DE2331900A1 - Verfahren zur herstellung von aromatischen diaminen - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung von aromatischen Diaminen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Derivaten des p-Phenylendiamins·

Die erfindungsgemäß herstellbaren p-Phenylendiaminderivate der allgemeinen Formel

4 . 5

(D

worin bedeuten:

R₁ ein Wasserstoffatom oder einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,

R. und Rf- Alkylreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, die unsubstituiert sind oder substituiert sind mit Hydroxy-, kurzkettigen Alkoxy- oder Sulfonylamidgruppen, und

X ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom oder einen kurzkettigen Alkylrest oder einen Alkoxyrest,

finden weitverbreitete Anwendung, nicht nur als brauchbare Zwischenprodukte für Farbstoffe, Pigmente, Arzneimittel und Pestizide, sondern auch als Entwicklerverbindungen für die Farbphotographie, so daß ein zunehmend stärkeres Bedürfnis nach diesen Verbindungen besteht·

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Die Verbindungen der Formel I wurden bisher nach einem bestens bekannten Verfahren hergestellt, z. B. durch Nitrierung von Alkylbenzolen mit anschließender Reduktion zur Bildung von m-Aminoalkylbenzolen, Dialkylierung der erhaltenen Verbindungen unter Erzeugung von tertiären Aminverbindungen der Formel

- N-R"

(A)

worin R einen kurzkettigen Alkylrest und R* und R" gegebenenfalls substituierte kurzkettige Alkylreste bedeuten, und Unterwerfung der Verbindungen der Formel A den folgenden Umsetzungen j

„ κ - R"

R» - N - R¹*

Rt _ ν - R"

NO

NH,

Wie ausgedehnte Untersuchungen zeigten, besitzen diese bekannten Verfahren bei Durchführung in industriellem Maßstab schwerwiegende Nachteile, nämlich:

(1) Das m-Nitroalkylbenzol, das die Ausgangssubstanz für das m-Aminoalkylbenzol darstellt, ist sehr schwierig herzustellen. So ergibt z. B. die Nitrierung von Toluol m-Nitrotoluol in einer Ausbeute von bestenfalls 3 $$ und außerdem ist

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die Abtrennung des Nitrotoluols sehr schwierig·

(2) Die Nitrosorierung der Verbindungen der Formel (A) führt leicht zu abnormen Reaktionen, die eine Verminderung der Ausbeute und Reinheit der Produkte zur Folge haben und eine Explosionsgefahr bedingen. Es kommt noch hinzu, daß die gebildeten Nitrosoverbindungen sehr instabil sind und sehr schwer zu handhaben sind.

(3) Die Nitrosoverbindungen müssen aufgrund ihrer Instabilität unter sehr milden Bedingungen reduziert werden, was zu einer Erhöhung der Kosten der erforderlichen Reduktionsmittel und Katalysatoren führt.

Die Instabilität der Nitrosoverbindungen bewirkt außerdem oftmals eine Erniedrigung der Ausbeute und Reinheit der Reduktionsprodukte ·

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Verbindungen der Formel (I) synthetisiert werden können mit Hilfe eines weit vorteilhafteren Verfahrens, das die mit (1), (2) und (3) bezeichneten Nachteile des bekannten Verfahrens ausschaltet und das angestrebte Produkt in hoher Ausbeute und Reinheit herzustellen ermöglicht, so daß es als industrielles Verfahren leicht anwendbar ist.

Erfindungsgemäß wird ein Verfahren angegeben zur Herstellung von Diaminoverbindungen der Formel (i)

(D

R₁ ^Ί 309884/U82

worin bedeuten:

R. ein Wasβerstoffatom oder einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,

R. und R₁- Alkylreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, die unsubstituiert sind oder substituiert sind durch Hydroxy—, kurz— kettige Alkoxy- oder Sulfonylamidgruppen, und

X ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom oder einen kurzkettigen Alkyl- oder einen kurzkettigen Alkoxyrest,

das dadurch gekennzeichnet ist, daß man (1) eine Nitrophenolverbindung der Formel (V)

OH

(V)

worin R.. und X die angegebene Bedeutung haben, umsetzt mit einer Chlorverbindung der Formel

R₂ - Gl

worin R„ einen Alkyl- oder Aralkylrest bedeutet, zur Bildung einer Nitroätherverbindung der Formel (IV)

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O -

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(IV)

NO₂
worin R₁, R₂ und X die angegebene Bedeutung haben,

(2) (a) die Nitroätherverbindung (IV) mit Ammoniak oder einem aliphatischen primären Amin umsetzt unter Bildung einer Nitroverbindung der Formel (ill)

(III)

worin R₁ und X die angegebene Bedeutung haben und R-> ein Wasserstoffatom oder einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest bedeutet, und die Nitroverbindung (ill) mit einem Alkylierungsmittel suooessiv umsetzt unter Bildung einer Nitroaminverbindung der Formel (II

(II)

NO,

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worin R₁, BL, Rj- und X die angegebene Bedeutung haben, oder

(b) die Nitroätherverbindung (IV) mit einem aliphatischen sekundären Amin umsetzt unter Bildung der Nitroaminverbindung (il) und

(3) die Nitroaminverbindung (II) reduziert unter Bildung der Diaminoverbindung (i).

Die durch die Formeln (il), (III) und (IV) wiedergegebenen Verbindungen umfassen neue Verbindungen. Die neuen Verbindungen werden durch die folgende allgemeine Formel wiedergegeben

worin bedeuten:

A die Reste -0-R₀ oder -N ^J wobei R₀ und R, die angegebene

Bedeutung haben und Rq ein Wasserstoffatom, einen gegebenenfalls durch eine Hydroxygruppe substituierten Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, einen Alkoxyrest oder einen Sulfonylamidrest darstellt,

R^l ₁ einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und

Z die angegebene Bedeutung hat,

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Hier und im folgenden wird mit "Alkyl*¹, wenn nichts anderes angegeben, ein Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen bezeichnet> mit "Alkoxy" ein Alkoxyrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, und mit "Sulfonylamid¹· ein Rest der Formel -NHSO₂-Rj₀, worin R₁₀ einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen darstellt·

Das Verfahren der Erfindung soll im folgenden näher erläutert werden.

A. Gemäß einem ersten Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Nitroäther (IV) aus den Nitrophenolen (V) und einer Chlorverbindung hergestellt. Die Nitroäther (IV) sind bekanntlich sehr wichtige Industrieprodukte und sie stellen z. B. sehr gut brauchbare Zwischenprodukte für beispielsweise Färbetoffe, Pigmente, Parfüme und Arzneimittel dar. Sie wurden bisher nach einem bekannten Verfahren gewonnen, bei dem Nitrophenole mit Alkyljodiden oder Alkylbromiden in Gegenwart einer Base umgesetzt werden, oder durch Umsetzung der Nitrophenole mit Alkylsulfonsäuren in Gegenwart einer Base.

Wie ersichtlich, erfordern diese bekannten Verfahren in nachteiliger Weise sehr teure Reaktionspartner, z. B. Jodide oder Bromide, und die letztgenannte Umsetzung erfordert außerdem sehr toxische Materialien und es fällt dabei eine große Menge an Abfallwasser an, das schwer zu behandeln ist.

Demgegenüber wird erfindungsgemäß als Ergebnis von Studien der 0-Alkylierung von Nitrophenolen die angegebene vorteilhafte Methode angewandt.

Das bisher nicht bekannte erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch charakterisiert, daß Chloride als O-Alkylierungsmittel für die Nitrophenole verwendet werden. Die Verwendung der Chloride ermöglicht es, alle aufgezeigten Nachteile zu überwinden und die angestrebten Nitroätherderivate in kostensparen-

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ORIGINAL INSPECTSD

der Weise und hoher Ausbeute mit Hilfe einer einfachen industriellen Operation herzustellen.

B. Gemäß einem zweiten Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Nitroaminverbindungen (il) und Nitroverbindungen (HI) durch Umsetzung der Nitroätherverbindungen (IV) mit Ammoniak, primären oder sekundären aliphatischen Aminen oder Derivaten derselben erhalten.

Die Verbindungen der Formeln (il) oder (Hl) sind sehr gut brauchbare Zwischenprodukte für Farbstoffe, Pigmente, Pesticide und Arzneimittel» Werden die Verbindungen aus m-Toluidinderivaten durch Nitrierung gewonnen, so hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Derivate in beschränkter Menge anzuwenden, um Nebenreaktionen zu verhindern, da sie in extremen Fällen überhaupt keine angestrebten Produkte liefern, da die Nitrierung kaum selektiv in para-Stellung zu deren Aminogruppe stattfindet, was zu einer Verminderung der Ausbeute und zu einer schwierigen Trennung der angestrebten Produkte von den Nebenprodukten führt.

Erfindungsgemäß können demgegenüber die Verbindungen der Formeln (II) oder (III) leicht gewonnen werden durch Umsetzung der Verbindungen der Formel (IV) mit einem Amin. Nach dem Verfahren der Erfindung brauchen Nitroisomere nicht isoliert zu werden, da ein Nitrierungsprozeß nicht angewandt wird, und außerdem können die angestrebten Produkte, selbst wenn sie einen hohen Siedepunkt aufweisen und sehr schwer zu verfestigen sind, sehr leicht aus dem Reaktionssystem abgetrennt werden, da dieses nur einige wenige Komponenten, z. B. die Verbindung der Formel (IV), ein Amin und das angestrebte Produkt der Formel (il) oder (ill) enthält, da Nebenreaktionen kaum stattfinden. Vorteilhaft ist ferner, daß bei Durchführung des Verfahrens der Erfindung die Verbindungen der Formel (II) in einer Ausbeute von durchschnittlich über 90 $> erhalten werden, in spezieller Weise in einer

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praktisch quantitativen Ausbeute, wenn R₁, R₂, R,, R. und R₁-entsprechend ausgewählt werden·

G. Gemäß einem dritten Merkmal des erfindungsgemäflen Verfahrens werden die Verbindungen der Formel (il) durch Alkylierung der Verbindungen der Formel (ill) hergestellt· Es wurde versucht, die Verbindung der Formel (II) durch Nitrierung von N-substituierten oder N,N-disubstituierten m-Toluidinverbindungen zu erhalten, doch zeigte sich erwartungsgemäß, daß immer merkliche Mengen von unerwünschten Isomeren erzeugt werden, die sehr schwer zu entfernen sind, selbst wenn die Reaktionsbedingungen sehr sorgfältig gesteuert werden um die Bildung der Isomere auf ein Minimum zu beschränken·

Nach dem Verfahren der Erfindung ist jedoch die Abtrennung des gewünschten Produktes aus dem Reaktionsgemisch sehr leicht im Vergleich zu den Verhältnissen beim Nitrierprozeß, da die Isomere überhaupt nicht erzeugt werden und das Reaktionssystem nach beendeter Reaktion stark vereinfacht ist·

Außerdem besteht keine Gefahr, daß eine abnormale Reaktion oder eine Explosion erfolgt, da das erfindungsgemäße Verfahren unter milden Bedingungen durchgeführt wird. Ferner können die Verbindungen der Formel (il) in sehr hoher Ausbeute erhalten werden verglichen mit dem Nitrierungsprozeß, bei welchem teure N-substituierte oder N,N-disubstituierte m-Toluidine verworfen werden durch die Bildung von Isomeren und die Abtrennung des gewünschten Produktes von den Isomeren, Das Verfahren der Erfindung erweist sich daher als äußerst vorteilhaft für industrielle Anwendung.

