok siřičitanu, hydrogensiřičitanu, disiřičitanu sodného, draselného, nebo amonného, nebo jejich směsi, v množství 30 až 80 mol.% vztaženo na množství použitého alkylesterů kyseliny akrylové, přičemž pH vodného roztoku je 8 až 11, vzniklou reakční směsí se intenzivně míchá po dobu 2 až 4 hodin, načež se reakční směs stáním rozdělí na dvě vrstvy - vrchní vrstvu produktu vzorce (I) a spodní vodnou vrstvu vedlejších látek.
CZ942225A 1994-09-13 1994-09-13 Způsob přípravy N-alkyl-N-(2-alkoxykarbonyl) ethyl-derivátů anilinu a m-toiuidinu CZ222594A3 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ942225A CZ222594A3 (cs) 1994-09-13 1994-09-13 Způsob přípravy N-alkyl-N-(2-alkoxykarbonyl) ethyl-derivátů anilinu a m-toiuidinu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ942225A CZ222594A3 (cs) 1994-09-13 1994-09-13 Způsob přípravy N-alkyl-N-(2-alkoxykarbonyl) ethyl-derivátů anilinu a m-toiuidinu

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ222594A3 true CZ222594A3 (cs) 1996-05-15

Family

ID=5464584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ942225A CZ222594A3 (cs) 1994-09-13 1994-09-13 Způsob přípravy N-alkyl-N-(2-alkoxykarbonyl) ethyl-derivátů anilinu a m-toiuidinu

Country Status (1)

Country Link
CZ (1) CZ222594A3 (cs)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69722090T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Rhein und Diacerhein
DE69512793T2 (de) Verfahren zur herstellung von gereinigten alkalimetallsalzen von 4-sulfophenyl-[(1-oxyalkanoyl)amino)]alkanoat ohne isolierung von zwischenprodukten
EP0614874A2 (fr) Procédé de fabrication d'esters halogénés d'acides carboxyliques ou dicarboxyliques
JPS6136509B2 (cs)
DE60002139T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Arylcarbonsäureestern
US5162584A (en) Fluorobenzene derivatives
US4052415A (en) Manufacture of lactones of the triphenylmethane series
EP0056578B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Lösungen kationischer Azofarbstoffe
DE69710305T2 (de) Derivate von 4-Vinyl-4'-alpha-hydroxyethyl-biphenyl
EP0046237B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Lösungen kationischer Azofarbstoffe
KR880001390B1 (ko) 아조화합물의 제조방법
PT1670743E (pt) Processo de produção de compostos ácido 2-(4-hidroxifenoxi)-propiónico opticamente puros
GB1591063A (en) Monoalkylation of dihydroxybenzenes
DE2900630B2 (de) Verbindungen
DE3545605A1 (de) Verfahren zur herstellung kationischer hydrazonfarbstoffe
CH646188A5 (de) Verfahren zur herstellung von schwefelsaeurehalbestern.
CH390271A (de) Verfahren zur Herstellung von diarylaminoaromatischen Dicarbonsäuren
EP0023315A1 (de) Verfahren zum Färben und Bedrucken von cellulosehaltigem Textilmaterial
DE3820785C2 (de) Verfahren zur Herstellung von Polylactonen
FR2626275A1 (fr) Procede de preparation de chloranil
JPH06340583A (ja) 2−ヒドロキシナフタレン−6−カルボン酸を調製する方法
EP0010607B1 (de) Triazolylstyryl-Verbindungen sowie deren Verwendung zum Weisstönen organischer Materialien
SU1763458A1 (ru) Способ получени динатриевой соли кислого дисернокислого эфира лейкосоединени бенз-1-хлор-6,7-бензо-2-тионафтен-5-бром-2-индолиндиго
EP0095638A1 (de) 2,6-Dicyananiline
SU1549977A1 (ru) Способ получени этилен-бис-диоксидибензантрона

Legal Events

Date Code Title Description
PD00 Pending as of 2000-06-30 in czech republic