WO2010108817A1 - Method for producing n,n`-lactic acid dialkylamide using ionic liquids - Google Patents

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WO2010108817A1
WO2010108817A1 PCT/EP2010/053349 EP2010053349W WO2010108817A1 WO 2010108817 A1 WO2010108817 A1 WO 2010108817A1 EP 2010053349 W EP2010053349 W EP 2010053349W WO 2010108817 A1 WO2010108817 A1 WO 2010108817A1
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Andreas Lanver
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C231/00Preparation of carboxylic acid amides
    • C07C231/02Preparation of carboxylic acid amides from carboxylic acids or from esters, anhydrides, or halides thereof by reaction with ammonia or amines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C235/00Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms
    • C07C235/02Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton
    • C07C235/04Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated
    • C07C235/06Carboxylic acid amides, the carbon skeleton of the acid part being further substituted by oxygen atoms having carbon atoms of carboxamide groups bound to acyclic carbon atoms and singly-bound oxygen atoms bound to the same carbon skeleton the carbon skeleton being acyclic and saturated having the nitrogen atoms of the carboxamide groups bound to hydrogen atoms or to acyclic carbon atoms

Definitions

  • the invention relates to a process for the preparation of N, l ⁇ T-Milchklaredialkylamiden in a one pot reaction, wherein the N, N '-Milchklaredialkylamide is obtained from an ionic liquid.
  • Lactic acid amides especially N, NT-lactic acid dimethylamide, can be used as organic solvents.
  • N, N '-Milchkladimethylamid described in the literature and this can be made in different ways.
  • Preferred educts are the methyl and ethyl esters of lactic acid, as well as dilactide. It can be achieved under mild reaction conditions such as room temperature very good yields.
  • lactic acid dimethylamide is produced from lactic acid in a multi-step process.
  • One of these methods of preparation is carried out so that the hydroxy group of the lactic acid is first esterified, the carboxylic acid group is then activated by preparation of the chloride or a mixed anhydride, and after the amidation the hydroxy group is deprotected again.
  • a disadvantage of all multi-step process is that first functional groups are introduced into the molecule, which are split off again in the next step. Therefore, fall Multistage process either large waste streams, or process technically complex returns are necessary.
  • WO8705605 describes a process for the preparation of the corresponding lactamides according to Scheme 1.
  • WO-A 9730964 describes the amidation of lactic acid salts under CO 2 pressure. It is disclosed in the specification that amines can also be present in the esterification of lactic acid salts (sodium or calcium salt) in the presence of CO 2 in order to form the corresponding amides. Examples of such an implementation do not exist.
  • the object of the present invention is therefore a process for preparing N, N '- to provide Nursingchuredialkylamiden ready, which allows the N, N' - Nursingchu- redialkylamide in high selectivity and yield directly in one step without Ester Struktur from the lactic acid and the produce each dialkylamine.
  • Another task is to obtain the chiral center in the reaction of enantionmeren pure lactic acids.
  • step a) reaction of a solution containing lactic acid with a solution containing dialkylamine of the general formula R 1 R 2 NH b) holding the solution obtained from step a) at temperatures of 5 to 50 ° C. for a time in the range from 10 to 120 minute c) subsequent removal of the solvent, d) heating the product obtained from step c) to temperatures in the range from 100 to 250 ° C. and e) distillation at a pressure in the range from 10 to 200 bar,
  • radicals R 1 and R 2 of the dialkylamine used are independently selected from the group of methyl, ethyl, n- and iso-propyl.
  • the process according to the invention is advantageous when R 1 and R 2 are identical.
  • the process according to the invention is advantageous if the lactic acid and the dialkylamine of the general formula R 1 R 2 NH are dissolved in the same solvent
  • the process according to the invention is advantageous if water is used as the solvent in step a).
  • step c) is removed by applying a vacuum.
  • the process according to the invention is advantageous if the lactic acid in the solution containing lactic acid is pure enantionmeren.
  • a solution containing lactic acid is used, wherein the lactic acid is dissolved in a solvent selected from the group of water and aromatic solvents.