D. Gemäß einem vierten Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Nitroaminderivate nach einem neuen Alkylierungsprozeß hergestellt. Der Prozeß ist eine neue Methode zur Herstellung von Verbindungen der Formel (ll^f)

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- ίο -

R. - N - GH₀GH₉NH - Z 4 ι 2 2

NO

(ιι·)

worin R.., R. tmd X die angegebene Bedeutung haben und Z einen Alkylsulfonylrest bedeutet.

Es wurde versucht, die Verbindungen der Formel (II*) herzustellen durch Nitrierung von m-Toluidinderivaten der Formel (VII)

- GH₂GH₂NH - Z

(VII)

worin Z₉ R₁ und R. die angegebene Bedeutung haben, es zeigte sich jedoch, daß dieser Nitrierungsprozeß zur Bildung einer beträchtlichen Menge von Isomeren führt, was eine verminderte Ausbeute und schwierige Abtrennung zur Folge hat.

Erfindungsgemäß wurde ein neuer Prozeß entwickelt, bei dem die Verbindungen der Formel (Vl)

(VI)

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worin R₁, R., X und Z die angegebene Bedeutung haben, mit Monoäthanolamin umgesetzt werden unter Bildung'der Verbhdungen der Formel (II*)·

Nach dem industriell durchführbaren Verfahren der Erfindung sind die Verbindungen der Formel (II*) in vorteilhafter Weise durch eine einfache Operation in hoher Ausbeute und außerdem unter milden Bedingungen herstellbar, wobei keine Gefahr einer abnormen Reaktion oder Explosion besteht, wie dies in Nitrierungsprozessen oftmals der Fall ist·

B, Gemäß einem fünften Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine wirksame Trennung einer Verbindung mit einem an eine Aminogruppe gebundenen Sulfonylaminoalkylrest von einer Verbindung, die keinen Sulfonylaminoalkylrest trägt, angegeben.

Bei der Durchführung des Verfahrens der Erfindung wird nämlich eine Trennung der Verbindungen der Formel (II), in welcher einer der Reste R. oder R,- ein SuIf onylamidoalkylre st ist, und der Verbindungen der Formel 3, in der R, kein Sulfonamidoalkylrest ist, bewirkt, indem das diese Verbindungen enthaltende Gemisch mit anorganischen oder organischen Basen behandelt wird unter Bildung eines Additionsproduktes zwischen den Verbindungen der Formel (II) und Basen, das von den anderen Verbindungen isoliert wird·

Werden die Verbindungen der Formel (III) einer Sulfonylamidoalkylierung unterworfen, so enthält das gebildete Reaktionsgemisch immer die Verbindungen der Formel (II) und (III), Die Verbindungen der Formel (II) können aus dem Gemisch abgetrennt werden durch eine Umkristallisationsmethode unter Erzielung eines gewissen Ausbeute- und Reinheitsgrades, doch erweist sich diese Methode in der Industrie als sehr nachteilig, insbesondere wenn ein Produkt hohen Reinheitsgrads angestrebt wird,

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wegen der wiederholten Umkristallisationsvorgänge, die eine Ausbeuteverringerung und eine zeitaufwendige Operation bedingen.

Der erfindungsgemäß angewandte Trennprozeß ist dem bekannten weit überlegen aufgrund der Tatsache, daß, wenn anorganische oder organische Basen dem Gemisch aus Verbindungen der Formeln (II) und (ill) zugesetzt werden, die Verbindungen (II) selektiv ein Additionsprodukt mit den Basen bilden, das von den Verbindungen der Formel (III) in einfacher Weise abtrennbar ist.

F. Gemäß einem sechsten Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Diaminoverbindungen der Formel (I) durch Reduktion der Nitroaminoverbindungen (il) hergestellt.

Nach dem bekannten Verfahren werden die Verbindungen der Formel (l) durch Reduktion der entsprechenden Nitrosoanilinderivate hergestellt. Eine Nitrosoverbindung ist in der Regel sehr instabil und birgt die Gefahr der Explosion während deren Herstellung oder Lagerung in sich und insbesondere bei der Herstellung in industriellem Maßstab ist diese Gefahr sehr groß und die Voraussage einer Explosion nicht möglich. Hinzu kommt, daß die Instabilität die Qualität der Verbindungen der Formel (I) selbst unter genau gesteuerten Verfahrensbedingungen verschlechtert, die Ausbeute erniedrigt und zu einer Verunreinigung durch unerwünschte Verbindungen führt.

Nachteilig ist ferner, daß bei der Herstellung der Verbindungen (I) aus den instabilen Nitrosoverbindungen eine sehr milde katalytische Hydrierung durchgeführt werden muß und deshalb eine große Menge an teurem Metallkatalysator einzusetzen ist, wobei die Aktivität des Katalysators aufgrund der Instabilität der Nitrosoverbindungen leicht verschlechtert wird. Erfindungsgemäß ist es gelungen, diese Nachteile dadurch auszuschalten, daß die Verbindungen der Formel (II), die sehr viel stabiler sind als die Nitrosoverbindungen, einer katalytischen Hydrierung unter-

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worfen werden.

Nach dem Verfahren der Erfindung besteht überhaupt keine Explosionsgefahr und es tritt auch keine Verminderung der Ausbeute oder Verunreinigung durch unerwünschte Verbindungen auf, da die Verbindungen der Formel (II) stabil sind. Ferner kann die Hydrierung unter sehr viel schärferen Bedingungen als diejenige der Nitrosoverbindungen durchgeführt werden, was zur Folge hat, daß weniger Katalysator gebraucht und der Katalysator nicht zerstört wird.

Die verschiedenen Ausführungsformen und Merkmale des erfindungsgemäßen Verfahrens sollen nun näher erläutert werden.

A. Gemäß dem ersten Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Verbindungen der Formel (IV) durch Umsetzung der Verbindungen der Formel (V) mit einer Chlorverbindung in Gegenwart einer Base hergestellt.

Typische, als Ausgangsmaterial verwendbare Verbindungen der Formel (V) sind z. B. 3-Methyl-4-nitrophenol, 3»5-Dimethyl-4-nitrophenol, 3-Äthyl~4-nitrophenol, 3-Isopropyl-4-nitrophenol, 3-Methyl-4-nitro-5-isopropylphenol, 3-tert. Butyl-4-nitrophenol, 3~Methyl-4-nitro-5-methoxyphenol und 3-Methyl-4-nitro-5-chlorophenol. Die angegebenen 4-Nitrophenolderivate können auf den entsprechenden Phenolen, die in 4-Stellung keinen Substituenten aufweisen, hergestellt werden durch Nitrierung der Phosphatverbindung und nachfolgende Hydrolyse.

Typische geeignete Chlorverbindungen sind solche der Formel Rp-Cl, worin Rp die angegebene Bedeutung hat, z. B. Methyloder Äthylchlorid, n- oder iso-Propylchlorid, n-, sec- oder tert.-Butylohlorid, n-Hexylchlorid und Benzylchlorid. Zur Umsetzung werden die Verbindungen der Formel (V) und die Chloride jeweils in stöchiometrischer Menge verwendet, wobei jedoch die Chloride in der Regel in geringem Überschuß über die theoretisch

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erforderliche Menge eingesetzt werden.

Typische, als Reaktionsmedium geeignete Lösungsmittel sind z. B. Wasser, Methanol, Äthanol, Isopropylalkohol, Hexanole, Glycole, z. B, Äthylenglycol, Ester von Glycolen, Methyl- oder Athylcellosolve, Dioxan, Dimethylsulfoxyd, N,N-Dimethylformamid und Gemische derselben. Ferner sind auch die Chloride selbst als Lösungsmittel verwendbar. Die Menge des verwendeten Lösungsmittels beträgt das 1- bis 20-fache Gewicht, bezogen auf die Verbindungen (V), vorzugsweise die 1- bis 5-fache Gewichtsmenge.

Typische geeignete Basen sind z. B. Alkalimetalle, Alkalimetallhydroxyde, Alkalimetallcarbonate, Alkalimetallalkoxylate, Erdalkalimetallhydroxyde und tertiäre Amine. Die Menge an verwendeter Base beträgt in der Regel die stöchiometrische Menge in bezug auf das Ausgangsmaterial, vorzugsweise in einem geringen Überschuß.

Die Reaktionstemperatur beträgt 50 bis 250⁰C, vorzugsweise 100 bis 15O⁰C und der Reaktionsdruck reicht von atmosphärischem

Druck bis 20 kg/cm².

Aus dem auf diese Weise erhaltenen Reaktionsgemisch können die Verbindungen der Formel (IV) in hoher Ausbeute durch Filtration, Trennung der beiden FlüssigkeitS3chichten oder durch Destillation gewonnen werden.

