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DE1023468B - Verfahren zur Foerderung der reduzierenden Wirkung von Metallalkoholaten auf reduzierbare aromatische Stickstoffverbindungen - Google Patents

Verfahren zur Foerderung der reduzierenden Wirkung von Metallalkoholaten auf reduzierbare aromatische Stickstoffverbindungen

Info

Publication number
DE1023468B
DE1023468B DEA23185A DEA0023185A DE1023468B DE 1023468 B DE1023468 B DE 1023468B DE A23185 A DEA23185 A DE A23185A DE A0023185 A DEA0023185 A DE A0023185A DE 1023468 B DE1023468 B DE 1023468B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reduction
compound
aromatic nitrogen
condensed
reducible
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEA23185A
Other languages
English (en)
Inventor
Leigh Charles Anderson
Chester Earl Smith Jun
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honeywell International Inc
Original Assignee
Allied Chemical and Dye Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Allied Chemical and Dye Corp filed Critical Allied Chemical and Dye Corp
Publication of DE1023468B publication Critical patent/DE1023468B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C241/00Preparation of compounds containing chains of nitrogen atoms singly-bound to each other, e.g. hydrazines, triazanes
    • C07C241/02Preparation of hydrazines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C245/00Compounds containing chains of at least two nitrogen atoms with at least one nitrogen-to-nitrogen multiple bond
    • C07C245/02Azo compounds, i.e. compounds having the free valencies of —N=N— groups attached to different atoms, e.g. diazohydroxides
    • C07C245/06Azo compounds, i.e. compounds having the free valencies of —N=N— groups attached to different atoms, e.g. diazohydroxides with nitrogen atoms of azo groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings
    • C07C245/08Azo compounds, i.e. compounds having the free valencies of —N=N— groups attached to different atoms, e.g. diazohydroxides with nitrogen atoms of azo groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings with the two nitrogen atoms of azo groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings, e.g. azobenzene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C291/00Compounds containing carbon and nitrogen and having functional groups not covered by groups C07C201/00 - C07C281/00
    • C07C291/02Compounds containing carbon and nitrogen and having functional groups not covered by groups C07C201/00 - C07C281/00 containing nitrogen-oxide bonds
    • C07C291/08Azoxy compounds

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

  • Verfahren zur Förderung der reduzierenden Wirkung von Metallalkoholaten auf reduzierbare aromatische StickstolYuerbindungen Zusatz zum Patent 925 293 Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des Verfahrens gemäß Patent 925 293 zur Fördrung der reduzierenden Wirkung von Metallalkoholaten auf reduzierbare aromatische Stickstoffverbindungen, welche Stickstoff in einer reduzierbaren Form in einer höheren Oxydationsstufe als der Hydrazostufe direkt an ein Kohlen. stoffatom des aromatischen Kerns gebunden enthalten.
  • Im allgemeinen erfolgt die Reduktion von Nitrobenzol und ähnlichen aromatischen Nitroverbindungen mittels Metallalkoholaten durch Erhitzen mit alkoholischem Ätzalkali, z. B. Natriumhydroxyd und einem niederen Alkohol, im allgemeinen Methanol, beim Siedepunkt der Mischung, indem man bei Normaldruck unter Rückfluß erhitzt. Hunter diesen Bedingungen sind die Alkalimetallalkoholate nicht genügend starke Reduziermittel, um die Reduktion über die Azoxystufe hinauszuführen. Wie in der deutschen Patentschrift 925 293 und in der deutschen Patentanmeldung A 17211 IVd/lSq (deutsche Auslegeschrift 1018873) dargelegt, kann diese Reduktion gefördert werden, so daß Reduktionsprodukte einer niedrigeren Oxydationsstufe als der Azoxystufe entstehen, wenn man der Reaktionsmischung naphthochinoide Verbindungen; insbesondere Naphthochinone oder deren Additionsprodukte, z. B. mit Bisulfiten, Schwermetallsalzen, oder die entsprechenden Dioxynaphthalinverbindungen zusetzt.
