PROCESS FOR THE PRODUCTION OF N-ALKYL SUBSTITUTED HYDROXYLAMMONIUM CHLORIDES

Abstract: 1. Process for the preparation of N-alkyl-substituted hydroxylammonium chlorides, characterized in that an aryl-aldimine of the formula see diagramm : EP0217269,P9,F1 in which R1 , R2 and R3 , independently of one another, represent hydrogen, optionally substituted saturated alkyl, optionally substituted saturated cycloalkyl and/or optionally substituted alkinyl, and R1 and R2 , together with the C atom to which they are bonded, can also form an optionally substituted saturated cycloalkyl radical, and R4 and R5 , independently of one another, represent hydrogen, optionally substituted saturated alkyl, optionally substituted saturated cyclo-alkyl, optionally substituted saturated alkoxy and/or optionally substituted saturated cyclo-alkoxy, at least one of the radicals R4 and R5 having a meaning other than hydrogen, is reacted with perpropionic acid in the presence of a solvent, propionic acid at least is then separated off, and subsequently hydrolysing with aqueous hydrochloric acid.

Description: Verfahren zur Herstellung von N-Alkvl-substituierten Hv droxvlammoniumchloriden und neue N-Alkvl-substituierte Hydroxylammoniumchloride Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von N-Alkyl-substituierten Hydroxylammoniumchloriden durch die Umsetzung bestimmter Arylaldimine mit einer Percarbonsaure und Hydrolyse des dabei gebildeten Oxaziridins, sowie neue N-Alkyl-substituierte Hydroxylammoniumchloride. Die bekannten N-Alkyl-substituierten Hydroxylamine sind wichtige Zwischenprodukte in der organischen Synthese (siehe z.B. R,S. Sander und W. Karo, "Organic Functional Group Preparations", Academic Press, 1972, 12/III, S. 353). Einige von ihnen weisen auch eine biologische Wirkung auf (siehe z.B. M. Tisler, Math, Naturw. R. 32, (1983)). Beispielsweise inhibiert Hadacidin (- N-Formyl-N- hydroxyl-glycin) das Wachstum von Bakterien, Tumorzellen und tierischem und pflanzlichem Gewebe (siehe E.A. Kaczka, C.O, Gittermann, E.L. Delaney und K. Falkers, Biochemistry, 1, 340 (1962)), Es ist bekannt siehe z.B. W.D. Emmons, J.A.C.S. 79, 5739-5754 (1957 > ), dass man Arylaldimine, die eine unsubstituierte oder eine mit einer Nitrogruppe substituierte Phenylgruppe enthalten, mit Peressigsaure in das entsprechende Oxaziridin überführen, dieses durch Destillation isolieren, anschliessend mit waBrig-methanolischer Schwefel saure hydrolysieren und durch Zugabe von Alkali das entsprechende freie, N-alkylierte Hydroxylamin erhalten kann. Der Einsatz von salzsäure zur Hydrolyse derartiger Oxaziridine ist nicht m8glich, da zwischen Chloridionen und derartigen Oxaziridinen eine Redoxreaktion stattfindet, wobei Chloridionen in Chlor und die Oxaziridine in Amine übergehen (siehe a.a.O., Fussnote (5) auf Seite 5741). AuBerdem wird die Peressics ure in situ aus 90 Xigem wassrigem Wasserstoffperoxid hergestellt (siehe a.e.O., Seite 5734, linke Spalte), Die Handhabung derartig konzentrierter Wasserstoffperoxid-LÏsungen ist insbesondere bei grosseren Ansatzen sicherheitstechnisch ausserordentlich problematisch. Für die Verwendung von N-Alkyl-substituierten Hydroxylaminen als Zwischenprodukte undloder biologische Wirkstoffe ist es von Vorteil, diese in einer Form bereitzuhalten, in der sie lagerstabil sind. Im allgemeinen sind die freien N-Alkyl-substituierten Hydroxylamine hinsichtlich ihrer Lagerstabilitat nicht befriedigend. Im Gegensatz dazu weisen N-Alkyl-substituierte Hydroxylammoniumsalze im allgemeinen eine wesentlich bessere Lagerstabilitat auf, jedoch kristallisieren diese, mit Ausnahme der Chloride, haufig nur schlecht oder gar nicht, was ihre Herstellung, Isolierung und Handhabung sehr erschwert. Die Herstellung von N-Alkyl-substltuierten Hydroxylammoniumchloriden über Oxaziridine, die eine unsubstituierte oder mit einer Nitrogruppe substituierte Phenylgruppe enthalten, ist, wie eingangs geschildert, bisher nicht möglich. Bekannte Herstellungsverfahren für N-Alkyl-substituierte Hydroxylammoniumchloride sind ebenfalls- - nachteilig. So liefert die Umsetzung