B. Gemäß dem zweiten Merkmal des erflndungsgemäßen Verfahrens können die Verbindungen der Formel (II) oder (III) gewonnen werden duroh Umsetzung der Verbindungen der Formel (IV) mit Ammoniak oder einem aliphatischen primären Amin der Formel Rg - NHp, worin Rg bedeutet einen unsubstituierten oder durch eine Hydroxygruppe substituierten Alkylrest, einen kurzkettigen Alkoxyrest oder einen Sulfonylamidrest, oder mit einem aliphatischen sekundären Amin der Formel R₇-NH -Ro» worin R₇ und Rg unsubstitu-

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"" ¹⁵ "

ierte Alkylreste oder durch eine Hydroxy-, kurzkettige Alkoxy- oder Sulfonylamidgruppe substituierten Alkylrest bedeuten.

Typische geeignete Amine sind ζ. Β. Ä'thylamine, ß-Hydroxyäthylamine, ß-Alkoxyäthylamine und ß-Methylsulfonylaminoäthylamin.

Typische Alkylreste in den Verbindungen der Formeln (II) oder (III) sind z. B, Methyl-, Äthyl-, n- oder iso-Propyl-, n-_f see-, oder tert.-Butyl-, Pentyl-, Hexyl-, ß-Hydroxyäthyl-, ß-Methylsulfonylaminoäthyl—, ß—Methoxyäthyl- und ß-Äthoxyäthylreste·

Diese aliphatischen Amine oder Ammoniak werden in der Regel in Mengen von 1,05 bis 50 Mole, vorzugsweise 1,20 bis 10 Mole, pro Mol Verbindungen der Formel (IV) verwendet.

Die Reaktionstemperatur beträgt in der Regel 30 bis 300⁰G, vorzugsweise 150 bis-200⁰C, und der Reaktionsdruck reicht in der Regel von atmosphärischem Druck bis 100 kg/cm , vorzugsweise von atmospärischem Druck bis 50 kg/cm ·

Die Reaktion muß in Gegenwart oder Abwesenheit eines Lösungsmittels durchgeführt werden und als Lösungsmittel werden die selben Lösungsmittel, die zur Herstellung der Verbindungen der Formel (V) aus den Verbindungen der Formel (IV) verwendet werden, angewandt.

Bei der Umsetzung ermöglicht die Verwendung von anderen Basen als Ammoniak und das aliphatische Amin eine Reaktionsdurchführung bei vergleichsweise niedriger Temperatur, niedrigem Druck und unter erhöhten Ausbeuten,

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Typische geeignete Basen sind z. B. die Hydroxyde oder Oxyde von Alkali- oder Erdalkalimetallen, "beispielsweise Lithiumhydroxyd, Fatriumhydroxyd, Kalitunhydroxyd und Calcium- (oder Barium-) hydroxyd oder -oxydj Alkoxyde oder Phenoxyde der Alkalimetalle, z. B, Natriummethylat (oder -äthylat), Kaliummethylat (oder -äthylat) und Natrium— oder Kaliumphenoxyd; Hydroxyde oder quaternäre Amine, z. B. Benzyl trime thylammoniumhydr oxyd; und tertiäre Amine, z. B. Ν,Ν-Dimethyl- (oder Diäthyl-)anilin, Triäthylamin und Pyridine.

Die Menge an verwendeter Base beträgt 0,01 bis 30 Gew.-$, vorzugsweise 0,1 bis 10 Gew.—$, bezogen auf die Verbindungen der Formel (IV).

Die Reaktionstemperatur kann etwa 50⁰C niedriger sein als in Abwesenheit derartiger Basen und demzufolge kann aich der Reaktionsdruck stark vermindert werden. Ferner kann auch die Reaktionszeit vermindert werden auf die Hälfte bis ein Drittel, und demzufolge treten kaum Nebenreaktionen auf, so daß die Ausbeute erhöht wird. In der Reaktion zwischen den Verbindungen der Formel 0^) und VIII), erweist es sich als besonders vorteilhaft, eine Verbindung der Formel (IV) zu verwenden, in der Rp einen Äthylrest bedeutet, da dies zu einer verminderten Nebenreaktion und höheren Ausbeute führt.

C, Gemäß dem dritten Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die erhaltenen Verbindungen der Formel (ill) in die Verbindungen der Formel (II) umgewandelt mit Hilfe eines Alkylierungsmittels, z. B. mit Hilfe von Alkylenoxyden, beispielsweise Äthylenoxyd oder Propylenoxyd, oder einer Verbindung der Formel (IX)

R₅-Y (IX)

worin R^ einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest und Y

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"¹⁷~ 233190Q

eine Hydroxygruppe, einen Ester derselben oder ein Halogenatom bedeuten.

Typische geeignete Alkylierungsmittel der Formel (IX) sind z. B. Methylchlorid (oder -bromid), Äthylchlorid (oder -bromid), ß-Methoxy- oder ß-ÄthoxyäthylChlorid, ß-Ghloroäthylmethansulfonylamid und Hydroxylmethylmethansulfonylamid.

Wenn die Alkylierungsmittel der Formel (IX) verwendet werden, beträgt die Reaktionstemperatur in der Regel 50 bis 200⁰O, vorzugsweise 100 bis 150°0, und die Reaktionszeit beträgt in der Regel 5 bis 20 Stunden, wobei die Umsetzung in den meisten Fällen innerhalb von etwa 10 Stunden beendet ist· Gegebenenfalls können inerte Lösungsmittel als Reaktionsmedium verwendet werden, doch dienen die Verbindungen der Formeln (Hl) und (IX) selbst vorzugsweise als Lösungsmittel.

Der Reaktionsdruck ist in zufriedenstellender Weise Atmosphärendruck und in einigen Fällen kann ein beliebiger niedriger Druck bis zu 10 kg/cm gewählt werden. Die beiden Reaktionspartner können in praktisch stöchiometrisohem Verhältnis verwendet werden, doch kann einer von ihnen auch in einem geringen Überschuß vorliegen.

Typische, in der Reaktion verwendbare Katalysatoren sind z. B. Lewis-Säuren, z. B. Aluminiumchlorid, Zinkohlorid, RLsen(lII)-chlorid und Calciumchlorid, Raney-Nickel, Aluminiumoxyd, SiIiciumdioxyd, Natrium- oder Kaliumcarbonat, Natrium- oder Kaliumbicarbonat, Natrium- oder Kaliumhydroxyd, Natriummethylat und Benzyltrimethylammoniumhydroxyd.

In der Reaktion kann die Zugabe kleiner Mengen an Nitrobenzol, Nitroalkylbenzol oder Nitrobenzolsulfonsäure (einschließlich deren Alkalimetall- oder Ammoniumsalze)'die Bildung unerwünsch-

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ter Nebenprodukte unterdrücken. Die verwendete Menge beträgt 0,1 bis 10 Mol-jS, bezogen auf die Verbindungen der Formel (III),

Werden als Alkylierungsmittel Alkylenoxyde verwendet, so wird die Reaktion in der Regel in Abwesenheit von Lösungsmitteln durchgeführt. In diesem Falle kann ein Katalysator verwendet werden, z. B. Wasser, Mineralsäure, ζ. B. Salzsäure oder Schwefelsäure, und kurzkettige Alkylcarbonsäuren, ζ· Β. Essigsäure. Die Reaktionstemperatur beträgt in der Regel 80 bis 150⁰G, vorzugsweise 110 bis 130⁰O, und der Reaktionsdruck reicht von Atmosphärendruck bis 10 kg/cm und beträgt vorzugsweise 3 bis 7 kg/cm².

D. Gemäß dem vierten Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens werden Nitroaminderivate (ll^f) mit Hilfe einer neuen Alkylierungsmethode hergestellt, d. h, durch Reaktion zwischen den Verbindungen (VI) und Monoäthanolamin,

Zur Umsetzung können die Verbindungen der Formel (VI) aus dem Reaktionssystem, in welchem sie gebildet wurden, isoliert oder auch nicht, isoliert werden.

Die Reaktionstemperatur beträgt 30 bis 200⁰C, vorzugsweise 60 bis 170⁰C, und die Reaktionszeit beträgt in der Regel 3 bis 12 Stunden.

Das Reaktionsmedium besteht aus inerten Lösungsmitteln, z. B. Kohlenwasserstoffen, halogenierten Kohlenwasserstoffen, Äthern, Ν,Ν-Dimethylformamid, DimethylsuHöxyd und N-Methyl-pyrolidon, und die Menge an verwendetem Lösungsmittel beträgt das 0,5 bis 10-faohe des Gewichts, bezogen auf die Gesamtmenge an Verbindung der Formel (VI) und Monoäthanolamin, Die Umsetzung kann auch ohne Lösungsmittel durchgeführt werden.

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Die Verbindungen der Formel (VI) und Monoäthanolamin werden in der Regel in stöchiometrisehem Verhältnis verwendet, vorzugsweise unter Einsatz eines geringen Überschusses an Verbindungen (VI).

Die Reaktion kann ohn__e Verwendung eines Katalysators durchgeführt werden, vorzugsweise wird jedoch ein Katalysator verwendet, z· B_# eine Lewis-Säure oder Lewis-Base in einer Menge von 0,05 bis 10 Mol-#, bezogen auf die Verbindung der Formel (Vl).

Typische geeignete Lewis-Säuren sind z. B. Aluminiumchlorid, Eisen(III)chlorid, Zinkchlorid, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salzsäure, Benzolsulfonsäure, Toluolsulfonsäure, Methansulfon— säure, Essigsäure, halogenierte Essigsäure und Propionsäure.

Typische geeignete Lewis-Basen sind z. B. Hydroxyde und Oxyde von Alkalimetallen oder Erdalkalimetallen, Pyridin, Picolin, N,N-disubstituiertes Anilin, Trimethylamin und Triäthanolamin. Das als Reaktionskomponente'verwendete Monoäthanolamin wirkt ebenfalls katalytisch als Lewis-Base.

Ferner können auch metallisches Kupfer, Kupfer(I) salze oder Kupfer(II)salze als Katalysatoren verwendet werden.

Nach Vervollständigung der Reaktion können daher die angestrebten Produkte in hoher Reinheit erhalten werden, z. B. durch Filtration, Verdampfen des Lösungsmittels, Extraktion und Uinkristallisation.

E. Gemäß dem fünften Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Trennung der Verbindungen der Formel (II) mit R₁- = SuIfonylamidoalkylrest von den Verbindungen der Formel (III·)

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(in·)

worin R. und X die angegebene Bedeutung haben und worin R*.. bedeutet ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest, der substituiert sein kann durch eine Hydroxy- oder Alkoxygruppe.