  • Gemäß vorliegender Erfindung werden bei der Reduktion reduzierbarer aromatischer Stickstoffverbindungen mittels eines Metallalkoholats dem Reaktionsgemisch eine oder mehrere kondensierte mehrkernige Verbindungen als Reduktionsförderer zugesetzt, welche mindestens 9, vorzugsweise 10 Ringkohlenstoffatome-enthalten und die ein mit einem cycloaliphatischen Ring kondensiertes Benzochinon oder Benzohydrochinon mit mindestens zwei gesättigten Kohlenstoffatomen im aliphatisch-cyclischen Kern sind. Bei diesen Reduktionsförderern handelt es sich im einzelnen um 1. Benzochinone oder Benzohydrochinone, bei denen zwei nebeneinanderliegende Kohlenstoffatome des Chinonkernes mit Ausnahme derjenigen, an welche Sauerstoff gebunden ist, jeweils an die endständigen Kohlenstoffatome einer Kette von mindestens 3, vorzugsweise 4 Kohlenstoffatomen gebunden sind, von denen mindestens zwei gesättigte Kohlenstoffatome sind, während die anderen ungesättigte sein können. Diese kondensierten mehrkernigen Verbindungen können frei sein von anderen Substituenten oder im Benzolkern außer den Sauerstoffatomen und dem Cycloalkanrest zusätzliche Substituenten enthalten, z. B. Halogen-, Hydroxyl-, Nitro-, Mercapto-, Amino-, Cyan-, Sulfo-, Carboxyl-, Alkyl-, Alkoxygruppen usw.; 2. Additionsverbindungen solcher Benzochinone, z. B. mit Hydrochinonen, Bisulfiten, Schwermetallsalzen, Sulfidierungsmitteln, und 3. funktionelle Derivate und tautomere Formen solcher Benzochinone, die fähig sind, solche Benzochinone zu isomerisieren z. B. Imide, Oxime, Semicarbazone und Hydrazone.
  • Somit schließt die genannte Klasse von kondensierten mehrkernigen Verbindungen folgende Stoffe ein: Indandion- (4,7) 5,8-Dihydro-naphthochinon-(1,4) 5,6,7,8-Tetrahydro-naphthochinon-(1,4) 4-Nitroso-5,7,8-tetrahydro-anphthol-(1) 5,6,7,8-Tetrahydro-naphthochinon-(1,4)-bis-chlorimid 2-Chlor-5,6,7,8-tetrahydro-naphthochinon-(1,4) 3-Chlor-2-phenylamino-5,6,7,8-tetrahdro-anphthochinon-(L, 4) 2,3-Dichlor-5,6,7,8-tetrahydro-naphthochinon-(1,4) 2,3-Dimethyl-5,6,7,8-tetrahydro-naphthochinon-(1,4) 5,6,7,8-Tetrahdro-naphthochinhydro-(1,4) Natrimbisulfit-Additionsprodukt von 5,6,7,8-Tetrahydro-naphthochinon-(1,4) (vgl. Beispiel 4 der USA.-Patentschrift 2 645 636) 6 -Chlor-5 ,8-dihydro-naphthochinon-( 4) 5,8-Dihydro-1 ,4-dioxy-naphthalin 5,6 ,7,8-Tetrahydro-1 2-dioxy-naphthalin 5,6,7,8-Tetrahydro-1 ,4-dioxy-naphthalin 1 ,4-Diacetoxy-5, 6,7,8-tetrahydro-naphthalin 2-Amino-5,6,7 ,8-tetrahydro-1 4-dioxy-naphthalin 6-Chlor-5 ,8-dihydro-1 ,4-dioxy-naphthalin 5, 8-Dihydro-2-methyl-1 ,4-dioxy-naphthalin 5 ,8-Dihydro-5 8-endoäthylen-1, ,4-dioxy-naphthalin 5, 8-Dihydro-2, 6, 7-trimethyl- 1 ,4dioxy-naphthalin Gemäß der Erfindung vorzugsweise verwendete Verbindungen sind solche, in denen das Benzochinon und Benzohydrochinon die Carbonyl- oder Hydroxylreste in p-Stellung enthalten, wie 1,4-Benzochinone und -Benzohydrochinone; Stoffe, in denen der kondensierte cycloaliphatische Rest 4 Kohlenstoffatome enthält und der Chinonkern außerdem unsubstituiert ist, sind besonders bevorzugt.
