DE952714C

DE952714C - Verfahren zur Herstellung von Nicotinsaeureestern

Info

Publication number: DE952714C
Application number: DET4799A
Authority: DE
Inventors: Dr Alois Detzel; Hans Muehlenbein
Original assignee: Troponwerke Dinklage and Co
Current assignee: Troponwerke Dinklage and Co
Priority date: 1951-09-04
Filing date: 1951-09-04
Publication date: 1956-11-22

Description

Verfahren zur Herstellung von Nicotinsäureestern Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Nicotinsäureestern der allgemeinen Formel in der R1 Wasserstoff oder Alkyl und R2 einen Alkylrest mit vier oder mehr C-Atomen, einen Aralkyl-, Aryl, Aralkenyl- oder Tetrahydrofurylrest bedeutet. Die Ester der Nicotinsäure wurden bisher nach zwei bekannten Methoden, und zwar durch Umsetzen der Alkohole mit Nicotinsäurechlorid oder dessen Chlorhydrat oder durch Verestern der Nicotinsäure mit den betreffenden Alkoholen unter dem katalytischen Einfluß starker Mineralsäuren hergestellt (R. C h a r o n n a t, M. H a r i s p e und L. Chevillard, Bull. soc. chim. Fr., 1948, S. 1014 bis 10r7).
Die Verwendung starker Mineralsäuren als Veresterungskatalysatoren ist nur bei der Umsetzung der niederen aliphatischen Alkohole (bis C4) erfolgversprechend (Ätherbildung). Die Darstellung über das Nicotinsäurechlorid ist schon bei der Herstellung des Säurechlorids (Mayer und Graf, Ber. 61 [i928], S. 22o2) mit merklichen Verlusten an wertvollen Ausgangsmaterialien verbunden.
Es wurde nun gefunden, daß sich Nicotinsäure mit primären oder sekundären Alkoholen der Formel in der Ri und R2 die obige Bedeutung haben, in einer Stufe verestern läßt, wenn als Katalysatoren organische Säuren, die komplex gebundenes Bor enthalten, wie z. B. Alkoxoborsä uren (z. B. H [B (O C2 H5) 41), Borsäurekomplexverbindungen mehrwertiger Alkohole, Borsalicylsäure, verwendet werden.
Es wird mit oder ohne zusätzliche Lösungsmittel bei Temperaturen von etwa i 5o bis 280° gearbeitet; die tiefer siedenden Alkohole werden- im Autoklav zur Reaktion gebracht.
Nach Aufarbeiten der Reaktionslösungen werden die Ester entweder durch Destillation im Vakuum oder in Form der Nitrate durch Fällen mit Salpetersäure in guten Ausbeuten erhalten. Beispiel i 12,3 g Nicotinsäure und o,25 g Bortrioxyd werden mit 5o cm3 n-Hexanol-(i) versetzt und 2o Stunden unter Abscheidung entstehenden Reaktionswassers gekocht. Die nicht umgesetzte Nicotinsäure wird hierauf durch Kühlen. mit Eis-Kochsalz-Mischung ausgefällt (o,39 g). Nach Ausschütteln mit etwas verdünnter Sodalösung und Trocknen über Natriumsulfat wird im Vakuum destilliert.
Ausbeute an Nicotinsäure-n-hexylester = 85 0/0 der Theorie, Kp.i, 158°. Beispiel 12,3 g Nicotinsäure und o,35 g Bortrioxyd werden mit 52 cm3 n=Octanol-(i) versetzt und 3 Stunden unter Abscheidung des entstehenden Reaktionswassers gekocht. Nach Aufarbeiten: wie unter Beispiel i wird der Ester durch Destillation im Vakuum gewonnen.
Ausbeute an Nicotinsäure-n-octylester = 72'/o der Theorie, Kp.i2 175 bis 176°. Beispiel 3 2o g Nicotinsäure und o,36 g Bortrioxyd werden mit 72 cm3 Benzylalkohol unter laufender Abscheidung .des Reaktionswassers (und von etwas Pyridin) 45 Minuten gekocht. Nach Abdestillation der Hauptmenge des nicht umgesetzten Benzylalkohols im Vakuum lassen sich durch Ausfrieren etwa 3.i5 g Nicotinsäure zurückgewinnen. Aus dem Filtrat der abgesaugten Nicotinsäure wird durch Versetzen mit 9 cm3 Salpetersäure (D 1,38) der angefallene Benzylester in der Kälte als Nitrat ausgefällt: Das Nitrat wird abgesaugt, mit wenig kaltem Essigester nachgewaschen und durch Behandeln mit Alkalien in den freien Ester übergeführt, der durch Destillation im Vakuum mit einer Ausbeute von 68% der Theorie in reinster Form erhalten wird. Kp.B 177°. Beispiel q. 2o g Nicotinsäure und 0,72 g kristallisierte Borsäure werden mit 72 cm3 Benzylalkohol i Stunde unter laufender Wasserabscheidung gekocht und wie unter Beispiel 3 aufgearbeitet. Beispiel 5 2o g Nicotinsäure und i g Borsalicylsäure werden mit 72 cm3 Benzylalkohol 45 Minuten unter laufender Wasserabscheidung gekocht und wie unter Beispiel 3 aufgearbeitet.
