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DE69607641T2 - Herstellung von amidoester-verbindungen - Google Patents

Herstellung von amidoester-verbindungen

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Publication number
DE69607641T2
DE69607641T2 DE69607641T DE69607641T DE69607641T2 DE 69607641 T2 DE69607641 T2 DE 69607641T2 DE 69607641 T DE69607641 T DE 69607641T DE 69607641 T DE69607641 T DE 69607641T DE 69607641 T2 DE69607641 T2 DE 69607641T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
group
acid
carbon atoms
alkyl
anhydride
Prior art date
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Application number
DE69607641T
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DE69607641D1 (de
Inventor
Charles Dickason
Paul Lutz
Chester Zima
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.)
Eastman Chemical Co
Original Assignee
Eastman Chemical Co
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Publication date
Application filed by Eastman Chemical Co filed Critical Eastman Chemical Co
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Publication of DE69607641D1 publication Critical patent/DE69607641D1/de
Publication of DE69607641T2 publication Critical patent/DE69607641T2/de
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Expired - Fee Related legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C231/00Preparation of carboxylic acid amides
    • C07C231/12Preparation of carboxylic acid amides by reactions not involving the formation of carboxamide groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/02Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof
    • C07C303/22Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of sulfonic acids or halides thereof from sulfonic acids, by reactions not involving the formation of sulfo or halosulfonyl groups; from sulfonic halides by reactions not involving the formation of halosulfonyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/32Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of salts of sulfonic acids
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Description

    GEBIET DER ERFINDUNG
  • Diese Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Amidoester-Verbindungen aus einem Phenol-Derivat, einer Amidocarbonsäure und einem Carbonsäureanhydrid.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die direkte Veresterung von Carbonsäuren mit Phenolen, die mit Elektronen- abziehenden Gruppen substituiert sind, ist aufgrund der Desaktivierungswirkung, welche die Elektronen-abziehende Gruppe auf den phenolischen Sauerstoff aufweist, typischerweise nicht möglich. Verfahren, um diese Desaktivierungswirkung zu überwinden, schließen eine Aktivierung der Carbonsäure durch ihre Überführung in ein Carbonsäurechlorid oder ein Carbonsäureanhydrid ein. Carbonsäuren können durch Umsetzung der Carbonsäure mit einem Niedercarbonsäureanhydrid, wie Acetanhydrid, bei erhöhten Temperaturen in Carbonsäureanhydride überführt werden. Jedoch leidet dieses Verfahren an hohen Kosten und hohem Abfallvolumen, das mit der Erzeugung und Verwendung von Säurechloriden verbunden ist, oder an den höheren Kosten der zusätzlichen Schritte, die erforderlich sind, um andere Carbonsäureanhydride als Acetanhydrid herzustellen. Zusätzlich kann die zu verwendende Carbonsäure keine reaktiven funktionellen Gruppen, wie Alkohole, Thiole, Amine und Amide enthalten, da es bekannt ist, daß solche funktionellen Gruppen mit Anhydriden unter Bildung unerwünschter Nebenprodukte reagieren.
  • Das europäische Patent EP 0 355 384 A1 offenbart ein Verfahren zur Herstellung von Acyloxybenzolsulfonsäure oder deren Salz durch Umsetzung von Hydroxybenzolsulfonsäure und einer Carbonsäure in Anwesenheit von Acetanhydrid. Essigsäure wird kontinuierlich aus der Reaktion entfernt. Die Carbonsäure ist ein Kohlenwasserstoff, der keinerlei reaktiven funktionellen Gruppen außer der primären Carbonsäuregruppe enthält, welche mit Acetanhydrid reagiert.
  • Ein weiteres Verfahren, die Desaktivierungswirkung einer Elektronenabziehenden Gruppe auf einen phenolischen Sauerstoff zu überwinden, besteht darin, zuerst ein Phenol mit einem Anhydrid mit niedrigem Molekulargewicht, wie Acetanhydrid, zu acylieren und dann eine Umesterungsreaktion mit dem acylierten Phenol und einer Carbonsäure durchzuführen. Der Nachteil, der mit diesem Verfahren verbunden ist, besteht in den zusätzlichen Schritten, die erforderlich sind, um das acylierte Phenol zu erzeugen. Die US-Patentanmeldung Serial No. 08/294,236 offenbart ein Fünfstufen-Verfahren zur Herstellung eines gereinigten Alkalimetallsalzes von 4-Sulfophenyl-[(1-oxyalkanoyl)amino]alkanoat, in dem ein acyliertes Phenol- Zwischenprvdukt gebildet wird.
  • Demgemäß wird ein Verfahren benötigt, um Amidoester-Verbindungen, die Perborat- aktivierende Eigenschaften aufweisen, ohne die Notwendigkeit herzustellen, ein acyliertes Phenol-Zwischenprodukt vorzubilden. Zusätzlich sollte das Verfahren zur Herstellung von Amidoester-Verbindungen die Bildung von unerwünschten Nebenprodukten vermeiden.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Amidoester- Verbindung mit einer Formel, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus
  • und
  • besteht, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
  • (I) Bilden einer Mischung eines Phenol-Derivats mit der Formel
  • und einer Amidocarbonsäure mit einer Formel, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus
  • und
  • besteht, in einem Reaktor bei einer Temperatur, die zumindest die teilweise Löslichkeit des Phenol-Derivats und der Amidocarbonsäure sicherstellt, und
  • (II) inkrementale Zugabe eines Carbonsäureanhydrids zu der in Schritt (I) gebildeten Mischung, während eine Nebenprodukt-Carbonsäure aus dem Reaktor abdestilliert wird, wobei das Carbonsäureanhydrid die Formel
  • aufweist, vorausgesetzt, daß das Phenol-Derivat, die Aminocarbonsäure und das Carbonsäureanhydrid in einem Molverhältnis von 1 : 0,9-5,0 : 0,5-1,5 vorliegen; worin M¹, M² und M³ unabhängig aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Wasserstoff und einem Alkalimetallatom besteht; R¹ aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl- oder Cycloalkylgruppe mit 1 bis 26 Kohlenstoffatomen und einer Aryl- oder Alkylarylgruppe mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen besteht; R² aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff, einer Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl- oder Cycloalkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und einer Aryl- oder Alkylarylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen besteht; R³ und R&sup4; unabhängig aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Wasserstoff, einer Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl- oder Cycloalkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und einer Aryl- oder Arylalkylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen besteht; R&sup5; aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff, Halogen und einer Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Cycloalkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen besteht; R&sup6; aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl- oder Cycloalkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und einer Aryl- oder Alkylarylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen besteht; Y aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus SO&sub3;M¹, OSO&sub3;M¹, (CH&sub2;)mSO&sub3;M¹, (CH&sub2;)mOSO&sub3;M¹, CO&sub2;M¹ und N(R&sup7;)&sub3;X besteht; R&sup7; aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und einer Cycloalkylgruppe mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen besteht; X ein Halogenatom ist; n eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist; und m eine ganze Zahl von 1 bis 2 ist. Die Amidoester-Verbindungen besitzen Perborataktivierende Eigenschaften.
  • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Das Verfahren der Erfindung wird verwendet, um eine Amidoester-Verbindung herzustellen. Die Amidoester-Verbindung weist entweder die Formel
  • auf, oder die Amidoester-Verbindung weist die Formel
  • auf.
  • In den obigen Amidoester-Formeln ist R¹ aus einer Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl- oder Cycloalkylgruppe mit 1 bis 26 Kohlenstoffatomen oder einer Aryl- oder Alkylarylgruppe mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen ausgewählt. R² ist aus Wasserstoff oder einer Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl- oder Cycloalkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder einer Aryl- oder Alkylarylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen ausgewählt. R³ und R&sup4; sind unabhängig aus Wasserstoff oder einer Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl- oder Cycloalkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen oder einer Aryl- oder Alkylarylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen ausgewählt. R&sup5; ist aus Wasserstoff, Halogen und einer Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Cycloalkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ausgewählt. Der Buchstabe n ist eine ganze Zahl von 1 bis 10. Y ist aus SO&sub3;M¹, OSO&sub3;M¹, (CH&sub2;)mSO&sub3;M¹, (CH&sub2;)mOSO&sub3;M¹, CO&sub2;M¹ und M(R&sup7;)&sub3;X ausgewählt. In der Definition von Y ist M' Wasserstoff oder ein Alkalimetallatom, ist R&sup7; aus einer Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder einer Cycloalkylgruppe mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen ausgewählt, ist X ein Halogenatom und ist m eine ganze Zahl von 1 bis 2. Vorzugsweise ist die Amidoester- Verbindung aus Natrium-4-sulfophenyl-6-[(1-oxyoctyl)amino]hexanoat, Natrium-4-sulfophenyl- 6-[(1-oxynonyl)amino]hexanoat, Natrium-4-sulfophenyl-6-[(1-oxydecyf)amino]hexanoat und Natrium-4-sulfophenyl-6-[(2-ethyl-1-oxyhexyl)amino]hexanoat ausgewählt.
  • Das Verfahren zur Herstellung der Amidoester-Verbindung kann ein oder zwei Schritte beinhalten, abhängig vom Zustand der Reaktanten. Schritt (I) beinhaltet das Bilden einer Mischung eines Phenol-Derivats und einer Amidocarbonsäure in einem Reaktor. Gegebenenfalls sind ein Katalysator und ein Reaktionslösungsmittel im Schritt (I) eingeschlossen. In den Fällen, in denen Schritt (I) kein Reaktionslösungsmittel zugesetzt wird, dient die Amidocarbonsäure dazu, das Reaktionsfluid auszumachen. Das Phenol-Derivat weist die Formel:
  • auf. In der vorstehenden Formel für das Phenol-Derivat ist R&sup5; aus Wasserstoff, Halogen und einer Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Cycloalkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen ausgewählt. Vorzugsweise ist R&sup5; ein Wasserstoff, Chlor oder Brom. Y ist aus SO&sub3;M¹, OSO&sub3;M¹, (GH&sub2;)mSOsM¹, (CH&sub2;)mOSO&sub3;M¹, CO&sub2;M¹ und N(R&sup7;)&sub3;X ausgewählt. Vorzugsweise steht Y für SO&sub3;M¹, OSO&sub3;M¹ und CO&sub2;M¹. In der Definition von Y sind M¹ und M² unabhängig Wasserstoff oder ein Alkalimetallatom, vorzugsweise ist M¹ Natrium und ist M² Wasserstoff. RT ist aus einer Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder einer Cycloalkylgruppe mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen ausgewählt. X ist ein Halogenatom, und m ist eine ganze Zahl von 1 bis 2. Vorzugsweise ist das Phenol-Derivat Natrium-4-hydroxybenzolsulfonat.
  • Die Amidocarbonsäure oder ihr Alkalimetallsalz weist entweder die Formel
  • auf, oder die Amidocarbonsäure oder ihr Alkalimetallsalz weist die Formel
  • auf. In der obigen Formel für die Amidocarbonsäure sind R¹, R², R³, R&sup4; und der Buchstabe n wie oben definiert und ist M³ aus einem Wasserstoffatom oder einem Alkalimetallatom ausgewählt. Die Amidocarbonsäure enthält einen Carbonsäure-Teil und einen Aminocarbonsäure-Teil, welche durch eine Amid-Verknüpfung verbunden sind. Bevorzugte Amidocarbonsäuren sind 6-[(1-Oxyoctyl)amino]hexansäure, 6-[(1-Oxynonyl)amino]hexansäure, 6-[(1-Oxydecyl)amino]hexansäure, 6-[(2-Ethyl-1-oxyhexyl)amino]hexansäure, N-Heptyladipamidsäure, N-Octyladipamidsäure, N-Nonyladipamidsäure, N-Decyladipamidsäure, N- Heptylpimelamidsäure, N-Octylpimelamidsäure, N-Nonylplmeiamidsäure, N-Decylpimelamidsäure, N-Heptylsuberamidsäure, N-Octylsuberamidsäure, N-Nonylsuberamidsäure und N-Decylsuberamidsäure. Mischungen von Amidocarbonsäuren können ebenfalls verwendet werden.
  • Das Phenol-Derivat und die Amidocarbonsäure werden bei einer Temperatur vereinigt, die mindestens eine teilweise Löslichkeit des Phenol-Derivats und der Amidocarbonsäure sicherstellt.
  • Schritt (II) beinhaltet die inkrementale Zugabe eines Carbonsäureanhydrids zu der in Schritt (I) gebildeten Mischung. Der Ausdruck inkremental impliziert eine Reihe von regelmäßigen aufeinanderfolgenden Zugaben, einschließlich sowohl kontinuierlicher als auch intermittierender Zugaben des Carbonsäureanhydrids. Das Carbonsäureanhydrid weist die Formel:
  • auf. In der obigen Formel für das Carbonsäureanhydrid ist R&sup6; unabhängig aus einer Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl- oder Cycloalkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, oder einer Aryl- oder Alkylarylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen ausgewählt. Beispiele für geeignete Carbonsäureanhydride sind: Acetanhydrid, Propionsäureanhydrid, Buttersäureanhydrid und Isobuttersäureanhydrid. Vorzugsweise ist das Carbonsäureanhydrid Acetanhydrid. Mischungen von Carbonsäureanhydriden können ebenfalls verwendet werden.