  • Es wurde gefunden, daß diese kondensierten Verbindungen höchst wirksame Reduktionsförderer bei der Reduktion von aromatischen Stickstoffverbindungen des obengenannten Typs durch Metallalkoholate, insbesondere Alkalimetallalkoholate, darstellen. Wie sich herausgestellt hat, bewirkt bereits die Zugabe einer geringen Menge einer Verbindung des genannten Typs und insbesondere von einem mit einem cycloaliphatischen Ring kondensierten 1, 4-Benzochinon oder dem entsprechenden Hydrochinon eine Modifizierung der Reaktion, die eine Reihe von Vorteilen mit sich bringt.
  • So wird beispielsweise im Vergleich zu einer Reduktion, die unter den gleichen Bedingungen, aber in Abwesenheit eines solchen Reduktionsförderers durchgeführt wird, die Reduktionsgeschwindigkeit erhöht und! oder Produkte einer höheren Reduktionsstufe erhalten, ohne wesentliche Einbuße der Gesamtausbeute an Reduktionsprodukten aus einer bestimmten Menge Ausgangsmaterial. Bei der Reduktion aromatischer Nitroverbindungen ermöglicht die Zugabe eines Reduktionsförderers der genannten Art zu der Metallalkoholat-Reaktionsmischung die direkte Bildung von Azoverbindungen, ohne daß die Anwendung energischer Arbeitsbedingungen, z. B. hoher Temperaturen und Drücke, erforderlich ist. Ebenso ist es durch Zugabe der Reduktionsförderer gemäß der Erfindung zu der Reaktionsmischung möglich, Hydrazoverbindungen aus Nitro-, Azoxy- und Azoverbindungen mittels Metallalkoholaten ohne Anwendung energischer Arbeitsbedingungen herzustellen. Durch ihre Anwesenheit unterdrücken die Reduktionsförderer fast vollständig Nebenreaktionen, die zur Bildung von gasförmigem Wasserstoff während der Reduktion führen. Die Sicherheit des Arbeitens wird deshalb wesentlich erhöht und ein Verlust an Reduktionsmitteln auf ein Minimum gesenkt.
  • Die Zugabe eines Reduktionsförderers des genannten Typs zum Reduktionsmedium ermöglicht die Verwendung milderer Reaktionsbedingungen oder die Verwendung geringerer Mengen Reduktionsmittel. So ermöglicht beispielsweise bei der Reduktion einer aromatischen Nitroverbindung mit Natriumhydroxyd und Methylalkohol die Gegenwart eines Reduktionsförderers des genannten Typus in dem Reaktionsgemisch die Verwendung einer kleineren Menge Natriumhydroxyd, wodurch die Betriebskosten gesenkt werden. Das Ergebnis ist überraschend, weil die verwandten alkylsubstituierten Benzochinone keinen ähnlichen reduktionsfördernden Effekt zeigen. So haben beispielsweise 2,3,5, 6-Tetramethyl-benzochinon-(1 4) und 2,3-Dimethyl-benzochinon-(1,4), von denen erwartet werden könnte, daß sie nicht nur wegen ihrer ähnlichen chemischen Zusammensetzung, sondern auch wegen der Ähnlichkeit ihrer Oxydations-Reduktions-Potentiale eine ähnliche reduktionsfördernde Wirkung haben wie Naphthochinon-(1,4), nur einen sehr geringen Einfluß auf die Reduktionsreaktion.
  • Bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung wird die reduzierbare aromatische Stickstoffverbindung der reduzierenden Wirkung eines Metallalkoholat-Reduktionsmittels in einer Reaktionsmischung unterworfen, welcher einer oder mehrere der genannten Reduktionsförderer zugesetzt wurden. Bei der in der Praxis bevorzugten Ausführungsart, bei welcher die reduzierbare aromatische Stickstoffverbindung mit einem Ätzalkali und einem Alkohol, vorzugsweise Natriumhydroxyd und Methanol, beim Siedepunkt der Reaktionsmischung erhitzt wird, wird der Reduktionsförderer vorzugsweise mit dem Alkohol gemischt und nach Zugabe des Ätzalkalis und Erhitzen die zu reduzierende Stickstoffverbindung der erhitzten Mischung zugesetzt. Der Reduktionsförderer kann der Reaktionsmischung jedoch auf verschiedene Weise und zu verschiedenen Zeitpunkten zugegeben werden.
  • Der Reduktionsförderer kann in verschiedenen Mengen angewandt werden. Es wurde festgestellt, daß schon geringe Mengen der kondensierten mehrkernigen Verbindungen als Reduktionsförderer wirksam sind. Im allgemeinen werden Mengen zwischen 1!soo bis 1/,, Mol je Mol reduzierbarer aromatischer Stickstoffverbindung verwendet. Die kleinste zur Erzielung eines guten reduktionsfördernden Effekts erforderliche Menge ist abhängig von der Art der reduzierbaren aromatischen Stickstoffverbindung, der verwendeten benzochinoiden Verbindung und den Reaktionsbedingungen. Im allgemeinen ist der erzielte reduktionsfördernde Effekt größer bei Anwendung einer größeren Menge an Reduktionsförderer und wird geringer, wenn die verwendete Menge verkleinert wird, vorausgesetzt, daß die sonstigen Reaktionsbedingungen konstant sind. Mengen von mehr als 1110 Mol Reduktionsförderer je Mol reduzierbare aromatische Stickstoffverbindung sind im allgemeinen nicht vorteilhaft, wenn sie auch gegebenenfalls verwendet werden können, da die dadurch erreichten zusätzlichen Vorteile nicht von so großer Bedeutung sind, um die erhöhten Kosten, die durch eine so große Menge Reduktionsförderer entstehen, auszugleichen.
  • Die angegebenen Teile sind Gewichtsteile, falls sie nicht als Volumteile angegeben sind.
  • Beispiel 1 Teil 1. 60 Teile Methanol und 0,95 Teile 5,6,7,8-Tetrahydro-naphthochinon-(1,4) werden in einen Kolben gegeben, der mit einem Rückflußkühler, einem Rührer, einem Tropftrichter und einem Thermometer ausgerüstet ist; sodann werden 74,5 Teile festes Natriumhydroxyd zugesetzt und die Mischung bis zum Rückfluß erhitzt. Der erhitzten Mischung werden 123 Teile Nitrobenzol während einer Stunde zugesetzt und die Reaktionsmasse sodann unter Rückfluß 22 Stunden bei Normaldruck gekocht. Während der Zugabe des Nitrobeuzols und der anschließenden Rückflußperiode entwickelt sich nur eine kleine Menge an gasförmigem Wasserstoff. Die Mischung wird sodann mit 300 Teilen Wasser verdünnt und destilliert, um nicht in Reaktion getretenes Methanol zu entfernen, bis die Temperatur 110" erreicht hat. Der Rückstand wird stehengelassen und trennt sich in eine obere Ölphase, die das Reduktionsprodukt enthält, und in eine untere wäßrige Phase. Die wäßrige Phase, die im wesentlichen Natriumhydroxyd und Natriumformiat enthält, wird bei etwa 100" abgezogen. Die Ölphase wird mit verdünnter Salzsäure gekocht und sodann stehengelassen. Die Ölphase, die sich bildet, wird abgezogen, heiß gefiltert und bei etwa 100" über Calciumchlorid getrocknet. Die Ausbeute an Produkt, das im wesentlichen aus einer Mischung von etwa 97 0 Azobenzol und etwa 30!o Azoxybenzol besteht und einen Erhärtungspunkt von 65,1" hat, beträgt ungefähr 98°/o der Theorie, berechnet auf das eingesetzte Nitrobenzol.
