DE889444C

DE889444C - Verfahren zur Herstellung von halogen- und stickstoffhaltigen Verbindungen

Info

Publication number: DE889444C
Application number: DED10871D
Authority: DE
Inventors: Heinrich Dr-Ing Brendlein
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1942-12-19
Filing date: 1942-12-19
Publication date: 1953-09-10

Description

Verfahren zur Herstellung von halogen- und stickstoffhaltigen Verbindungen Die Erfindung bezieht sich auf ein neuartiges Verfahren zur Herstellung halogen- und stickstoffhaltiger Verbindungen. Das Verfahren besteht darin, daß man auf Paraffinkohlenwasserstoffe bzw. substituierte Paraffine bzw. deren Derivate mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen, welche 3 benachbarte Halogenatome enthalten, Ammoniak in Abwesenheit von Lösungsmitteln einwirken läßt. Als Ausgangsstoffe für das vorliegende Verfahren kommen z. B. in Frage r, 2, 3-Trichlorbutan, i, 2, 3-Trichlor-2-methylpropan, z, 2, 3-Tribrombutyraldehydacetal usw. Zur Durchführung der Reaktion genügt es, die Ausgangsstoffe mit Ammoniak, vorteilhaft mit überschüssigen Mengen, zu versetzen, so daß auf 2, im allgemeinen auf 3 Halogenatome mindestens 2 Mol Ammoniak kommen. Die Reaktion wird vorteilhaft in flüssigem Medium durchgeführt. Mit besonderem Vorteil arbeitet man mit verflüssigtem Ammoniak selbst. Die angewendeten Arbeitstemperaturen richten sich nach der Beweglichkeit der Halogenatome im Ausgangsmaterial. Es genügt im allgemeinen bei der Verwendung von bromhaltigen Ausgangskörpern das Arbeiten bei Zimmertemperatur; während in anderen Fällen, so z. B. bei der Verwendung von chlorhaltigen Ausgangsstoffen, höhere Arbeitstemperaturen in Betracht kommen können.
An sich ist es schon bekannt, Paraffine bzw. deren Derivate, die mehr als 3 Kohlenstoffatome und 3 benachbarte Halogenatome enthalten, mit Ammoniak umzusetzen. Dabei wird jedoch ausschließlich in Gegenwart von Lösungsmitteln, vor allem von Alkohol gearbeitet. Bei all diesen Verfahren entstehen ungesättigte Verbindungen, während erfindungsgemäß beim Arbeiten in Abwesenheit von Lösungsmitteln keine ungesättigten Verbindungen entstehen, sondern Produkte, die darauf schließen lassen, daß in der Hauptsache Imine entstehen.
Verwendet man beispielsweise als Ausgangsmaterial zur Durchführung -des neuen Verfahrens i, 2, 3-Trichlorbutan so erhält man bei Verwendung von überschüssigem Ammoniak als Endprodukt wesentlich entweder i-Chlorbutylen-2, 3-imin oder 3-Chlorbutylen-i, 2-imin. Der Reaktionsmechanismus spielt sich vermutlich folgendermaßen ab R kann ein Kohlenwasserstoff- oder sonst ein beliebiger organischer Rest sein. Arbeitet man mit geringeren Mengen Ammoniak, so entsteht als Reaktionsprodukt außer den genannten Iminen noch eine Stickstoffbase, welche die Formel _ C, His N C12 besitzt.
Beispiel 87o g = 5,4 Mol I, 2, 3-Trichlorbutan wurden mit iooo g flüssigem Ammoniak 3 Stunden bei ioo° C in einem eisernen Schüttelautoklav behandelt und nach dem Abstellen der Gasheizung noch 16 Stunden weitergeschüttelt. Während der dreistündigen Reaktionszeit betrug der Druck im Autoklav 65 at und ging nach Erkalten des Autoklavs auf io at zurück. Das nicht umgesetzte - Ammoniak wurde nun abdestilliert und konnte für weitere Versuche Verwendung - finden. Die im - Autoklav zurückgebliebene Reaktionsmischung wurde mit Äther verdünnt und filtriert. Das auf dem Filter zurückbleibende Ammoniumchlorid wurde noch zweimal mit Äther behandelt und der-.zum-Waschen. benutzte Äther schließlich abfiltriert und mit dem ersten Filtrat vereinigt. An getrocknetem Ammoniumchlorid wurden 557 g erhalten. Nachdem der Äther von dem flüssigen Reaktionsprodukt abdestilliert war, wurde dieses wie folgt fraktioniert destilliert ; Fraktion i: 376,5 g bei 134 bis 136°C, D z4 1,0432, Fraktion 2: 142,5 g bei go bis g3° C und 3 mmHg, D q i,ziä6.
Fraktion i ist identisch mit dem Imin, dem entweder Formel I oder II zukommt. Bei der Fraktion 2 handelt, es sich um eine Stickstoffbase der Summenformel C$ Hi3N C12, deren Chlorhydrat bei 173'C schmilzt. .
Während bei der Bildung des Imins aus i MoT i, 2, 3-Trichlorbutan mit 3 Mol Ammoniak i -Mol Imin entsteht unter Bildung von 2 Mol Ammoniumchlorid, entsteht i Mol der Stickstoffbase C8 H1sN C12 aus 2. Mol I, 2, 3-Trichlorbutan, durch Umsetzung mit 5 Mol Ammoniak unter Bildung von 4 Mol Ammoniumchlorid.
Zur Bildung der erhaltenen Mengen an Imin und an Stickstoffbasen C,H"NCl, wären 5,o5 Mol i, 2, 3-Trichlorbutan erforderlich; das entspricht einer Ausbeute von 93,5 °/o der Theorie.
Nach obiger Arbeitsweise wurden 7o,6 °/o des in Reaktion getretenen i, 2, 3-Trichlorbutans zu Imin und 29,4°/o zur Stickstoffbase C,H"NC1z umgesetzt.
Die erfindungsgemäß herstellbaren Verbindungen können zur Herstellung von Arzneimitteln, Schädlingsbekämpfungsmitteln, oberflächenaktiven Stoffen, Vulkanlsationsbeschleunigern, Kunststoffen und zur Durchführung anderer organischer Synthesen Verwendung finden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von halogen- und stickstoffhaltigen Verbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man auf Paraffine bzw. substituierte Paraffine bzw. deren Derivate mit mindestens 3 Kohlenstoffatomen, welche 3 benachbarte Halogenatome enthalten, Ammoniak in Abwesenheit von Lösungsmitteln einwirken läßt.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man verflüssigtes Ammoniak zur Einwirkung bringt. * . -Angezogene Druckschriften: Beilstein, Handbuch der organischen Chemie, 4. Aufl. Bd. I, S. -107 und ii@; Bd. IV, S. 2igund 22o.