isissl:

Diss*
Utrecht

1020

n\'t".

-"t

\\s

\'.r; V ■ > V

/M

fc;\'

r»

■ ■■ \' ■■ • -A-ts;-:

.. s"

ia

■ VI«"

?

ij

OVER DE VORMING VAN DIHYDROBENZ-
IMIDAZOL- EN TETRAHYDROCHINOXALINE-
DERIVATEN DOOR INWERKING VAN AZIJN-
ZUURANHYDRIDE EN ZINKCHLORIDE OP
NITRODERIVATEN VAN DIMETHYL- EN
DIAETHYLANILINE.

OVER DE VORMING VAN DIHYDROBENZIMIDAZOL^
EN TETRAHYDROCHINOXALINEDERIVATEN DOOR
INWERKING VAN AZIJNZUURANHYDRIDE EN ZINK-
CHLORIDE OP NITRODERIVATEN VAN DIMETHYL- EN
DIAETHYLANILINE.

PROEFSCHRIFT

TER VERKRIJGING VAN DEN GRAAD VAN
DOCTOR IN DE WIS- EN NATUURKUNDE
AAN DE RIJKSUNIVERSITEIT TE UTRECHT.
OP GEZAG VAN DEN RECTOR-MAGNIFICUS
J. PH. SUYLING. HOOGLEERAAR IN DE
FACULTEIT DER RECHTSGELEERDHEID.
VOLGENS BESLUIT VAN DEN SENAAT DER
UNIVERSITEIT, TEGEN DE BEDENKINGEN
VAN DE FACULTEIT DER WIS- EN NATUUR-
KUNDE TE VERDEDIGEN OP VRIJDAG
9 JULI 1926, DES NAMIDDAGS TE VIJF UUR,

DOOR

HENDRIK WILLEM HUIJSER

GEBOREN TE DUBBELDAM

DRUKKERIJ D. C. ZUIDAM, UTRECHT
1926.

BIBLIOTHEEK DER
RIJKSUNIVERSITEIT

, 5

; /■ .

W: ..

I

■ \'. • . ■

-VA- ^

AAN MIJN MOEDER.

.... ■\'K^V:;....,,

fvf ;

. . ..V, ......

\'■1

Gaarne maak ik na het voltooien van mijn proefschrift
van de gelegenheid gebruik om LI, Hoogleeraren in de
Faculteit der Wis- en Natuurkunde, mijn welgemeenden
dank te betuigen voor het onderwijs, dat ik van U mocht
ontvangen.

In de allereerste plaats dank ik U, Hooggeleerde van
Romburgh, hooggeachte Promotor voor het vele, wat ik
van U heb kunnen leeren. Uw schitterende colleges. Uw
experimenteele vaardigheid. Uw kritiek en Uw groote werk-
lust kunnen ieder op zichzelf als voorbeeld gesteld worden.
Dat ik gedurende de jaren, in welke ik het voorrecht had
Uw assistent te zijn, hiervan zoo ruimschoots heb mogen
profiteeren, stemt mij dankbaar.

Ook ben ik U zeer erkentelijk voor den steun en den
raad, die U mij bij de bewerking van dit proefschrif gaf.

U, hooggeleerde Cohen, breng ik hier mijn dank
voor Uw onderricht in de Physische Chemie, Zoowel Uw
colleges als Uwe practica zullen mij in aangename herinne-
ring blijven.

Ook U, hooggeleerde Kruyt breng ik mijn oprechten
dank voor het genoten onderricht. Uwe boeiende colleges
in de Phasenleer en de Kolloidchemie zijn uiterst geschikt
om de belangstelling op te wekken.

Hooggeleerde Schoorl en Hooggeleerde de
G ra a ff, U dank ik voor het vele, dat ik op colleges en
praktica van U geleerd heb.

Als een bijzonder voorrecht beschouw ik het, van U,
Hooggeleerde Ornstein onderricht in de theoretische
Physica, ontvangen te hebben, waarvoor ik hier mijn dank
uitspreek.

< , f; ■ ■ » ■

■../\'O

\'^.tvr.\'jvi \'.f . ■\'.O\'

■>>■•■■■■ ^ ^y■yy -■■■\'At-:\'yà • :. nr^ \'4L , 1

\\ \'Ai •

f

:: ai - ■ ■ ;

- vVi - ;

- ^ Ml . /

... , ■ :

INLEIDING.