  • Das Carbonsäureanhydrid wird innerhalb von 5 Minuten bis 5 Stunden zu einer gerührten Mischung des Phenol-Derivats und der Amidocarbonsäure bei einer Temperatur von 100ºC bis 220ºC gegeben. Vorzugsweise wird die Zugabe des Carbonsäureanhydrids innerhalb von 15 Minuten bis 2 Stunden bewerkstelligt. Die Zugabegeschwindigkeit des Carbonsäureanhydrids hängt von der Geschwindigkeit ab, mit der alle Anhydrid-Spezies mit dem Phenol-Derivat reagieren. Falls die Carbonsäureanhydrid-Zugabegeschwindigkeit die Geschwindigkeit übersteigt, mit der alle Anhydrid-Spezies mit dem Phenol-Derivat reagieren, werden Nebenreaktionen, die zu unerwünschten Verunreinigungen führen, beschleunigt.
  • Temperaturen oberhalb von 220ºC werden aufgrund der Beschleunigung von farbbildenden Nebenreaktionen nicht empfohlen. Die Reaktion wird bei einem Druck gehalten, welcher sicherstellt, daß die Nebenprodukt-Carbonsäure innerhalb von 0,1 bis 10 Stunden, nachdem die Zugabe von Carbonsäureanhydrid beendet ist, aus dem Reaktor abdestilliert. Vorzugsweise wird die Reaktionstemperatur bei 120ºC bis 180ºC und bei einem Druck gehalten, der sicherstellt, daß die Nebenprodukt-Carbonsäure innerhalb von 0,5 bis 6,0 Stunden, nachdem die Zugabe von Carbonsäureanhydrid beendet ist, aus dem Reaktor abdestilliert.
  • Die Amidocarbonsäure liegt in einer Menge von 0,9 bis 5 Mol pro Mol des Phenol- Derivats, vorzugsweise 0,95 bis 2 Mol pro Mol des Phenol-Derivats, vor. Ein Überschuß von Amidocarbonsäure relativ zur Menge des Phenol-Derivats wird in Fällen bevorzugt, in denen Schritt (I) kein Reaktionslösungsmittel zugesetzt wird. Das Carbonsäureanhydrid ist in einer Menge von 0,5 bis 1,5 Mol pro Mol des Phenol-Derivats, vorzugsweise 0,8 bis 1,2 Mol, anwesend. Es ist wünschenswert, eine nahezu stöchiometrische Menge an Carbonsäureanhydrid relativ zum begrenzenden Reagens, entweder Amidocarbonsäure oder Phenol-Derivat, plus genügend zusätzliches Carbonsäureanhydrid zu verwenden, um mit jeglichem Wasser, das im Reaktor anwesend sein kann, zu reagieren. Wasser kann in geringen Mengen mit den Ausgangsmaterialien oder mit einem Reaktionslösungsmittel in den Reaktor eingeführt werden.
  • Die Reaktion der Amidocarbonsäure mit dem Carbonsäureanhydrid unter Bildung sowohl eines gemischten Anhydrids als auch eines Amidocarbonsäureanhydrids kann bei erhöhten Temperaturen extrem schnell sein. Es ist wichtig, die Zugabe des Carbonsäureanhydrids unter Bedingungen zu dosieren, die sicherstellen, daß nur geringe Konzentrationen an gemischtem Anhydrid und Amidocarbonsäureanhydrid erzeugt werden. Da es bekannt ist, daß eine Amidocarbonsäure in Anwesenheit von Carbonsäureanhydrid polymerisieren kann, sollte die Reaktionsgeschwindigkeit von Carbonsäureanhydrid, gemischtem Anhydrid und Amidocarbonsäureanhydrid mit dem Phenol-Derivat gleich oder größer sein als die Zugabegeschwindigkeit von Carbonsäureanhydrid, wodurch sichergestellt wird, daß sich niemals eine hohe Konzentration an gemischtem Anhydrid oder Amidocarbonsäureanhydrid entwickelt.
  • Vorzugsweise wird der in Schritt (I) hergestellten Mischung ein Veresterungs- und/oder Umesterungskatalysator zugesetzt. Der Katalysator steigert die Geschwindigkeit der Veresterungs- und Umesterungsreaktionen und kann die Umwandlung von Reaktanten und die Ausbeute des Amidoester-Produkts verbessern. Veresterungs- und Umesterungskatalysatoren sind in der Technik bekannt. Beispielsweise umfassen derartige Katalysatoren: tertiäre Amine, Alkalimetallsalze von Carbonsäuren, Phasentransfer-Katalysatoren, aromatische Amin- Katalysatoren und Lewissäure-Katalysatoren. Bevorzugte Katalysatoren zur Verwendung in dem Verfahren sind: Dimethylaminopyridin, Imidazol, Natriumacetat, Natriumhydroxid, Tetrabutylammoniumbromid und Titantetraisopropanolat. Bevorzugter ist der Katalysator Natriumacetat. Kombinationen von Katalysatoren können ebenfalls verwendet werden. Eine bevorzugte Kombination von Katalysatoren ist Natriumacetat und Imidazol. Jeder im Verfahren verwendete Katalysator liegt in einer Menge von 0,005 bis 0,3 Mol pro Mol des Phenol- Derivats, vorzugsweise 0,01 bis 0,15 Mol, vor.
  • Gegebenenfalls kann dem Verfahren zur Herstellung der Amidoester-Verbindungen ein Reaktionslösungsmittel zugesetzt werden. Reaktionslösungsmittel, die nicht mit der Amidocarbonsäure oder dem Carbonsäureanhydrid reagieren und Siedepunkte von mehr als der Nebenprodukt-Carbonsäure aufweisen oder mit derselben Azeotrope bilden, können in Schritt (I) mit dem Phenol-Derivat und der Amidocarbonsäure vereinigt werden. Nützliche Reaktionslösungsmittel umfassen polare aprotische Lösungsmittel, wie N,N-Dimethylacetamid, Dialkylsulfoxid, in dem die Alkylgruppe 1 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist, wie Dimethylsulfoxid, Dimethylether von Diethylenglycol, wie Triglyme, cyclische oder acyclische Alkylsulfone, in denen die Alkylgruppe 1 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist, wie Tetrahydrothiophen-1,1-dioxid (auch als Tetramethylensulfon oder Sulfolan bekannt) und halogenierte aromatische Lösungsmittel, wie Dichlorbenzol und Trichlorbenzol. Polare aprotische Reaktionslösungsmittel zur Verwendung in diesem Verfahren schließen auch weniger polare aprotische Lösungsmittel ein, wie Alkyl- oder Alkoxy-substituierte aromatische Lösungsmittel, in denen die Alkyl- oder Alkoxygruppe 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthält, wie Triisopropylbenzol und Dimethoxybenzol. Vorzugsweise ist das Reaktionslösungsmittel Tetrahydrothiophen-1,1-dioxid. Eine Mischung von Reaktionslösungsmitteln kann ebenfalls verwendet werden. Falls verwendet, liegt das Reaktionslösungsmittel in Mengen von 2 bis 50 Mol pro Mol Phenol-Derivat vor. Vorzugsweise liegt das Reaktionslösungsmittel in einer Menge von 5 bis 20 Mol pro Mol des Phenol-Derivats vor.