von Hydroxylamin mit Alkylchloriden ein Gemisch aus freien Mono- und Di-alkylhydroxylaminen und Trialkylhydroxylammoniumchlorid (siehe Houben-Weyl, Band X/1, S, 1100, (1972)), und die an sich sehr selektive Reduktion von Oximen zu Hydroxylaminen mit - - NaCNBH3 (siehe E.G.E. Jahngen und E.F. Rossomando, Synthetic Comm. 12, 601 (1982)) ist wegen der hohen Kosten und schwierigen Zuganglichkeit zu grösseren Mengen dieses Reduktionsmittels allenfalls für Umsetzungen im Labormassstab geeignet, Es besteht also immer noch ein dringendes Bedürfnis nach einem einfachen und wirtschaftlichen Verfahren zur Herctellung von N-Alkyl-substituierten Hxydroxylammoniumchloriden. Es wurde nun gefunden, dass man N-Alkyl-substituierte Hydroxylammoniumchloride herstellen kann, indem man ein Arylaldimin der Formel EMI3.1 in der R1, Rz und R3 unabhängig voneinander fUr Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes gesättigtes Alkyl, gegebenenfalls substituiertes ge- sattigtes Cycloalkyl undloder gegebenen falls substituiertes Alkinyl stehen, wobei R1 und R2 gemeinsam mit dem C-Atom. an das sie gebunden sind, auch einen gegebenen- falls substituierten gesättigten Cyclo alkylrest bilden können und und Rg unabhängig voneinander für Wasserstoff, ge gebenenfalls substituiertes, gesättigtes Alkyl, gegebenenfalls substituiertes ge sättigtes Cycloalkyl, gegebenenfalls substituiertes gesättigtes Alkoxy und/oder gegebenenfalls substituiertes gesattigtes Cycloalkoxy stehen, wobei mindestens einer der Reste R4 und R5 eine andere Bedeutung als Wasserstoff hat, mit Perpropionsäure in Gegenwart eines Lösungsmittels umsetzt, dann zumindest Propionsäure abtrennt und anschliessend eine Hydrolyse mit wässriger Salzsäure durchführt Soweit R1, R2 undloder R3 für gegebenenfalls substituiertes gesättigtes Alkyl stehen kommen hierfür beispielsweise geradkettige oder verzweigte gesättigte Alkyl reste mit insgesamt 1 bis 15 C-Atomen, davon 0 bis 3 sekundären C-Atomen undloder 0 bis 3 tertiären C-Atomen in Frage. Als Substituenten an solchen gesättigten Alkylresten kommen beispielsweise in Frage: gesättigte Cycloalkylreste, Arylreste, Alkinylreste undloder Heteroatome, wie Halogen-, Sauerstoff-, Schwefel-, Stickstoffundloder Phosphoratome enthaltende Reste. Derartige ge sittigte Cycloalkylreste können z,B, 3 bis 12 C-Atome, derartige Arylreste z.B. 6 bis 10 C-Atome und derartige - - Alkinylreste z B, 2 bis 6 C-Atome enthalten. Als Heteroatome enthaltende Reste kommen z.B. Fluor-, Chlor-, Brom-, Iod-, Hydroxy-, C1- bis C6-Alkoxy-, C6- bis C10-Phenoxy-, Carboxy-, C1- bis C6-Alkoxycarbonyl-, Nitro-, Amid-, Nitril-, Mercapto-, Sulfonyl-, Phosphit- und Phosphat- - - gruppen in Frage. Cycloalkylreste, Arylreste und Alkinylreste, insbesondere gesattigte Cycloalkylreste und Arylreste, können gegebenenfalls ihrerseits nochmals Substituenten aufweisen, beispielsweise C1- bis C6-Alkyl-, Fluor-, Chlor-, Brom-, Hydroxy-, C1- bis C6-Alkoxy-, Carboxy-, C1- bis C6-Alkoxycarbonyl-, Nitro-, Sulfonylundloder Nitrilgruppen. Soweit R1, R2 undloder R3 für gegebenenfalls substituiertes gesättigtes Cycloalkyl stehen, kommen hierfür beispielsweise 3 bis 12 C-Atome im Ringsystem und insgesamt, d.h. einschliesslich gegebenenfalls vorhandener Substituenten, beispielsweise 3 bis 15 C-Atome enthaltende Cycloalkylreste in Frage. Als Substituenten an solchen ge sattigten Cycloalkylresten kommen beispielsweise in Frage: gesättigte Alkylreste undloder Heteroatome, wie Halogen-, Sauerstoff-, Schwefel- undloder Stickstoff-atome enthaltende Reste. Derartige gesättigte Alkylreste konnen geradkettig oder verzweigt sein und beispielsweise 1 bis 6 C-Atome enthalten. Derartige Heteroatome enthaltende Reste kennen beispielsweise Fluor-, Chlor-, Brom-, lod-, Hydroxy-, C1-C6-Alkoxy-, Csrboxy-, C1- bis C6-Alkoxycar- bonyl-, Nitro-, Nitril- und/oder Sulfonylreste sein, Soweit R1, R2 undloder R3 fUr gegebenenfalls substl- tuiertes Alkinyl stehen kommen beispielsweise Alkinylreste mit 1 bir 6 C-Atomen in Frage, die beispielsweise eine oder zwei Dreifachbindungen enthalten, wie Ethinyl, Propargyl, 1-Butinyl und 