Die hierbei verwendeten Basen sind vorzugsweise Alkalimetallhydroxyde, -carbonate, -bicarbonate, -formiate und -acetate (im folgenden "die erste Gruppe" genannt); Alkalimetallalkoxyde, z· B, -methoxyde, —äthoxyde, -propoxyde und -butoxyde (im folgenden "die zweite Gruppe" genannt); und organische Basen, z. B. Pyridin, Picolin und Trimethylbenzylammoniumhydroxyd (im folgenden "die dritte Gruppe" genannt).

Der Reinigungs- und Trennprozeß soll im folgenden näher erläutert werden.

Die angegebenen Basen werden einem Gemisch aus den oben angegebenen Verbindungen der Formeln (II) und (III*) in Gegenwart oder Abwesenheit eines Lösungsmittels zugesetzt· Die Menge an verwendeter Base beträgt die 1,0 bis 10,0—fache Molmenge, bezogen auf die Verbindungen (II), vorzugsweise das 1,05 bis 6,0-fache an Molen, Die Behandlungstemperatur beträgt -10 G bis 150 G, üblicherweise 0 bis 80 G, und die Behandlungszeit beträgt 30 Minuten bis 2 Stunden.

Die erste Gruppe der angegebenen Basen wird in den meisten Fällen in Form einer wäßrigen Lösung verwendet. Da die Verbin-

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düngen der Formel (II) durch Bildung eines Additionsproduktes mit den Basen wasserlöslich gemacht werden, sind sie von den Verbindungen der Formel (III) leicht abtrennbar. Die in der wäßrigen Lösung gelösten Verbindungen (II) können aus dieser vollkommen frei von Verbindungen der Formel (IIP) ausgefällt werden durch Verdünnen mit Wasser oder Neutralisation.

Die zweite Gruppe von Basen wird vorzugsweise so wie sie ist verwendet oder in Form einer Lösung in den entsprechenden Alkoholen. Die gebildeten Additionsverbindungen zwischen den Verbindungen der Formel (II) und den Basen sind Kristalle, die dann abfiltriert und neutralisiert werden unter Erzielung hochreiner Verbindungen der Formel (II).

Die dritte Gruppe an Basen kann nach einem der Prozesse, nach welchem die erste und zweite Gruppe angewandt wird, verwendet werden je nach Reaktionsbedingungen. In jedem Falle ist die Abtrennung sehr einfach und zufriedenstellend.

Der angegebene Prozeß besteht aus einfachen Einheitsoperationen, z. B. Abtrennung und Filtration, so daß praktisch überhaupt kein Verlust an Verbindungen der Formeln (II) und (III¹) eintritt. Ferner besitzen die Verbindungen (II) eine extrem hohe Reinheit und die Verbindungen (III·) können in der nächsten Reaktion ohne weitere Reinigungsbehandlung wieder verwendet werden. Der erfindungsgemäß angewandte Trennprozeß ist daher der üblichen bekannten Kristallisationsmethode weit überlegen aufgrund der stark vereinfachten Operation und der erhöhten Gewinnung der Verbindungen der Formeln (II) und (III*)·

Ferner ist es ein überraschender Befund, daß die in den Verbindungen der Formel (II) vorliegende -CHgNHSOg-Gruppe überhaupt nicht zersetzt wird in Gegenwart der verwendeten Basen.

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P. Gemäß dem sechsten Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Verbindungen der Formel (I) erhalten werden durch Reduktion der Verbindungen der Formel (II), die entweder direkt aus den Verbindungen der Formel (IV) oder indirekt über die Verbindungen der Formel (III) hergestellt werden.

Die Reduktion kann in üblicher bekannter Weise durchgeführt werden, z. B. durch Reduktion mit Eisen, erfolgt jedoch vorzugsweise durch ein katalytisches Hydrierverfahren unter Verwendung eines aktivierten Metallkatalysators im Hinblick auf Ausbeute und Reinheit der Produkte und Reaktionsoperation.

Typische geeignete Katalysatoren sind z. B. (1) Metallkatalysatoren Vom Raney-Typ, z. B. Raney-Nickel, Raney-Kupfer und Raney-Eisen; (2) Edelmetallkatalysatoren, die auf einen geeigneten Träger aufgebracht sind, z. B. Palladium, Rhodium, Rubidium oder Platin, die auf Kohlenstoff, Aluminiumoxyd, SiIiciumdioxyd oder Bariumsulfat aufgebracht sind; (3) andere Metallkatalysatoren, z. B. stabilisiertes Raney-Nickel und Kupferchromat. Als besonders vorteilhaft hat sich die Verwendung von Raney-Nickel, Platin, Palladium oder Kupferchromat erwiesen. Die Menge an Katalysator beträgt 0,5 bis 5 Gew.-?£, bezogen auf die Nitroaminverbindung (II).

Das Reaktionsmedium ist vorzugsweise Wasser, Methanol, Äthanol, n- oder iso-Propanol, Dioxan oder Dipropylather. Die verwendete Menge beträgt das 0,5 bis 5-fache des Gewichts, bezogen auf die Verbindungen der Formel (II), und der Reaktionsdruck, d. h. Wasserstoffdruck, kann atmosphärischer Druck oder ein höherer Druck sein und beträgt in der Regel vorzugsweise 5 bis 100 kg/cm _f um die Reaktion zu beschleunigen. Die Reaktionstemperatur beträgt 50 bis 200⁰G, vorzugsweise 70 bis 150°G, und die Reaktionszeit liegt in zufriedenstellender Weise zwischen 3 und 12 Stunden.

~²³~ · 233190Q

Aufgrund der Reduktion unter diesen Bedingungen können die Verbindungen der Formel (II) in^die Verbindungen der Formel (I) praktisch quantitativ umgewandelt werden ohne die Bildung irgendwelcher Nebenprodukte.

Nach Beendigung der Reaktion wird der Katalysator duroh Filtration wiedergewonnen und wiederverwendet. Die angestrebten Produkte werden in Form eines freien Amins gewonnen durch Destillation des Reaktionsgemisches zur Entfernung des Lösungsmittels, oder in Form eines Salzes durch Zugabe von Salzsäure oder Schwefelsäure.

Die auf diese Weise erhaltenen Verbindungen der Formel (I) sind von höchster Reinheit, da sie praktisch kein Nebenprodukt enthalten.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel (i) zeichnet sich dadurch aus, daß die Ausbeute in jeder Verfahrensstufe sehr hoch ist, so daß die Gesamtausbeute vom Ausgangsmaterial bis zum angestrebten Produkt ebenfalls sehr hoch ist, und ferner daduroh, daß die erhaltenen Produkte eine sehr hohe Reinheit besitzen, und daß die in jeder Verfahrensstufe erhaltenen Zwischenprodirbe sehr stabil und leicht zu handhaben sind·

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern, ohne ,sie zu beschränken.

Beispiel 1

Zu einem Gemisch aus 15 Teilen Wasser und 15 Teilen Äthanol wurden 10 Teile 3-Methyl-4-nitrophenol, eine äquimolare Menge an Natriumhydroxyd und 0,1 Mol-# Natriumiodid, bezogen auf 3-Methyl-4-nitrophenol, zugegeben und die erforderliche Menge an

309884/U8?

~²⁴~ 233190Q

Äthylchlorid wurde bei 120 bis 125°G durch das Gemisch geleitet· Das Äthylchlorid wurde in der 1,1-fachen Molmenge, bezogen auf 3-Methyl-4-nitrophenol, innerhalb von 8 Stunden eingeführt. Das Reaktionsgemisch wurde weitere 3 Stunden lang bei 120 bis 125°0 gehalten und danach zur Entfernung von Alkohol destilliert, worauf die zurückbleibende Lösung mit Benzol extrahiert und in üblicher bekannter Weise behandelt wurde, wobei i-Äthoxy-B-methyl-^nitrobenzol in einer Ausbeute von 99 f° erhalten wurde. Die erhaltene Verbindung wies nach Umkristallisation aus einer Wasser-Alkohol-Lösung einen Schmelzpunkt von 54 bis 55⁰O auf. Die Struktur wurde nachgewiesen durch eine ELementaranalyse, das Infrarot-Absorptionsspektrum, Massenspektrum und NMR-Spektrum.

Die gleichen Ergebnisse wurden erhalten, wenn anstelle von 3-Methyl-4-nitrophenol 3,5-Dimethyl-4-nitrophenol verwendet wurde, das hergestellt war aus 3»5-Dimethylphenol durch Nitrierung der entsprechenden Phosphatverbindung und anschließende Hydrolyse, oder wenn 3-Meth.yl-4-nitro-5-methoxyph.enol verwendet wurde, das aus 3-Methyl-5-methoxyphenol hergestellt worden war nach dem selben Verfahren wie die angegebene Verbindung.

Ferner zeigte es sich, daß Natriumhydroxyd ersetzt werden konnte durch eine äquimolare Menge an Natriumcarbonat oder Kaliumhydroxyd.

Der Ersatz von Äthylchlorid durch Methylchlorid, n-Propylchlorid oder Isopropylchlorid ergab den entsprechenden Äther in einer Ausbeute von über 95 # in jedem dieser Fälle.

Ferner zeigte sich, daß ein Gemisch aus Äthanol und Wasser ersetzt werden konnte durch Methanol, n-Propylalkohol oder Isopropylalkohol für sich allein oder in Kombination mit Wasser,

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233190Q

Beispiel 2

1 Mol 3-Methyl-4-nitroanisol und eine 20 #Lge wäßrige Lösung von 15,0 Mol Äthylamin wurden in einen Autoklaven aus rostfreiem Stahl eingebracht, worauf das Gemisch 10 Stunden lang unter Rühren auf einer Temperatur von 18O°C gehalten wurde. Der Druck betrug 25 bis 30 kg/cm · Das erhaltene Reaktionsgemisch wurde abgekühlt und zur Abtrennung der Kristalle filtriert. Die wäßrige Schicht wurde destilliert zur Entfernung von Äthylamin und die zurückgebliebene Lösung wurde extrahiert mit n-Butanol. Der erhaltene Extrakt in Kombination mit den zuvor erhaltenen Kristallen wurde getrocknet und zur Entfernung des Lösungsmittels destilliert.

