CS196316B2 - Process for preparing n,n-diethyl-2-/alpha-naphthoxy/-propionamide - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu výroby N,N-diethyl-2-(a-naftoxy)propionamidu, který je užitečrrým herbicidem.

Jak je známo z patentu US č. 3 480 671 je N,N-diethyl-2- [α-naftoxy) propionamid užitečný jako herbicid. Podle tohoto patentu se uvedená sloučenina připravuje reakcí a-naftolu s N,N-diethyl-a-brompropionamidem v přítomnosti 25% roztoku methoxidu sodného v methanolu. Teplota tání produktu se udává v rozmezí 63 až 64 °C. Uvedeným způsobem bylo však možno získat produkt jen v nedostatečném výtěžku a v čistotě horší než je minimální čistota přijatelná pro obchodní využití. Dále bylo navrženo vyrábět tuto látku přes intermediární 2-(a-naftoxy )propionovou kyselinu vzorce

lu činí asi 50 %. Mezi vedlejšími produkty jsou sloučeniny, které obsahují kruh furanového typu kondenzovaný s naftalenovým kruhem a tyto sloučeniny se obtížně oddělují od požadovaného produktu.

Úkolem vynálezu je zlepšit způsob výroby N,N-diethyl-2-(a-naftoxy)propionamidu z α-naftolu, tak aby se tento produkt získal v dobré čistotě a v přijatelně vysokém výtěžku. Při výrobě N,N-diethyl-2-(a’-naftoxy)propionamidu z α-naftolu způsobem podle vynálezu není potřeba používat methoxidu sodného.

Předmětem vynálezu je způsob výroby N,N-diethyl-2- (α-naftoxy) propionamidu, vyznačený tím, že se α-naftol nechá reagovat s 5 až 20% přebytkem amidu obecného vzorce

X O

I II

СНз—C—C—N(C2H5)2,

I

H kde reakcí α-naftolu s kyselinou a-chlorpropionovou. Výroba této intermediární sloučeniny je však poněkud nákladná a kromě toho výtěžky požadovaného produktu z a-naftoX představuje chlor nebo brom v přítomnosti 5 až 60% přebytku vodného roztoku hydroxidu alkalického kovu o kon198316 céhtraci 25 až ' 50 % hmotnostních, v přítomnosti rozpouštědla při teplotě 90 až těsně pod- 100 °C a pak se odstraní z reakčních produktů nezreagovaný amid.

Podstatou vynálezu je tedy způsob výroby N,N-dle¹thyl-2-(a-naftoxy)propiOnamidu z α-naftolu reakcí α-naftolu s přebytkem buď N,N-diethy 1-P-chlorpropionamidu nebo N,N-diethyl-a-brompropíonamidu. Chlor- nebo bromamid se přednostně, ale nikoli nutně vyrábí reakcí odpovídající a halogenkarboxylové kyseliny s diethylaminem v přítomnosti fosforylchloridu. Reakce tohoto typu jsou obecně popsány v článku Klosa, Journal fůr praktische Chemie, 19, 45 [1963]. Reakce α-naftolu s amidem se provádí v kapalném stavu tak, že se α-naftol smísí s přebytkem amidu a vodného roztoku hydroxidu alkalického kovu, přednostně hydroxidu sodného. Hydroxidu alkalického kovu se používá ve vodném roztoku o koncentraci asi 25 až 50 % hmotnostních v přebytku asi 20 až asi 50 procent vztaženo na α-naftol. Vznikne dvoufázový systém, který - sestává z vodné vrstvy obsahující hydroxid alkalického kovu a sůl alkalického kovu a α-naftolu a - z organické vrstvy obsahující požadovaný produkt, rozpouštědlo, nezreagovaný «-naftol a přebytek amidu. Nezávazně se předpokládá, že reaktivní složkou při tomto postupu je alkalická sůl α-naftolu. Amidu se používá v přebytku asi 5 až asi 20 °/o, vztaženo na α-naftol. Nezreagovaný amid se odstraní z reakční směsi odehnáním inertním plynem, přednostně párou za vysokého vakua, přednostně za tlaku asi 6,87 kPa buď po reakci nebo v jejím průběhu. Reakce je skončena obvykle asi za 3 až 6 hodin, většinou asi za 4 hodiny. Použití přebytku amidu s překvapením zabraňuje hydrolýze amidu na karboxylové vedlejší produkty. Reakce se - obvykle provádí při teplotě od asi 90 °C do teploty právě pod 100 °C, přednostně od -asi 95 do asi 98 °C.

Koncentrace a procentuální přebytek hydroxidu alkalického kovu ovlivňují průběh reakce mezi α-naftolem - a amidem. Jako hydroxidu alkalického kovu se přednostně používá hydroxidu sodného, i když se může použít i jiných hydroxidů alkalických kovů, jako hydroxidu draselného, hydroxidu lithného atd. Hydroxidu sodnému se dává přednost, poněvadž je nejsnadněji k dispozici a je nejlacinější. Ve shora uvedených mezích probíhá reakce obvykle nejlépe, když se použije jak vysoké koncentrace, tak velkého přebytku hydroxidu alkalického kovu.

Při přednostním provedení se postup provádí za použití toluenu jako rozpouštědla. Množství použitého toluenu, tj. koncentrace reakčních složek má vliv na reakční rychlost. Obecně platí, že čím méně rozpouštědla se použije, tím je reakce rychleji skončena. Vhodná koncentrace je asi 200 ml toluenu na mol α-naftolu. Při této koncentraci zreaguje většina reakčních složek v průběhu 4 hodin. Příliš mnoho toluenu má za následek nejen zpomalení reakce, nýbrž i pěnění reakční směsi.