  • Der Grad der Umwandlung der Amidocarbonsäure und des Phenol-Derivats in das Amidoester-Produkt wird durch Variieren der Zeitspanne gesteuert, über welche die Reaktion bei Reaktionsbedingungen gehalten wird, während Nebenprodukt-Carbonsäure entfernt wird, nachdem die Carbonsäureanhydrid-Zugabe beendet worden ist. Nachdem genügend Nebenprodukt-Carbonsäure aus dem Reaktor entfernt worden ist, verbleibt rohes Amidoester- Produkt. Das rohe Amidoester-Produkt enthält Amidoester, unumgesetzte Ausgangsmaterialien, Verunreinigungen und Reaktionslösungsmittel. Reaktionslösungsmittel kann durch solche Verfahren wie Kristallisation/Filtration oder durch direktes Verdampfen entfernt werden.
  • Das Amidoester-Produkt kann, wie benötigt, weiter durch in der Technik bekannte Verfahren gereinigt werden. Derartige Verfahren schließen Umkristallisation, Wiederaufschlämmung, Digerieren, und Waschen mit einem Reinigungslösungsmittel ein. Das Reinigungslösungsmittel kann aus einer großen Vielfalt von Lösungsmitteln ausgewählt sein, wie nicht-polaren Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln, polaren protischen Lösungsmitteln und polaren aprotischen Lösungsmitteln. Bevorzugte Reinigungslösungsmittel umfassen Essigsäure, Propionsäure, Methylacetat, Methylpropionat, Methanol, Ethanol, Propanol und Dimethylacetamid. Zusätzlich kann auch das in Schritt (I) des Verfahrens verwendete Reaktionslösungsmittel als Reinigungslösungsmittel verwendet werden.
  • Wenn das Verfahren unter niedrigen Umwandlungsbedingungen betrieben wird, macht die Zurückführung von unumgesetzten Ausgangsmaterialien in Schritt (I) das Verfahren ökonomisch attraktiver. Selbst wenn das Verfahren bei hohen Umwandlungsbedingungen betrieben wird, verbessert die Zurückführung von unumgesetzten Ausgangsmaterialien in Schritt (I) die Ausbeute an Amidoester-Produkt. Das Verfahren kann absatzweise oder auf kontinuierliche Weise betrieben werden. Es kann beispielsweise vorteilhaft sein, für Steuerungszwecke den Schritt (II) in zwei oder mehr unterschiedliche Stufen aufzuteilen, so daß die Zugabe von Carbonsäureanhydrid in einer oder mehreren anfänglichen Stufen stattfindet, gefolgt von einer oder mehreren Destillationsstufen, welche Nebenprodukt- Carbonsäure entfernen.
  • Das Verfahren der Erfindung wird weiter durch eine Erwägungung der folgenden Beispiele erläutert, die beispielhaft für die Erfindung sein sollen. Alle Teile und Prozentsätze in den Beispielen sind auf Gewichtsbasis, falls nicht anders angegeben.
  • Die Beispiele 1-3 stellen Experimente dar, die überschüssiges Acetanhydrid unter einer Vielfalt von Bedingungen verwenden.
  • BEISPIEL 1
  • Zu einer gerührten Mischung von 25,0 g (0,127 Mol) Natrium-4-hydroxybenzolsulfonat, 32,0 g (0,118 Mol) 6-[(1-Oxynonanoyl)amino]hexansäure, 0,43 g (6,3 mMol) Imidazol, 0,50 g (6,1 mMol) Natriumacetat und 180 g (1,5 Mol) Sulfolan bei 170ºC und 40 mm Hg absolut wurden über einen einstündigen Zeitraum 15,4 g (0,151 Mol) Acetanhydrid gegeben. Das Acetanhydrid wurde unter der Oberfläche der gerührten Reaktionsmischung zugesetzt. Unter den obigen Bedingungen refluxierte Sulfolan am oberen Ende einer 15"-Destillationskoionne. Man ließ die Reaktionsmischung 30 Minuten rühren, nachdem die Zugabe des Acetanhydrids beendet war.
  • Der Druck wurde allmählich erniedrigt, um zu veranlassen, daß das Sulfolan aus dem Reaktor abdestillierte. Das Sulfolan wurde innerhalb von 1,5 Stunden abdestilliert. Der Reaktor wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und die rohen Feststoffe (70,0 g) wurden in einen Vakuumofen überführt. Man ließ die Feststoffe etwa 20 Stunden bei 110ºC und einem Vakuum von 28 Inch trocknen, was 51,0 g hellgelbbraune Feststoffe lieferte. Die HPLC-Daten sind in Tabelle I zusammengefaßt.
  • BEISPIEL 2
  • Man ließ eine gerührte Mischung von 21,8 g (0,111 Mol) Natrium-4- hydroxybenzolsulfonat, 30,0 g (0,111 Mol) 6-[(1-Oxynonanoyl)amino]hexansäure, 0,36 g (5,3 mMol) Imidazol, 0,43 g (5,2 mMol) Natriumacetat, 160 g (1,3 Mol) Sulfolan und 32,4 g (0,317 Mol) Acetanhydrid bei 25ºC und 40 mm Hg absolut sich im Verlauf von 40 Minuten von 25ºC auf 170ºC erwärmen. Man ließ niedrigsiedende Materialien während der gesamten Reaktion aus dem Reaktor abdestillieren.