  • aromatic solvents are benzene, toluene and xylene.
  • a particularly preferred solvent is water
  • R 1 R 2 NH containing solution wherein R 1 and R 2 are independently selected from the group of methyl, ethyl, n- and iso-propyl.
  • the groups are methyl and ethyl for R 1 and / or R 2 . More preferably, R 1 and R 2 are identical. Most preferably, R 1 and R 2 are methyl.
  • the lactic acid in the lactic acid-containing solution may be both a racemic mixture of (D) - and (L) -lactic acid and an enantionmeren pure lactic acid.
  • the R 1 R 2 NH is dissolved in a solvent which is selected from the group of water and aromatic solvents. Preferred aromatic solvents are benzene, toluene and xylene. However, a particularly preferred solvent for the R 1 R 2 NH is water. Most preferably, the R 1 R 2 NH and the lactic acid are dissolved in the same solvent, in particular, very particular preference is given to using water as solvent both for the R 1 R 2 NH and for the lactic acid.
  • the lactic acid-containing solution may have any possible lactic acid concentration. Preferably, the lactic acid concentration in the solution is in the range of 85 to 95%, more preferably in the range of 89 to 94%.
  • step c) of the process according to the invention the solvent is removed.
  • any type of solvent removal known to the person skilled in the art is possible which does not heat the temperature of the dialkylammonium lactate-containing solution above 300.degree.
  • the removal of the solvent in vacuo is possible.
  • the residue is the dialkylammonium lactate ionic liquid.
  • ionic liquid are meant all salts which melt at atmospheric pressure below 100 ° C.
  • the ionic liquid obtained from step c) is then heated in step d) of the inventive method to temperatures in the range of 100 to 250 0 C, preferably in the range of 150 to 250 0 C, particularly preferably in the range of 200 to 240 0 C and distilled at a pressure in the range from 200 to 10 mbar, preferably in the range from 50 to 10 mbar, particularly preferably in the range from 50 to 30 mbar according to step g) of the process according to the invention.
  • N, N '-Milchkladimethylamid was obtained with a yield of 40% and a purity of about 70%.

Abstract

The invention relates to a method for producing N,N`-lactic acid dialkylamides in a one-pot reaction, said N,N'-lactic acid dialkylamides being obtained from an ionic liquid.

Description

Verfahren zur Herstellung von N,N'-Milchsäuredialkylamid über ionische FlüssigkeitenA process for preparing N, N '-Milchsäuredialkylamid via ionic liquids
Beschreibungdescription
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von N,l\T-Milchsäuredialkylamiden in einer Eintopfreaktion, wobei die N,N'-Milchsäuredialkylamide aus einer ionischen Flüssigkeit gewonnen wird.The invention relates to a process for the preparation of N, l \ T-Milchsäuredialkylamiden in a one pot reaction, wherein the N, N '-Milchsäuredialkylamide is obtained from an ionic liquid.
Milchsäureamide, insbesondere N, NT-Milchsäuredimethylamid, können als organische Lösungsmittel verwendet werden.Lactic acid amides, especially N, NT-lactic acid dimethylamide, can be used as organic solvents.
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N1N'- Milchsäuredimethylamid
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N 1 N ' - Milk acid dimethylamide
In WO 2007/107745 spielen sie insbesondere als Formulierungsmittel in agrochemischen Anwendungen als umweltfreundliche Inhaltsstoffe eine wichtige Rolle.In WO 2007/107745 they play an important role in particular as a formulation agent in agrochemical applications as environmentally friendly ingredients.
Die Synthese von N, N'-Milchsäuredimethylamid ist in der Literatur beschrieben und dieses kann auf unterschiedlichen Wegen hergestellt werden. Bevorzugte Edukte sind der Methyl- und der Ethylester der Milchsäure, sowie Dilactid. Es lassen sich jeweils unter milden Reaktionsbedingungen wie Raumtemperatur sehr gute Ausbeuten erreichen.The synthesis of N, N '-Milchsäuredimethylamid described in the literature and this can be made in different ways. Preferred educts are the methyl and ethyl esters of lactic acid, as well as dilactide. It can be achieved under mild reaction conditions such as room temperature very good yields.
