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DE2354326A1 - Verfahren zur herstellung von n-betahydroxyaethylcarbazol - Google Patents

Verfahren zur herstellung von n-betahydroxyaethylcarbazol

Info

Publication number
DE2354326A1
DE2354326A1 DE19732354326 DE2354326A DE2354326A1 DE 2354326 A1 DE2354326 A1 DE 2354326A1 DE 19732354326 DE19732354326 DE 19732354326 DE 2354326 A DE2354326 A DE 2354326A DE 2354326 A1 DE2354326 A1 DE 2354326A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
carbonyl compound
carbazole
ethylene oxide
alkali
reaction
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.)
Ceased
Application number
DE19732354326
Other languages
English (en)
Inventor
Isamu Matsuzawa
Hiroshi Otsuki
Kenzo Sakuma
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.)
Takasago International Corp
Original Assignee
Takasago Perfumery Industry Co
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 Takasago Perfumery Industry Co filed Critical Takasago Perfumery Industry Co
Publication of DE2354326A1 publication Critical patent/DE2354326A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D209/00Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
    • C07D209/56Ring systems containing three or more rings
    • C07D209/80[b, c]- or [b, d]-condensed
    • C07D209/82Carbazoles; Hydrogenated carbazoles
    • C07D209/86Carbazoles; Hydrogenated carbazoles with only hydrogen atoms, hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals, directly attached to carbon atoms of the ring system

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Indole Compounds (AREA)