  • Teil 2. Das Verfahren von Teil 1 dieses Beispiels wird wiederholt, wobei kein 5,6,7 ,8-Tetrahydro-naphthochinon-(1,4) zugegeben wird, sonst jedoch genau die gleichen Bedingungen eingehalten werden. Es entwickelt sich eine große Menge Wasserstoff, und das Produkt besteht im wesentlichen aus Azoxybenzol (Erhärtungspunkt 33,5"). Die Ausbeute beträgt etwa 98°/o der Theorie.
  • Teil 3. Das Verfahren von Teil 1 dieses Beispiels wird wiederholt, wobei man an Stelle von 5,6,7,8-Tetrahydronaphthochinon-(1 1,0 Teil 2,3,5,6-Tetramethyl-benzochinon-(1,4) verwendet, sonst jedoch die gleichen Bedingungen einhält. Das Produkt besteht hauptsächlich aus einer Mischung von etwa 92% Azoxybenzol und etwa 8% Azobenzol (Erhärtungspunkt 31,2"). Die Ausbeute beträgt ungefähr 98°/o der Theorie.
  • Teil 4. Das Verfahren von Teil 1 dieses Beispiels wird wiederholt, wobei an Stelle des 5,6,7,8-Tetrahydro-naphthochinon-(1,4) 1,0 Teil 1,2,3,4,5,6,7,8- Ochtahydro-anthrachinon verwendet wird, sonst aber die gleichen Bedingungen eingehalten werden. Das Produkt besteht im wesentlichen aus einer Mischung von etwa 86 01, Azoxybenzol und etwa 14°/o Azobenzol. Die Ausbeute beträgt ungefähr 98% der Theorie.
  • Beispiel 2 Das Verfahren von Beispiel 1, Teil 1, wird wiederholt, wobei jedoch außer dem 5,6,7,8-Tetrahydro-naphthochinon-(1,4) und Methanol noch 0,9 Teile Natriumbisulfit in den Kolben gegeben werden, und die Mischung wird ll2 Stunde unter Rückfluß erhitzt, um das Natriumbisulfit-Additionsprodukt des 5,6,7,8-Tetrahydro-naphthochinons-(1,4) zu bilden, und sodann auf Raumtemperatur abgekühlt, ehe man das Natriumhydroxyd zugibt. Das Produkt besteht im wesentlichen aus einer Mischung von etwa 820/, Azobenzol und 18010 Azoxybenzol (Erhärtungspunkt 59,40). Die Ausbeute beträgt etwa 9801o der Theorie.
  • Beispiel 3 Das Verfahren nach Beispiel 1, Teil 1, wird wiederholt mit der Ausnahme, daß 2,0 Teile 5,6,7,8-Tetrahydronaphthochinon-(1, 4) verwendet werden. Die isolierte Ölphase wird mit heißem Wasser gerührt, worauf die wäßrige Mischung auf Zimmertemperatur abgekühlt und filtriert und der Filterkuchen getrocknet wird. Er besteht um wesentlichen aus einer Mischung von etwa 800/, Azobenzol und etwa 20010 Hydrazobenzol. Die Ausbeute beträgt ungefähr 98°/o der Theorie.
  • Beispiel 4 43 Teile Methanol und 1 Teil eines der in der Tabelle I genannten Reduktionsförderer wird in einen mit einem Rückflußkühler, einem Rührer, einem Tropftrichter und einem Thermometer versehenen Kolben gegeben.
  • Tabelle I A. 5,8-Dihydro-1,4-dioxy-naphthalin B. 5,6,7,8-Tetrahydro-1 ,4-dioxy-naphthalin C. 1 ,4-Dioxy-naphthalin 56 Teile festes Natriumhydroxyd werden sodann unter Abkühlung zugesetzt und die erhaltene Mischung auf Rückflußtemperatur erhitzt. Sodann werden 85 Teile Nitrobenzol während 112 Stunde zugegeben, während die Masse bei 95° gehalten wird, und die Reaktionsmasse 22 Stunden bei Normaldurck unter Rückfluß gekocht (etwa 90 bis 1000), unter Einbeziehung der Zugabezeit des Nitrobenzols. Die Mischung wird sodann mit Wasser auf 3000 Volumteile verdünnt, auf etwa 10° abgekühlt, sodann filtriert und der Filterkuchen getrocknet, entweder in einem Vakuumtrockner bei einer Temperatur unterhalb 50° oder durch Stehen bei Raumtemperatur (25 bis 30").