So wird in Bull. Chem. Soc 1989, 62, 3038-3040 von Y. Kobayashi et al. die Synthese ausgehend von dem Ethylester von Milchsäuredimethylamid bei einer Temperatur von 700C in einer Ausbeute von 93 % beschrieben.Thus, in Bull. Chem. Soc. 1989, 62, 3038-3040 by Y. Kobayashi et al. the synthesis starting from the ethyl ester of lactic acid dimethylamide at a temperature of 70 0 C in a yield of 93% described.
Die Herstellung von Milchsäuredimethylamid ausgehend vom Milchsäuremethylester wird von W.P. Ratchford et al. in JACS 1947, 69, 1911-1914 beschrieben, wobei bei Raumtemperatur und einer Reaktionszeit von 24h eine 86% Ausbeute erhalten wird.The preparation of lactic acid dimethylamide starting from methyl lactate is described by W.P. Ratchford et al. in JACS 1947, 69, 1911-1914, giving an 86% yield at room temperature and a reaction time of 24 hours.
Im Stand der Technik findet sich eine Reihe von Beispielen, bei denen Milchsäuredimethylamid ausgehend von Milchsäure in einem mehrstufigen Prozess hergestellt wird. So wird die Herstellung von Milchsäuredimethylamid in DE-A 4214895 sowie von B. L. Feringa et al. in Tetrahedron 1994, 50 (40) 11721-1 1728 in einer one-pot Reaktion beschrieben, ohne dass die Zwischenstufen isoliert werden. Eine dieser Herstellungs- methoden wird so durchgeführt, dass die Hydroxygruppe der Milchsäure zunächst ve- restert wird, die Carbonsäuregruppe durch Herstellung des Chlorides oder eines gemischten Anhydrides dann aktiviert und nach der Amidierung die Hydroxygruppe wieder entschützt wird. Insgesamt bietet diese Vorgehensweise jedoch keine Vorteile gegenüber der Herstellung des Amides ausgehend von dem Ester. Ein Nachteil aller mehrstufigen Verfahrens ist, dass zunächst funktionelle Gruppen in das Molekül eingeführt werden, die im nächsten Schritt wieder abgespalten werden. Daher fallen bei mehrstufigen Verfahren entweder große Abfallströme an, oder es sind verfahrenstechnisch aufwändige Rückführungen notwendig.The prior art has a number of examples in which lactic acid dimethylamide is produced from lactic acid in a multi-step process. Thus, the production of lactic acid dimethylamide in DE-A 4214895 and BL Feringa et al. in Tetrahedron 1994, 50 (40) 11721-1 1728 in a one-pot reaction without isolating the intermediates. One of these methods of preparation is carried out so that the hydroxy group of the lactic acid is first esterified, the carboxylic acid group is then activated by preparation of the chloride or a mixed anhydride, and after the amidation the hydroxy group is deprotected again. Overall, however, this procedure offers no advantages over the preparation of the amide starting from the ester. A disadvantage of all multi-step process is that first functional groups are introduced into the molecule, which are split off again in the next step. Therefore, fall Multistage process either large waste streams, or process technically complex returns are necessary.
In WO8705605 wird ein Verfahren zur Herstellung der entsprechenden Lactamiden gemäß Schema 1 beschrieben.WO8705605 describes a process for the preparation of the corresponding lactamides according to Scheme 1.
Dabei werden hochsiedende Amine in drucklosen Verfahren umgesetzt. Das entstehende Wasser wird azeotrop aus dem Reaktionsgemisch abdestilliert.Here, high-boiling amines are reacted in non-pressurized processes. The resulting water is distilled off azeotropically from the reaction mixture.