Es wurde 3-Methyl-4-nitro-N-äthylanilin in einer Selektivität von 97 $ und einer Umwandlungsrate von 93 $> erhalten. Die gleichzeitige Bildung einer geringen Menge an 3-Methyl-4-nitrophenol wurde beobachtet.

Der Schmelzpunkt des erhaltenen 3-Methyl-4-nitro-N-äthylanilins betrug P = 57 bis 58°C.

Elementaranalyse: gefunden berechnet

C (^) 59,68 59,99

H (£) 7,01 6,71

Die selben Ergebnisse wurden erhalten, wenn Monomethylamin, Mono-n-propylamin oder Diethylamin anstelle von Äthylamin verwendet wurden, wie die folgende Aufstellung zeigt:

	Selektivität	Sei	lmelzpu
N-Methyl-3-methyl- 4-nitroanilin	94 $	76	- 770G
N-n-Propyl-3-methyl- 4-nitroanilin	92,5 $	49	- 500O

309884/U82

In diesen Fällen führte die Zugabe von. 0,05 bis 0,2 Mol Natriumhydroxyd oder Benzyltrimethylammoniumhydroxyd zu ähnlichen Ergebnissen bei einer Reaktionstemperatur von nur 135 bis 140 G und bei einer Reaktionszeit von nur 5 bis 6 Stunden.

Ferner wurden entsprechend vorteilhafte Ergebnisse erhalten unter Reaktionsbedingungen einer Temperatur von 16O⁰O und Reaktionszeit von 7 Stunden, wenn Wasser ersetzt wurde durch ein Gemisch von gleichen Mengen Wasser und Isobutanol.

Beispiel 3

Ein Gemisch aus 1 Mol 3-Methyl-4-nitro-0-isopropylphenol und 13,0 Mol Monoäthanolamin wurde 12 Stunden lang bei 210 bis 220⁰G gehalten. Der Druck betrug 7 bis 12 kg/cm ·

Nach Beendigung der Reaktion wurde überschüssiges Äthanolamin abdestilliert. Es wurde rohes N-(ß-Hydroxyäthyl)-3-niethyl-4-nitroanilin erhalten in einer Selektivität von 97,5 $> und einer Umwandlungsrate von 60 $· Bei der Umkristallisation aus einer Äthanol-Wasserlösung wurde die Verbindung in einer Selektivität von 89 $> (P = 63 bis 65,5⁰G) erhalten.

Die Struktur wurde identifiziert durch Elementaranalyse, Infrarot-Absorptionsspektrum und Massenspektrum.

Bei Wiederholung des Verfahrens unter Ersatz des Monoäthanolamins durch N-Äthyl-äthanolamin wurde N-Äthyl-N-(ß-hydroxyäthyl)-3-methyl-4-nitroanilin in einer Selektivität von 90 °/° und einer Umwandlung von 54 $, F = 50 bis 51°G, erhalten.

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Beispiel 4

Ein Gemisch aus 1 Mol 3-Methyl-4-nitrophenetol und 10 Molen N-Äthyl-N-(ß-methylsulfonylaminoäthyl)-amin, hergestellt aus 2-Chloroäthyl-methansulfonylamid und einem großen Überschuß an Äthylamin, wurde, bezogen auf 3-Methyl-4-nitrophenetol, mit dem 15-fachen Gewicht an Ν,Ν-Dimethylformamid versetzt, worauf das erhaltene Gemisch 10 Stunden lang bei 190⁰C gehalten wurde· Nach Beendigung der Reaktion wurde das Reaktionsgemisch destilliert zur Entfernung von niedrigsiedenden Anteilen und der Rückstand wurde zu einer wäßrigen Natriumhydroxydlösung bei O⁰C zugegeben und mit Toluol extrahiert. 42 $> des 3-Methyl-4-nitrophenetds wurden in die Toluolschicht überführt und als nicht umgesetztes Material isoliert· Die wäßrige Seucht wurde neutralüert und der gebildete Niederschlag wurde aus einer Äthanol-Wasserlösung kristallisiert.

N—Äthyl—N-( ß-methylsulf onylaminoäthyl) ^-methyl^-nitroanilin wurde in einer Selektivität von 84 $> aus dem umgesetzten 3-Methyl-4-nitrophenetol erhalten, F = 106 bis 107⁰G.

Die Struktur wurde durch Elementaranalyse und Massenspektrum identifiziert.

Die selben Ergebnisse wurden erhalten bei Verwendung von N-Äthyl-N-(ß-methoxy)äthylamin und 3-Methyl-4-nitrophenetol zur Durchführung des angegebenen Verfahrens.

Beispiel 5

1,0 Mol ß-Hydroxyäthylmethansulfonyiamid, 1,0 Mol N-Äthyl-3-methyl-4-nitroanilin und entwickeltes Raney-Nickel in einer Menge von 5 Gew.-#, bezogen auf die letztgenannte Verbindung, wurden miteinander vermischt und das Gemisch wurde 9 Stunden

3Q9884/U8?

lang in einer Stickstoffatmosphäre bei 175 bis 185°O gehalten. Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsprodukt mit Isobutanol versetzt und danach mit Aktivkohle geklärt, wobei N-Äthyl-N-(ßmethylsulfonylaminoäthyl)-3-methyl-4-nitroanilin, F = 106 bis 107°G| in einer Ausbeute von 63 f° erhalten wurde.

Die Struktur wrde durch das Infrarot-Absorptionsspektrum identifiziert.

Beispiel 6

1,0 Mol 3-Hydroxypropylmethansulfonylamid, das aus 3-Hydroxy-.propylamin und Methansulfonylchlorid in üblicher bekannter Weise hergestellt worden war, und 1,0 Mol Schwefeltrioxyd wurden zu der 20-fachen G-ewichtsmenge Äthylendichlorid, bezogen auf die Gesamtmenge an den angegebenen beiden Reaktionspartnern, zugegeben, worauf das Gemisch bei 0 C reagieren gelassen wurde. Es wurde ein Halbester der Schwefelsäure erhalten in Form eines Sirups, der so wie er war, in der nachfolgenden Verfahrensstufe verwendet wurde.

Zu der gesamten Menge an Sirup wurden 1,02 Mol H-Methyl-3-methy 1-4-nitroanilin gegeben und das erhaltene Gemisch wurde auf 60 0 erhitzt und innerhalb von 2 Stunden mit 1,2 Mol Kaliumbiearbonat versetzt. Das erhaltene Gemisch wurde bei 100 0 6 Stunden lang gehalten und danach filtriert und eingedampft. Zu der zurückbleibenden Lösung wurde die 2-fache Gewichtsmenge, bezogen auf die Lösung, Methanol zugegeben und das erhaltene Gemisch wurde mit Aktivkohle geklärt und danach umkristallisiert.

Es wurde N-Methyl-N-( ^ -methylsulfonylamino-n-propyl)-3-meth,yl-4-nitroanilin (P = 110 bis 112 C) in einer Selektivität von 92 io erhalten. Die Struktur der Verbindung wurde durch Elementaranalyse und Infrarot-Absorptionsspektrum sichergestellt.

309884/ 1

233130Q

Praktisch die selben Ergebnisse wurden erhalten, wenn das Verfahren wiederholt und 1,0 Mol Schwefeltrioxyd durch 0,5 Mol dieser Verbindung ersetzt wurde.

Ferner wurde das Verfahren wiederholt mit der Ausnahme, daß das Phosphat gebildet wurde bei 150⁰C unter Verwendung von i/3 Mol Phosphoroxychlorid anstelle von Schwefeltrioxyd. Es wurde die selbe Verbindung erhalten in einer Selektivität von 87 #. -

In weiteren Versuchen wurde das Verfahren unter Verwendung verschiedener Kombinationen von Verbindungen durchgeführt. Die Verfahrensbedingungen sowie die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle I aufgeführt.

'309884/U8?

Tabelle I

Nr.

6-4

Material Produkt

6-5

O
CD
OO

6-6

6-8

Herstellung des Alkylierung smitt eis

Nitroverbxndung

(ml

ß-Hydroxy- Veresterung äthyläthaa- mit Sphwefelsulfonylamid trioxyd in 0,5 molarem Verhältnis

ß-Hydroxy-

äthylmethan-

sulfonylamid

wie oben

wie oben

N-Ithyl-3-methyl-4-nitroanilin

wie oben

wie oben

wie oben

wie oben

Veresterung mit Schwefeltrioxyd in 1,0 molarem Verhältnis

Veresterung mit Phosphoroxychlorid in 1/3 molarem Verhältnis

Hydroxy- Veresterung mit N-Methyl-3-methylmethan-Schwefeltrimethyl-4-sulfonylamid oxyd in nitroanilin

0,5 molarem

Verhältnis Nitro aminverbindung (II)

N-Xthyl-N-(ßäthylsulfonylaminoäthyl)-3-methyl-4-nitroanilin

N-lthyl-N-(S-me thylsulfonyl aminoäthyl)-3-methyl-4-nitrO" anilin

wie oben

wie oben

Reaktionetemperatur

10O⁰C

N-Methyl-N-

(methylsulfonyl-

aminomethyl)-3-methyl-4-nitro- anilin

10O⁰C

90⁰C

120⁰C

110⁰C

Ausbeute

94 %

86,2 %

93 %

87 %

72 %

Beispiel 7

1,0 Mol ß-Hydroay-äthylmethansulfonylamid und 1/3 Mol Borsäure wurden einer Dehydratisierungsreaktion bei einer (Temperatur von bis zu 145°C in einem aus .Xylol bestehenden Lösungsmittel unterworfen. Auf diese Weise wurde Borat in einer glutinartigen oder leimartigen Form erhalten.

Zu dem Borat wurden 1,0 Mol 3,5-Dimethyl-4—nitroanilin zugegeben, und außerdem wurden noch 1,1 Mol Kaliumhydroxyd bei 5O⁰C zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wurde langsam erhitzt und 7 Stunden lag auf 150⁰C gehalten. Dann wurde das Reaktionsgemisch filtriert, eingedampft und in der oben angegebenen Weise behandelt, wobei N-Ithyl-N-(ß-methylsulfonylaminoäthyl)-3,5-dimethyl-4-nitroanilin in einer Selektrivitätr von 70 % erhalten wurde.