Description

TAKASAGO PERFUMERY_CO., LTD,
Tokyo, Japan
"Verfahren zur Herstellung von N-ß-Hydroxyäthylcarbazol"
Priorität: 30. Oktober 1972, Japan, Nr. IO7 94-1/72
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von ET-ß-Hydroxyäthylcarbazol.
N-ß-Hydroxyäthylcarbazol ist ein wichtiges Zwischenprodukt, da - es zu N-Vinylcarbazol dehydratisiert werden kann. Da Polyvinylcarbazol, das durch Polymerisation von aus IT-ß-Hydroxyäthylcarbazol hergestelltem H-Vinylcarbazol besonders gute Eigenschaften als Photoleiter aufweist und sich daher für die Elektrophotographie eignet, ist die Schaffung eines wirtschaftlichen · •Verfahrens zur Herstellung von N-ß-Hydroxyäthylcärbazol sehr
erwünscht. ·
In den japanischen Patentschriften I70 852 und I70 863 ist ein Verfahren zur Herstellung von K-ß-Hydroxyäthylcarbazol durch
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Umsetzung der Alkaiisalze von Carbazol mit Ithylenoxid beschrieben. Diese Verfahren verlaufen jedoch nicht glatt, sondern die Umsetzung erfolgt ziemlich plötzlich und heftig. Das Verfahren ist somit nicht ungefährlich. Ferner werden bei diesen Verfahren große Mengen an Nebenprodukten gebildet, und N-ß-Hydroxyäthylcarbazol in hoher Reinheit läßt sich nur dann erhalten, wenn das Reaktionsgemisch filtriert und anschließend mit V/asser zersetzt wird.
Wenn man z.B. das Kaliumsalz von Carbazol in Xylol suspendiert und in die Suspension Xthylenoxid einleitet, so geht zunächst das Äthylenoxid in Lösung, es erfolgt jedoch keine glatte Anlagerung. !Nachdem "beträchtliche Mengen Ethylenoxid in der .Lösung absorbiert sind, setzt die Reaktion ,ziemlich plötzlich un
"15 ter starker V/ärmeentwicklung ein.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von N-ß-Hydroxyäthylcarbazol zu schaffejn, das sich einfach und sicher in üblichen Vorrichtungen durchführen *- läßt, und bei dem ein Produkt anfällt, das sich zur'Herstellung von Vinylcarbazol hoher Reinheit eignet.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht auf dem überraschenden Befund, daß die Umsetzung gefahrlos durchgeführt werden kann und das Äthylenoxid mit dem Alkalisalz des Carbazols praktisch augenblicklich reagiert, wenn man dem Reaktionssystem eine geringe Kenge einer Carbony!verbindung, z.B. ein Keton, wie Aceton,
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Me thy läthy lke.ton, Acetophenon oder Cyclohexanon,oder einen Aldehyd, wie Butyraldehyd oder Benzaldehyd, einverleibt.
Gegenstand der Erfindung ist dementsprechend ein Verfahren zur Herstellung von N-ß-Hydroxyäthylcarbazol, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Alkalisalz von Carbazol mit Äthylenoxid in einem aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoff und in'Gegenwart einer Carbonylverbindung zur Umsetzung bringt und das"erhaltene Reaktionsprodukt mit Wasser zersetzt. 10
Das erfindungsgemäß hergestellte N-ß-Hydroxyäthylcarbazol ist. von hoher Reinheit und gelblich brauner Farbe, während das nach den bekannten Verfahren erhaltene Reaktionsprodukt von dunkler schwarzer 3?arbe ist und eine sehr niedrige Reinheit aufweist. Da im erfindungsgemäßen Verfahren nur eine geringe Menge an nicht umgesetztem Alkalisalz des Carbazols anfällt, ist es nicht erforderlich, das Reaktionsprodukt vor dem Zersetzen mit Wasser zu filtrieren.
Beispiele für die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Carbonylverbindungen sind aliphatische, aromatische und alicyclische Carbony!verbindungen, wie Ketone, z.B. Aceton, Methyl äthylketon, Acetophenon, und Cyclohexanon, oder Aldehyde', wie Propionaldehyd, Butyraldehyd und Benzaldehyd. Die Ketone sind besonders bevorzugt. Die Carbonylverbindung- wird vorzugsweise in einer Menge von 0,1 bis 1 Mol, insbesondere 0,2 bis 0,5 Mol pro Mol Alkalisalz des Carbazols eingesetzt.
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Die Reaktionsbedingungen sind im wesentlichen die gleichen, wie • bei den bekannten Verfahren zur Herstellung von N-ß-Hydroxyäthylcarbazol durch Umsetzen der Alkalisalze des Carbazols mit Äthylenoxid. Vorzugsweise wird das Alkalisalz des Carbazols in einem aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoff, wie Benzol, Toluol oder Xylol, insbesondere in Xylol, suspendiert.
Das Lösungsmittel wird vorzugsweise in einer Menge von etwa 1,8 bis 2,5 Gewichtsteilen, insbesondere etwa 2 Gewichtsteilen pro Gewichtsteil Alkalicalz des Garbazols eingesetzt. Sodann
TO wird die Carbonylverbindung zugegeben und unmittelbar darauf wird Äthylenoxid in die Suspension eingeleitet .oder es wird eine Lösung von iithylenoxid im gleichen Lösungsmittel, wie Toluol oder Xylol, in die Suspension unter Rühren eingetropft. Während der Zugabe des Äthylenoxids wird das Reaktionssystem auf Temperaturen von etwa 45 bis 6O0C, vorzugsweise etwa 5O0C, durch Kühlen mit V/asser oder Eis eingestellt. Unter diesen Bedingungen verläuft die Umsetzung mit dem Äthylenoxid sehr glatt und völlig gefahrlos. Die Umsetzung ist innerhalb etwa 30 Minuten nach der Zugabe des Äthylenoxids beendet.
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Wie vorstehend bereits erwähnt, ist die Menge an nicht umgesetztem Alkalisalz des Carbazols und an Nebenprodukten sehr gering. Deshalb muß das Reaktionsgemisch nicht filtriert werden, und V/asser kann dem Reaktionsgemisch unmittelbar, z.B. bei Raumtemperatur, und in etwa der gleichen Menge wie der Menge des verwendeten Lösungsmittels,zugesetzt werden, um das Alkoholat zu zersetzen. Das Zersetzungsprodukt wird zur Abtrennung des Alkalihydroxids mit Wasser gründlich gewaschen und anschließend
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destilliert. Zunächst wird das Lösungsmittel abdestilliert und anschließend das -N-ß-Hydroxyäthylcarbazol als Fraktion mit einem Siedepunkt von etwa 235°C/1O Torr abdestilliert. Das erfindungs-' gemäß hergestellte N-ß-Hydroxyäthylcarbazol kann nach dem von R.G. Flowers.'et al., J.Am.Chem.Soc., Bd. ?0, (194-8), S. 3019 beschriebenen Verfahren in Vinylcarbazol überführt werden. Diese Verbindung wird in der Elektrophotographie benötigt.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Teile und. Prozentangaben TO beziehen sich auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben ist.
Beispiel 1
Ein 2 Liter fassender Vierhalskolben wird mit 205 S (1 Mol) gepulvertem Kaliumsalz des Carbazols und 500 ml Xylol beschickt . und mit 12 g (etwa 0,2 Mol) Aceton versetzt. Sodann werden in das Gemisch etwa 1 Stunde 1,1 Mol Äthylenoxid unter Rühren eingeleitet. Der Kolbeninhalt wird durch äußere Kühlung mit Wasser auf eine Temperatur von etwa 500C eingestellt. Nach beendeter Umsetzung wird das Reaktionsgemisch noch 30 Minuten bei 500C gerührt und danach unter Rühren mit 500 ml Wasser versetzt.
Hierauf wird das Reaktionsgemisch in einen 5 Liter fassenden Scheidetrichter überführt und die untere wäßrige Phase abgetrennt. Sodann wird die obere organische Phase mehrmals mit . Wasser gewaschen, bis die Waschlösung.gegenLackmuopapier neutral reagiert« Danach wird die organische Phase destilliert. Zunächst \tfird das Xylol und anschliefend' unter vermindertem Druck das N-ß-Hydroxyäthylcarbazol vom Siedepunkt 200 bis 21O°C/2 Torr
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γ -ι
1. abdestilliert. Ausbeute 190 g (90 Prozent der Theorie).
Beispiel2
Beispiel 1 wird -wiederholt, jedoch werden 11,6 g (0,2 Mol) 5 Propionaldehyd anstelle von Aceton verwendet. Ausbeute 180 g (85 Prozent der Theorie) N-ß-Hydroxyäthylcarbazol.
Beispiel
Beispiel 1 wird wiederholt, jedoch werden 20 g (0,2 Mol) Cyclo-10 hexanon anstelle von Aceton verwendet. Ausbeute 200 g (95 Prozent der Theorie) N-ß-Hydroxyäthylcarbazol.
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Claims (6)