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Schema 1 : Synthese von N-MilchsäureoctadecylamidScheme 1: Synthesis of N-lactoctadecylamide
In US-A 4021572 wird die Umsetzung von Milchsäure mit Dimethylamin zu einem nicht näher beschriebenen Reaktionsprodukt beansprucht. Die Reaktion wird bei Raumtem- peratur in wässriger oder alkoholischer Lösung durchgeführt. Die Bildung eines Lacta- mides wird nicht beschrieben, sondern lediglich die Bildung eines Salzes aus Milchsäure und dem eingesetzten Amin.In US-A 4021572, the reaction of lactic acid with dimethylamine is claimed to a reaction product not described in detail. The reaction is carried out at room temperature in aqueous or alcoholic solution. The formation of a lactamide is not described, but only the formation of a salt of lactic acid and the amine used.
In WO-A 9730964 wird die Amidierung von Milchsäuresalzen unter CO2 Druck be- schrieben. Hierbei wird in der Beschreibung offenbart, dass auch Amine bei der Veresterung von Milchsäuresalzen (Natrium- oder Calcium-Salz) in Gegenwart von CO2 zugegen sein können, um die entsprechenden Amide zu bilden. Beispiele für eine solche Umsetzung existieren nicht.WO-A 9730964 describes the amidation of lactic acid salts under CO 2 pressure. It is disclosed in the specification that amines can also be present in the esterification of lactic acid salts (sodium or calcium salt) in the presence of CO 2 in order to form the corresponding amides. Examples of such an implementation do not exist.
Nach einer Vorschrift von W.P. Ratchford et al. in J.Am.Chem.Soc. 1949, 71 , 647-651 wird Poly-Milchsäure mit Dimethylamin wie im Schema 2 beschrieben in einer Reaktionskolonne im Gegenstrom bei 175°C umgesetzt. Es wird eine Ausbeute von 72% erhalten. Nachteil dieses Verfahrens ist, dass zunächst Poly-Milchsäure durch eine energieaufwendige Entwässerung aus Milchsäure hergestellt werden muss. In einem weiteren Zeitschriftenartikel von M. M. Shirsalkar et al. in J. Appl. Polym. Sei. 1992, 44, 1873-1881 wird ein Gemisch aus Diethylamin mit Milchsäure in Toluol erhitzt und Wasser azeotrop entfernt. Die Ausbeute wurde nicht angegeben. Der Nachteile dieses Verfahrens ist der Einsatz eines organischen Lösungsmittel, das zur Entfernung weitere Reaktionsschritte benötigt.According to a regulation of W.P. Ratchford et al. in J. Am. Chem. 1949, 71, 647-651 poly-lactic acid is reacted with dimethylamine as described in Scheme 2 in a reaction column in countercurrent at 175 ° C. There is obtained a yield of 72%. Disadvantage of this method is that first poly-lactic acid must be prepared by an energy-intensive dehydration of lactic acid. In another journal article by M. M. Shirsalkar et al. in J. Appl. Polym. Be. 1992, 44, 1873-1881, a mixture of diethylamine is heated with lactic acid in toluene and water is removed azeotropically. The yield was not stated. The disadvantages of this method is the use of an organic solvent, which requires further reaction steps to remove.
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Schema 2: Synthese von N,N'-Milchsäurediethylamid In JP2003-327567 wird die Umsetzung von Milchsäure mit verschiedenen Aminen zu Aminosäuren unter Druck, wie es in Schema 3 offenbart ist, beschrieben. Nach diesem Stand der Technik wird unter Druck daher kein N, N'-Milchsäuredialkylamid erhalten, sondern es kommt zur Umlagerung der Stickstoffgruppe und somit zur Bildung der entsprechenden Aminosäuren bzw. dem Aminosäureamid. Ein genanntes Beispiel ist die Herstellung von N-Ethylalanin in einer Ausbeute von 3.1 %. Die Reaktion wird unter Druck bei einer Temperatur von 383°C in einem kontinuierlichen Reaktor durchgeführt.Scheme 2: Synthesis of N, N '-Milchsäurediethylamid JP2003-327567 describes the reaction of lactic acid with various amines into amino acids under pressure as disclosed in Scheme 3. According to this prior art, no N, N '-Milchsäuredialkylamid under pressure is therefore obtained, but it comes to the rearrangement of the nitrogen group and thereby to form the corresponding amino acids or amino acid amide to the. An example given is the production of N-ethylalanine in a yield of 3.1%. The reaction is carried out under pressure at a temperature of 383 ° C in a continuous reactor.