Beispiel B

Es wurden verschiedene Ester hergestellt aus 0,1 Mol ß-Hydroxyäthylmethan-sulfonylamid unter Verwendung der in der folgenden Tabelle aufgeführten Verfahrensbedingungen.

Die auf diese Weise erhaltenen Rohprodukte an Estern wurden jeweils ähnlichen Reaktionen, wie in Beispiel 7 beschrieben, unterworfen. Die erhaltenen Ausbeuten betrugen 83, 85, 67 bzw. 88 % in der Reihenfolge der Versuchsnummern in Tabelle

10988A/U8?

	Nr.	Veresterunpjsmittel	MoI	Tabelle	Zeit (Std.)	II	Produkt	quanti tativ	Bemerkung	I
	8-1	Bezeichnung	V3	Reaktion	2		Bezeichnung Aus beutet)	quanti tativ		UJ K) I
	8-2	Thionylchlorid	1,0	Tempera tur (0O)	5	Sulfit	70	leimartig
	8-3	Phosphortri- chlorid	1,05	30	1,5	Dichloro- phosphit	über 95	Pyridinkatalysa- tor verwendet, Sirup
309	8-4-	Salpetersäure	1,0	80	0,5	Nitrat		Harnstoff ver wendet, leim artig
884/		Nitrosyl- chlorid		10	Nitrat	Pyridinkatalysa- tor verwendet, Sirup
-Ρ» OO Ni		15

Ca» Ca»

Beispiel 9

Ein Gemisch aus 1,05 Mol ß-Chloroäthylmethansulfonylamid, 1,0 Mol N-lthyl-3-methyl-4-nitroanilin und 1,10 Mol Kaliumbicarbonat wurde 8 Stunden lang auf 140⁰O gehalten. Das Reaktionsgemisch wurde mit der 3-fachen Gewichtsmenge Isopropylalkohol, bezogen auf die theoretische Ausbeute an angestrebtem Produkt, versetzt, und das erhaltene Gemisch wurde filtriert, worauf das Piltrat gekühlt wurde, um Kristalle auszufällen. Es wurde H-Xthyl-N-(ß-methylsulfonylaminoäthyl)-3-aethyl-4~nitroanilin in einer Selektivität von 94 %, P - 101 bis 1O7,5°O, erhalten.

Es zeigte sich, daß bei dieser Reaktion durch Zugabe von 0,01 Mol Natrium-, Kalium- oder immonium-m-nitrobenzolsulfonat die Menge an Verunreinigungen auf die Hälfte bis ein Drittel vermindert werden konnte.

Ferner zeigte sich, daß durch Zugabe von Jod in einer Menge von 0,2 Gew.-96, bezogen auf N-Xthyl-3-oiethyl-4-nitroanilin, erreicht werden konnte, daß die Reaktion bei 120⁰G nach 10 Stunden beendet ist.

Die Reaktion wurde durchgeführt unter Verwendung von Jod oder Kaliumiodid in einer Menge von 0,2 Gew.-%, bezogen auf N-Äthyl-3-methyl-4-nitrilanilin unter den in der folgenden Tabelle III angegebenen Bedingungen.

3O9884/U82

Tabelle III

Reaktion Produkt

Nr.

9-3

9-4

Alkylierung«- Nitrovermittel bindung (III)

Tempera- Zeit tür

(⁰C) (Std.)

3-Chloropropylmethan- sulfonylamid*

N-Methyl-3-

methyl-4-

nitroanilin

130

2-Chloroäthyl- N-(ß-Hydroxy- 125 -135 -10 methansulfo- äthyl)-3-nylamid methyl-4-

nitroanilin

9-4

wie oben

N-(ß-Methyl)-sulfonylamino-

äthyl)-3-methyl-4-nitroanilin

Nitroamin- Ausverbindung beute (II) (%)

N-Methyl-N-Q'methyl-sulfonylaminopropyl)-3-methyl-4-nitroanilin

N-(ß-Hydroxy-

äthyl)-N-(ßmethylsulfonyl-

amiüoäthyl)-3-methyl-4-nitro- anilin

N_tN-Bia(ß-methylsulfonylaminoäthyl)-3-methyl-4-nitroanilin

Bemerkung

KJ verwendet

KJ verwendet

KJ verwendet

■* die Verbindung wurde hergestellt aus 3-Hydroxypropylmethansulfonylamid und Thionylchlorid in üblicher bekannter Weise.

CO O O

Beispiel 10

Zu einem Gemisch aus 1,00 WoI N-lthyl-N-(ß-methylsulfonylaminoäthyl)-5-ffiethyl-4-nitroanilin (im folgenden als 11-10 bezeichnet) und 0,50 Mol N-ithyl-5-methyl-4~nitroanilin (im folgenden als III-10 bezeichnet) wurde Toluol in einer jler Menge des Gemisches entsprechenden Menge zugegeben, worauf die erhaltene Lösung mit einer 8,Obigen wäßrigen Lösung:von 2,5 Molen Natriumhydroxyd bei 15 bis 20⁰O versetzt wurde* Die Lösung wurde bei der gleichen Temperatur 1 Stunde lang gehalten und stehen gelassen zur Auftrennung in zwei Phasen· Die wäßrige Schicht wurde mit Salzsäure neutralisiert zur Ausfällung von Kristallen, die dann bei 20⁰C filtriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet wurden. Es wurden 0,965 Mole 11-10 erhalten. 11-10 war nicht verunreinigt mit III-10. Die Toluolschicht enthielt 0,50 Mole III-10 und 0,055 Mole 11-10, die in der nächsten Heaktionsstufe wieder verwendbar waren, ohne irgendwelche Schwierigkeiten zu verursachen.

Bei Wiederholung des Verfahrens unter Ersatz von Natriumhydroxyd durch Kaliumhydroxyd wurden dieselben Ergebnisse erhalten. Ferner führte auch ein Ersatz von Natriumhydroxyd durch Natriumcarbonat zu ähnlichen Ergebnissen, wobei jedoch in diesem Falle die Behandlungstemperatur vorzugsweise 75 bis 80⁰O betrug.

In den angegebenen Fällen wurden ähnliche Ergebnisse auch bei Ersatz von Toluol durch andere Kohlenwasserstoffe oder chlorierte Kohlenwasserstoffe erhalten.

Ferner wurde das angegebene Verfahren in der beschriebenen Weise wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, daß 11-10 für sich allein ersetzt wurde durch N-lthyl-N-(ß-methylsulfonylamino-

309884/U82

äthyl)-3,5-dimethyl-4-nitroanilin oder N-lthyl-N-( ^-methylsulfonylaminopropyl)-3-metho:xy-4-nitro anilin, wobei das gereinigte Produkt in einer Ausbeute von über 95 % erhalten wurde.

Vergleichsversuch:

Ein Gemisch aus 1,00 Mol 11-10 und 0,JO Mol III-10 wurde wiederholt umkristallisiert aus der zweifachen Gewichtsmenge Methanol, bezogen auf das Gemisch.

Die Reinheit und Ausbeute von 11-10 im Verhältnis zur Häufigkeit der Umkristallißation werden in der folgenden Tabelle aufgeführt.

Häufigkeit der !isation	Umkristal- Reinheit (%)	-	Ausbeute {%)
0	76,9	Beispiel 11	100
1	89,4	78
2	96,2	86
3	98,0	92
4-	99	94
	Gesamtaus beute 58

Ein Gemisch aus 1,01 Mol N-lthyl-3-methyl-4-nitroanilin und 1,03 Mol Methansulfonylchlorid wurde zwei Stunden lang bei

309884/148?

15O⁰O gehalten. Es wurde N-lthyl-N-methansulfonyl-3-methyl-4-nitroanilin erhalten unter Entwicklung von Chlorwasserstoffgas. Das Beaktionsgemisch wurde, so wie es war, in der folgenden Verfahrensstufe verwendet.

Bas erhaltene Gemisch wurde mit 1,0 Hol Monoäthanolamin und Methansulfönsäure in einer Menge von 0,1 Mol-%, bezogen auf Monoäthanolamin, versetzt, und das erhaltene Gemisch wurde 5 Stunden lang bei einer Temperatur von 145 bis 15O⁰C gehalten. Danach wurde die Beaktionslösung mit Isopropylalkohol und Aktivkohle versetzt, worauf sie erhitzt und filtriert wurde. Das FiItrat wurde abgekühlt zur Ausfällung von Kristallen. Die Kristalle aus N-Jithyl-N-(a-methylsulfonylaminoäthyl)-3-methyl-4-nitroanilin (P » 106 bis 107⁰C) wurden in einer Selektrivität von 90 % erhalten. Die Verbindung zeigte dasselbe Infrarot-Absorptionsspektrum wie die zuvor hergestellte authentische Probe.

Beispiel 12

Das in Beispiel 11 beschriebene Verfahren wurde wiederholt mit; der Ausnahme, daB Fyridin anstelle von Methan sul fön säure und N,N-Dimethylformamid in der 5-fachen Gewichtsmenge, bezogen auf Monoäthanolamin, verwendet wurden. Die Reaktion wurde bei 110 bis 120⁰C 4 Stunden lang durchgeführt. Die üelektrivität betrug 85 bis 90 %,

Beispiel 13

In einen Autoklaven wurden eingebracht 1,00 Mol N-Xthyl-N-(ß-methylsulfonylaminoäthyl)-3-methyl-4-nitroanilin (im folgenden als II-1 bezeichnet), Methanol in der 2-fachen

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Gewichtsmenge von II-1 und 5 % Palladium auf Kohle in einer Menge von 0,5 Gew.-%, bezogen auf II-»1. Das erhaltene Gemisch wurde bei 15O⁰C unrer einem Wasserstoffdruck von 30 kg/cm reagieren gelassen. Das Wasserstoffgas war nach 6 Stunden quantitativ absorbiert. Das Reaktionsgemiscb wurde abgekühlt; und überschüssiger Wasserstoff wurde verworfen.

Dann wurde der Katalysator durch Filtration gesammelt. Der isolierte Katalysator konnte in der nächsten Reaktion wieder verwendet werden durch Zugabe der verloren gegangenen Menge. Das erhaltene Filtrat wurde in zwei Anteile geteilt» und Jeder der beiden Anteile wurde wie folgt behandelt.

