Способ получения @ -алкилнафталимидов
Иллюстрации
Показать всеРеферат
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ М-АЛКИ31НАФТАЛИМИДОВ общей формулы BiRaRs Jw NOj (Л ,-С -Сд-алкил где R4 - метил,н-пропил, н-бутил, м-пентил, в среде бензола, хлорбензола или толуола в качестве растворителя.
СОКИ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИК
MSD С 07 D 221 14
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И 0THPblTWI
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
<
Красного Знамени государственный университет, им. И.И.Мечникова (53) 547.657.07(088.8) (56) 1. Allen С.F Н., Reynolds С.А.
2-Allcylnaphtslimids.-J.Am Chem.goo., 1952, 74, р.5801.
2. Deveveux S ° M, А., Donshoe H.В.
N-Substituted Imides I) Rotassium
Nsphtslimide as à Reagent for the
Ident1Исаtion of Alkyl Halideе.J.0rg.Chem.. 1960, ч 25, М 3, р. 457-58 (прототип).
3. Авторское свидетельство СССР
М 892863, кл. С 07 С 221/14, 1981. (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ N-АЛКИ31НАФТАЛИМИДОВ общей формулы, SU„„1065407 А
О с
О с, где R- С - С9 алкил
2 путем взаимодействия производных имида с алкилгалогенидом в органическом растворителе при кипении, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и упрощения способа, в качестве производного имида.используют нафталимид и процесс осуществляют в присутствии 45-506-ного водного раствора NaOH и нитратов тетраалкиламмония общей формулы
З1В2В ВФ Ж МОЪ где R -R -С -С -« ;êèë
1 9
R — метил, н -пропил, Н -бутил, н-пентил, в среде бензола, хлорбензола или толуола в качестве растворителя.
1065407
Известен способ получения N-алмнлнафталнмндов взаимодействием нафталнмида калия с раэличнымн алкнлгалогенндамн илн нафталевого ангидрида с первичньмн амннамн в различных
5 растворителях. Нафталевый ангидрид нагревают 1 ч с 7-кратньм избытком первичного алкнламина. Растворнтель отгоняют в вакууме, а твердый оста ток перекристаллизовывают. Выходы
10 М-алкилнафталнмидов, полученных по данному способу, приведены в табл. 1. !
Таблица 1
go i !
Выход, %
Температура плавленияф ОС
84-8574"75
95-96
85
224-225
57-58
Как видно нэ данных табл. 1, выходы N.-алкнлнафталимидов невысоки н составляют 68-853 (1 3.
Недостатком данного способа явля" ются его низкие экономические покаэателн, обусловленные высокой стоимостью и труднодоступностью.применяемых алкнламннов, используемых с . большим избытком.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения .нафталнмидов, по которому 40
Таблица 2
N-Метилнафталимнд
206, 5
N-Этилнафталимнд
154
N-Пропилнафталимид
95
N-Амилнафталимнд
86
104-105
69
N-,ÃàêñèëíàôràëèMèä
81,5"82,5
Изобретение относится к способу" получения полупродуктов для красителей, а именно н-алкилзамещенных нафталнмида формулы где R - C - Сд-алкил, находящих применение при получении высококачественных красителей.
Продукт алкклирования
ИПентилнафталнмид
N-Гекснлнафталимнд
N-y-Метоксипропилнафталнмид
N-Цнклогексилнафталнмнд
N-Додецилнафталимид
N-Изопропилнафталнмнд
N-Бутилнафталнмид
N-Втор -Бутнлнафталимид
N-иВо -Амнлнафталимид
N- (1-Метилбутнл)нафталнмид в качестве исходного соединения используют нафталнмид натрия. Смесь эквнмолярных количеств нафталимида натрия и алкилгалогенида в среде днметилформамида кипятят 1 ч, огфильтровывают бромид натрия, фильтрат разбавляют холодной водой, N-алкилнафталимид экстрагируют эфиром. Эфир испаряют, а полученный остаток очищают перекристаллиэацией.
По этому способу получают 0-алкнлнафталнмиды с выходами, приведенными в табл. 2.
158159
163-164
96,5-97
111-112
1065407
Продолжение табл.2
70,5-71,5
42,5-43,5
56,5-57
N-Гептилнафталимид
N-Октилнафталимид
N-Нонилнафталимид
95
N-Децилиафталимид
95
53-53,5
56-57
95-96
95
N- Вен з или афталимид
К В Н,Я М Х0>
55
N- уидецилнафтал мид
N-додецилнафтали* ид
Как видно иэ данных табл. 2, выходы продуктов алкилирования по этому методу колеблятся в широких пределах — 4-95 для алкильных радика-20 лов различного строения 12).