  • Die auf diese Weise erhaltenen Anteile an Hydrazobenzol, Azobenzol, Azoxybenzol und Anilin sind in der Tabelle II angegeben. Tabelle II
    % der theoretischen Ausbeute, berechnet auf das eingesetzte Nitrobenzol
    Förderer Hydrazobenzol Azobenzol Azoybenzol Anilin
    Keiner (Kontrollreakition).. - 0 bis 5 95 bis 100 -
    A......................... 4 95 - 1
    B......................... 3,5 95 - 1,4
    C......................... 3,5 95 - 1,5
    Das Verfahren kann auch angewandt werden bei der Reduktion von anderen aromatischen Stickstoffverbindungen, die Stickstoff in einer reduzierbaren Form als Kernsubstituenten eines Benzolkerns enthalten, z. B. o-Nitrotoluol, m-Nitrotoluol, o-Nitrochlorbenzol, m-Nitrochlorbenzol, p-Nitrophenetol, p-Nitrobenzoesäure, o-Nitrobenzolsulfonsäure sowie deren Reduktionsprodukte.
  • Im Hinblick auf die ausgedehnte Verwendung von Hydrazobenzol und seinen o-substituierten Derivaten, wie o,o'-Dichlor-hydrazobenzol, o,o'-Hydrazotoluol, o,o'-Hydrazoanisol, o,o'-Diäthoxy-hydrazobenzol, als Zwischenprodukte bei der Herstellung von Benzidin und dessen Derivaten ist das Verfahren der vorliegenden Erfindung von besonderem Wert als ein Mittel zur Herabsetzung der Herstellungskosten solcher Hydrazoverbindungen aus den entsprechenden reduzierbaren aromatischen Stickstoffverbindungen, wie Nitrobenzol und dessen osubstituierten Derivaten und Reduktionsprodukten daraus.
  • Die Reduktion aromatischer Nitroverbindungen zu Azoxyverbindungen (1), von Azoxyverbindungen zu Azoverbindungen (2) und von Azoverbindungen zu Hydrazoverbindungen (3) verläuft nach den folgenden Gleichungen, in denen R einen aromatischen Kern bedeutet: Bei der Durchführung der Reduktion mittels Natriumhydroxyd und Methanol ist es vorteilhaft, diese Reagenzien in größeren als den theoretisch erforderlichen Mengen zu verwenden. Mehr Methanol als die theoretisch erforderliche Menge ist notwendig, wenn es gleichzeitig als Lösungsmittel dient, und ein weiterer iiberschuß wirkt der verdünnenden Wirkung des gemäß den Gleichungen (1) und (2)-entstandenen Wassers entgegen, welches sonst eine Verzögerung der Reaktion herbeiführen könnte. ilDin Überschuß an Natriumhydroxyd ist ebenfalls erwünscht, da es die Reaktionsgeschwindigkeit erhöht.
  • Es ist möglich, die Reduktion einer bestimmten reduzierbaren aromatischen Stickstoffverbindung bis zu den verschiedenen Stadien zu führen, je nach den angewandten Mengen an Natriumhydroxyd und Methanol und nach der Art und Menge des bestimmten verwendeten Förderers. Auf diese Weise kann man Nitrobenzol in einer einzigen Reaktionsmischung bis zu Hydrazobenzol reduzieren. Es ist jedoch auch möglich, Nitrobenzol bis zu Azoxy- und/oder Azobenzol zu reduzieren, wie in den obigen Beispielen gezeigt wurde, und sodann das erhaltene Azoxybenzol undjoder Azobenzol zu isolieren oder unter erneuter Zugabe von Natriumhydroxyd und Methanol zu Hydrazobenzol zu reduzieren.
