DE684432C - Verfahren zur Darstellung quaternaerer Anlagerungsverbindungen der Pyridin-, Chinolin- und Isochinolinreihe - Google Patents

Description

• Verfahren zur Darstellung quaternärer Anlagerungsverhindungen der Pyridin-, Chinolin- und Isochinolinreihe Es wurde gefunden, daß man wertvolle quaternäre Anlagerungsprodukte von Alkoholverbindungen der Formel R - X - A - O H an Pyridin, Chinolin und Isochinolin erhalten kann, wenn man diese Verbindungen zusammen mit annähernd i Mol Halogenwasserstoff erhitzt. R bedeutet einen Alkyl-, Aryl-oder Aralkylrest, der aus wenigstens 7 C-Atom.en besteht, A einen Alkylenrest mit wenigstens a C-Atomen, z. B. .die Äthylengruppe, und X entweder ein Äthersauerstoffatom oder die Amidgruppe - C O N H -. Im Falle einer Amidbrücke kann also die Hydroxylverbindung R - X - A - O H Acylverbindungen von Aminoalkanolen, z. B. Fettsäuremonoäthanolamide oder Arylfettsäuremonoäthanolami-de oder entsprechende Monopropanol- oder Monäbutanolamide darstellen.
• Die Hydroxylverbindungen setzen sich bei Gegenwart von Halogenwasserstoff und bei erhöhter Temperatur mit Pyridin, Chinolin, Isochinolin und mit deren Substitutionsprodukten unter Abspaltung von i Mol Wasser zu quaternären Pyridinium-, Chinolinium-bzw. Isochinoliniumhalogeni.den um, die den Rest R - X- A - am Ringstickstoff tragen.
• Die Menge des Halogenwasserstoffs soll vorteilhafterweise nicht wesentlich größer sein als die der tertiären Pyridinbase äquimolekulare Menge. Dagegen kann es zur Beschleunigung der Umsetzung oder zur Erzielung einer homogenen Lösung mitunter zweckmäßig sein, einen Überschuß an Pyridinbase anzuwenden. Das Verhältnis von Alkohol zu Halogenwasserstoff kann dem theoretischen Molverhältnis von i : i entsprechen oder nach oben oder unten davon abweichen. Die Höhe der günstigsten Temperatur richtet sich nach dem anzuwendenden Alkohol und .der Wahl des Halogens. Bromwasserstoff reagiert in manchen Fällen leichter als Chlorwasserstoff und bedarf dann niedrigerer Temperaturen. Man wird zweckmäßi.gerweise auch diejenige Temperatur nicht wesentlich überschreiten, bei welcher die quaternäre Verbindung oder die HydrGxylverbindung zerfällt, z: B. unter Olefinbildung. Diese Zerfallstemperatur richtet sich nach der Konstitution und nach dem Mölekulargewicht der Verbindung R - X - A - O H: Die höheren Glieder zersetzen sich oft leichter als die niedrigen. Die praktisch in Frage kommenden Temperaturen dürften zwischen 5o und 2oo° liegen. Die Umsetzung erfolgt im allgemeinen in Abwesenheit von Lösungsmitteln. Sollte ein solches notwendig sein, so ist es zweckmäßig, einen der Umsetzungsteilnehmer dafür zu verwenden. Wenn fremde Lösungsmittel angewandt werden sollen, müssen sie frei von alkoholischen Hydroxylgruppen sein, damit sie sich nicht selbst mit dem Pyridiniumhalogenid umsetzen können.
• Man erhält so aus leicht zugänglichen und billigen Verbindungen auf einfache Weise wasserlösliche; quaternäre Pyridiniumverbindungen, die z. B. als Netz-, Egalisier-, Emulgiermittel, zum Verbessern der Wasserechtheit von Färbungen u. dgl: sowie als Desinfektionsmittel verwendet werden können: Es ist überraschend und aus bekannten Tatsachen nicht abzuleiten; däß das Verfahren sich so leicht durchführen läßt, da eine Verseifüng der Amid- oder der Ätherbindung unter den Umsetzungsbedingungen-hohe Temperatur, Anwesenheit einer starken Säure, Entstehung von i Mol Wasser --zu befürchten war. Vor anderen Verfahren zur Darstellung ähnlicher Verbindungen, die von höheren Alkylhalogeniden oder von höheren Fettalkoholen ausgehen, hat das vorliegende Verfahren den großen Vorteil, .daß die Ausgangsstoffe, z: B. die Acylaminoäthanole; leicht zugängliche, billige Verbindungen sind, die nicht wie die Fettalkohole erst durch Hydrierung der Fettsäuren oder wie die Alkylhalogeni-de durch Hydrierung und anschließende Behandlung mit halogenfierenden Mitteln dargestellt werden müssen. Beispiele i. 5oo g Laurinsäuremonoäthanolamid, hergestellt .durch Kochen von Laurinsäuremethylester mit Monoäthanolamin bis zur Beendigung der Methylalkoholabspaltung und Kristallisation aus Methylalkohol, werden mit 330 g PYridinhydrobromid bei ioo° etwa 40 Stunden geschüttelt. Die Umsetzung ist beendet, wenn der größte Teil der Masse in Wasser löslich ist und von Sololösung nicht gefällt wird. Zur Herstellung einer io°/oigen Lösung wird das Umsetzungsgut in Wasser zu etwa 5 % gelöst, einige Stunden in der Kälte stehengelassen, vom Unlöslichen abfiltriert, mit der zur Freisetzung .des überschüssigen Pyridins notwendigen Menge Soda versetzt und im Vakuum auf eine Konzentration von io°/a eingedampft. Das überschüssige Pyrindin ist dann verjagt: An Stelle von Pyridin kann auch z. B. a- oder y-Picolin oder Isochinolin verwendet werden, wobei man ähnliche Verbindungen erhält. Wie Laurinsäuremänoäthanolamid verhalten sich auch ändere Äthanolamide, z. B. das der Capryl-, Caprin- oder Stearinsäure.