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Schema 3: Synthese von Aminosäuren aus Milchsäure (siehe Eintrag 7)Scheme 3: Synthesis of amino acids from lactic acid (see entry 7)
Während die Umsetzung von Estern, Anhydriden und Säurechloriden der Milchsäure mit Dimethylamin mit sehr hohen Ausbeuten unter milden Reaktionsbedingungen realisiert werden kann, so ist die direkte Umsetzung der freien Säure mit einem Amin sehr viel schwerer zu realisieren.While the reaction of esters, anhydrides and acid chlorides of lactic acid with dimethylamine can be realized with very high yields under mild reaction conditions, the direct reaction of the free acid with an amine is much more difficult to implement.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher ein Verfahren zur Herstellung von N, N'- Milchsäuredialkylamiden bereit zu stellen, das es ermöglicht die N, N'- Milchsäu- redialkylamide in hoher Selektivität und Ausbeute direkt in einer Stufe ohne Esterbildung aus der Milchsäure und dem jeweiligen Dialkylamin herzustellen. Eine weitere Aufgabe ist bei der Umsetzung enantionmeren reiner Milchsäuren das chirale Zentrum zu erhalten.The object of the present invention is therefore a process for preparing N, N '- to provide Milchsäuredialkylamiden ready, which allows the N, N' - Milchsäu- redialkylamide in high selectivity and yield directly in one step without Esterbildung from the lactic acid and the produce each dialkylamine. Another task is to obtain the chiral center in the reaction of enantionmeren pure lactic acids.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von N, N'-Milchsäuredialkylamid umfassend folgende SchritteThis object is achieved by a process for preparing N, N '-Milchsäuredialkylamid comprising the steps of
a) Umsetzung einer Milchsäure enthaltenden Lösung mit einer Dialkylamin der all- gemeinen Formel R1R2NH enthaltenden Lösung b) Halten der aus Schritt a) erhaltenen Lösung bei den Temperaturen von 5 - 500C für eine Zeit im Bereich von 10 bis 120 min. c) anschließendes Entfernen des Lösungsmittels, d) Erhitzen des aus Schritt c) gewonnenen Produktes auf Temperaturen im Bereich von 100 bis 250 0C und e) Destillation bei einem Druck im Bereich von 10 bis 200 bar,a) reaction of a solution containing lactic acid with a solution containing dialkylamine of the general formula R 1 R 2 NH b) holding the solution obtained from step a) at temperatures of 5 to 50 ° C. for a time in the range from 10 to 120 minute c) subsequent removal of the solvent, d) heating the product obtained from step c) to temperatures in the range from 100 to 250 ° C. and e) distillation at a pressure in the range from 10 to 200 bar,
wobei die Reste R1 und R2 des eingesetzten Dialkylamins unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe von Methyl, Ethyl, n- und iso-Propyl. Vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren, wenn R1 und R2 identisch sind.where the radicals R 1 and R 2 of the dialkylamine used are independently selected from the group of methyl, ethyl, n- and iso-propyl. The process according to the invention is advantageous when R 1 and R 2 are identical.
Vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren, wenn R1 und R2 Methyl sind.The process according to the invention is advantageous when R 1 and R 2 are methyl.
Vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren, wenn die Milchsäure und das Dialkyl- amin der allgemeinen Formel R1R2NH in dem gleichen Lösungsmittel gelöst sindThe process according to the invention is advantageous if the lactic acid and the dialkylamine of the general formula R 1 R 2 NH are dissolved in the same solvent
Vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren, wenn als Lösungsmittel in Schritt a) Wasser eingesetzt wird.The process according to the invention is advantageous if water is used as the solvent in step a).
Vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren, wenn das Lösungsmittel in Schritt c) durch Anlegen von Vakuum entfernt wird.The process according to the invention is advantageous if the solvent in step c) is removed by applying a vacuum.
Vorteilhaft ist das erfindungsgemäße Verfahren, wenn die Milchsäure in der Milchsäure enthaltende Lösung enantionmeren rein ist.The process according to the invention is advantageous if the lactic acid in the solution containing lactic acid is pure enantionmeren.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine Milchsäure enthaltende Lösung eingesetzt, wobei die Milchsäure in einem Lösungsmittel gelöst ist, das ausgewählt ist aus der Gruppe von Wasser und aromatischen Lösungsmitteln. Bevorzugte aromatische Lösungsmittel sind Benzol, Toluol und XyIoI. Ein besonders bevorzugtes Lösungsmittel ist jedoch WasserIn the method of the invention, a solution containing lactic acid is used, wherein the lactic acid is dissolved in a solvent selected from the group of water and aromatic solvents. Preferred aromatic solvents are benzene, toluene and xylene. However, a particularly preferred solvent is water
Diese Milchsäure enthaltende Lösung wird anschließend mit R1R2NH enthaltenden Lösung umgesetzt, wobei R1 und R2 dabei unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe von Methyl, Ethyl, n- und iso-Propyl. Bevorzugt sind die Gruppen Methyl und Ethyl für R1 und/oder R2. Besonders bevorzugt sind R1 und R2 identisch. Ganz besonders bevorzugt sind R1 und R2 Methyl.This solution containing lactic acid is then reacted with R 1 R 2 NH containing solution, wherein R 1 and R 2 are independently selected from the group of methyl, ethyl, n- and iso-propyl. Preferably, the groups are methyl and ethyl for R 1 and / or R 2 . More preferably, R 1 and R 2 are identical. Most preferably, R 1 and R 2 are methyl.
Die Milchsäure in der Milchsäure enthaltenden Lösung kann sowohl eine racemische Mischung der (D)- und (L)-Milchsäure sein als auch eine enantionmeren reine Milchsäure.The lactic acid in the lactic acid-containing solution may be both a racemic mixture of (D) - and (L) -lactic acid and an enantionmeren pure lactic acid.
Bei der Umsetzung einer enantionmer reinen Milchsäure bleibt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren das Chiralitätszentrum erhalten. Das R1R2NH ist dabei in einem Lösungsmittel gelöst, das ausgewählt ist aus der Gruppe von Wasser und aromatischen Lösungsmitteln. Bevorzugte aromatische Lösungsmittel sind Benzol, Toluol und XyIoI. Ein besonders bevorzugtes Lösungsmittel für das R1R2NH ist jedoch Wasser. Ganz besonders bevorzugt sind das R1R2NH und die Milchsäure in dem gleichen Lösungsmittel gelöst, insbesondere ganz besonders bevorzugt wird sowohl für das R1R2NH als auch für die Milchsäure Wasser als Lösungsmittel verwendet. Die Milchsäure enthaltende Lösung kann jede mögliche Milchsäurekonzentration aufweisen. Bevorzugt liegt die Milchsäurekonzentration in der Lösung im Bereich von 85 bis 95 %, besonders bevorzugt liegt sie im Bereich von 89 bis 94 %.In the implementation of an enantionmer pure lactic acid by the inventive method, the center of chirality is maintained. The R 1 R 2 NH is dissolved in a solvent which is selected from the group of water and aromatic solvents. Preferred aromatic solvents are benzene, toluene and xylene. However, a particularly preferred solvent for the R 1 R 2 NH is water. Most preferably, the R 1 R 2 NH and the lactic acid are dissolved in the same solvent, in particular, very particular preference is given to using water as solvent both for the R 1 R 2 NH and for the lactic acid. The lactic acid-containing solution may have any possible lactic acid concentration. Preferably, the lactic acid concentration in the solution is in the range of 85 to 95%, more preferably in the range of 89 to 94%.