  • Die Reaktionsmischung wurde 50 Minuten gerührt, nachdem die Temperatur 170ºC erreicht hatte. Unter den obigen Bedingungen refluxierte Sulfolan am oberen Ende einer 15"-Destillationskolonne. Der Druck wurde dann allmählich erniedrigt, um zu veranlassen, daß Sulfolan aus dem Reaktor abdestillierte. Das Sulfolan destillierte innerhalb von 1,5 Stunden ab. Der Reaktor wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und die rohen Feststoffe (50,3 g) wurden in einen Vakuumofen überführt. Man ließ die Feststoffe etwa 20 Stunden bei 155ºC und einem Vakuum von 28 Inch trocknen, was 45,0 g hellgelbbraune Feststoffe ergab. Die HPLC-Daten sind in Tabelle 1 zusammengefaßt.
  • BEISPIEL 3
  • Man ließ eine gerührte Mischung von 21,8 g (0,111 Mol) Natrium-4- hydroxybenzolsulfonat, 30,0 g (0,111 Mol) 6-[(1-Oxynonanoyl)amino]hexansäure, 0,36 g (5,3 mMol) Imidazol, 0,43 g (5,2 mMol) Natriumacetat, 160 g (1,3 Mol) Sulfolan und 32,4 g (0,317 Mol) Acetanhydrid bei 25ºC und Atmosphärendruck sich im Verlauf von 30 Minuten von 25ºC auf 170ºC erwärmen. Der Druck wurde dann auf 40 mm Hg absolut erniedrigt. Man ließ niedrigsiedende Materialien während der gesamten Reaktion aus dem Reaktor abdestillieren.
  • Man ließ die Reaktionsmischung 2 Stunden rühren, nachdem der Druck auf 40 mm Hg absolut verringert worden war. Unter den obigen Bedingungen refluxierte Sulfolan am oberen Ende einer 15"-Destillationskolonne. Der Druck wurde dann allmählich verringert, um zu veranlassen, daß das Sulfolan aus dem Reaktor abdestillierte. Das Sulfolan wurde innerhalb von 1,5 Stunden abdestilliert. Der Reaktor wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und das meiste der rohen Feststoffe (etwa 48 g) wurde in einen Vakuumofen überführt. Aufgrund der wachsartigen Natur der Feststoffe wurde etwas der rohen Feststoffe nicht aus dem Reaktionskolben entfernt. Man ließ die wachsartigen Feststoffe etwa 20 Stunden bei 115ºC und einem Vakuum. von 28 Inch trocknen, was 42,1 g hellbraune Feststoffe lieferte. Die HPLC-Daten sind in Tabelle I zusammengefaßt.
  • Die Beispiele 4 und 5 stellen Experimente dar, die eine nahezu stöchiometrische Menge von Acetanhydrid verwenden, wobei das Acetanhydrid in einer einzigen Aliquote bei 25ºC zugesetzt wurde und die Reaktionsmischung in Beispiel 4 bei 40 mm Hg absolut und in Beispiel 5 bei Atmosphärendruck auf 170ºC erwärmt wurde.
  • BEISPIEL 4
  • Man ließ eine gerührte Mischung von 21,80 g (0,111 Mol) Natrium-4-hydroxybenzolsulfonat, 30,00 g (0,111 Mol) 6-[(1-Oxynonanoyl)amino]hexansäure, 0,36 g (5,3 mMol) Imidazol, 0,043 g (5,2 mMol) Natriumacetat, 160 g (1,3 Mol) Sulfolan und 11,9 g (0,117 Mol) Acetanhydrid bei 25ºC und 40 mm Hg absolut sich im Verlauf von 40 Minuten von 25ºC auf 170ºC erwärmen. Man ließ niedrigsiedende Materialien während der gesamten Reaktion aus dem Reaktor abdestillieren.
  • Man ließ die Reaktionsmischung 2 Stunden rühren, nachdem die Reaktionsmischungstemperatur 170ºC erreicht hatte. Unter den obigen Bedingungen refluxierte Sulfolan am oberen Ende einer 15"-Destillationskolonne. Der Druck wurde dann allmählich erniedrigt, um zu veranlassen, daß Sulfolan aus dem Reaktor abdestillierte. Das Sulfolan destillierte innerhalb von 1,5 Stunden ab. Der Reaktor wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und die rohen Feststoffe (73,7 g) wurden in einen Vakuumofen überführt. Man ließ die Feststoffe etwa 20 Stunden bei 115ºC und einem Vakuum von 28 Inch trocknen, was 45,8 g hellgelbbraune Feststoffe lieferte. Die HPLC-Daten sind in Tabelle I zusammengefaßt.
  • BEISPIEL 5
  • Man ließ eine gerührte Mischung von 21,8 g (0,111 Mol) Natrium-4- hydroxybenzolsulfonat, 30,0 g (0,111 Mol) 6-[(1-Oxynonanoyl)amino]hexansäure, 0,36 g (5,3 mMol) Imidazol, 0,43 g (5,2 mMol) Natriumacetat, 160 g (1,3 Mol) Sulfolan und 11,9 g (0,117 Mol) Acetanhydrid bei 25ºC und Atmosphärendruck sich innerhalb von 30 Minuten von 25ºC auf 170ºC erwärmen. Der Druck wurde dann auf 40 mm Hg absolut erniedrigt. Man ließ niedrigsiedende Materialien während der gesamten Reaktion aus dem Reaktor abdestillieren.
  • Man ließ die Reaktionsmischung 2 Stunden rühren, nachdem der Druck auf 40 mm Hg verringert worden war. Unter den obigen Bedingungen refluxierte Sulfolan am oberen Ende einer 15"-Destillationskolonne. Der Druck wurde dann allmählich erniedrigt, um zu veranlassen, daß das Sulfolan aus dem Reaktor abdestillierte. Das Sulfolan destillierte im Verlauf von 1,5 Stunden ab. Der Reaktor wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und das meiste der rohen Feststoffe (59,1 g) wurde in einen Vakuumofen überführt. Man ließ die Feststoffe etwa 20 Stunden bei 115ºC und einem Vakuum von 28 Inch trocknen, was 45,3 g hellgelbbraune Feststoffe lieferte. Die HPLC-Daten sind in Tabelle I zusammengefaßt.
  • Die Beispiele 6 bis 12 stellen Experimente dar, in denen eine nahezu stöchiometrische Menge an Acetanhydrid mit kontrollierter Geschwindigkeit bei Atmosphärendruck zugesetzt wurde, während die Reaktortemperatur, die Katalysator-Konzentration und die Anhydrid-Einspeisungsgeschwindigkeit variiert wurden.
