DE2354325A1 - Verfahren zur herstellung von alkalisalzen des carbazols - Google Patents
Verfahren zur herstellung von alkalisalzen des carbazolsInfo
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- C07D209/80—[b, c]- or [b, d]-condensed
- C07D209/82—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles
- C07D209/86—Carbazoles; Hydrogenated carbazoles with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to carbon atoms of the ring system
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Description
"Verfahren zur Herstellung von Alkalisalzen ties Carbazole"
Priorität: .30. Oktober 1972, Japan, Nr. ΙΟ? 940/72
Die Erfindung betrifft ein verbessertes "Verfahren zur Herstellung
von Alkalisalzen des Carbazols.
Alkalisalze des Carbazols sind wertvolle Zwischenprodukte zur Herstellung von Vinylcarbazol. Es sind verschiedene Verfahren
zur Herstellung der Alkalisalze des Carbazols bekannt. Beispielsweise
ist in der Japanischen Patentschrift I70 858 ein Verfahren
beschrieben, bei dem Cärbazol mit Alkali verschmolzen wird. Nach dem in der japanischen Patentschrift 169 9^6 beschriebenen
Verfahren wird. Carbazol mit metallischem Natrium in G-egenvrart
von Ammoniakgas bei erhöhten Temperaturen und Drücken umgesetzt. Diese bekannten Verfahren haben den Nachteil, daß bei der Alkalischmelze
oder bei der Durchführung des Verfahrens bei hohen
Drücken verfahrenstechnische Schwierigkeiten auftreten und die
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erhaltenen Alkalisalze des Carbazole in schwarzbrauner Farbe und schlechter Reinheit anfallen, so daß sie als Au"gangsverbindungen
zur Herstellung von Vinylcarbazol für elektrophotogräphische Aufzeichnungsmaterialien ungeeignet sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung
der Alkalisalze von Carbazol zu schaffen, das technisch einfach und sicher durchführbar ist und bei dem die Alkalisalze
des Carbazole in hoher Reinheit anfallen, so dal? sie sich zur Herstellung von Vinylcarbazol eignen.
Die Erfindung beruht auf dem Befund, daß bei der Umsetzung des Carbazols mit einem Alkalihydroxid in einem organischen Lösungsmittel,
wie Toluol oder Xylol, das mit V/asser ein azeotrop siedendes Gemisch bildet, unter Erhitzen und Rühren und Abtrennen
des bei der Umsetzung gebildeten V/assers sich das Alkalisala des Carbazols in brauchbare Reaktionsgeschwindigkeit bildet, obwohl
die Umsetzung in heterogener Phase verläuft. Bei dieser Umsetzung wird das Reaktionswasser als azeotropsiedendes Gemisch
mit dem organischen Lösungsmittel abdestilliert, hierauf wird das Wasser vom Lösungsmittel abgetrennt und das Lösungsmittel
wieder in das Reaktionssystem zurückgeführt. Man erhält grünstichig gelbe Alkalisalze des Carbazols.
Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren zur Herstellung von Alkalisalzen des Carbazols, das dadurch gekennzeichnet
ist, daß man Carbazol mit einem Alkalihydroxid in einem organischen Lösungsmittel, das ein azeotropsiedendes Gemisch mit
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Wasser "bildet, unter Abtrennung des bei der Umsetzung gebildeten
Wassers und unter Rühren erhitzt.
Die im erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Alkalisalze
des Carbazols fallen in hoher Reinheit an. Derart reine Alkalisalze
des Carbazols lassen sich durch Reinigung der bei den bekannten Verfahren anfallenden schwarzbraunen Alkalisalze des
Carbazols nicht erhalten, sofern man sie nicht mindestens etwa zehnmal umkristallisiert und hierbei mit Adsorptionsmittel behandelt.
Es wurde ferner festgestellt, daß aus den erfindungsgemäß
hergestellten Alkalisalzen des Carbazols ein Vinylcarbazol wesentlich besserer' Qualität als das nach den bekannten
Verfahren erhältliche Vinylcarbazol hergestellt werden kann, das sich besonders für elektrophotographische Zviecke eignet.