Zu der auf Temperaturen im Bereich von 0 bis 100C abgekühlten Milchsäure enthaltenden Lösung wird anschließend eine ebenfalls auf diese Temperatur abgekühlte R1R2NH enthaltende Lösung gegeben. Beide Lösungen werden miteinander vermischt. Zum Vermischen ist jeder dem Fachmann bekannte mechanische Rührer geeignet. Diese Lösung wird für eine Zeit im Bereich von 10 bis 120 min, bevorzugt im Bereich von 20 bis 60 min bei Temperaturen im Bereich von 5 bis 500C, bevorzugt im Bereich von 20 bis 300C belassen, so dass sich das entsprechende Dialkylammoniumlactat in dem Lösungsmittel gebildet hat.To the cooled to temperatures in the range of 0 to 10 0 C containing lactic acid solution is then added to a likewise cooled to this temperature R 1 R 2 NH containing solution. Both solutions are mixed together. For mixing, any mechanical stirrer known to those skilled in the art is suitable. This solution is left for a time in the range of 10 to 120 minutes, preferably in the range of 20 to 60 minutes at temperatures in the range of 5 to 50 0 C, preferably in the range of 20 to 30 0 C, so that the corresponding Dialkylammoniumlactat has formed in the solvent.
Anschließend wird in Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens das Lösungsmittel entfernt. Zur Entfernung des Lösungsmittels ist jede dem Fachmann bekannt Art der Lösungsmittelentfernung möglich, die die Temperatur der Dialkylammoniumlactat enthaltenden Lösung nicht über 300°C erwärmt. Bevorzugt ist die Entfernung des Lösungsmittels im Vakuum.Subsequently, in step c) of the process according to the invention, the solvent is removed. For removal of the solvent, any type of solvent removal known to the person skilled in the art is possible which does not heat the temperature of the dialkylammonium lactate-containing solution above 300.degree. Preferably, the removal of the solvent in vacuo.
Der Rückstand ist das Dialkylammoniumlactat als ionische Flüssigkeit. Unter ionischer Flüssigkeit sind alle Salze zu verstehen, die bei Normaldruck unterhalb von 100°C schmelzen.The residue is the dialkylammonium lactate ionic liquid. By ionic liquid are meant all salts which melt at atmospheric pressure below 100 ° C.
Die aus Schritt c) erhaltene ionische Flüssigkeit wird anschließend in Schritt d) des erfindungsgemäßen Verfahrens auf Temperaturen im Bereich von 100 bis 2500C, bevorzugt im Bereich von 150 bis 2500C, besonders bevorzugt im Bereich von 200 bis 2400C erhitzt und bei einem Druck im Bereich von 200 bis 10 mbar, bevorzugt im Bereich von 50 bis 10 mbar, besonders bevorzugt im Bereich von 50 bis 30 mbar gemäß Schritt g) des erfindungsgemäßen Verfahrens destilliert.The ionic liquid obtained from step c) is then heated in step d) of the inventive method to temperatures in the range of 100 to 250 0 C, preferably in the range of 150 to 250 0 C, particularly preferably in the range of 200 to 240 0 C and distilled at a pressure in the range from 200 to 10 mbar, preferably in the range from 50 to 10 mbar, particularly preferably in the range from 50 to 30 mbar according to step g) of the process according to the invention.
Der Vorteil bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist, das dieses Verfahren in nur einem Reaktionsbehälter durchgeführt werden kann und somit als Eintopfreaktion keine zwei Stufen über die Bildung und Isolierung des Esters der Milchsäure, wie es im Stand der Technik beschrieben ist, vorsieht. BeispielThe advantage with the process according to the invention is that this process can be carried out in only one reaction vessel and thus as a one-pot reaction does not provide for two stages via the formation and isolation of the ester of lactic acid as described in the prior art. example
20g Milchsäure (90%ig in Wasser) werden bei 1 °C vorgelegt und mit Dimethylamin (40%ig in Wasser) versetzt. Die schwach gelbe Lösung wird nachdem ca. 80 min gerührt wurde auf RT erwärmt. Das Wasser wird bei vermindertem Druck abdestilliert (500C, 20mbar). Es wurden 25,2g (0,18mol) Dimethylammoniumlactat (93 % Ausbeute) als ionische Flüssigkeit (Smp.: ca. 35°C) erhalten.20 g of lactic acid (90% in water) are introduced at 1 ° C and treated with dimethylamine (40% in water). The pale yellow solution is heated to RT after about 80 minutes. The water is distilled off under reduced pressure (50 0 C, 20mbar). 25.2 g (0.18 mol) of dimethylammonium lactate (93% yield) were obtained as an ionic liquid (mp: ca. 35 ° C.).