  • BEISPIEL 6
  • Zu einer gerührten Mischung von 21,80 g (0,1111 Mol) Natrium-4-hydroxybenzolsulfonat, 30,0 g (0,1105 Mol) 6-[(1-Oxynonanoyl)amino]hexansäure, 0,36 g (5,3 mMol) Imidazol, 0,43 g (5,2 mMol) Natriumacetat und 160,0 g (1,333 Mol) Sulfolan bei 170ºC und Atmosphärendruck wurden über eine Zeitspanne von 0,9 Stunden 11,90 g (0,1166 Mol) Acetanhydrid gegeben. Das Acetanhydrid wurde unterhalb der Oberfläche der gerührten Reaktionsmischung zugesetzt. Nachdem die Zugabe des Acetanhydrids beendet war, wurde der Druck auf 40 mm Hg absolut verringert, und man ließ die Reaktionsmischung 2 Stunden rühren. Der Druck wurde dann allmählich erniedrigt, um zu veranlassen, daß das Sulfolan aus dem Reaktor abdestillierte. Das Sulfolan destillierte innerhalb von 1,0-1,5 Stunden ab. Der Reaktor wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und die rohen Feststoffe (53,6 g) wurden in einen Vakuumofen überführt. Man ließ die Feststoffe etwa 20 Stunden bei 150ºC und einem Vakuum von 28 Inch trocknen, was 43,0 g hellgelbbraune Feststoffe lieferte. Die HPLC-Daten und die Hunter- Farbdaten sind in Tabelle I zusammengefaßt.
  • BEISPIEL 7
  • Zu einer gerührten Mischung von 21,80 g (0,1111 Mol) Natrium-4-hydroxybenzolsulfonat, 30,0 g (0,1105 Mol) 6-[(1-Oxynonanoyl)amino]hexansäure, 0,36 g (5,3 mMol) Imidazol, 0,43 g (5,2 mMol) Natriumacetat und 160,0 g (1,333 Mol) Sulfolan bei 145ºC und Atmosphärendruck wurden über eine Zeitspanne von 0,75 Stunden 11,90 g (0,1166 Mol) Acetanhydrid gegeben. Das Acetanhydrid wurde unterhalb der Oberfläche der gerührten Reaktionsmischung zugesetzt. Nachdem die Zugabe des Acetanhydrids beendet war, wurde die Temperatur der Reaktionsmischung auf etwa 170ºC erhöht, und der Druck wurde auf 40 mm Hg absolut verringert, und man ließ die Reaktionsmischung 2 Stunden rühren. Der Druck wurde dann allmählich verringert, um zu veranlassen, daß das Sulfolan aus dem Reaktor abdestillierte. Das Sulfolan destillierte innerhalb von 1,0-1,5 Stunden ab.
  • Der Reaktor wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und die rohen Feststoffe (66,8 g) wurden in einen Vakuumofen überführt. Man ließ die Feststoffe etwa 20 Stunden bei 150ºC und einem Vakuum von 28 Inch trocknen, was 44,6 g weißliche Feststoffe lieferte. Die HPLC- Daten und Hunter-Farbdaten sind in Tabelle I zusammengefaßt.
  • BEISPIEL 8
  • Zu einer gerührten Mischung von 21,8 g (0,1111 Mol) Natrium-4-hydroxybenzolsulfonat, 30,0 g (0,1105 Mol) 6-[(1-Oxynonanoyl)amino]hexansäure, 0,18 g (2,6 mMol) Imidazol, 0,22 g (2,7 mMol) Natriumacetat und 160,0 g (1,333 Mol) Sulfolan bei 145ºC und Atmosphärendruck wurden über eine Zeitspanne von 1,1 Stunden 11,90 g (0,1166 Mol) Acetanhydrid gegeben. Das Acetanhydrid wurde unterhalb der Oberfläche der gerührten Reaktionsmischung zugesetzt. Nachdem die Zugabe des Acetanhydrids beendet war, wurde die Temperatur der Reaktionsmischung auf etwa 170ºC erhöht, und der Druck wurde auf 40 mm Hg absolut verringert, und man ließ die Reaktionsmischung 2 Stunden rühren. Der Druck wurde dann allmählich erniedrigt, um zu veranlassen, daß das Sulfolan aus dem Reaktor abdestillierte. Das Sulfolan destillierte innerhalb von 1,0-1,5 Stunden ab.
  • Der Reaktor wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und die rohen Feststoffe (48,1 g) wurden in einen Vakuumofen überführt. Man ließ die Feststoffe etwa 20 Stunden bei 150ºC und einem Vakuum von 28 Inch trocknen, was 46,1 g weißliche Feststoffe lieferte. Die HPLC- Daten und Hunter-Farbdaten sind in Tabelle I zusammengefaßt.
  • BEISPIEL 9
  • Zu einer gerührten Mischung von 21,80 g (0,1111 Mol) Natrium-4-hydroxybenzolsulfonat, 30,0 g (0,1105 Mol) 6-[(1-Oxynonanoyl)amino]hexansäure, 0,36 g (5,3 mMol) Imidazol und 160,0 g (1,333 Mol) Sulfolan bei 145ºC und Atmosphärendruck wurden innerhalb eines Zeitraums von 1,0 Stunden 11,90 g (0,1166 Mol) Acetanhydrid gegeben. Das Acetanhydrid wurde unterhalb der Oberfläche der gerührten Reaktionsmischung zugesetzt. Nachdem die Zugabe des Acetanhydrids beendet war, wurde die Temperatur der Reaktionsmischung auf etwa 170ºC erhöht, und der Druck wurde auf 40 mm Hg absolut verringert, und man ließ die Reaktionsmischung 2 Stunden rühren. Der Druck wurde dann allmählich erniedrigt, um zu veranlassen, daß das Sulfolan aus dem Reaktor abdestillierte. Das Sulfolan destillierte innerhalb von 1,0-1,5 Stunden ab.
  • Der Reaktor wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und die rohen Feststoffe (52,4 g) wurden in einen Vakuumofen überführt. Man ließ die Feststoffe etwa 20 Stunden bei 150ºC und einem Vakuum von 28 Inch trocknen, was 44,4 g wachsartige Feststoffe lieferte. Die HPLC-Daten und Hunter-Farbdaten sind in Tabelle I zusammengefaßt.
  • BEISPIEL 10
  • Zu einer gerührten Mischung von 21,80 g (0,1111 Mol) Natrium-4-hydroxybenzolsulfonat, 30,00 g (0,1105 Mol) 6-[(1-Oxynonanoyl)amino]hexansäure, 0,36 g (5,3 mMol) Imidazol, 0,43 g (5,2 mMol) Natriumacetat und 160,0 g (1,333 Mol) Sulfolan bei 145ºC und Atmosphärendruck wurden über eine Zeitspanne von 2,0 Stunden 11,90 g (0,1166 Mol) Acetanhydrid gegeben. Das Acetanhydrid wurde unterhalb der Oberfläche der gerührten Reaktionsmischung zugesetzt. Nachdem die Zugabe des Acetanhydrids beendet war, wurde die Temperatur der Reaktionsmischung auf etwa 170ºC erhöht, und der Druck wurde auf 40 mm Hg absolut verringert, und man ließ die Reaktionsmischung 2 Stunden rühren. Der Druck wurde dann allmählich erniedrigt, um zu veranlassen, daß das Sulfolan aus dem Reaktor abdestillierte. Das Sulfolan destillierte innerhalb von 1,0-1,5 Stunden ab.
