DE2514759C3 - Verfahren zur Herstellung von 233-Trimethylindolenin - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von 233-Trimethylindolenin

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DE2514759C3
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    • C07D209/02Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom condensed with one carbocyclic ring
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    • C07D209/08Indoles; Hydrogenated indoles with only hydrogen atoms or radicals containing only hydrogen and carbon atoms, directly attached to carbon atoms of the hetero ring
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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Description

Das 2^5,3-TrimethylindoIenin stellt ein bedeutendes Synthesezwischenprodukt in der Farbstoff- und photografischen Industrie dar.
Beispielsweise ist es, ausgehend von 2,3,3-TrimethyI-indolenin oder von U.3-TrimethyI-2-methylindoIenin, das hieraus durch Methylieren und folgende Alkalibehandlung bei Raumtemperatur hergestellt wird, möglich, durch Umsetzung mit geeigneten Reaktionskomponenten Farbstoffe für natürliche und synthetische » Fasern zu erhalten, die als charakteristischen Chromophor die Methingruppe -CH = CH- oder die Azomethingruppe -CH = N- enthält, so wie verschiedene Produkte herzustellen, die auf dem photografischen Sektor verwendbar sind, wie Farbstoffe, Spektral-Sensibilisatoren und organische Photoleiter bei der Elektrophotografie.
2^3-TrimethyIindoIenin wurde bisher analog anderen substituierten Indoleninen nach der Fischersynthese, ausgehend von Phenylhydrazin und Methylisopropylketon, oder durch Methylieren von alkylierten Indolen, beispielsweise aus 23-Di-methylindoI, das durch die Fischersynthese aus Phenylhydrazin und Methyläthylketon hergestellt werden kann, hergestellt, d. h. nach Methoden, die z.T. kostspielige Ausgangsmaterialien und schwierige Arbeitsgänge erfordern. Aus »Chemical Abstracts, Band 49,1955,12430 e—f« ist die Herstellung bestimmter substituierter 2,3,3-TrimethyIindcit.ninderivate durch Kondensation der entsprechend substituierten Aniline mit einem Bromketon bekannt. Man erhält dabei jedoch nur geringe Ausbeuten.
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von 23,3-Trimethylindolenin durch eine einfach und leicht, ausgehend von üblichen Ausgangsm iterialien, durchführbare Umsetzung gefunden.
Die Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung von 2,3,3-TrimethyIindolenin, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man Anilin mit 3-Methyl-3-hydroxybutan-2-on in Gegenwart von Zinkchlorid als Katalysator kondensiert, wobei unter Rückfluß in einem aromatischen Lösungsmittel, das ein azeotropes Gemisch mit Wasser bildet, gearbeitet wird, und daß die Umsetzung in Anwesenheit eines Anilin-Überschusses bis zu einem Molverhältnis Anilin : Hydroxyketon von 2 : 1 durchgeführt wird.
Die erfindungsgemäße Verfahrensweise kann schematisch durch die folgenden Stufen dargestellt werden:
NH2
CH.,
HO C CH,
C O
I
ClU
H2C)
HC) CH.,
C CH,
Vl = C
CH,
Das als Ausgangsmatcrial verwendete 3-Mcthyl-3-hydroxybutan-2-on kann seinerseits nach bekannten Methoden aus 3-Mcthylbulin-l-ol-3 hergestellt werden, w beispielsweise durch Hydraiisiercn in Anwesenheil von Quecksilbersalzen und Schwefelsäure.
Das als Katalysator verwendete Zinkchlorid wird entweder als solches oder in Form seines Komplexes ,mit Anilin, der separat hergestellt werden oder in dem π Reaktionsgefäß selbst gebildet werden kann, eingesetzt. Diesem Komplex kommt die Formel ZnCI2 · (I
60
Beispiel I
70 g wasserfreier ZnGIrSiaub wurden in einen Kolben gefüllt, der lOOÖccm Anilin enthielt, Und es wurde 2 Stünden Unter Rückfluß erwärmt Schließlich wurde die Lösung gekühlt Ufid nläft erhielt einen kristallinen Feststoff, der filtriert Und mit Xylol gewaschen wurde und anschließend im Vakuum in einem Öfen bei 700G getrocknet wurde, Mari erhielt so 148 g eines Feststoffs in Form Von durchscheinenden nadeiförmigen Kristallen, deren Zusammensetzung aufgrund der Elementaranalyse mit der iormel
ZnCI2 · (C6HsNH2),
übereinstimmte:
C 44.0% (44.7): H 4.3% (4.3): N 8.7% (8.7):
Cl 22.4% (22.0);
Zn 20.6% (20.3).
Die Ausbeule, bezogen auf das eingesetzte ZnCI2. betrug 90% der Theorie.