FriedelenCrafts^) hebben, vele jaren geleden, aan-
getoond, dat men in het benzol gemakkelijk een atoom water-
stof kan vervangen door een acetylgroep, indien men er
acetylchloride op laat inwerken onder den invloed van alumi-
niumchloride. Er ontstaat dan acetophenon

QH5. CO. CH3.

Nog gemakkelijker gelukt deze substitutie in aniline zooals
Klingel") aantoonde.

Hij kookte daartoe aniline met azijnzuuranhydride en
zinkchloride en verkreeg 200 het p. aminoacetophenon.

Men zou geneigd zijn het voor waarschijnlijk te houden,
dat deze invoering van een acetylgroep in de benzolkern bij
het dimethylaniline nog veel gemakkelijker zou gaan, gezien
de groote beweeglijkheid van het para-standige waterstof-
atoom in deze stof.

Deze beweeglijkheid cn de geschiktheid voor condensatie
blijkt o.a. uit de gemakkelijke vorming van het tetramethyl-
diaminodiphenylmethaan:

(CH3), N. Q H,. CH2. Q H4. N (CH3),.\'

\') Ann. de Ch. et Ph. [6] I 506 (1884).
2) B. 18 2688 (1885).

dat bij verwarmen van de azijnzure oplossing van dimethyl-
aniline en formaldehyde ontstaat.

Deze reactie verloopt ook nog uitstekend met o. nitrodi-
methylaniline, waarbij zich vormt een dinitfotetramethyldi-
aminodiphenylmethaan:

(CH3)2N <=> - CH^- <=> N(CH3)2 \')•
NO2 NO2

Zoo lag het ook voor de hand te verwachten, dat in analo-
gie met de vorming van het p. aminoacetophenon het p. di-
methylaminoacetophenon zou ontstaan uit dimethylaniline.

Tracht men echter op deze wijze in dimethylaniline een
acetylgroep in te voeren, dan treedt er een sterke verharsing
op en uit het reactiemengsel is geen gekristalliseerde
verbinding te isoleeren. Het verwachte p. dimethylamino-
acetophenon kan men echter verkrijgen door methyleeren van
aminoacetophenon met behulp van methyljodide volgens
Klingel").

Ook gelukte het mij niet in het monomethylaniline een
acetylgroep in de benzolkern in te voeren door het met azijn-
zuuranhydride en zinkchloride te koken. Ik verkreeg slechts
het bij 100° C. smeltende methylacetanihde.

Het ware nu mogelijk, dat de inwerking van azijnzuur-
anhydride en zinkchloride op nitroderivaten van dialkyla-
niline tot genitreerd dialkylaminoacetophenon zou leiden en
daarom voerde de Heer Hoejenbos, chem, docts., eenige
jaren geleden, bedoelde reactie uit met het 3.6. dinitro-
diaethylaniline. Hij kon uit de reactieproducten een gekristal-
liseerde stof afscheiden, welke bij 127° smolt.

De Heer H o e j e n b o s kon echter de studie van deze

O Volgens een mondelinge mededeeling van Prof. van Romburgh.
2) B. 18, 2694 (1885).

verbinding door zijn overgang naar de industrie niet ter hand
nemen.

Prof. van Romburgh stelde mij voor de proef van
Hoejenboste herhalen en de producten der reactie nader
te onderzoeken. Zoo is het gekomen, dat de studie van deze
reactie het onderwerp van mijn proefschrift is geworden.

Ik bepaalde mij uiteraard niet tot de door Hoejenbos
gebruikte verbinding, maar onderwierp reeds dadelijk eenige
andere genitreerde dimethyl- en diaethylanihnen aan de in-
werking van azijnzuuranhydride en zinkchloride. In verschil-
lende gevallen werden goed gekristalliseerde verbindingen
verkregen, welke, zooals later bleek, evenmin als het product
van Hoejenbos een acetylgroep in de kern bevatten. De
uitkomst der analyses van deze producten deden aanvankelijk
de meening postvatten, dat er inderdaad in de kern een
acetylgroep was ingevoerd, maar dat er bovendien een mo-
lecuul water uit de oorspronkelijke nitroverbinding was ge-
treden. Het bleek echter bij verder onderzoek, dat de acetyl-
groep zich door inwerking van verdunde kali reeds liet sub-
stitueeren door waterstof, zoodat dc waarschijnlijkheid, dat
ik een acetophenonderivaat onder handen zou hebben, uiterst
gering was.