16,6 g (0,123 mol) des so erhaltenen Dimethylammoniumlactat wurden im Ölbad erhitzt (200-2400C). Dabei wurde unter Vakuum (50-30 mbar; Sumpftemperatur: 170- 2000C; Kopftemperatur: 90-1 100C) Milchsäuredimethylamid als Reaktionsprodukt abdestilliert.16.6 g (0.123 mol) of Dimethylammoniumlactat thus obtained were heated in an oil bath (200-240 0 C). It was dried under vacuum (50-30 mbar; bottom temperature: 170- 200 0 C; head temperature: 90-1 10 0 C) Milchsäuredimethylamid distilled off as the reaction product.
N,N'-Milchsäuredimethylamid wurde mit einer Ausbeute von 40% und einer Reinheit von ca. 70% erhalten.N, N '-Milchsäuredimethylamid was obtained with a yield of 40% and a purity of about 70%.
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Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zur Herstellung von N,N'-Milchsäuredialkylamid umfassend folgende Schritte1. A process for preparing N, N '-Milchsäuredialkylamid comprising the steps of
a) Umsetzung einer Milchsäure enthaltenden Lösung mit einer Dialkylamin der allgemeinen Formel R1R2NH enthaltenden Lösung b) Halten der aus Schritt a) erhaltenen Lösung bei den Temperaturen von 5 bis 500C für eine Zeit im Bereich von 10 bis 120 min. c) anschließendes Entfernen des Lösungsmittels, d) Erhitzen des aus Schritt c) gewonnenen Produktes auf Temperaturen im Bereich von 100 bis 2500C und e) Destillation bei einem Druck im Bereich von 10 bis 200 mbar,a) reaction of a solution containing lactic acid with a dialkylamine of the general formula R 1 R 2 NH containing solution b) holding the solution obtained from step a) at temperatures of 5 to 50 0 C for a time in the range of 10 to 120 min. c) subsequent removal of the solvent, d) heating the product obtained from step c) to temperatures in the range from 100 to 250 ° C. and e) distillation at a pressure in the range from 10 to 200 mbar,
wobei die Reste R1 und R2 des eingesetzten Dialkylamins unabhängig voneinander ausgewählt sind aus der Gruppe von Methyl, Ethyl, n- und iso-Propyl.where the radicals R 1 and R 2 of the dialkylamine used are independently selected from the group of methyl, ethyl, n- and iso-propyl.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , wobei R1 und R2 identisch sind.2. The method of claim 1, wherein R 1 and R 2 are identical.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei R1 und R2 Methyl sind.3. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein R 1 and R 2 are methyl.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Milchsäure und das Dialkylamin der allgemeinen Formel R1R2NH in dem gleichen Lösungsmittel gelöst sind.4. The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the lactic acid and the dialkylamine of the general formula R 1 R 2 NH are dissolved in the same solvent.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei als Lösungsmittel in Schritt a) Wasser eingesetzt wird.5. The method according to any one of claims 1 to 4, wherein water is used as the solvent in step a).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Lösungsmittel in Schritt c) durch Anlegen von Vakuum entfernt wird.6. The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the solvent is removed in step c) by applying a vacuum.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Milchsäure in der Milchsäure enthaltende Lösung enantionmeren rein ist. A process according to any one of claims 1 to 6, wherein the lactic acid in the lactic acid-containing solution is more pure enantionmeren.
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