2-Butinyl. Als Substituenten kommen hier beispielsweise Fluor-, Chlor-, Brom- undloder C1- - bis C6-Alkylgruppen in Frage. Soweit R1 und R2 gemeinsam mit dem C-Atom, an das sie gebunden sind, einen gegebenenfalls substituierten gesättigten Cycloalkylrest bilden kann es sich dabei beispielsweise um einen 3 bis 12 C-Atome im Ringsystem enthaltenden Cycloalkylrest handeln, der gegebenenfalls mit gesattigten, geradkettigen oder verzweigten Alkylresten mit z.B. 1 bis 6 C-Atomen undtoder mit Heteroatome, wie Halogen-, Sauerstoff-, Schwefel- undloder Stickstoffatome, enthaltenden Resten substituiert sein kann. Vorzugsweise sind R1 und R2 gleich oder verschieden und stehen jeweils für einen gesättigten, unsubstituierten, geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen, beispielsweise für Methyl, Ethyl, n-Propyl, i-Propyl, n-Butyl, sek.-Butyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, Amyl-, i-Amyl- oder n-Hexyl. Besonders bevorzugt stehen R1 und R2 für Methyl Vorzugsweise steht R3 für einen gelttigten, unsubstituierten, geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen, fUr einen mit einer Hydroxygruppe oder einer gegebenenfalls durch Chlor substituierten Phenylgruppe substituierten geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen oder für einen unsubstituierten Alkinylrest, der 1 bis 6 C-Atome und eine Dreifachbindung enthält. Besonders bevorzugt steht R3 für Methyl, Ethyl, Ethinyl, Hydroxymethylen oder p-Chlorbenzyl. Soweit R4 und/oder R5 für gegebenenfalls substituiertes gesättigtes Alkyl und gegebenenfalls substituiertes ge sättigtes Cycloalkyl stehen kommen beispielsweise die Reste und Substituenten in Frage, die vorstehend bei der Erläuterung von R1, R2 und R3 für solche Typen von Resten angegeben sind, Soweit R4 undloder R5 für gegebenenfalls substituiertes gesättigtes Alkoxy und gegebenenfalls substituiertes gesättigtes Cycloalkoxy stehen kommen beispielsweise als Alkyl- und Cycloalkylteile dieser Reste ebenfalls die Reste und Substituenten in Frage, die vorstehend bei der Erörterung von R1, R2 und R3 für solche Typen von Resten angegeben sind. Wenn beide Reste R4 und R5 eine von Wasserstoff verschiedene Bedeutung haben befinden sich diese Reste vorzugsweise in den 3- und 4-Positionen. Vorzugsweise steht R4 für Wasserstoff und R5 für einen der zuvor beschriebenen Reste, der sich in 3- oder 4-Position befindet Besonders bevorzugt steht R5 für einen geradkettigen oder verzweigten, gesättigten C1- bis C6-Alkylrest oder für einen geradkettigen oder verzweigten gesättigten C1- bis C6-Alkoxyrest, beispielsweise für Methyl, Methoxy, Ethyl, Ethoxy, n-Propyl, n-Propoxy, i-Propyl, i-Propoxy, n-Butyl; n-Butoxy, sek.-Butyl, sek.-Butoxy, tert.-Butyl, tert, Butoxy, n-Hexyl oder n-Hexoxy jeweils in 3- oder 4-Position. Ganz besonders bevorzugt steht R5 für Methyl oder Methoxy in 4-Position. Die Arylaldimine der Formel (I) sind gut zugangliche Verbindungen, die auf an sich bekannte Weise (siehe z. B. W.D.Emmons und A.S.Pagano, Organic Synthesis, Coll, Vol. V, S. 191) durch Kondensation eines Amins der Formel (II) EMI8.1 in der R1, R2 und R3 die bei Formel (I) angegebene Bedeutung haben mit einem aromatischen Aldehyd der Formel (1in) EMI9.1 in der R4 und Rg die bei Formel (I) angegebene Bedeutung haben, erhalten werden können Als Losungsmittel können im erfindungsgemässen Verfahren z.B. die verschiedensten unsubstituierten und substituierten Kohlenwasserstoffe verwendet werden, die unter Reaktionsbedingungen flüssig sind und unerwünschte Neben reaktionen nicht oder nur in ganz untergeordnetem MaBe eingehen. Es können beispielsweise verwendet werden: aliphatische und cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe mit 6 bis 12 C-Atomen, wie Hexan, Heptan, Octan, 2-Ethyl-hexan, Decan, Dodecan, Cyclohexan, Methylcyclopentan und Petrolether, weiterhin aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Nitrobenzol, Toluol, Ethylbenzol, Cumol, Diisopropylbenzol, Xylol und Chlorbenzol, weiterhin Sauerstoffhaltige Kohlenwasserstoffe wie Ether und Ester, z.B. Diethylether, Diisopropylether, Dibutylether, Tetrahydrofuran, Dioxan, Ethylenglykoldimethylether, Essigsaureethylester, Essigsauremethylester, Essigsaurepropylester, Essigsaurebutylester, Propionsäureethylester, weiterhin chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, l-Chlorethan, 1,2-Dichlorethan, 1,1-Dichlorethan, 1,1,2,2-Tetrachlorethan, 1-Chlorpropan, 2-Chlorpropan, 1,3-Dichlorpropan, 2,3-Dichlorpropan, 1,2,3-Trichlorpropan, 1,1,2,3-Tetrachlorpropan, Butylchlorid, 1,2-Dichlorbutan, 1,4-Dichlorbutan, 2,3-Dichlorbutan, 1,3-Dichlorbutan, 1,2,3,4-Tetra- chlorbutan, tert.