Toch heb ik nog pogingen gedaan om een door inwerking
van azijnzuuranhydride en zinkchloride uit 3.6 dinitrodi-
methylaniline verkregen stof door nitratie van p. dimethyl-
aminoacetophenon te bereiden. Bij deze nitratie werden, zoo-
als ik in het laatste hoofdstuk zal beschrijven, echter geheel
andere producten verkregen.

De bij de afsplitsing van de acetylgroep gevormde stof
bleek later, reeds door behandeling met ijsazijn, zich gemak-
kelijk weer te laten acetyleeren, zoodat men recht had aan
te nemen, dat de acetylgroep niet aan een C-atoom, maar

veeleer aan een stikstof- of zuurstofatoom gebonden zou zijn.

Verder bleef de vraag nog op te lossen, waar en op welke
wijze het molecuul water uit de acetylvrije verbinding was
getreden.

Moleculairgewichtsbepalingen gaven tot uitkomst, dat niet
twee moleculen van het nitro-product aan elkaar gekoppeld
konden zijn.

De waarschijnlijkheid was nu het grootst, dat de zuurstof
van de ortho-standige nitrogroep oxydeerend gewerkt zou
hebben op de waterstofatomen van beide of yan één der
alkylgroepcn en zooals het verder onderzoek geleerd heeft,
bleek dit slechts op één alkylgroep te zijn en ten slotte leidde
het voortgezette onderzoek, dat. door de groote bestendigheid
der verkregen verbindingen tegen verschillende inwerkingen,
veel moeite heeft gekost, tot de conclusie, welke door een
synthese ondubbelzinnig bevestigd kon worden, dat in het
geval van de methylverbindingen er imidazolderivaten ont-
staan waren.

Deze synthese bestond hierin:

Op 2-amino 4-nitromonomethylaniline liet ik phosgeen in-
werken. Zoo vormde zich een bij 300° C. smeltende verbin-
ding, die identiek bleek te zijn met het product, door afsplit-
sing van een acetylgroep door kali uit het inwerkingsproduct
van azijnzuuranhydride en zinkchloride op 2.4. dinitrodi-
methylaniline verkregen.

^ CH3 N/CH3 N^S"^

/CO A

A COCl, ^ A^H of I I

I I tautomeren vorm: . .

V V V

NO, NOa

De vorming van de anhydro-verbinding uit 2.4 dinitrodi-
methylaniline:

kan men waarschijnlijk daardoor verklaren, dat de zuurstof
van de o-standige nitro-groep reageert met de waterstof van
de methylgroep onder v/ateruittreding, terwijl gelijktijdig het
andere zuurstofatoom van die nitrogroep met het van de
methylgroep overblijvende waterstofatoom van plaats ver-
wisselt. Ook ware aan te nemen, dat na de wateruittreding
het overgebleven zuurstofatoom der nitrogroep zich tusscheii
het C- en H-afoom der = C.H. groep schuift, zoodat er

X Ha

Ai^

V

NO>

ontstaat, d.i. de tautomcre vorm van

C H3

N

An

V

N02

Hoe het zij, zeker is het, dat de zuurstof van de o-standige
nitro-groep met de methyl-groep reageert.

Van de gemakkelijkheid, waarmee de o-standige nitro-

groep soms kan reageeren, getuigt b.v. de overgang van
o-nitrobenzaldehyde in o-nitrosobenzoëzuur onder invloed

van het zonlicht^).

Ik heb in de chemische literatuur nagegaan of er reacties
bekend zijn, waarbij binding optreedt van één of meer C-
atomen van aan N- gebonden alkylgroepen met de stikstof
van een o-standige nitrogroep, maar geen reacties aangetrof-
fen, welke met de hierboven beschreven geheel analoog zijn.