r -V- '■ "π Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von N-ß-Hydroxyäthylcarbazol,
dadurch gekennzeichnet , daß. man ein
Alkalisalz von Carbazol mit Äthylenoxid in einem aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoff' und in Gegenwart einer Carbonylverbindung zur Umsetzung bringt und das erhaltene Reaktionsprodukt mit Wasser zersetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Carbonylverbindung eine aliphatisch^ oder aromatische ■ oder alicyclische Carbonylverbindung verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Carbonylverbindung ein Keton verwendet.
4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet j daß man als Carbonylverbindung Aceton, Methyläthylketon, Propionaldehyd, Butyraldehyd, Benzaldehyd, Acetophenon oder Cyclohexanon verwendet.
5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Carbonylverbindung und das Alkalisalz des Carba'zols im Molverhältnis 0,1:1 bis 1:1 einsetzt.
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6.- Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Carbonylverbindung und das Alkalisalz des Carbazols im Molverhältnis 0,2 r-1 bis 0,5 :1 einsetzt.
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DE19732354326 1972-10-30 1973-10-30 Verfahren zur herstellung von n-betahydroxyaethylcarbazol Ceased DE2354326A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

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DE19732354326 Ceased DE2354326A1 (de) 1972-10-30 1973-10-30 Verfahren zur herstellung von n-betahydroxyaethylcarbazol

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US (1) US3894041A (de)
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DE (1) DE2354326A1 (de)
FR (1) FR2204627B1 (de)
GB (1) GB1390146A (de)
NL (1) NL7314875A (de)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0036971A1 (de) * 1980-03-27 1981-10-07 CASSELLA Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung von N-Hydroxyalkylcarbazol

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US5492546A (en) * 1995-06-19 1996-02-20 Shell Oil Company Fuel compositions
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JPS5536661B2 (de) 1980-09-22
US3894041A (en) 1975-07-08
JPS4966675A (de) 1974-06-27
FR2204627B1 (de) 1978-11-17
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FR2204627A1 (de) 1974-05-24

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