Die Reaktionsgeschwindigkeit kann im erfindungsgemäßen Verfahren beschleunigt werden, wenn man die heterogen verlaufende
Umsetzung homogener durchführt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß man dem Reaktionssystem vor dem Erhitzen eine geringe
Menge Wasser zusetzt und anschließend das feuchte Alkalihydroxid mit dem Carbazol umsetzt. Während des Erhitzens soll
das Alkalihydroxid in gut dispergiertem Zustand vorliegen, damit es mit dem Carbazol -glatt und rasch reagiert. Die Reaktionsgeschwindigkeit
ist auf diese Weise etwa fünfmal höher als bei Abwesenheit von Wasser vor dem Erhitzen. Die Beschleunigung der
Umsetzung durch Zusatz von Wasser ist überraschend, da Alkalisalze des Carbazols durch Wasser zersetzt werden.
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Vorzugsweise v/erden im erfindungsgemäßen Verfahren organische
Lösungsmittel verwendet, die mit V/asser ein azeotrop siedendes Gemisch bilden und einen Siedepunkt oberhalb 1000C auf v/eisen.
Spezielle Beispiele für diese·Lösungsmittel sind aromatische ;
Kohlenwasserstoffe, wie Toluol und Xylol, und halogenierte Kohlenwasserstoffe,
wie Tetrachloräthylen. Xylol ist besonders bevorzugt". Das organische Lösungsmittel kann in einem verhältnismäßig
breiten Mengenbereich verwendet werden, sofern es das Reaktionsgemisch während des Rührens noch fließfähig hält. Vorzugsweise
werden etwa 3,5 bis 5>
insbesondere 4 Ge wicht steile organisches Lösungsmittel bezogen auf die Gesamtmenge an Carbazol
und Alkalihydroxid,verwendet. Als Alkalihydroxide können'
z.B. Natriumhydroxid und Kaiiumhydroxid verwendet werden. Kaliumhydroxid
ist besonders bevorzugt. Vorzugsweise wird das Alkalihydroxid in fein verteilter Form, z.B. als Pulver verivendet.
Vorzugsweise werdendas Alkalihydroxid und das Carbazol in einem Molverhältnis von 1:1 bis 1:1,1, insbesondere 1:1,1 verwendet.
Venn dem Reaktionssystem zur Beschleunigung der Umsetzung Wasser zugesetzt wird, so erfolgt der Wasserzusatz vorzugsweise
vor dem Erhitzen. Vorzugsweise werden pro Mol Alkalihydroxid etwa 0,3 bis 0,35 Mol, insbesondere 0,33 Mol, Wasser eingesetzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im allgemeinen beim Siedepunkt
des organischen Lösungsmittels, beispielsweise bei Temperaturen von 100 bis 12O0C, durchgeführt. Sehr gute Ergebnisse
werden erhalten, wenn die Temperatur mindestens 1000C beträft.
Das azeotrop siedende Gemisch aus Wasser und organischem Lösungs-
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mittel'wird aus dem Reaktionssystem abdestilliert, das Destillat
wird in organisches Lösungsmittel und Wasser getrennt und das
organische Lösungsmittel wieder in das Reaktionssystem zurückgeführt. Die Umsetzung ist beendet, wenn die theoretisch z\i erwartende
Menge an Reaktionswasser abdestilliert ist. Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in Xylol und unter
Zusatz von Wasser zur Beschleunigung der Reaktion beträgt
die Reaktionszeit etwa 2,5 bis 4- Stunden, im allgemeinen etwa
3 Stunden. Ohne Zusatz von Wasser beträgt die Reaktionszeit etwa 13 bis 17 Stunden, im allgemeinen 15 Stunden.
Zur Gewinnung der Alkalisalze des Carbazole wird das Reaktionsgemisch abgekühlt,, und die gebildeten Kristalle werden vom organischen
Lösungsmittel abfiltriert und getrocknet. Man erhält die Alkalisalze des Carbazols in hoher Reinheit, Erforderlichenfalls
kann das Alkalisalz durch Umkristallisation aus Tetrahydrofuran
weiter gereinigt werden.