  • Der Reaktor wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und die rohen Feststoffe (48,2 g) wurden in einen Vakuumofen überführt. Man ließ die Feststoffe etwa 20 Stunden bei 150ºC und einem Vakuum von 28 Inch trocknen, was 46,2 g weißliche Feststoffe lieferte. Die HPLC- Daten und Hunter-Farbdaten sind in Tabelle I zusammengefaßt.
  • BEISPIEL 11
  • Zu einer gerührten Mischung von 21,80 g (0,1111 Mol) Natrium-4-hydroxybenzolsulfonat, 30,00 g (0,1105 Mol) 6-[(1-Oxynonanoyl)amino]hexansäure, 0,36 g (5,3 mMol) Imidazol, 0,43 g (5,2 mMol) Natriumacetat und 160,0 g (1,333 Mol) Sulfolan bei 145ºC und Atmosphärendruck wurden über einen Zeitraum von 0,5 Stunden 11,90 g (0,1166 Mol) Acetanhydrid gegeben. Das Acetanhydrid wurde unterhalb der Oberfläche der gerührten Reaktionsmischung zugesetzt. Nachdem die Zugabe des Acetanhydrids beendet war, wurde die Temperatur der Reaktionsmischung auf etwa 170ºC erhöht, und der Druck wurde auf 40 mm Hg absolut verringert, und man ließ die. Reaktionsmischung 2 Stunden rühren. Der Druck wurde dann allmählich erniedrigt, um zu veranlassen, daß das Sulfolan aus dem Reaktor abdestillierte. Das Sulfolan destillierte innerhalb von 1,0-1,5 Stunden ab.
  • Der Reaktor wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und die rohen Feststoffe (55,0 g) wurden in einen Vakuumofen überführt. Man ließ die Feststoffe etwa 20 Stunden bei 150ºC und einem Vakuum von 28 Inch trocknen, was 45,4 g weißliche Feststoffe lieferte. Die HPLC- Daten und Hunter-Farbdaten sind in Tabelle I zusammengefaßt.
  • BEISPIEL 12
  • Zu einer gerührten Mischung von 21,80 g (0,1111 Mol) Natrium-4-hydroxybenzolsulfonat, 30,00 g (0,1105 Mol) 6-[(1-Oxynonanoyl)amino]hexansäure, 0,36 g (5,3 mMol) Imidazol, 0,43 g (5,2 mMol) Natriumacetat und 160,0 g (1,333 Mol) Sulfolan bei 145ºC und Atmosphärendruck wurden innerhalb eines Zeitraums von 0,25 Stunden 11,90 g (0,1166 Mol) Acetanhydrid gegeben. Das Acetanhydrid wurde unterhalb der Oberfläche der gerührten Reaktionsmischung zugesetzt. Nachdem die Zugabe des Acetanhydrids beendet war, wurde die Temperatur der Reaktionsmischung auf etwa 170ºC erhöht, und der Druck wurde auf 40 mm Hg absolut verringert, und man ließ die Reaktion 2 Stunden rühren. Der Druck wurde dann allmählich erniedrigt, um zu veranlassen, daß das Sulfolan aus dem Reaktor abdestillierte. Das Sulfolan destillierte innerhalb von 1,0-1,5 Stunden ab.
  • Der Reaktor wurde auf Raumtemperatur abgekühlt, und die rohen Feststoffe (46,2 g) wurden in einen Vakuumofen überführt. Man ließ die Feststoffe etwa 20 Stunden bei 150ºC und einem Vakuum von 28 Inch trocknen, was 45,1 g weißliche Feststoffe lieferte. Die HPLC- Daten und Hunter-Farbdaten sind in Tabelle I zusammengefaßt. TABELLE 1 HPLC- und Hunter-Farbanalyse (die Proben waren nicht gereinigt)
  • HPLC-Assay-Ergebnisse sind in Gewichtsprozent.
  • Probe enthält bei den Beispielen 1, 5 und 11 auch Diamidocarbonsäure zu 1,6, 0,6 bzw. 0,2 Gew.-%.
  • Amido = unumgesetzte Amidocarbonsäure
  • ABS = 4-Acetoxybenzolsulfonsäure-Natriumsalz
  • SPS = Natrium-4-phenolsulfonat (Natrium-4-hydroxybenzolsulfonat)
  • In Tabelle I bezeichnen Verun.¹&supmin;³ die folgenden Verunreinigungen: Verun.¹ Verun.²
  • Verun.&supmin;³
  • worin p > 2 ist.
  • Die Testergebnisse in Tabelle 1 zeigen, daß die Experimente, in denen alles Anhydrid zu Beginn der Reaktion vorhanden war (Beispiel 2-5) oder in denen ein Überschuß an Anhydrid verwendet wurde (Beispiel 1-3), höhere Konzentrationen der Verunreinigung² und Verunreinigung³ zur Folge hatten als die Reaktionen, in denen eine nahezu stöchiometrische Menge an Acetanhydrid mit kontrollierter Geschwindigkeit zugesetzt wurde (Beispiele 6-12).
  • Beispiel 6 zeigt an, daß die Zugabe von Acetanhydrid zum Reaktor bei 170ºC eine höhere Hunter-Farbe zur Folge hatte als in den Beispielen 7-12, in denen das Acetanhydrid bei 145ºC zugesetzt wurde. Beispiel 8 zeigt an, daß die Katalysatoren ohne signifikante abträgliche Wirkungen auf den HPLC-Assay oder die Hunter-Farbe des Produkts um 50% verringert werden kann. Beispiel 9 zeigt eine geringere Umwandlung in Abwesenheit von Natriumacetat an.
  • Amidoester-Verbindungen, die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erzeugt werden, ohne daß man ein acyliertes Phenol-Zwischenprodukt vorbildet, werden durch die gleichzeitige Reaktion von Natrium-4-hydroxybenzolsulfonat und Amidocarbonsäure in Anwesenheit von Acetanhydrid in guter Ausbeute, gutem Assay und guter Farbe hergestellt. Schädliche Nebenreaktionen, die zu unerwünschten Nebenprodukten führen, sind im wesentlichen durch die kontrollierte Zugabe von Acetanhydrid zu einer Mischung von Natrium- 4-hydroxybenzolsulfonat und 6-[(1-Oxynonyl)amino]hexansäure in Sulfolan ausgeschaltet worden. Zusätzlich verwendet das Verfahren nahezu stöchiometrische Mengen an Reagenzien, was das Erfordernis verringert, unumgesetztes Ausgangsmaterial in die Reaktion zurückzuführen.