Недостатками известного способа
N- алкилнафталимида являются необходимость предварительного получения исходного нафталимида натрия трудо- 25 емким способом - кипячением нафталимида с 5%-ным водным раствором едного натрия до его растворения (для растворения 5 r нафталимида требуется обычно 500 мл раствора 3п щелочи), после охлаждения раствора отфильтровывают нафталимид натрия, низкие выходы целовых продуктов.
Целью изобретения,является повышение выхода целевого продукта и упрощение процесса.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения
N-алкилнафтиламидов общей формулы (I) путем взаимодействия нафтиламида и алкилирующего агента в органическом растворителе, процесс осуществляют в присутствии 45-55%-ного водного раствора Na0H и нитратов тетраалкиламмония общей формулы где R — R — С -С -алкил з ч
R4 - метил, м -пропил, н -бутил или
Н-пентил, в среде бенэола, хлорбенэола или толуола в качестве растворителя.
Нитрат тетраалкиламмония получают из смеси третичных аминов Е В2В Н, где R -R > -С -С,-алкилй 3
1 Ъ -ч 9 - —.
Сущность способа состоит в том, что М-алкилнафтилимиды получают из нафталимида и алкилгалогенида в. органических растворителях (бензол, толуол, клорбенэол) при перемешивании с водным раствором едкого натра и катализатора — нитрата четвертичного аммониевого основания. В отсутствии катализатора алкилирование не происходит.
После окончания реакции отделяют органический слой реакционной смеси, нейтрализуют остатки щелочи в нем, промывают водой и сушат сульфатом натрия. Для отделения катализатора органических слой пропускают через колонку, заполненную оксидом алюминия. Отгоняют органический растворитель и получают чистый N-алкилнафталимид. Растворитель может быть использован повторно в аналогичных синтезах.
Пример -1. 4,9 r (0,025 моль) тщательно растертого нафталимида смешивают с 10 мл 50%-ного водного раствора едного натра, 6,85 r (0,05 моль) бутилбромида, 0,63 r (0,00125 моль) нитрата тетраалкиламмония, растворенного в 70 мл бенэола, и кипятят при перемешивании с обратным холодильником 8 ч на водяной бане. После окончания выдержки реакционную смесь охлаждают, водяной слой отделяют, а органический промывают 1 мл 10%-ного раствора соляной. кислоты, затем водой до нейтральной реакции и сушат сульфатом натрия. Бензольный слой пропускают через колонку с окисью алюминия.
Бензол отгоняют и получают N- áóòèëнафталимид с выходом 95%, считая на нафталимид. Отогнанный бензол может быть использован повторно.
Результаты алкилирования нафталимида представлены в табл. 3.
Пример ы 2-10. Синтезы проводят аналогично примеру 1. Отличительные характеристики приведены в табл. 3.
1065407
Таблица 3
Концентрация
ИаОН, мас.%
Время синтеза, мин
Растворитель (температура реакции, оС) Пример
Катализатор
Алкилирующий агент
Бензол (80)
То же
480
C+ Н9Вг
С2 Н Вг
480
Хлорбенэол(116) 80
СэН. Br
То же
С Н Вг
С Н Вг
СОН1 Вг
СВН1., Вг
55
50 (Б ИС Н 11 )МОэ (Н,,,ИС Н:)Иаэ
Толуол (96)
То же
105
8 С НОВ г 120
Хлорбенэол(103) 80
"ЗHV11)" 3 (В э ИС5 Н ) ) NOg иэо -С Н Br иэо -С Н Br
Толуол (96) 210
10
Продолжение таблицы 3
При- Продукт алкилирования Выход, % мер
Найденная По литературным данным
1 N-Бутилнафталимид 96
96-97
152-153
96,5-97
154
2 N-Этилнафталимид
3 И-Пропилнафталимид 98
4 То же
5 99
6 N-Октилнафталимид 99
7 То же
8 N-Бутилнафталимид 96
9 N-Изопентилнафталимид 84
10 То же
90 предлагаемый способ получения ф -ал- SS в одну стадию, что упрощает процесс, и килнафталимидов позволяет получить — повысить выходы 4-алкилнафталимидов алкилнафталимиды различного строения по сравнению с известными способами. б
ВНИИПИ Заказ 10994/27 Тираж 416 Подписное
Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул,Проектная, 4 (R NCH9 ) NO ъ э 9 3 (R>NC Н„„)Nb (R NO R )ИСэ (RÚNc6 h,1 )NO3 э ън7)ЮЗ
157-158
157-158
159-159,5
42-43
42-43
96-97
103-104
103-104
158-159
158-159
158-159
42,5-43,5
42,5-43,5
96,5-97
104-105
104"105