-Butylchlorid, Amylchlorid, 1,2-Dichlorpentan, 1,5-Dichlorpentan, 1,2,3,4-Tetrachlorpentan, Cyclopentylchlorid, 1,2-Dichlorcyclopentylchlorid, Hexylchlorid, 1,2-Dichlorhexan, 1,6-Dichlorhexan, 1,2,3,4 Tetrachlorhexan, 1,2,5,6-Tetrachlorhexan, Cyclohexylchlorid, Chlorbenzol, Heptylchlorid, 1,2-Dichlorheptan, 1,2,3,4-Tetrachlorheptan, Cycloheptylchlorid, Octylchlorid, 1,2-Dichloroctan, 1,2,3,4-Tetrachloroctan und Cyclooctylchlorid0 Besonders bevorzugte Lösungsmittel sind von den chlorierten Kohlenwasserstoffen 1,2-Dichlorpropan und Tetrachlorkohlenstoff, von den aromatischen Kohlenwasserstoffen Benzol und Chlorbenzol, von den aliphatischen und cycloaliphatischen Kohlenwasserstoffen Cyclohexan und von den sauerstoffhaltigen Kohlenwasserstoffen Propionsäure- ethylester und Ethylenglykoldimethylester, Verwendet werden kennen auch Lösungsmittelgemische der verschiedenen oben angegebenen Losungsmittel Perpropionsäure gelost in einem der genannten organischen Losungsmittel kann z.B. nach dem in der DE-OS 2 262 970 beschriebenen Verfahren hergestellt werden, bei dem wässriges Wasserstoffperoxid mit Propionsäure in Gegenwart von Schwefelsäure umgesetzt und anschliessend die ent standene Perpropionsaure mit dem Lösungsmittel aus dem Reaktionsgemisch extrahiert wird. Gegebenenfalls kann die so erhaltene Perpropionsäurelösung in dem Lösungsmittel ... noch weiter gereinigt werden, insbesondere um den Gehalt an Wasser, Wasserstoffperoxid undloder Schwefelciure zu erniedrigen, Im allgemeinen verwendet man die Perpropionsäure in Form einer Lösung in einem organischen LOsungsmittel; Derartige.. Perpropionsäurelösungen können beispielsweise 10 bis 30 Gew.-% Perpropionsäure, bezogen auf die Lösung enthalten. Die Arylaldimine der Formel (I) können als solche oder ebenfalls gelöst in einem oder mehreren der vorstehend genannten Lösungsmittel eingesetzt werden, wobei beliebig konzentrierte Lösungen zum Einsatz gelangen können. Das Molverhältnis von Perpropions ure zu Arylaldimin der Formel (I) kann in weiten Grenzen schwanken Beispielsweise kann dieses Molverhältnis 0,1:1 bis 10:1 betragen, Bevorzugt wird ein Molverhaltnis von 0,5:1 bis 5:1 angewendet. Ganz besonders vorteilhaft ist es, ein Molverhältnis von 0,8 bis 1,2 Mol Perpropionsäure je Mol Arylaldimin der Formel (I) anzuwenden. Der Wassergehalt der verwendeten Perpropionsäure soll im allgemeinen möglichst niedrig sein Geeignet ist beispielsweise eine Perpropionsaurelssung mit einem Wassergehalt von bis zu 2 Gew.-%, Vorzugsweise verwendet man eine Perpropionsäurelösung, die weniger als 1 Gew.-% Wasser enthält. Besonders bevorzugt ist ein Wassergehalt von weniger als 0,1 Gew.-%, Der Wasserstoffperoxidgehalt der verwendeten Perproplon- saure soll im allgemeinen ebenfalls möglichst niedrig sein. Er kann beispielsweise bis zu 1 Gew.-X, bezogen auf die Perpropionsiurelosung, betragen. Vorteilhaft arbeitet man mit einem Gehalt von weniger als 0,5 Gew.-X, besonders vorteilhaft mit einer Perpropionsaurelesung, die einen Wasserstoffperoxidgehalt unterhalb 0,2 Gew.