  • Die Temperatur, bei der die Reaktion durchgeführt wird, kann ebenfalls variiert werden, wenngleich bei der Reduktion mit Hilfe von alkoholischem Ätzalkali Temperaturen bei oder nahe dem Siedepunkt der Reaktionsmischung bei Normaldruck, im allgemeinen etwa 90 bis 105c, bevorzugt werden. Bei niedrigeren Temperaturen ist die Reaktion langsamer bei sonst ähnlichen Bedingungen und kann eine zu lange Zeit beanspruchen, um zu den gleichen Ergebnissen zu führen wie bei den bevorzugten Temperaturen. Umgekehrt ergeben höhere Reaktionstemperaturen eine kurze Reaktionsdauer, erfordern aber die Anwendung geschlossener Reaktionsgefäße. Temperaturen, die wesentlich oberhalb 110' liegen, sind jedoch, wenn auch nicht immer, weniger erwünscht, da sie sogar in Gegenwart der Reduktionsförderer zur Bildung von beträchtlichen Mengen gasförmigen Wasserstoffs und von primären Aminen führen, was einen Verlust der Ausbeute an den gewünschten Reaktionsprodukten mit sich bringt.
  • Während es für eine wirtschaftliche und einfache Arbeitsweise bevorzugt wird, als Lösungs- oder Verdünnungsmittel für die Reaktionsmischung einen Überschuß an dem für das Alkoholat benutzten Alkohol zu verwenden, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Es können also auch andere Lösungs- und Verdünnungsmittel angewandt werden; z. B. kann die Umsetzung mit Mengen an Natriumhydroxyd und Methanol durchgeführt werden, die die theoretische Menge nur wenig überschreiten, wenn das Reaktionsmedium eine genügende Menge an Xylol oder einem anderen inerten Lösungs-oder Verdünnungsmittel enthält, wie Benzol, Toluol, Moco- und Dichlorbenzol, daß eine rührbare Reaktionsmasse erhalten wird. Weiterhin können auch ungehindert der Tatsache, daß es einfacher ist, als Lösungs- oder Verdünnungsmittel einen Überschuß von dem Alkohol zu verwenden, der als Reduziermittel wirkt, andere Alkohole Anwendung finden; auch Mischungen von Alkoholen können verwendet werden, besonders wenn es erwünscht ist, die Siedetemperatur eder Reaktionsmischung zu modifizieren.
  • Aus Gründen der Bequemlichkeit und Wirtschaftlichkeit wird das Verfahren im allgemeinen so ausgeführt, daß man ein Metallalkoholat in der Reaktionsmischung bildet, z. B. durch Umsetzung von Ätzalkali mit dem Alkohol. Gegebenenfalls können jedoch auch s-orher hergestellte Metallalkoholate als Reduziermittel dienen; wobei der verdünnende Effekt des als Nebenprodukt anfallenden Wassers bei der Reaktion von Ätzalkali mit dem Alkohol vermieden wird.
  • Natriumhydroxyd und Methanol werden in den Beispielen angewandt im Hinblick auf ihre verbähnismäßig niedrigen Kosten und da sie leicht erhältlich sind. Die Erfindung ist jedoch nicht auf die Anwendung dieser speziellen Stoffe beschränkt, es können andere Alkaliarten, z. B. Kaliumhydroxyd, und andere Alkohole, z. B. Äthylalkohol und die verschiedenen Propyl-, Butyl-und höheren Alkohole, angewandt werden.
  • An Stelle des im Beispiel 2 angewandten Natriumbisulfits können für die Herstellung der Additionsprodukte mit dem mit einem cycloaliphatischen Ring kondensierten Benzochinon auch andere Verbindungen verwendet werden. Beispielsweise kann man entsprechende Mengen der verschiedenen anderen Bisulfite und anderen Verbindungen nach USA.-Patentschrift 2 645 636 benutzen oder auch Natriumhydrosulfid oder andere sulfidierende Verbindungen, wie sie in der deutschen Patentschrift 947 708 angeführt sind.
