DE1770480B2

DE1770480B2 - Verfahren zur herstellung von 2,4- dihydroxychinolin

Info

Publication number: DE1770480B2
Application number: DE19681770480
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Dr 6718 Grünstadt; Görth Helmut Dr 6700 Ludwigshafen Sturm
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1968-05-22
Filing date: 1968-05-22
Publication date: 1977-09-29
Also published as: DE1770480C3; GB1258459A; US3753991A; US3682928A; CH503025A; FR2009125A1; DE1770480A1

Description

mit Feuchtigkeit explosionsartig reagiert. Außerdem wirkt die Schmelze stark korrodierend. Demgegenüber ist das neue Verfahren wirtschaftlicher und unkompliziert, und es erfordert keinerlei besonder· Sicherheilsvorkehrungen /u seiner Durchführung.

In den folgenden Beispielen beziehen sich Angaben über Teile und Prozente auf das Gewicht.

Beispiel I

250 Teile N-Acetoacetylaiilhranilsäureäthylesicr werden in 1800 Teile Wasser von KO C geueben, wobei der [ister schmilzt. Man erhitzt auf 90 C, läßt 160 Teile 50prozentige Kalilauge zufließen und rührt eine Stunde bei dieser Temperatur. Anschließend kühlt man auf ungefähr 70 C ab, säuert mil verdünnter Schwefelsäure schwach an, kühlt weiter auf ungefähr 40⁰C ab, saugt den ausgefallenen Niederschlag ab und wäscht ihn neutral. Man erhält 436 Teile feuchtes 3-Acetyl-2,4-dihydroxychinolin _mit einem Wassergehalt von 58%, das entspricht einer Ausbeule von 89,5% d. Th., umgerechnet auf das trockene Produkt. Fp. 244-247 C.

Das feuchte 3-Acelyl-2,4-dihydroxychinolin wird unter gutem Rühren in 915 Teile konzentrierte Schwefelsäure so eingetragen, daß die Temperatur 100 C nicht überschreitet. Wenn alles zugegeben ist, wird die Mischung auf 125"C erhitzt, 2 Stunden bei dieser Temperatur gerührt und dann in 3300 Teile Wasser abgelassen. Man läßt abkühlen, saugt den Niederschlag ab, wäscht ihn neutral und trocknet ihn.

Man erhält so I 38 I eile 9(iprozeniiges 2.4-Dih) dι owchinolin, einsprechend einer Ausheule von 91",, d lh. Tp. - 360 C.

Beispie! 2

Das in bekannter Weise aus 755 Teilen Anthranilsäuremeihylesler und 450 Teilen Diketen durch Umsetzung bei 120 C erhaltene flüssige Reaklionsprodiikl wird in 9500 'Teile Wasser abgelassen, dann wird die Mischung auf 90 bis 100 C erhitzt und langsam mil 600 Teilen konzentrierter Natronlauge versetzt. Man rührt 2 Stunden ungefähr 95' C nach, kühlt auf ungefähr 60 C und stelll mit konzentrierter Schwefel-

, säure einen pH-Wert von 4 ein. Danach wird eine halbe Stunde nachgerührt, anschließend wird das Reaktionsprodukt abgesaugt, neutral gewaschen und getrocknet. Man erhält so"888 Teile 3-Acetyl-2,4-dihydroxychinolin vom Schmelzpunkt 245 bis 24S C,

. das entspricht 87,7% d. Th.

406 Teile 3-Acelyl-2,4-dihydroxychinolin werden in 2400 Teile 80%ige Schwefelsäure gegeben, dann wird die Mischung auf 120 bis 130"C erhitzt und zwei Stunden bei dieser Temperatur gerührt. Anschließend

s kühlt man die Reaktionsmischung auf 100 C ab und läßt sie in 7200 Teile Wasser einlaufen. Nach halbstündigem Rühren der wäßrigen Suspension wird das Reaktionsprodukt abgesaugt, neutral gewaschen und getrocknet. Man erhält so 313 Teile 98,1"OIgCs

ο 2,4-Dihydroxychinolin, entsprechend 95% d. Th.

Claims

l'alcnlanspi ικΊι

Vorfahren zur I lersiellimg \«m 2.4-1 )ih\dro\\ · chiiioliii dor Formel

Oil

OH

cl a d u r c Ii g e k c η η / c i c h ii c l. daß man einen N-Aceloacelvlanlhranilsäurcesier der allgemeinen I^-IHnIeI I

COOR

Nil CO CIK C(KIl.,

in der R einen Alkylresl mil I bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, zweckmäßig bei Temperaturen oberhalb von 70 C mit wäßrigem Alkalihydroxid über das Alkalisa!/ des 3-Aeetyl-2,4-dihydroxychinolins durch Ansäuern in das 3-Acetyl-2,4-dihvdroxychinolin der Formel

on

COCH₁

on

umwandelt und dieses Produkt mit starker Säure /um 2.4-Dihydroxychinolin entacetylicit.