-% aufweist. Der Mineralsauregehalt der verwendeten Perpropions ure soll ebenfalls möglichst niedrig sein. Vorteilhaft ist es, die erfindungsgemässe Umsetzung mit einer Perpropionsaurelösung durchzuführen, die einen Mineralsäuregehalt unterhalb von 50 ppm besitzt. Besonders vorteilhaft ist ein Mineralsäuregehalt von weniger als 10 ppm. Die erfindungsgemässe Umsetzung mit Perpropionseure kann beispielsweise bei Temperaturen im Bereich vnn 0 bis lOO C durchgeführt werden. Bevorzugt arbeitet man hier bei man 20 bis 80 C, besonders bevorzugt bei 25 bis 40'C. In Sonderfallen können die angegebenen Temperaturen auch unter- oder überschritten werden Neben der Arbeitsweise unter isothermen Bedingungen, d.h. Einhaltung einer einheitlichen Temperatur im gesamten Reaktionsgemisch, kann man die erfindungsgemässe Umsetzung mit Perpropionsaure auch unter Ausbildung eines sogenannten Temperaturgradienten durchführen, der im allgemeinen mit fortschreitender Reaktion zunimmt. Man kann aber auch die Reaktion so führen, dass sich mit dem fortschreiten der Reaktion ein Gradient fallender Temperatur ausbildet. Bei der praktischen Durchführung der erfindungsgemässen Umsetzung mit Perpropionsäure wird vorzugsweise das Aryl aldimin der Formel (I) vorgelegt und dann die Perpropionsaure in Form einer Losung in einem Lösungsmittel zuge- geben. Die Reaktionstemperatur kann dabei vor oder nach der Zugabe der Perpropionsiure eingestellt werden. Man kann auch die beiden Komponenten bei Raumtemperatur gleichzeitig in das Reaktionsgef b eingeben und dann die Reaktionstemperatur einstellen. Die nach Durchführung der erfindungsgemässen Umsetzung mit Perpropions ure vorliegenden Reaktionsgemische enthalten im allgemeinen das verwendete organische Losungsmittel, aus der Perpropionsäure entstandene Propionsäure, das gebildete Oxaziridin, sowie gegebenenfalls unumgesetztes Arylaldimin der Formel (1) undloder Nebenprodukte. Zur Durchführung der erfindungsgemässen Hydrolyse ist es nicht unbedingt erforderlich, das gebildete Oxaziridin aus dem Reaktionsgemisch zu isolieren. Es ist lediglich erforderlich aus dem Reaktionsgemisch Propionsiure zu entfernen. Im allgemeinen ist es vorteilhaft, die Propionsäure zum grössten Teil oder weitgehend vollstandig zu entfernen, beispielsweise 80 bis 100 Gew.-X der vorhandenen Propionsäure. Im allgemeinen stören geringe Restmengen von Propionsäure das weitere Verfahren nicht oder nicht wesentlich. Beispielsweise können, ohne Nachteile in Kauf nehmen zu müssen, im allgemeinen bis zu 5 Gew.- der nach der Umsetzung mit Perpropionsäure im Reaktionsgemisch vorliegenden Propionsäure dort verbleiben. Selbstverständlich kann das gebildete Oxaziridir auch isoliert werden, beispielsweise durch Destillation. Die Aufarbeitung des nach der Umsetzung mit Perpropionsaure vorliegenden Reaktionsgemisches kann z.B. durch Destillation erfolgen. Dabei kann man so verfahren, daB man entweder nur Propionsäure oder Losungsmittel und Propionsäure oder alle verdampfbaren Komponenten in der Reihenfolge ihrer Siedepunkte abdestilliert. Dabei ist es von Vorteil, die Destillation im Vakuum und unter Verwendung von Verdampfern, die kurze Verweilzeiten und eine Verdampfung mit geringer thermischer Belastung ermeg- lichen, durchzuführen Es ist weiterhin von Vorteil, vor einer solchen destillativen Aufarbeitung aus dem Reaktionsgemisch Propionsäure durch Extraktion, z.B. mit Wasser oder einer wässrig- alkalischen Lösung, zu entfernen. Aus der so erhaltenen w ssrigen Propions ure- bzw. Alkalipropionatlösung kann die Propionsäure wieder, gegebenenfalls nach Ansäuern mit einer starken Säure, durch Extraktion mit einem geeigneten Lösungsmittel zurückgewonnen und gegebenenfalls zur Herstellung der Perpropionsaure verwendet werden. Wenn aus dem Reaktionsgemisch nur Propionsäure entfernt werden soll, kann dies auch durch eine solche Extraktion geschehen. Man erhalt so ein Produkt, das im allgemeinen im wesentlichen aus dem gebildeten Oxaziridin und dem dazu isomeren Nitron besteht und das gegebenenfalls noch organisches LÏ- sungsmittel und gegebenenfalls restliche Propionsäure enthält. Das Verhältnis der beiden isomeren Verbindungen ist von den Reaktionsbedingungen, wie Temperatur und Verweilzeit, der thermischen Belastung bei der Aufarbeitung und vom eingesetzten Arylaldimin abhängig. Dieses Produkt kann ohne weitere Isolierung dieser Verbindungen undloder gege- benenfalls weiterer noch vorhandener Verbindungen oder Lösungsmittel, zu der erfindungsgemässen Hydrolyse eingesetzt werden. Es ist ein wesentliches Merkmal des erfindungsgemässen Verfahrens, dass diese