Die erfindungsgemäß hergestellten Alkalisalze des Carbazols kön-.nen
nach den in der DT-PS 618 120, GB-PS '64-1 ^37 oder der US-PS
3 037 861 oder 3 232 755/zurC&ers%lIiiunge v^^f-Vinylcarbazol
eingesetzt werden.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Teile und Prozentangäben
beziehen sich.auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist. ■ ·
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Ein 2 Liter fassender Vierhalskolben, der mit einem Thermometer, einem Wasserabscheider und einem Rührwerk ausgerüstet ist, wird
mit 167 g (1 Mol) Carbazol und 56 g (1 Mol) pulverisiertem Kaliumhydroxid sowie 700 ml Xylol versetzt. Das Gemisch wird unter
Rühren zum Sieden erhitzt. Das azeotrop siedende Gemisch der aus V/asser und Xylol bestehenden Dämpfe wird abgetrennt und
in den Wasserabscheider eingeleitet. Innerhalb etwa 15 Stunden werden 18 ml Wasser aufgefangen. Danach wird die Umsetzung abgebrochen.
Das in Xylol dispergierte Kaliumsalz des Carbazols wird abfiltriert und getrocknet. Ausbeute I90 g (93 Prozent der
Theorie) Kaliumsalz des Carbazole in Form von hellgelben Kristallen.
Das Verfahren gemäß Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch werden der Beschickung 6 ml Wasser zugesetzt. Die Umsetzung ist innerhalb
etiia 3 Stunden beendet. Es werden etwa. 24- ml V/asser aufgefangen.
Das Reaktionsgemisch wird gemäß Beispiel 1 aufgearbeitet. Ausbeute 200 g (98 Prozent der Theorie) Kaliumsalz des
Carbazols.
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Claims (8)
1. Verfahren zur Herstellung von Alkalisalzen des Carbazöls,
dadurch gekennzeichnet, daß man Carbazol
mit einem Alkalihydroxid in einem organischen Lösungsmittel, das ein azeotrop siedendes Gemisch mit V/asser bildet,
unter Abtrennung des bei der Umsetzung gebildeten Wassers und unter Rühren erhitzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ■
das Erhitzen in Gegenwart einer geringen Menge Wasser durchführt. '.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
als Alkalihydroxid Natrium- oder Kaiiumhydroxid -verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
das Carbazol mit dem Alkalihydroxid in etwa äquimolaren Mengen umsetzt.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
als organisches Lösungsmittel einen aromatischen Kohlenwasserstoff und/oder einen halogenierten Kohlenwasserstoff verwendet.
. '
6. Verfahren nach Anspruch 55 dadurch gekennzeichnet, daß man
als organisches Lösungsmittel Toluol oder Xylol verwendet.
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7· Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
3,5 bis 5 Gewichtsteile organisches Lösungsmittel pro Gewichtsteil
Carbazol und Alkalihydroxid (zusammen) verviendet.
8. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man Wasser und Alkalihydroxid im Molverhältnis 0,3:1 "bis 0,35:1
einsetzt.
9· Verfahren nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet,
daß man die Umsetzung bei Temperaturen von mindestens 1000C
durchführt.
L · J
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP47107940A JPS4966674A (de) | 1972-10-30 | 1972-10-30 |
Publications (1)
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| DE2354325A1 true DE2354325A1 (de) | 1974-05-09 |
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Family Applications (1)
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| DE19732354325 Withdrawn DE2354325A1 (de) | 1972-10-30 | 1973-10-30 | Verfahren zur herstellung von alkalisalzen des carbazols |
Country Status (6)
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| US (1) | US3944565A (de) |
| JP (1) | JPS4966674A (de) |
| DE (1) | DE2354325A1 (de) |
| FR (1) | FR2204626B1 (de) |
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| NL (1) | NL7314874A (de) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0036971A1 (de) * | 1980-03-27 | 1981-10-07 | CASSELLA Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von N-Hydroxyalkylcarbazol |
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- 1972-10-30 JP JP47107940A patent/JPS4966674A/ja active Pending
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- 1973-10-24 GB GB4963373A patent/GB1390147A/en not_active Expired
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- 1973-10-30 FR FR7338691A patent/FR2204626B1/fr not_active Expired
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| FR2204626B1 (de) | 1977-08-12 |
| JPS4966674A (de) | 1974-06-27 |
| GB1390147A (en) | 1975-04-09 |
| FR2204626A1 (de) | 1974-05-24 |
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| NL7314874A (de) | 1974-05-02 |
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