Es wurde gefunden, daß man 2,4-Dihydroxychinolin auf sehr vorteilhafte Weise herstellen kann, wenn man N-Acetoacetylanthranilsäureester der allgemeinen Formel I

COOR

(I)

NU CO-CH₂ COCH,

in der R einen Aikylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet, zweckmäßig bei Temperaturen oberhalb von 70° C mit wäßrigem Alkalihydroxid über das Alkalisalz des S-Acetyl^^-dihydroxychinoIins durch Ansäuern in das S-Acetyl-I^-dihydroxychinolin der Formel

OH

COCH,

OH

(H)

umwandelt und dieses Produkt mit starker Säure zum 2,4-Dihydroxychinolin entacetyliert.

Die Reste R sind beispielsweise die Fviclh\l-, .
n- oder i-Propyl oder n- oder i-Buty!gruppe, uobci die Methyl- unil Äthylgruppe bevorzugt siiul.

Verbindungen tier allgemeinen Formel I sind leicht und in ausgezeichneter Ausbeute aus den entsprechenden Anlhranilsäureeslern durch I 'mselzi.'iig mil Dikelen zugänglich.

Der Riiigsehluß zur Verbindung der Formel Il erfolgt in wäßrigem Alkali, das pro Mol der Verbindungen der Forme! I z. B. I bis IO Moi, vorzugsweise I bis 3 Mol. Alkalihydroxyd enthält. Bei der Umsetzung bildet sich zunächst das Alkalisalz des 3-Acelyl-2,4-dihydroxyehinolins, aus dem dann durch Ansäuern das 3-Acetyl-2,4-dihydroxychinolin gewonnen werden kann.

Die Entacetylierung zum 2,4-Dihydroxychinolin wird in einer starken Säure, wie Bromwasserstoff, Phosphorsäure oder vorzugsweise Schwefelsäure vorgenommen. Bei Verwendung von Schwefelsäure wird z. B. die 5- bis lOfache, vorzugsweise 6- bis Xfache Menge 50- bis 96%iger, insbesondere 70- bis 90%iger Säure zugesetzt.

Eine zweckmäßige Arbeitsweise zur Durchführung der Reaktion besteht darin, daß man den N-Acetoacetylanthranil.säureester in Wasser von Raum- oder höherer Temperatur (z.B. 80 C) einträgt und anschließend die Alkalilauge zufließen läßt. Danach rührt man'/, bis 2 Stunden bei 70 bis 100⁰C, fällt dann mit Säure das Reaktionsprodukt 3-Acctyl-2,4-dihydroxychinolin aus und isoliert es. Anschließend wird das 3-Acetyl-2,4-dihydroxychinolin in Schwefelsäure gegeben, und die entstehende Suspension wird erhitzt. Nach ungefähr '/',- bis 3stündigem Erhitzen auf Temperaturen zwischen ungefähr 90 und 130" C wird das Reaktionsgemisch in Wasser einlaufen gelassen, und das ausfallende Reaktionsprodukt 2,4-Dihydroxychinolin wird siolicrt und getrocknet.

Man kann das entsprechende 3-Acetyl-2,4-dihydroxychinolin trocken oder auch feucht umsetzen, wobei man einen gegebenenfalls vorhandenen Wassergehalt durch Zugabe entsprechender Mengen konzentrierter Säure so kompensiert, daß die Säurekonzentration in der Suspension nach dem Vermischen 70 bis 90% beträgt.

Die Cyclisierung des Acetoacetylanthranilsäurcäthylesters zum S-Acetyl^/l-dihydroxychinolin durch Erhitzen in alkoholischer Kalilauge (K. Ogura, H. Sazaki, S. Se to, Bl. ehem. Soc. Japan 38, 306 [1965]) sowie des Methyleslers durch Kochen mit Natrium in Toluol oder durch vielstündiges Erhitzen mit Nytriummethylat in Methanol/Äther (R. Lacey, J. Chem. Soc, London, 1954, 850) ist bekannt. Es war nun sehr überraschend, daß man den Ringschluß auch in verdünnter, wäßriger Alkalilauge erreichen kann, und zwar unter Bedingungen, die normalerweise zur Verseifung von Estern gewählt werden.

Gegenüber dem bisher gebräuchlichen technischen Verfahren zur Herteilung von 2,4-Dihydroxychinolin. bei dem N-Acetylanthranilsäure in einer wasserfreien Schmelze von Natrium- und Kaliumhydroxid, die beträchtliche Mengen Natriumamid enthält, bei Temperaturen zwischen 150 und 180° C cyclisiert wird (s. BIOS 1153, 323) bietet das neue Verfahren große Vorteile. Beim alten Verfahren muß die Schmelze vor der eigentlichen Umsetzung sehr sorgfältig entwässert werden, und ebenso muß die N-Acetylanthranilsäure absolut trocken sein, da Natriumamid