Ausbeute an Nicotinsäurebenzy lester = 63.5'/o der Theorie. Beispiel 6 20 g l\zicotinsäure, 0,3 g Barsäure, 0,45 g wasserfreies Glycerin und: 72 cm3 Benzylalkoh.o.l werden 45 Minuten unter laufender Wasserabscheidung gekocht und wie unter Beispiel 3 aufgearbeitet. - -Ausbeute an Nicotinsäurebenzylester = 8i % der Theorie. Beispiel ? 2o g Nicotinsäure und o,4 g Bortrioxyd werden in 81 cm3 ß-Phenäthylalkohol 45 Minuten unter Abtrennung des entstehenden Reaktionswassers gekocht. Nach Rückgewinnung der nicht umgesetzten Nicotinsäure durch Ausschütteln mit Sodalösung wird im Vakuum destilliert.
Ausbeute an Nicotinsäure - ß - phenäthylester = 76,5 % der Theorie, Kp.i2 197 bis i99°. Beispiel 8 12,3 g Nicotinsäure und 0,4g Bortrioxyd werden mit 40,8 g Tetrahydrofurfurylallcohol 1i Stunden bei kontinuierlicher Entfernung des entstehenden Wassers gekocht und; nach Kühlung mit Eis-Kochsalz-Mischung o,5 g Nicotinsäure zurückgewonnen. Der überschüssige Alkohol wird hierauf im Vakuum abdestilliert, der Rückstand nach Ätherverdiinnuilg mit Sodalösung bis zur neutralen Reaktion ausgeschüttelt, und die angefallenen Sodalösungen werden nochmals mit Äther extrahiert. Die Ätherextrakte werden über Natriumsulfat getrocknet. und dann wird der Ester im Vakuum abdestilliert. Aus der Soda,lösung werden durch Ansäuern noch weitere 0,51 g Nicotinsäure zurückgewonnen.
Ausbeute an Nicotinsäuretetrahydrofurfurylester = 83,2 % der Theorie, Kp.i, 17o bis 172°. Beispiel 9 14 g Nicotinsäure und 0,5 g Bortrioxyd werden mit 709 Zimtalkohol in einem schwachen Kohlendioxydstrom 30 Minuten auf 19o° erwärmt, und die Reaktionslösung wird wie unter Beispiel 8 aufgearbeitet. Nach Reinigung über das Nitrat ist die Ausbeute an Nicotinsäurecinnamylester = 69°/o der Theorie, KP-0 ,2 155 bis r56°.
Durch Hydrieren erhält man aus Nicotinsäurecinnamylester den Nicotinsäurephenylpropylester. Beispiel 1o 12,3 g Nicotinsäure und o,4 g Bortrioxyd werden mit 52 cm3 sek.-n-Octylalkohol 13 Stunden unter Abscheidung des entstehenden Reaktionswassers gekocht, und die nicht umgesetzte Nicotinsäure wird durch Ausfrieren zurückgewonnen. Die mit Äther verdünnte Reaktionslösung wird mit schwacher Sodalösung bis zur neutralen Reaktion ausgeschüttelt, über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum destilliert.
Ausbeute an Nicotinsäure - sek. - n - octyl.ester = 881/o, der Theorie, Kp." 152'. Beispiel 1l 12,39 Nicotinsäure und 0,3g Bortrioxyd werden mit 45 g Methyl-ß-phenäthylcarbinol 2 Stunden unter Abscheidung des entstehenden Reaktionswassers gekocht, und die nicht umgesetzte Nicotinsäure wird durch Ausfrieren mit Eis-Kochsalz-Mischung zurückgewonnen. Nach Ausschütteln der ätherverdünnten Reaktionslösung mit schwacher Soda,lösung bis pA 7 wird über Natriumsulfat getrocknet und im Vakuum destilliert.
Ausbeute, an Nico,tinsäure=(4-phenyl-b@utyl-2)-ester = 95 % der Theorie, Kp.o,4 147 bis 148°.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Nicotinsäurees.tern der a,llgeme:inen Formel in der R, Wasserstoff oder Alkyl und R2 einen Alkylres,t mit vier oder mehr C-Atomen, einen, Ara,lkyl-, Aryl-, Ara,lkenyl- oder Tetrahydrofurylrest bedeutet, aus Nicotinsäure und den entsprechenden primären bzw. sekundären Alkoholen bei höheren Temperaturen, dadurch gekennzeichnet, daß als Veresterungskataly satoren organische Säuren, die komplex gebundenes Bor enthalten, wie Alkoxoborsäuren, Borsäurekomplexverbindungen mehrwertiger Alkohole, Borsalicylsäure, verwendet werden. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 192 015, 2 534 304; britische Patentschrift Nr. 62o 687; P. K a r r e r, Lehrbuch der organischen Chemie, 9. Auflage, S. 123, 12q., 56o (1943) ; Proceedings of the Indiana Academy of Science, Bd. 46, S. 115 bis 117 (1937) ; Chem. Abstr. 1946, Sp. 216o2; Journ. Am. Chem. Soc., Bd. 67, S. 1135, 1136 (1945) ; Bd. 68, S. 189 (1946) ; Bd. 69, S. 2907 (1947) ; Bd. 71, S. 1432 bis 1434 (1949).