(1) Eine Hälfte des Filtrats wurde zur Entfernung von Methanol destilliert, wobei 0,4-95 Mol hochreines N-Äthyl~N-(ß-methylstilfonylaminoäthyl)-3-methyl-4-aminoanilin (im folgenden 1-13 genannt) erhalten wurden. Die Selektivität betfcug 99 %.

(2) Die andere Hälfte des Filtrats wurde bei O⁰C mit 0,75 Mol 98%iger Schwefelsäure versetzt, und das erhaltene Gemisch wurde zur Entfernung von Methanol destilliert. Es wurden 0,492 Mol Sesquisulfat-Monohydrat von 1-13 erhalten. Der Schmelzpunkt betrug etwa 135⁰G, die Ausbeute betrug 98,4 %»

Entsprechend vorteilhafte Ergebnisse wurden bei Durchführung des angegebenen Verfahrens erhalten, wenn N-iLthyl-N-(ßhyddoxyäthyl)-3-methyl-4-nitroanilin, N,N-Diäthyl-3-iaethyl-4-nitroanilin oder N-Ithyl-N-(ß-methoxyäthyl)-3-äthyl-4-nitroanilin oder N-ithyl-N-(ß-methoxyäthyl)-3-methyl-4-nitroanilin anstelle von 11-13 verwendet wurden.

VerKleichBversuch

1,00 Mol K-Ithyl-N-(ß-methylsulfonylaittinoäthyl)-3-iBetlayl-ⁱ*- nitrosoanilin wurde nach, dem in Beispiel 13 angegebenen Ver-

309884/U82

fahren hydriert. Sie verwendbare obere Grenze der Reaktions- -fcemperatur war 9O⁰O, und bei Temperaturen.über 9O⁰C wurden schwarze harzartige Substanzen gebildet. Zur Erzielung derselben Reaktionsrate wie im Beispiel 13 bei Verwendung einer Temperatur von 90°C und einem Druck von 50 kg/cm betrug die Menge an 5#igem Palladium auf Kohle mehr als 1,5 Gew.-#, bezogen auf die Nitrosoverbindung.

Beispiel 14

In einen Autoklaven wurden eingebracht 1,50 Mol N-Äthyl-N-(ß-methylsulfonylaminoäthyl)-3₁5-dimethyl-4-nitroanilin (im folgenden 11-14 genannt), Isopropanol in der 3»0-fachen Gewichtsmenge, bezogen auf 11-14, und fianey-Nickel (W-6 Entwicklung) in einer Menge von 3»5 Gew.-%, bezogen auf II-2, und das erhaltene Gemisch wurde bei 165 bis 170⁰C unter einem Wasserstoffdruck von 15 kg/cm reagieren gelassen. Nach 6 Stunden verschwand 11-14 in dem Reaktionssystem. Es wurden O,5O Mol Schwefelsäure zu dem Reaktionsgemisch zugegeben, worauf dieses zur Entfernung von Isopropanol destilliert wurde. Es wurden 1,46 Mol Schwefelsäure-Halbsalz von N-ithyl-N-(ß-methylsulfonylaminoäthyl)-3»5-dimethyl-4-aminoanilin (Schmelzpunkt über 148⁰C) erhalten.

Bei Wiederholung des Verfahrens unter Ersatz von 11-14 durch N-ithyl-N-(ß-äthoxyäthyl)-3-methyl-4-nitroanilin, N-Methyl-N-(ß-methylsulfonylaminoäthyl)-3,5-dimethyl-4-nitroanilin oder N-ithyl-N-(ß-hydroxyäthyl)-3-äthyl-4-nitroanilin wurde ebenfalls eine glatte Reaktion und gute Ausbeute erhalten.

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233190Q

Vergleichsversuch

Wurde N-Ithyl-N-(ß-methylsulfonylaminoäthyl)-3» 5-dimethyl-4-nitrosoanilin anstelle von 11-14 verwendet, so betrug die obere Grenze der verwendbaren Reaktionstemperatur etwa 85 Q· Es war daher Raney-Nickel in einer Menge von über 5»2 Gew.-%, bezogen auf die Nitrosoverbindung, erforderlich, und selbst unter diesen Bedingungen wurde eine bestimmte Menge schwarzen harzartigen Materials gebildet.

Beispiel 15

In einen Autoklaven aus rostfreiem Stahl wurden eingebracht 1,0 Mol 3~Methyl-4-nitrophenol (V-15), 1,1 Mol Äthylchlorid, 1,11 Mol Natriumhydroxyd und Wasser sowie Isopropylalkohol jeweils in gleicher Menge wie V-15» und das erhaltene Gemisch wurde 5 Stunden lang unter einem Druck von 15 kg/cm bei 150 C reagieren gelassen. Nach Beendigung der Reaktion wurde Isopropylalkohol abdestilliert, und die zurückbleibende Lösung wurde in üblicher bekannter Weise behandelt, wobei 1-Äthoxy-3-methyl-4—nitrobenzol (IV-15) in einer Ausbeute von über 98 % erhalten wurde. Der Siedepunkt betrug 125 bis 135⁰ 1 mm Hg₁ F - 55,5°O.

30988W U8?

Danach wurden 1,0 Mol IV-15, 10,0 Mol Äthylamin, die 5-fache Gewichtsmenge Wasser, bezogen auf IV-15, und 0,05 Mol Natriumhydroxyd miteinander vermischt und das Gemisch wurde bei 155 bis 160⁰O 15 Stunden lang unter einem Druck von 18 kg/cm reagieren gelassen. Niedrigsiedende Substanzen wurden aus dem Reaktionsgemisch entfernt, das dann getrennt und destilliert wurde. 0,15 Mol IV-15 war eines der Materialien, und es wurden 0,83 Mol N-Äthyl-3-methyl-4-;riitroanilin (III-15, Siedepunkt 165 bis 175°C/1 mmHg) erhalten. Die Umwandlung betrug 85 $> und die Selektivität 98 #. Zu 1,0 Mol III-15 wurden zugegeben 1,0 Mol ß-Chloroäthylmethansulfonylamid und 0,50 Mol Natriumcarbonat, worauf das Gemisch bei 130⁰O 15 Stunden lang reagieren gelassen wurde, wobei Kohlendioxyd und Wasser gebildet wurden. Nach Beendigung der Reaktion wurde die Reaktionslösung mit Benzol und Wasser jeweils in einer der Menge an Reaktionsgemisch entsprechenden Menge versetzt, und danach wurde das Gemisch erhi/tzt und getrennt.

Die Benzolschicht wurde destilliert zur Entfernung des Benzols und das erhaltene Rohprodukt wurde aus der 3-fachen Gewichtsmenge Methanol, bezogen auf das Produkt, umkristallisiert· Es wurde N-Äthyl-N-(ß-methansulfonylaminoäthyl)-3-methyl-4-nitroanilin (II-15, F = 106,5°0) in einer Ausbeute von 87 $> erhalten.

Danach wurde ein Gemisch aus 1,00 Teil IV-15_f 5_f0 Teile Methanol und 0,0005 Teilen 10 tigern Palladium auf Kohle bei 140⁰C 10 Stunden lang unter einem Wasserstoffdruck von 20 kg/cm hydriert. Peststoffe wurden aus dem Reaktionsgemisch abfiltriert, worauf dieses zur Entfernung von niedrigsiedenden Substanzen destilliert wurde.

N-Äthyl-N-(ß-methansulfonylaminoäthyl)-3-methyl-4-nitroanilin wurde in einer Ausbeute von 98 $> erhalten. Das Produkt ergab

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durch Behandlung mit der berechneten Menge Schwefelsäure ein Sesquisulfat-Monohydrat (P = 128 bis 135°C) in quantitativer Ausbeute.

Bei Wiederholung des angegebenen Verfahrens unter Verwendung, von 315~Dimethyl-4-nitrophenol anstelle von V-15 wurde N-Äthyl-N-(ß-methansulfonylaminoäthyl) -3,5-dimethyl-4-aminoanilin erhalten.

Beispiel 16

1,0 Mol des nach Beispiel 15 hergestellten IV-15, 6,8 Mol IT-Äthyl -N-(ß-hydroxyäthyl)-amin und 0,05 Mol Benzyltrimethylammoniumhydroxyd wurden miteinander vermischt und das Gemisch wurde· 6 Stunden lang bei 120⁰G gehalten. Nach der Abtrennung von nicht reagiertem IV-15 wurde N-Äthyl-N-(2-hydroxyäthyl)-3-methyl-4-nitroanilin (11-16) in einer Selektivität von 94 i°\ bezogen auf das umgesetzte IV-15, erhalten.

Danach wurde ein Gemisch aus 1 Teil II-16, 3 Teilen 95 tigern Äthanol und 0,04 Teilen Raney-Nickel bei 130⁰C unter einem Druck von 50 kg/cm hydriert. Das Reaktionsprodukt wurde wie in Beispiel 15 beschrieben behandelt, wobei N-Äthyl-N-(ß-hydroxyäthyl )-3-methyl-4-nitroanilin in einer Ausbeute von 99 f° erhalten wurde. Das Produkt hatte dasselbe Infrarot-Absorptionsspektrum wie eine authentische Probe.