Hydrolyse mit wässriger Salzsäure durch geführt wird. Dabei fallen die entsprechenden Hydroxylammoniumchloride in sehr guten Ausbeuten als kristalline, gut handhabbare Verbindungen an. Diese Hydrolyse kann bei verschiedenen Temperaturen erfolgen, beispielsweise bei O bis 100 C. Da diese Hydrolyse bei tiefen Temperaturen langsamer verläuft als bei höheren Temperaturen arbeitet man bevorzugt bei 20 bis 8 C, insbesondere bei 30 bis 600C. Es kann im Einzelfall auch vorteilhaft sein, die angegebenen Temperatur zu über- oder unterschreiten. Das gilt insbesondere dann, wenn die Hydrolyse neben Wasser in Gegenwart eines oder mehrerer organischer Lösungsmittel durchgeführt wird. Die wässrige Salzsäure, die zu dieser Hydrolyse verwendet wird, kann sehr unterschiedliche Konzentrationen auf- weisen. Geeignet sind beispielsweise Konzentrationen zwischen 1 und 37 Gew.-X, Bevorzugt sind Konzentrationen zwischen 3 und 37 Gew.-X, insbesondere solche zwischen 5 und 37 Gew.-X. Die Menge der Salzsäure kann beispielsweise 5 bis 200 Gew.-%, bezogen auf das vorliegende Oxaziridin, betragen. Vorzugsweise beträgt diese Menge von 30 bis 120 Gew. -X. Die Hydrolyse kann auch in zuu5tzlicher Gegenwart von L6 sungsmitteln durchgeführt werden. Geeignet sind hierfür insbesondere solche Lösungsmittel, in denen das Oxaziridin löslich ist und die mit Wasser mischbar rind Selbstver- standlich oll das Losungsmittel gegenüber den angewendeten Reaktionsbedingungen stabil sein Geeignet sind z.B. mit Wasser mischbare Ether, Alkohole, Ketone und Ester, wie Tetrahydrofuran, Dioxan, Ethylenglykoldimethylether, Methanol, Ethanol, Ethylenglykol, Aceton, Ameisensauremethylester, Ethylenglykolmethylether-monoacetat und Essigsäuremethylester. Bevorzugt sind Dioxan, Ethylenglykoldimethylether, Methanol und Ethanol. Besonders bevorzugt ist Methanol. Die Reaktionszeit für die Hydrolyse kann in weiten Grenzen schwanken. Im allgemeinen ist eine Reaktionszeit zwischen 30 und 100 Minuten ausreichend. Neben dem gewünschten Hydroxylammoniumchlorid entsteht bei der Hydrolyse der aromatische Aldehyd der Formel (III), von dem sich das eingesetzte Arylaldimin der Formel (1) ableitet. Dieser Aldehyd kann, falls gewünscht, aus der Hydrolysemischung, gegebenenfalls nach weiterem Zusatz von Wasser, mit einem organischen Losungsmittel extrahiert werden, das zur Hydrolysemischung eine zweite Phase zu bilden vermag. Geeignete Extraktionsmittel sind beispielsweise Diethylether, Methylenchlorid, Chloroform, Essigester, Tetrachlorkohlenstoff, Methylisobutylketon, Benzol und Toluol. Aus dieser Lösungsmittelphase kann der Aldehyd durch Abziehen des Lösungsmittels zurückgewonnen und gegebenenfalls in die Herstellung der Verbindung der Formel (I) zurückgeführt werden. Nach dem Abtrennen der organischen Phase verbleibt dann eine wässrige Phase, in der das gewünschte Hydroxylammoniumchlorid gelöst ist. Das gewünschte Produkt kann im allgemeinen am einfachsten durch Einengen zur Kristallisation gebracht und dann z.B. durch Filtration oder Abdampfung aller flüchtigen Bestandteile isoliert werden. Wenn der gebildete aromatische Aldehyd der Formel (III) nicht durch Extraktion aus dem Hydrolysegemisch abgetrennt wird, kann im allgemeinen aus diesem auch direkt das gewünschte Hydroxylammoniumchlorid auf entsprechende Weise isoliert werden. Das erfindungsgemässe Verfahren gestattet die Herstellung von Hydroxylammoniumchloriden der Formel (1V) EMI17.1 in der R1, R2 und R3 die bei Formel (I) angegebene Bedeutung haben, in guten Ausbeuten und bei einfacher Handhabung. tiber- raschend ist insbesondere, dass die zur Hydrolyse einen setzte Salzsäure. im Gegensatz zu dem Verfahren von W.D. Emmons, J.A.C.S. 79, 5739-5754 (1957) nicht oxidiert wird und damit die im Gegensatz zu den entspr.chenden Hydroxylammoniumsulfaten bzw. -hydrogensulaten gut kristallisi.renden Hydroxylammoniumchloride der Formel (IV) gut hergestellt und isoliert werden können. Die ver- wendete Perpropionsäure hat den Vorteil, dass sie als LÏ- sung in einem organischen Lösungsmittel eingesetzt werden kann und dann erheblich weniger sicherheitstechnischer Aufwand nötig ist als bei dem bekannten Verfahren, bei dem Peressigsäure in situ aus hochprozentigem Wasserstoffperoxid hergestellt wird. Die Hydroxylammoniumchloride der Formel (IV) sind lagerstabile Verbindungen, aus denen die entsprechenden, weniger lagerstabilen Hydroxylamine gegebenenfalls durch eine einfache Behandlung mit Basen freigesetzt werden können. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin neue N-Alkylsubstituierte Hydroxylammoniumchloride der Formel (V) EMI18.1 in der R6 und R7 unabhängig voneinander für Wasserstoff, ge gebenenfalls substituierte gesättigte Alkyl roste, gegebenenfalls substituierte gesättigte Cycloalkylreste undloder gegebenenfalls substi tuierte Alkinylreste stehen und wobei R6 und R7 gemeinsam mit dem C-Atom, an das sie gebunden sind, auch einen gegebenenfalls substituierten, gesättigten Cycloalkylrest bilden können und R8 für einen gegebenenfalls substituierten Alkinyl rest stehen0 Vorzugsweise stehen R6 und R7 unrbhingig voneinander für unsubitituiertes C1- bis C6-Alkyl, Ganz besonders bevorzugt stehen R6 und R7 für Methyl. Vorzugsweise steht R8 für unsubstituiertes C1- bis C6-Alkinyl mit einer Dreifachbindung, z.B, für Ethinyl, Propargyl, 1-Butinyl, 2-Butinyl oder 1-Hexinyl. Ganz besonders bevorzugt steht R8 für Ethinyl. Die neuen Verbindungen der Formel (V) kennen hergestellt werden wie zuvor beschrieben. Sie bereichern die Technik durch die Zurverfügungstellung bisher unbekannter Hydroxylammoniumchloride, die beim Einsatz als Zwischenprodukte in für Hydroxylammoniumchloride oder Hydroxylaminen typischen Umsetzungen die Herstellung neuer Verbindungen gestatten. Die folgenden Beispiele erläutern die vorliegende Erfindung ohne sie in irgendeiner Weise zu beschränken. Bei6Dielo Be'siel 1 181 g (0,95 Mol) N-tert.-Butyl-p-methoxyphenylimin wurden bei 250C und unter Rühren mit 503 g einer Lösung von Perpropionsäure in Benzol versetzt, die 17 Gew.-% Perpropionsäure, weniger als 0,1 Gew.-% Wasser, weniger als 0,2 Gew.-% Wasserstoffperoxid und weniger als 10 ppm Mineralcaure enthielt. Die Zutropfzeit betrug 2 Stunden. Danach wurde noch 2 Stunden bei 250C nachgerührt, anschliessend das Reaktionsgemisch mit verdünnter Natronlauge gewaschen und eingeengt bis praktisch das gesamte vorhandene Benzol abgedampft war. Es hinterblieben 189 g eines Rückstandes, der das dem eingesetzten Imin entsprechende Oxaziridin und das dem eingesetzten Imin entsprechende Nitron im Gewichtsverhältnis von 81:19 enthielt. Das entspricht (für beide Oxidationsprodukte zusammen) einer Ausbeute von 96,4 X der Theorie. 104,5 g (0,5 Mol) des so erhaltenen Rückstandes wurden in 500 ml Methanol gelöst. Unter Rühren wurden 100 ml wässrige HCl (37 gew,-Xig) zugetropft, wobei darauf geachtet wurde, dass die Temperatur 40 C nicht überstieg. Nach 60 Minuten wurde mit Wasser verdünnt und mit Diethylether ausgeschüttelt. Die wässrige Phase wurde eingedampft und im Ölpumpenvakuum getrocknet. Es wurden 57 g farbloses, kristallines tert.-Butylhydroxylammoniumchlorid vom Schmelzpunkt 175 bis 180 C C erhalten, was 91 % Ausbeute bezogen auf die eingesetzten Oxidationsprodukte (Oxaziridin + Nitron) entspricht. Beispiele 2 bis 4 Es wurde verfahren wie in Beispiel 1, jedoch wurden entsprechende molare Mengen anderer Arylaldimine eingesetzt. Die Ausgangsaryladimine, die erhaltenen Hydroxylammoniumchloride und sonstige Einzelheiten sind aus Tabelle 1 ersichtlich. Tabelle 1 Beispiel eingesetztes Arylaldimin erhaltenes Hydroxyl- Schmelzpunkt Ausbeute Nr. der Formel (I) ammoniumchlorid der Formel (IV) 2 R1 = R2 = CH3, R3 = R1 = R2 = CH3, R3 = 108-111 C 75 % C2H5, R4 = H, R5 = C2H5 p-Methoxy 3 R1 = R2 = CH3, R3 = R1 = R2 = CH3, R3 = 101-103 C 80 % C#CH, R4 = H, R5 = C#CH *) p-Methoxy 4 R1 = R2 = CH3, R3 = R1 = R2 = CH3, R3 = 104-106 C 57 % CH2OH, R4 = H, R5 = CH2OH p-Methoxy 5 R1 = R2 = CH3, R3 = R1 = R2 = CH3, R3 = 157-159 C 64 % CH2-p-Chlorophenyl, CH2-p-Chlorphenyl R4 = H, R5 = p Methoxy 6 R1 = R2 = CH3, R3 = R1 = R2 = CH3, R3 = 175-180 C 71 % R4 = H, R5 = Methyl *) Das entspricht Formel (V) mit R6 = R7 = CH3 und R8 = C#CH.