Požadovaný produkt N,N-diethyl-2-(a-naftoxyjpropionamid má teplotu tání, pokud je technicky čistý, 72 až 73 °C. Čistá sloučenina má - teplotu - tání 75 °C. Poněvadž se tedy reakce mezi α-naftolem a chlor- nebo bromamrdem provádí při teplotě nad teplotou tání produktu, nemusí se přidávat organické rozpouštědlo, poněvadž samotný produkt v roztaveném stavu slouží - jako vhodné rozpouštědlo pro organickou vrstvu. Produkt získaný tímto způsobem však není tak čistý, jako produkt získaný za použití vhodného množství toluenu. Kromě toho obsahuje produkt získaný bez použití rozpouštědla podle analýzy plynovou chromatografií přídavné vysokovroucí nečistoty.

Aby se požadovaný produkt získal v dobré čistotě a výtěžku, musí se reakce mezi α-naftolem a chlor- nebo bromamidem provádět do konce a přebytek nezreagovanéhoamidu a ostatní amidové nečistoty se musí odstranit odehnáním. Reakce se přednostněprovádí po dávkách. Přitom se vlastní reakce provede do konce v diskontinuálním reaktoru, oddělí se produkty -a nezreagovaný amid se odežene ve - vakuové odparce. Je-li to žádoucí, může se však postup provádět v jedné reakční nádobě kontinuálně za vakua, které umožňuje odehnání amidových produktů, - přičemž rychlost odehnání amidu se reguluje, aby se dosáhlo požadovaného výtěžku.

Další výhodou dvoustupňového postupu, při kterém se nejprve připraví amid z odpovídající karboxylové kyseliny a pak se nechá amid reagovat s α-naftolem je to, že se «-naftolu, který je nejdražším reakčním činidlem, používá v poslední místo v první reakci, jako tomu bylo při postupu podle dosavadního stavu techniky, kdy se nejprve z a-naftolu vyráběla intermediární 2-(a-naftoxy)propionová kyselina. Tím se při postupu podle vynálezu zvýší výtěžek požadovaného produktu, vztaženo na α-naftol. Kromě - toho se zjistilo, že - meziprodukty vzniklé při způsobu podle vynálezu se snadněji analyzují plynovou chromatografií než meziprodukty při známém způsobu. To umožňuje lepší kontrolu při průmyslové realizaci. Navíc při postupu podle předloženého vynálezu nevznikají žádné nečistoty furanového typu.

Způsob výroby N_íN¢iiethyl-2-(α-naftoxyj-propionamidu podle vynálezu je ilustrován v následujícím příkladě.

Příklad

Do baňky o obsahu 3 litrů s kulatým dnem se umístí 295 g (2,00 molu) α-naftolu o čistotě 98 % a 765 g (2,20 molu) N,N-diethyl-2-chlorpropionamidu (vztaženo na 47% vzorek) ve formě roztoku v toluenu. Směs se míchá a pak se pomalu přidá 219 g (2,80 molu) 51,2 % roztoku hydroxidu sodného.

Teplota se zvýší během přidávání z 22 na 47 stupňů Celsia a roztok zčerná.

Roztok se během 20 minut zahřeje к refluxu při asi 95 °C. Když započne refluxování, začne se vylučovat chlorid sodný. V refluxování se 4 hodiny pokračuje a reakce se sleduje plynovou chromatografií. Reakční směs se ochladí na 50 °C a při této teplotě se přidá 400 ml vody. Vodná fáze, která je světlejší než organická fáze se oddělí. Organická fáze a fázové rozhraní se znovu zahřejí na 50 °C, přidá se roztok 200 ml 25% hydroxidu sodného a 200 ml horké vody a oddělí se fáze. Fáze se rozdělí čistě. Rozpouštědlo se od pařuje nejprve v rotačním odpařováku při vakuu vodní vývěvy a 80 °C a pak 2 hodiny za vysokého vakua (2,93 kPa) při asi 75 °C. Kapalný produkt se ochladí až do ztuhnutí a rozdrtí se na jemný prášek. Získá se 543 g produktu. Produkt má čistotu 94,9 %. Analýzou plynovou chromatografií se zjistí, že v produktu je přítomno velmi malé množství organických látek, což ukazuje, že většinu přítomných nečistot tvoří sůl.

Pro rozsah vynálezu není rozhodující předcházející popis, poněvadž postup podle vynálezu lze různě obměňovat, nýbrž pouze následující definice předmětu vynálezu.

Claims (5)

1. Způsob výroby N,N-diethyl-2-(a-naftoxyjpropionamidu, vyznačený tím, že se a-naftol nechá reagovat s 5 až 20% přebytkem amidu obecného vzorce

X O

СНз—C—C—N(C2H5)2,

H kde

X představuje chlor nebo brom v přítomnosti 5 až 60% přebytku vodného roztoku hydroxidu alkalického kovu o koncentraci

25 až 50 % hmotnostních, v přítomnosti rozpouštědla při teplotě 90 až těsně pod 100 °C a pak se odstraní z reakčních produktů nezreagovaný amid.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se jako hydroxidu alkalického kovu použije hydroxidu sodného.

3. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se odstraňování nezreagovaného amidu provádí za vakua.

4. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se hydroxidu alkalického kovu použije v přebytku 20 až 50 %.

5. Způsob podle bodu 1, vyznačený tím, že se jako rozpouštědla použije toluenu.