Zoo vond P i n n O W-) onder de reductieproducten van m.
nitrodimethyl. p. toluïdine het N. m. dimethylbenzimidazol:

^CH,

/N(CH3)2

C H3. Q H3 < ^-> C H. C. H:, C

^ N O2 ^^

Hoewel deze reactie eenige overeenkomst met bovenge-
noemde vertoont — men kan b.v. aannemen, dat eerst een
nitrosoverbinding gevormd wordt en dat er daarna één
molecule water uittreedt — verschilt zij er toch aanmer-
kelijk van doordat zij in een reduceerend milieu plaats vindt
en er een zuurstofvrije verbinding ontstaat. Daar, zooals ik
in het experimenteele gedeelte zal aantoonen. door reductie
van de inwerkingsproducten van azijnzuuranhydride en zink-
chloride op genitreerde dimethylanilinen de zuurstof van de
CO.-groep (of COH) niet te verwijderen is, is het moeilijk
deze stoffen als tusschenproducten bij bovengenoemde reac-
tie van P i n n O w te beschouwen.

Het bijzondere bij de reductie van P i n n o w is de wijze,
waarop het imidazolderivaat in dat geval ontstaat, want om
tot deze verbindingen te komen staan er o.a. twee algemeene

methodes open.

1) Ciamician en Silber. B. 34. 2040 (1901).

2) B. 30. 3120. (1897).

1.) Uit ortho-diarainen en vetzuren:

AnHz O:^ A.Nsx

> c - r\' -i i ^

ynrfl ho y^r

2.) Uit o-nitro acylanilinen door reductie:
r\' a / r\'

An:

C O.R

N^

waarbij R en R\' kan zijn H of alkyl.

Pinnow en Pistor^) verkregen door inwerking van
azijnzuuranhydride op dimethyltriamidobenzol het methyl-
aèthenyl. p. acetylaminophenyleenamidine

Voor deze reactie is het moeilijk een verklaring, welke ge-
heel voldoet, te geven.

Er zijn verschillende voorbeelden, waarbij er zuurstof
aan de N- of C-atomen der imidazolring gebonden is.

N i e m e n t o w s k y-) isoleerde uit de reductieproducten
van m. nitro. p. methylaceettoluïde:

n o2

(1) ch,. ce h, co.ch,

(4) N—

1) B. 27, 605. (1894).

2) B. 20, 1874. (1887).

naast de anhydrobase:

CH,. CeH,/ yC.CU,
N

CH,

een verbinding, die hiervan slechts verschilt door de aanwe-
zigheid van één zuurstofatoom meer. Aan deze stof geeft hij
de formule:

/O

^N/ I
ch3. CeH,::; >C-CH,

CH,

In het eenvoudigste geval — de reductie van o. nitro-
formanilide met alkoholische zwavelammonium — ontstaat er

oxybenzimidazoP), waaraan hij de formule:
•

Ce H4C\' ^CH

^Nd I

O

geeft, zonder daarvoor echter eenig nader bewijs te geven.

Het oximidazol gaf bij een proef om het met behulp van
benzoylchloride en natronloog te benzoyleeren met benzoyl-
chloride en natronloog het isomere o. phenyleenureum. Deze
stof is ook een zuurstofhoudend imidazolderivaat. Beide on-
derstaande formules komen voor deze verbinding in aan-
merking:

AnH An"

I I >0 en \\C0H

1) Niementowsky B. 43, 3012. (1910).

Het O. phenyleenureum ontstaat op vele wijzen o.a. volgens
Hartmaan^) uit o. phenyleendiamine en phosgeen. Het is
een zeer bestendige stof, oplosbaar in verdunde alkaliën, on-
oplosbaar in verdunde zuren; zij is tegen reductie bestand.

Deze eigenschappen komen overeen met die der stoffen,
welke optreden bij de inwerking van azijnzuuranhydride en
zinkchloride op nitrodimethylanilinen.

De producten, welke door inwerking van azijnzuuranhy-
dride en zinkchloride op genitreerde diacf/iy/anilinen ont-
staan, zijn wat de resultaten der analyses, dus wat de empi-
rische formules betreft, geheel analoog aan die der methyl-
derivaten. Dit aannemende, bestaan er twee mogelijkheden:

le. De waterstof der CHj rest van de aethylgroep kan
onder wateruittreding reageeren; er zou dan een verbinding
van het type:

M C2 H5

. ^ c - c h,

A-a

V

ontstaan.

2e. De waterstof der CH3 rest van de aethylgroep reageert
en er zou een verbinding van het type:

c, h5

n -ch2

An-

h

V

gevormd worden.