  • Die Reduktionsprodukte können aus den Reaktionsmischungen auf beliebige Weise isoliert werden. Abgesehen von den Fällen, in denen die Reaktionsmischung einen unlöslichen Rückstand infolge der Anwesenheit des Reduktionsförderers in der Reaktionsmischung enthält, kann die Isolierung der Reduktionsprodukte auf übliche Weise erfolgen. Beispielsweise kann man sie kühlen, um das Reduktionsprodukt zu kristallisieren, und sodann filtern und den Kuchen mit Wasser zwecks Entfernung des Alkohols des als Nebenprodukt der Reduktion anfallenden Natriumformiats und Natriumhydroxvds waschen. Im allgemeinen wird bevorzugt, das Methanol einer Wasserdampfdestillation zu unterwerfen, das wäßrige Methanol, das hierbei erhalten wird, kann nach fraktionierter Destillation zur Wiederverwendung kommen und sodann die verbliebene heiße, wäßrige Masse kühlen, um das Reduktionsprodukt auszur kristallisieren, das dann getrennt und wie üblich. mit Wasser gewaschen wird. Wenn das Produkt in der heißen Mischung geschmolzen ist, wie im Falle von Azoxy-und Azobenzolen, ist es einfacher, die Masse in eine wäßrige und eine Ölphase zu trennen, wonach die letztere leicht isoliert werden kann, wie in den Beispielen gezeigt wurde.
  • Im allgemeinen sind die Reduktionsförderer der obengenannten Art in der wäßrigen und'oder alkoholischen Schicht löslich und werden mit dieser aus dem Reduktionsprodukt entfernt. Falls die Verwendung des Reduktionsförderers eine kleine Menge eines unlöslichen Nebenproduktes liefert, kann dieses durch Filtrieren der heißen Mischung vor der Phasentrennung oder auf andere Weise entfernt werdne.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Weitere Ausbildung des Verfahrens zur Förderung der reduzierenden Wirkung von Metallalkohdaten auf reduzierbare aromatische Stickstoffverbindungen nach Patent 925 293, bei dem der Stickstoff in einer höheren Oxydationsstufe als der Hydrazostufe direkt an ein Kohlenstoffatom des aromatischen Kernes gebunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß man dem Reaktionsgemisch eine kondensierte mehrkerl ige Verbindung zusetzt, welche mindestens 9 Ringkohlenstoffatome enthält und die ein mit einem cycloaliphatischen Ring kondensiertes Benzochinon oder Benzohydrochinon mit mindestens zwei gesättigten Kohlenstoffatomen im cycloaliphatischen Ring ist, oder ein Derivat, Anlagerungsprodukt oder tautomere Form davon.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine kleine Menge der kondensierten mehrkernigen Verbindung, die als Reaktionsförderer verwendet wird, mit einem niederen Alkohol, insbesondere Methylalkohol, und einem Alkalimetallhydroxyd, insbesondere Natriumhydroxyd, mischt und die zu reduzierende aromatische Stickstoffverbindung mit dem so erhaltenen Reduktionsgemisch erhitzt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Reduktionsförderer eine kondensierte mehrkernige Verbindung verwendet, die 10 Ringkohlenstoffatome enthält.
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man eine kondensierte mehrkernige Verbindung verwendet,'die Oxo- oder Oxysubstituenten in p-chinoider Stellung zueinander enthält, vorzugsweise ein hydriertes Naphthochinon-(1,4) oder Naphthohydrochinon-(1,4).
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man als Ausgangsmaterial eine reduzierbare aromatische Stickstoffverbindung, vorzugsweise ein Stickstoffderivat von Benzol oder ein orthosubstituiertes Derivat von Benzol, insbesondere Nitrobenzol, o-Nitrotoluol oder deren Reduktionsprodukte, verwendet.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man als reduzierbare aromatische Stickstoffverbindung eine einkernige Azoxy- oder Azoverbindung verwendet.
DEA23185A 1954-08-18 1955-08-05 Verfahren zur Foerderung der reduzierenden Wirkung von Metallalkoholaten auf reduzierbare aromatische Stickstoffverbindungen Pending DE1023468B (de)

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