  • Dem Fachmann werden im Licht der obigen ausführlichen Beschreibung viele Abwandlungen nahegelegt. Alle derartigen offensichtlichen Abwandlungen liegen innerhalb des voll beabsichtigten Bereichs der beigefügten Ansprüche.

Claims (14)

1. Verfahren zur Herstellung einer Amidoester-Verbindung mit einer Formel, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus
und
besteht, wobei das Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:
(I) Bilden einer Mischung eines Phenol-Derivats mit der Formel
und einer Amidocarbonsäure mit einer Formel, die aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus
und
besteht, in einem Reaktor bei einer Temperatur, die zumindest eine teilweise Löslichkeit des Phenol-Derivats in der Amidocarbonsäure sicherstellt, und (II) schrittweise Zugabe eines Carbonsäureanhydrids zu der in Schritt (I) gebildeten Mischung, während man ein Carbonsäure-Nebenprodukt aus dem Reaktor abdestilliert, wobei das Carbonsäureanhydrid die Formel
aufweist, vorausgesetzt, daß das Phenol-Derivat, die Amidocarbonsäure und das Carbonsäureanhydrid in einem Molverhältnis von 1 : 0,9-5,0 : 0,5-1,5 vorliegen;
worin M¹, M² und M³ unabhängig aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Wasserstoff und einem Alkalimetallatom besteht; R¹ aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl- oder Cycloalkylgruppe mit 1 bis 26 Kohlenstoffatomen und einer Aryl- oder Alkylarylgruppe mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen besteht; R² aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff, einer Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl- oder Cycloalkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und einer Aryl- oder Alkylarylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen besteht; R³ und R&sup4; unabhängig aus der Gruppe ausgewählt sind, die aus Wasserstoff, einer Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl- oder Cycloalkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und einer Aryl- oder Alkylarylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen besteht; R&sup5; aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Wasserstoff, Halogen und einer Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl-, Cycloalkyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen besteht; R&sup6; aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Alkyl-, Alkenyl-, Alkinyl- oder Cycloalkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen und einer Aryl- oder Alkylarylgruppe mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen besteht; Y aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus SO&sub3;M¹, OSO&sub3;M¹, (CH&sub2;)mSO&sub3;M¹, (CH&sub2;)mOSO&sub3;M¹, CO&sub2;M¹ und N(R&sup7;)&sub3;X besteht; R&sup7; aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus einer Alkylgruppe mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen und einer Cycloalkylgruppe mit 4 bis 6 Kohlenstoffatomen besteht; X ein Halogenatom ist; n eine ganze Zahl von 1 bis 10 ist; und m eine ganze Zahl von 1 bis 2 ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, in dem die Mischung von Schritt (I) in Anwesenheit eines polaren aprotischen Reaktionslösungsmittels und mindestens eines Katalysators gebildet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, in dem das Carbonsäureanhydrid innerhalb von 15 Minuten bis 2 Stunden zu einer gerührten Mischung des Phenol-Derivats und der Amidocarbonsäure bei einer Temperatur von 120ºC bis 180ºC gegeben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, in dem das Phenol-Derivat Natrium-4-hydroxybenzolsulfonat ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1, in dem die Amidocarbonsäure aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus 6-[(1-Oxyoctyl)amino]hexansäure, 6-[(1-Oxynonyl)amino]hexansäure, 6-[(1-Oxydecyl)amino)hexansäure, 6-[(2-Ethyl-1-oxyhexyl)amino]hexansäure und deren Mischungen besteht.
6. Verfahren nach Anspruch 1, in dem die Amidocarbonsäure aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus N-Heptyladipaminsäure, N-Octyladipaminsäure, N- Nonyladipaminsäure, N-Decyladipaminsäure, N-Heptylpimelaminsäure, N- Octylpimelaminsäure, N-Nonylpimelaminsäure, N-Decylpimelaminsäure, N- Heptylsuberaminsäure, N-Octylsuberaminsäure, N-Nonylsuberaminsäure, N- Decylsuberaminsäure und deren Mischungen besteht.
7. Verfahren nach Anspruch 1, in dem das Carbonsäureanhydrid Essigsäureanhydrid ist.
8. Verfahren nach Anspruch 1, in dem die Amidoester-Verbindung aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Natrium-4-sulfophenyl-6-[(1-oxyoctyl)amino]hexanoat, Natrium-4-sulfophenyl-6-[(1-oxynonyl)amino]hexanoat, Natrium-4- sulfophenyl-6-[(1-oxydecyl)amino]hexanoat und Natrium-4-sulfophenyl-6-[(2- ethyl-1-oxyhexyl)amino]hexanoat besteht.
9. Verfahren nach Anspruch 2, in dem das polare aprotische Reaktionslösungsmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Dialkylsulfoxid, worin die Alkylgruppe 1 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist, Dimethylethern von Diethylenglycol, wie Triglyme, cyclischem oder acyclischem Alkylsulfon, worin die Alkylgruppe 1 bis 6 Kohlenstoffatome aufweist, halogenierten aromatischen Lösungsmitteln und Alkyl- oder Alkoxy-substituierten aromatischen Lösungsmitteln, worin die Alkyl- oder Alkoxygruppe 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthält, besteht.
10. Verfahren nach Anspruch 9, in dem das Reaktionslösungsmittel aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus N,N-Dimethylacetamid, Dimethylsulfoxid, Triglyme, Tetrahydrothiophen-1,1-dioxid, Dichlorbenzoi, Trichlorbenzol, Triisopropylbenzol und Dimethoxybenzol besteht.
11. Verfahren nach Anspruch 10, in dem das Reaktionslösungsmittel Tetrahydrothiophen-1,1-dioxid ist.
12. Verfahren nach Anspruch 2, in dem der Katalysator aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Umesterungskatalysatoren und Veresterungskatalysatoren besteht.
13. Verfahren nach Anspruch 12, in dem der Katalysator aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Alkalimetallsalzen von Carbonsäuren, tertiären Aminen, aromatischen Aminen und Lewis-Säuren besteht.
14. Verfahren nach Anspruch 13, in dem der Katalysator aus der Gruppe ausgewählt ist, die aus Natriumacetat und Imidazol besteht.
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