In tegenstelling met de methylverbindingen zijn de aethyl-

1) B. 23, 1047. (1890)-

derivaten oplosbaar in verdunde zuren en onoplosbaar in ver-
dunde akaliën.

De vorming van een nitroso-verbinding, die gemakkelijk
door sterk zoutzuur het uitgangsproduct weer terugvormt,
maakt de tweede opvatting zeer waarschijnlijk.

Hierbij komt nog. dat. indien men de eerste formule voor
juist houdt, men niet kan inzien, waarom deze stoffen zoo
gemakkelijk een acetylderivaat geven en welk waterstofatoom
in dat geval voor vervanging in aanmerking komt.

Op grond van het bovenaangevoerde acht ik mij gerechtigd
de formule:

C2H5

-CHz
-CO

h

V

dan wel een tautomeren vorm ervan:

Cj H5

CHj
coh

n

V

voor deze, uit de diaethylderlvaten ontstane, verbindingen
aan te nemen.

HOOFDSTUK L

De inwerking van azijnzuuranhydride en zinl<chloride op
aromatische nitro- en aminovcrbindingen.

Op het voetspoor van Hoejenbos (zie blz. 18) heb ik
eerst getracht door inwerking van azijnzuuranhydride en
zinkchloride in allerlei verbindingen een acetyl-groep in te
voeren. Daarna heb ik nog verschillende andere reacties
beproefd, welke in dit hoofdstuk beschreven worden.

Ik gebruikte bij toepassing van azijnzuuranhydride en zink-
chloride gewoonlijk dezelfde betrekkelijke hoeveelheden als
Hoejenbos, d.w.z. op 1 mol. stof ± 4 mol. anhydride
en ih 1 mol. zinkchloride.

Zooals reeds in de inleiding is vermeld, verkreeg H. door
inwerking van azijnzuuranhydride en zinkchloride op 3.6
dinitrodiaethylaniline een gekristalliseerde verbinding. Daar,
zooals later beschreven zal worden, ook uit 2.4 dinitrodime-
thylaniline een dergelijke stof ontstaat, en ik aanvankelijk
meende, dat er in deze stoffen een acetylgroep in de kern
zou zijn ingevoerd, was het voor de hand liggend om na te
gaan, welke groepen in de benzolkern uiteraard het intreden
van een acetylgroep zouden vergemakkelijken.

Daartoe onderzocht ik hoe het nitrobenzol en het 1.3
dinitrobenzol zich bij behandeling met azijnzuuranhydride en
zinkchloride gedroegen.

In beide gevallen kleurde de vloeistof zich bij het verhitten
zeer donker. Het onomgezette nitrobenzpl werd, na het uit-
gieten van het reactiemengsel in water, door distillatie met
stoom verwijderd en door middel van verschillende oplos-
middelen trachtte ik uit de overblijvende zwarte, kleverige
massa een gekristalliseerde verbinding af te scheiden, hetgeen
echter niet gelukte. >

Ook het reactieproduct van m. dinitrobenzol goot ik in
water uit, zoog het neerslag af en trok het uit met alkohol,
waarna ik deze oplossing met kool kookte. De bij bekoelen
uitgekristalliseerde stof bleek, bij nogmaals omkristalliseeren,
dinitrobenzol te zijn, hetgeen in onzuiveren toestand ook nog
uit de moederloog van verschillende kristallisaties kon wor-
den afgescheiden. Door de met alkohol uitgetrokken zwarte
stof met aceton en ijsazijn te extraheeren gelukte het mij
evenmin een gedefinieerd product te verkrijgen.

Bij het O. nitraniline ondersteunen de richtende krachten
van de nitro- en de amino-groep elkaar; hier was dus een
gemakkelijke invoering van een acctylgroep te verwachten.
Dit vermoeden vond nog steun in het feit, dat Klingel
uit aniline, azijnzuuranhydride en zinkchloride het p. amino-
acetophenon bereid had.

Om na te gaan of deze vermoedens juist waren zette ik

de volgende proef in:

3 Gr. o. nitraniline en 2,5 Gr. zinkchloride en 8 cc. azijn-
zuuranhydride kookte ik gedurende vier uur. Bij het uitgieten
in water sloeg het anilide neer, dat na één omkristallisatie
bij 80° smolt.