Claims: Patentansprüche 1. Verfahren zur Herstellung von N-Alkyl-substituierten Hydroxylammoniumchloriden, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Arylaldimin der Formel EMI23.1 in der R1, R2 und R3 unabhangig voneinander für Wasu.r- stoff, gegebenenfalls substituiertes gesättigtes Alkyl, gegebenenfalls sub- stituiertes gesättigte. Cycloalkyl undloder gegebenenfallc substituiertes Alkinyl stehen, wobei R1 und R2 ge meinsam mit dem C-Atom, an das sie gebunden sind, auch einen gegebenen falls substituierten gesättigten Cycloalkylrest bilden können und R4 und R5 unabhängig voneinander für Wasser stoff, gegebenenfalls substituiertes, gesättigtes Alkyl, gegebenenfalls sub stituiertes gesattigtes Cycloalkyl, gegebenenfalls substituiertes ge sättigt. Alkoxy undloder gegebenen- falls substituiertes gesättigtes Cycloalkoxy stehen. wobei mindestens einer der Reste R4 und R5 eine andere Bedeutung als Wasserstoff hat, mit Perpropionsaure in Gegenwart eines LÏsungsmittels umsetzt, dann zumindest Propionsäure abtrennt und anschliessend eine Hydrolyse mit wässriger Salzsaure durchführt 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Arylaldimin der Formel (I) einsetzt, in der R1 und R2 gleich oder verschieden sind und je weils für einen gesättigten, unsubstituierten, gerad kettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen stehen, R3 für einen gesattigten, unsub stituierten, geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen, für einen mit einer Hydroxy gruppe oder einer gegebenenfalls durch Chlor substi tuierten Phenylgruppe substituierten geradkettigen oder verzweigten Alkylrest mit 1 bis 6 C-Atomen oder für einen unsubstituierten Alkinylrest, der 1 bis 6 C-Atome und eine Dreifachbindung enthält, steht, R4 für Wasserstoff steht und R5 für einen geradkettigen oder verzweigten, gesättigten C1- bis C6-Alkylrest oder für einen geradkettigen oder verzweigten ge sattigten C1- bis C6-Alkoxyrest in 3- oder 4-Position steht 3. Verfahren nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn z.ichnet, dass man die Perpropionsäure in Form einer Lösung in inem organischen Lösungsmittel einsetzt. 4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, - - dass die Perpropionsäurelösung 10 bis 30 Gew.-X Per propionsäure, weniger als 2 Gew.-% Wasser, weniger als 1 Gew.-% Wasserstoffperoxid und weniger ale 50 ppm Mineral säure enthält. 5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekenn- .. zeichnet, dass man aus dem nach der Umsetzung mit Per propionsäure vorliegenden Gemisch nur die Propion säure entfernt. 6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekenn zeichnet, dass man die Umsetzung mit Perpropionsäure und die Hydrolyse mit Salzsäure unabhingig voneinan der bei 0 bis 100 C durchführt. 7. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass man die Hydrolyse in Gegenwart eines Lösungsmittel. durchführt, in dem das jeweils auftre tende Oxaziridin löslich und das mit Wasser mischbar ist. 8. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekenn zeichnet, dass man die Hydrolyse während einer Reak tionszeit von 30 bis 100 Minuten durchführt. Neue N-Alkyl-substituierte Hydroxylammoniumchloride der Formel (V) EMI26.1 in der R6 und R7 unabhängig voneinander für Wasserstoff, ge gebenenfalls substituierte gesättigte Alkylreste, gegebenenfalls substituierte gesättigte Cycloalkylreste undloder gegebenenfalls substituierte Alkinylreste stehen und wobei R6 und R7 gemeinsam mit dem C-Atom, an das sie gebunden sind, auch einen gegebenenfalls substituierten, gesattigten Cycloalkylrest bilden können und R8 für einen gegebenenfalls substituierten Alkinylrest stehen. 10. Neues N-Alkyl-substituiertes Hydroxylammoniumchlorid nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass in For mel (V) R6 und R7 für Methyl stehen und R8 für Ethinyl steht.

Inventors: INGENDOH, AXEL, DR., SCHALENBACH, ROLF, DR., WALDMANN, HELMUT, DR.
Applicants: BAYER AG
Application year: 1986
Main classification: C07C239
IPC codes: C07C239, C07C67