Beispiel 17

Ein Gemisch aus 1,0 Mol N-Äthyl^-methyl^-nitroanilin, 1,3 Mol ß-MethoxyäthylChlorid, 1,05 Mol Kaliumcarbonat und einer' kleinen Menge Kalium j odid wurde 15 Stunden lang bei einer Temperatur von 150⁰C gehalten. Das in üblicher Weise auf dem Re-

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aktionsgemisch gewonnene rohe N-Athyl-N-(ß-methoxyäthyl)-3--niethyl-4-nitroanilin (11-17) wurde aus Methanol umkristallisiert und ergab das gereinigte Produkt in einer Ausbeute von 81 #· Das gereinigte 11-17 wurde in. Gegenwart von Palladium auf Kohle nach der in Beispiel 15 beschriebenen Methode hydriert und ergab N-Äthyl-N-(ß-methoxyäthyl)-3-Diethyl-4-aminoanilin in einer Ausbeute von 99 $>· Das Produkt hatte dasselbe Infrarot-Absorptionsspektrum wie eine authentische Probe. Das Produkt ergab ein Schwefelsäuresalz mit einer äquimolaren Menge an Schwefelsäure ·

Beispiel 18

In einen Autoklaven wurden eingebracht 1,0 Mol des nach Beispiel 15 hergestellten IV-15, 10,0 Mole Diäthylamin und Wasser in der 5-fachen Gewichtsmenge, bezogen auf IV-15» worauf das Gemisch 15 Stunden lang bei 195 bis 200 0 gehalten wurde· Die Umwandlung an IV-15 betrug 82 $> und N,N-Diäthyl-3-methyl-4-nitroanilin (11-18) wurde in einer Selektivität von 94 5^ erhalten. II-18 wurde in Gegenwart eines Katalysators aus 3£Lladium auf Kohle in der in Beispiel 15 beschriebenen Weise hydriert« Die.Temperatur betrug 150⁰C und der Druck 30 kg/cm · Es wurde annähernd quantitativ N,N-Diäthyl-3~methyl-4-aminoanilin erhalten.

Das Produkt ergab ein Monohydrochloridsalz (Schmelzpunkt über 245 G) mit einer äquimolaren Menge an Chlorwasserstoffsäure.

Beispiel 19

1,0 Mol des nach Beispiel 15 hergestellten III-15, 1,05 Mol Äthylenoxyd und 0,010 Mol Essigsäure wurden bei 110 bis 113°C in Gegenwart von Wasser reagieren gelassen. Es wurde H-Äthyl-

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N-(ß-hydroxyäthyl)-3-methyl-4-nitroanilin in einer Selektivität von 96 io erhalten.

Beispiel 20

1,0 Mol 3,5-Dimethyl-4-nitrophenol (V-20), 1,1 Mol Äthylchlorid -und 1,15 Mol Kaliumhydroxyd wurden bei 140⁰G 5 Stunden lang in einem Lösungsmittelgemisch aus Wasser und Isobutanol umgesetzt. 1-Äthoxy~3,5-dimethyl-4-nitrobenzol (V-20) wurde in üblicher Weise in einer Selektivität von 93 $> erhalten.

V-20 wurde, wie in Beispiel 15 beschrieben, mit Äthylamin aminiert, wobei N-Äthyl-3»5-dimethyl-4-nitroanilin (III-20) in einer Selektivität von 91 $ erhalten wurde. III-2O wurde in der in Beispiel 15 beschriebenen Weise mit N-(ß-G"hloroäthyl)methansulfonylamid umgesetzt, wobei N-Äthyl-N-(ß-methylsulfonylaminoäthyl) -3,5-dimethyl-4-nitroanilin (II-20) in einer Selektivität von 86 $ erhalten wurde.

Danach wurde 11-20 in Gegenwart eines Raney-Nickel-Katalysators nach der in Beispiel 16 beschriebenen Methode reduziert, wobei annähernd quantitativ N-Ä thyl-If-( ß-methylsulf onylaminoäthyl) -3,5-dimethyl-4-aminoanilin erhalten wurde.

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Claims (14)

1. - T-

   Patentansprüche

   1· Verfahren zur Herstellung einer Diaminverbindung der Formel

   H₄-H-H₅

   ^X ' (D

   worin bedeuten;

   R₁ ein Wasserstoffatom oder einen geradkettigen oder verzweigtkettigen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen,

   R. und Rf- Alkylreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, die unsubstituiert oder substituiert sind mit Hydroxy-^ kurzkettigen Alkoxy- oder Sulfonylamidgruppen und

   X ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom oder einen kurzkettigen Alkylrest oder kurzkettigen Alkoxyrest,

   dadurch gekennzeichnet, daß man

   A) eine" Nitroanilinverbindung der Formel (II)

   (II)

   NO₂

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   worin R., R., R₅ und X die angegebene Bedeutung haben, reduziert, oder

   B) eine Nitroätherverbindung der Formel (IV)

   (IV)

   worin R₁ und X die angegebene Bedeutung haben und R₂ einen Alkyl- oder Aralkylrest bedeutet, mit einem aliphatischen sekundären Amin umsetzt zu einer Nitroaminverbindung der angegebenen Formel (II) und diese reduziert, oder

   G) eine Nitroätherverbindung der angegebenen Formel (IV) mit Ammoniak oder einem aliphatischen primären Amin umsetzt zu einer Nitroverbindung der Formel (III)

   (III)

   NO,

   worin R.. und X die angegebene Bedeutung haben und R, ein Wasserstoffatom oder einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest bedeutet, die Nitroverbindung der Formel (Hl) mit einem Alkylierungsmittel zu einer Ni-

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   troäminverbindung der angegebenen Formel II umsetzt und diese reduziert, oder

   D) (1) eine Nitrophenolverbindung der Formel (V)

   OH

   (V)

   NO,

   worin R₁ und X die angegebene Bedeutung haben, mit einer Chlorverbindung der Formel

   R₂ - 01,

   worin R„ einen Alkyl- oder Aralkylrest bedeutet, umsetzt zu einer Nitroätherverbindung der Formel (IV)

   0 - R,

   (IV)

   worin R.., Rp und X die angegebene Bedeutung haben,

   (2) entweder (a) die Nitroätherverbindung der Formel (IV) mit Ammoniak oder einem aliphatischen primären Amin umsetzt zu einer Nitroverbindung der Formel (III)

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   (III)

   worin R₁ und X die angegebene Bedeutung haben und R-. ein Wasserstoffatom oder einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest bedeutet, und die Nitrοverbindung der Formel (III) successiv mit einem Alkylierungsmittel umsetzt zu einer Nitroaminverbindung der Formel (II)

   (II)

   worin R₁, R., R₁. und X die angegebene Bedeutung haben oder

   (b) die Nitroätherverbindung der Formel (IV) mit einem aliphatischen sekundären Amin umsetzt zu einer Nitroaminverbindung der angegebenen Formel (II) und

   (3) die Nitroaminverbindung der Formel (il) reduziert zu einer Diaminverbindung der Formel (I).

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2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Nitroaminverbindung der angegebenen Formel (II), worin Rp- einen ß-Alkylsulfonylamidoäthylrest bedeutet, herstellt durch Umsetzung eines Sulfonylamids der Formel (VI),

   (VI)

   worin R₁, R. und X die angegebene Bedeutung haben und Z einen Alkylsulfonylrest bedeutet, mit einem Monoäthanolamin·
3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Nitroaminverbindung der Formel (II), worin R₁- einen Sulfonylamidoalkylrest bedeutet, herstellt durch Umsetzung einer Nitroverbindung der Formel (III¹)»

   (in·)

   worin R₁ und X die angegebene Bedeutung haben und R* -. ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest, der gegebenenfalls substituiert ist mit einer Hydroxy- oder kurzkettigen AIkoxygruppe, bedeutet, mit einem Alkylierungsmittel unter BiI-

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   dung eines Reaktionsgemisches mit einem Gehalt an der herzustellenden Nitroaminverbindung sowie der nicht-reagierten Nitroverbindung der Formel (III^f), und durch Behandlung dieses Reaktionsgemisches mit einer anorganischen oder organischen Base zur Abtrennung der angegebenen Nitroaminverbindung von der nicht-umgesetzten Nitroverbindung der Formel (III').
4. 4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reduktion in Gegenwart eines aktivierten Metallkatalysators mit Wasserstoff durchführt.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß man als aktivierten Metallkatalysator Raney-Nickel, stabilisiertes Raney-Nickel, gegebenenfalls auf einem Träger aufgebraöhtes Platin oder Palladium, oder Kupferchromat verwendet.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reduktion bei einer Temperatur im Bereich von Zimmertemperatur bis 200⁰G und bei einem Druck im Bereich von

   'atmosphärischem Druck bis 100 kg/cm durchführt.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als aliphatisch.es primäres Amin ein solches der Formel Rg - NH₂, worin Rg einen Alkylrest bedeutet, der gegebenenfalls durch eine Hydroxy-, Alkoxy- oder Sulfenylamidgruppe substituiert ist.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung zwischen der Nxtroätherverbindung (IV) und Ammoniak oder einem aliphatischen primären Amin bei einer Temperatur von 50 bis 250 C unter einem Druck von Atmosphärendruck bis 100 lcg/cm durchführt.

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9. 9· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man • als Alkylierungsmittel ein Alkylenoxyd oder eine Verbindung der Formel R^-Y verwendet, worin R₁- die angegebene Bedeutung hat und Y eine Hydroxygruppe, Ester derselben oder ein Halogenatom bedeutet.
10. 10. Verfahrennach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Alkylierung bei einer Temperatur von 50 bis 200 C unter einem Druck von Atmosphärendruck bis 10 kg/cm durchführt.
11. 11. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als aliphätisches sekundäres Amin ein solches der Formel

    verwendet, worin R₇ und Rg Alkylreste bedeuten, die gegebenenfalls durch Hydroxy-, Alkoxy- oder Sulfonylamidgruppen substituiert sind.
12. 12. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung zwischen der Nitroätherverbindung der Formel

    (IV) und dem aliphatischen sekundären Amin bei einer Temperatur von 30 bis 300⁰C unter einem Druck von Atmosphärendruck bis 100 kg/cm² durchführt.
13. 13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Chlorverbindung Methylchlorid, Äthylchlorid, n- oder iso-Propylchlorid, n-, see- oder tert.-ButylChlorid, n-Hexylchlorid oder BenzylChlorid verwendet.
14. 14. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung zwischen der Nitrophenolverbindung der Formel

    (V) und dem Ghlorid bei einer Temperatur von 50 bis 25O⁰O unter einem Druck von Atmosphärendruck bis 20 kg/cm durchführt.

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    15· Verbindung der Formel

    worin bedeuten:

    einen Rest der Formel -0-R₀ oder N

    R.

    worin

    einen

    Alkyl- oder Aralkylrest, und R, und R~ Wasserstoffatome oder Alkylreste mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, die unsubstituiert oder substituiert sind mit Hydroxy-, Alkoxy- oder Sulfonylamidgruppen, darstellen,

    R¹. einen gerad- oder verzweigtkettigen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, und

    X ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom oder einen kurzkettigen Alkylrest oder kurzkettigen Alkoxyrest.

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