• 2. 5oo g eines Fettsäureäthanolamids, ,das durch Umsetzung von gespaltenem Cocosfett (enthaltend alle natürlichen Säuren von der Caprylsäure bis zur Stearinsäure und etwas Ölsäure) mit Monoäthanolamin gewonnen wurde, wird mit 330 g Hydrochlorid einer Pyridinbasenfraktion (5o°/, Destillat bis l40°, 9o°/, Destillat bis iöo°, restlos löslich in Wasser) und ioo g des freien Pyridinbasengemisches so lange auf ioo° erhitzt, bis das Erzeugnis größtenteils in Wasser löslich und gegen verdünnte Soda beständig geworden ist. Nach Befreiung von den nicht umgesetzten Ausgangsstoffen kann das entstandene Gemisch von Pyridinium-, Picolinium- und anderen homologen Pyridiniumverbindungen z. B. zu einer iö°/oigen wässerigen Lösung weiterverarbeitet werden.
• Wesentlich rascher verläuft die Umsetzung bei i5o bis 16o°.
• Man kann ferner statt eines Pyrindinbasengemisches Reinpyridin verwenden; wobei man ein Endprodukt von größerer Haltbarkeit gegenüber Alkali erhält.
• 3. 5o g ß-Oxyäthyläther des o-Oxydiphenyls, hergestellt durch Umsetzung von o-Oxydiphenyl mit Äthylenchlorhydrin und Natriumhydroxyd in Alkohol, werden mit 27 g Pyridinhydrochlorid und 30 ccm Pyridin 5o Stunden auf i i o° erhitzt. Nach Abdestillieren des überschüssigen Pyri.dins im Vakuum wird mit wenig Wasser das nicht umgesetzte Pyridinhydrochlorid entfernt und mit Äther der nicht umgesetzte ß-(o-Phenylphenoxy)-äthylalkohol herausgelöst. Nach Kristallisation aus einem Gemisch von Alkohol und Aceton bildet das N-(ß-o-Phenylpheno_xyäthyl)-pyridiniumchlorid schöne Nadeln, F- 165 bis 166° (etwas unscharf): q.. Aus Cocosfettsäuremethlester und Aminopropanol-i, 3 wird unter' Abspaltung von Methylalkohol das Propanolamid hergestellt; r Mol dieses Amides wird mit i Mol Pyridinhydrochlorid solange auf i5oo erhitzt, bis alles in Wässer löslich ist. Es entsteht eine wachsartige Masse, derenLösungen stark netzen und schäumen.
• 5. o-Phenylphenoxyessigsäure wird mit Monoäthanolamin in das Amid übergeführt und dieses mit Pyridinhydrochlorid bei i 5o' in die quaternäre Verbindung umgewandelt. Es entsteht eine wasserlösliche Verbindung von ähnlichen Eigenschaften wie das Produkt nach Beispiel 3.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Darstellung quaternärer An.lagerungsverbindungen der Pyridin-, Chinolin- und Isochinolinreihe, dadurch gekennzeichnet, da man Hydroxylverbindungen der Formel R - X - A - O H (R = Alkyl-, Aryl- oder Aralkylrest mit mindestens 7 C-Atomen; X-- O - oder - C O N H -; A = Alkylen mit wenigstens a C-Atomen) bei Gegenwart von etwa z Mol Halogenwasserstoff und bei erhöhter Temperatur auf eine dem angewandten Halogenwasserstoff annähernd äquivalente Menge an Pyridin, Chinolin oder Isochinolin bzw. deren Substitutionsprodukten einwirken läßt.