300 ecm Benzol. 180 ecm (etwa 2 Mol) Anilin und 4,5 g des vorstellend hergestellten Komplexes ZnCb '(C6I IiN H2)* wurden zu 100 cem (etwa I Mol) G-Methyl-O-hydroxybulari-^'ö^MHBKJ gegeben, und das Ganze wurde unter Rückfluß erwärmt, wobei das Wasser durch azeotrope Destillation entfernt wurde,
Nach 4 Stünden UrI(Gr Rückfluß betrug die Umwand' lung von MIIbK etwa 80%s und in den Reaktionsprodukten betrug die Selektivität für 2,3,3-f fimethylindole-Hin lediglich 3%, während 95% auf ein Imiti entfielen, das durch bloße Kondensation von Anilin Und MHBK
erzielt wurde, d. h, N-[(a,/?-Pimethyl-/?-hydroxy)-n-propyliden]-anilin
10
Das Benzol und das nicht umgesetzte MHBK. wurden abdestilliert, und anschließend wurde die Mischung 4 Stunden unter Rückfluß bei der Siedetemperatur von Anilin gehalten. Die Selektivität für2^3-Trimethylindolenin in den Reaktionsprodukten stieg so auf 92% an, wohingegen die Selektivität für das Zwischenprodukt-Imin auf 0,2% herabgesetzt wurde. Die Mischung wurda gekühlt und anschießend unter Vakuum destilliert, um überschüssiges Aiüfin wiederzugewinnen. Das 23.3-Trimethylindolenin wurde schließlich als Kopfprodukt mit einer Reinheit von 993% erhalten (Siedepunkt 74 bis 75°Cbei4 bis 5 mmHg).
25
Beispiel 2
1000 ecm Xylol, 920 g (9,90 Mol) Arrilin und 20 g (0,06 Mol) des im Beispiel 1 hergestellten ZnCIrAnilin-Komplexes wurden zu einer Lösung von 515 g (5,04 MoI) MHBK in 400 g Wasser gefügt; diese Verbindung wurde durch Hydratisieren von 3-Methylbutin-l-ol-3 erhalten. Man verwendete als Destillationsvorrichtung eine Säule mit 10 Böden und es wurdu so gi-jrbeitet, daß das Überkopfprodukl aus dem Azeotrop Wasser-Xylol bestand (Temperatur etwa 95°C), c s anschließend gewonnen und in einem Separator getrennt wurde. Die Überkopf-Fraktion bestand aus einem ternären Azeotrop, Wasser-Xylol-MHBK, das sich in zwei Phasen auftrennte. Die wäßrige Phase enthielt 135% und die Xylol-Phase 2,2% MHBK.
Nach dieser Verfahrensweise wurden 123 g(l,2l Mol) ^o MHBK destilliert. Anschließend wurde die Lösung 4 Stunden in Xylol unter Rückfluß erwärmt und es wurde erneut destilliert, wobei man eine Xylol-Fraktion abtrennte und anschließend unter Vakuum eine Fraktion erhielt, die aus Anilin mit 99prozentiger Reinheit bestand (564 g = 6,06 Mol). Schließlich erhielt man 2,3,3-TrimethylindoIenin (420 g = 2,64 Mol) mit einer Reinheit von 98% als Überkopfprodukt (Siedepunkt 74 bis 75°C bei 4,5 mmHg). Die Ausbeuu an 2,3,3-TrimethyIindolenin, bezogen auf das nicht wiedergewonnene MHBK betrug 69%.
Beispiel 3
1,5 I Benzol, 900 ecm (920 g, 9,90 MoI) Anilin und 20 g (0,06 Mol) des gemäß Beispiel 1 hergestellten ZnCI2-Anilin-Komplexes wurden zu einer Lösung von 515 g (5,04 Mol) MHBK in 600 ecm Wasser gefügt Das Ganze wurde 2 Stunden unter Rückfluß erwärmt, und anschließend wurde das Azeotrop Wasser-Benzol destilliert und in einem Separator getrennt und das Benzol in die Kolonne zurückgeführt. Man trennte so 720 ecm einer wäßrigen Phase mit einem Gehalt von etwa 1,5% MHBK (10,8 g = 0,11 Mol) ab.
Nachdem auch das Benzol durch Destillation entfernt wurde, wurde die Mischung 4 Stunden in Anilin unter Rückfluß erwärmt. In dieser Reaktionsphase bildete sich erneut Wasser, das als- Azeotrop in den Kopf der Kolonne stieg und durch ein aromatisches System, das auf die Rückflußvorrichtung einwirkte und in einer Temperaturkonirolle im Kolonnenkopf verwendet wurde, gesammelt wurde. In dieser Phase wurden 70 ecm Wasser gesammelt.
Das System wurde anschließend gekühlt und im Vakuum (etwa 10 mmHg) so destilliert, daß am Kopf zuerst eine Fraktion abgetrennt wurde, die aus Anilin von 99% (416 g = 4,47 Mol) bestand; anschließend erhielt man 2,3,3-Trimelhylindolenin mit einer Reinheil von 99,3% durch Sieden bei 1050C bei 12 mmHg (745 g = 4,68 Mol). Die Gesamlausbeute an 2,3,3-Trimelhylindolenin betrug 92,8%, bezogen auf MHBK und 86%, bezogen auf das während des Verfahrens verbrauchte Anilin.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Herstellung von 2,3,3-TrimethyI-indolenin, dadurch gekennzeichnet, daß man Anilin mit 3-Methyl-3-hydroxybutan-2-on in Gegenwart von Zinkchlorid als Katalysator kondensiert, wobei unter Rückfluß in einem aromatischen Lösungsmittel, das ein azeotropes Gemisch mit Wasser bildet, gearbeitet wird, und daß die Umsetzung in Anwesenheit eines Anilin-Oberschusses bis zu einem Molverhältnis Anilin : Hydroxyketon von 2 :1 durchgeführt wird.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung nach der Destillation des Lösungsmittels unter Erwärmen zum Rückfluß des Anilins bis zum Auftreten der Wasserbildung fortgeführt wird.
3. Verfahren gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel Benzol verwendet wird.
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