Een andere proef, waarbij na vier uur verhitten van het
reactiemengsel nog één uur met sterk zoutzuur gekookt werd,

had hetzelfde resultaat.

Daar ook deze proef geen positieve resultaten opleverde

nam ik een andere met dimethylaniline, waarvan, zooals reeds
gezegd, het p. standige waterstofatoom zeer „beweeglijk" is.

Ik bracht 8 Gr. versch gedistilleerd dimethylaniline, 7 Gr,
zinkchloride en 23 cc. azijnzuuranhydride in een kolfje; de
inhoud kleurde zich onmiddellijk blauw, welke kleur na kort
koken in donkerbruin overging. Het mengsel werd tien uur
gekookt en daarna in water uitgegoten. Uit de olieachtige
massa gelukte het niet door uittrekken met alkohol, aceton,
benzol en aether een gekristalliseerd product af te zonderen.

Bij een andere proef volgde ik, dimethylaniline als uit-
gangsproduct nemend, de methode welke Klinget) voor
de bereiding van p. amino-acctophenon uit aniline aangeeft:
10 Gr. dimethylaniline, 15 Gr. zinkchloride en 25 cc. azijn-
zuuranhydride worden 4—5 uur gekookt. Na bekoelen wordt
het reactiemengsel in sterk zoutzuur opgelost en er één uur
mede gekookt. Klingel geeft aan, dat dit ten doel heeft
het gevormde anilide te ontleden. Hoewel dit, tenzij een
methylgroep door acetyl vervangen mocht zijn, hier eigenlijk
niet noodig zou lijken, werd toch voor alle zekerheid zijn
voorschrift opgevolgd. De donker gekleurde vloeistof
scheidde bij het alkalisch maken, evenals bij de vorige proef,
een zwarte, halfvloeibare olie af. Pogingen om hieruit tot een
zuivere verbinding te komen bleken ook thans vergeefs.

Wordt monomethylaniline met azijnzuuranhydride en zink-
chloride gekookt, dan blijft de oplossing doorzichtig en
bij het uitgieten in water ontstaat een zwak gekleurde heldere
oplossing, waaruit zich na gedeeltelijke neutralisatie met soda
het monomethylaceetanihde afscheidt. Na koken met kool
en omkristalliseeren uit verdunden alkohol verkreeg ik witte
kristallen, welke bij 100° C. smelten. Door de met soda
geneutraliseerde oplossing met loog te behandelen, slaat er

B. 18, 2688. (1885).

geen andere stof meer neer. De opbrengst aan methylacet-
anilide is zeer goed (het ruwe product weegt iets meer dan
de hoeveelheid monomethylanihne, waarvan men uitgegaan
is, maar het is niet noodig om zinkchloride toe te voegen om
deze stof te bereiden, want zij wordt even gemakkelijk ver-
kregen, wanneer men monomethylanihne alleen met azijnzuur-
anhydride verhit.

Bij een andere proef kookte ik de massa gedurende één uur
met zoutzuur, doch naast het methylacetanilide bleek geen
andere gekristalliseerde verbinding ontstaan te zijn.

Daar bovengenoemde nitro- en aminoverbindingen met
azijnzuuranhydride en zinkchloride geen acetophenonderi-
vaten geven, rijst de vraag of in de stoffen, welke ontstaan
uit sommige genitreerde dialkylanilinen wel een acetyl-groep
in de kern is getreden en het sterk wateronttrekkende
jjiilieu — mengsel van azijnzuuranhydride en zinkchloride —
niet de oorzaak van het ontstaan van genoemde stoffen is.

Daarom werd nagegaan of misschien zinkchloride als
wateronttrekkend middel zonder azijnzuuranhydride ook aan-
leiding tot het ontstaan van genoemde verbindingen gaf. Ik
koos als proefobject het 2.4 dinitrodimethylaniline, omdat
deze stof gemakkelijk volgens Mertens^) of volgens
P i n n O w\'\'^) te bereiden is en daar zij, zooals wij later zullen
zien, een gekristalliseerde verbinding levert bij de bekende be-
handeling, gebruikte ik haar als type van de genitreerde
dialkylanilinen, die met zinkchoride en azijnzuuranhydride
reageeren voor de hieronder beschreven proeven.

20 Gr. xylol en 5 Gr. zinkchloride werden gedurende één
uur gekookt. Noch de vloeistof, noch het zinkchloride kleurde
zich donker. Daarna werden 2,5 Gr. 2.4 dinitrodimethyl-

>) B. 19. 2123. (1886).
2) B. 29, 1053. (1896)

aniline toegevoegd en gedurende 20 uur gekookt. De inhoud
van de kolf werd in water uitgegoten; het teruggewonnen
uitgangsproduct woog, na van eenige zwarte verontreiniging
bevrijd te zijn, 2 Gr. Er had dus geen inwerking plaats gehad.

Daarna onderzocht ik de werking van geconcentreerd
zwavelzuur als wateronttrekkend middel.

1 Gr. 2.4 dinitrodimethylaniline cn 10 cc geconcentreerd
zwavelzuur werden gedurende twaalf uur verwarmd resp. op
± 100°, 120° en 135°.

Bij de derde proef kleurde de vloeistof zich vrij snel donker
en er ontweek langzaam doch regelmatig een naar zwavel-
dioxyde riekend gas. De zwavelzuur-oplossing werd in ijs-
water uitgegoten, met soda geneutraliseerd en het neergesla-
gen product uit verdunden alkohol omgekristalliseerd. Voor
het grootste gedeelte bestond dit uit onveranderd 2,4. dinitro-
monomethylaniline; een klein gedeelte bleek te zijn 2.4 dini-
tromonomethylaniline (spt. 177°). Een der methylgroepen van
het dimethylaniline was\'dus door het zwavelzuur weggeoxy-
deerd. De eerste twee proefjes werden niet nader onder-
zocht, daar — gezien het niet reageeren bij 135° — bij
lagere temperatuur zeker geen inwerking zal hebben plaats
gevonden.

Om te zien of het zinkchloride misschien overbodig was,
werden 6 Gr. 2.4 dinitrodimethylaniline met azijnzuuranhy-
dride gedurende tien uur gekookt; ik kon echter al de uit-
gangsstof onveranderd terugwinnen.

Het zinkchloride is dus óf om zijn wateronttrekkende óf
om zijn katalytische werking noodig voor de reactie.

De vraag rijst of de wateronttrekking bij aanwezigheid
van azijnzuur inplaats van door het zinkchloride misschien
niet door zwavelzuur bewerkstelligd kan worden. Om dit uit
te maken, diende de volgende proef:

Aan een mengsel van 12 Gr. 2.4. dinitrodimethylaniline ■
en 20 cc azijnzuuranhydride voegde ik ca. 0,5 cc geconcen-
treerd zwavelzuur toe en kookte de vloeistof gedurende 6
uur. Van het uitgangsproduct bleef het meeste onomgezet
over en de verbinding, welke uit 2.4 dinitrodimethylaniline
met het anhydride en zinkchloride ontstaat, was niet te
vinden.

Daarentegen gaf toevoeging van de drievoudige hoeveel- •
heid zwavelzuur aanleiding tot het ontstaan van de ver-
wachte stof. Door uitgieten in water ontstond er een neer-
slag, dat met aceton werd uitgetrokken. Bij voorzichtig toe-
voegen van water aan de acetonoplossing sloeg er een pro-
duct neer, dat na eenige keeren omkristalliseeren bij 176°
smolt. Door een mengsmeltpunt bleek het indentiek te zijn met
de stof, welke zooals in het volgende hoofdstuk beschreven
wordt, met behulp van azijnzuuranhydride en zinkchloride te
bereiden is. De opbrengst was echter zeer gering.

De gevolgtrekking schijnt dus wel gewettigd, dat het zwa-
velzuur bij de vorming van deze verbinding wateronttrek-
kend werkt en niet katalytisch, want anders zou zij ook ge-
vormd worden bij toevoeging van een kleine hoeveelheid
zwavelzuur.

Het is dus ook waarschijnlijk dat het zinkchoride en niet
het azijnzuuranhydride wateronttrekkend werkt bij de reactie,
welke het onderwerp van dit proefschrift vormt.

Tenslotte verving ik het azijnzuuranhydride ook nog

door ijsazijn.

6 Gr. 2.4 dinitrodimethylaniline. 10 cc. ijsazijn en 3 Gr.
zinkchoride gedurende vier tot vijf uur gekookt, bleken niet te

hebben gereageerd.

Dat het azijnzuuranhydride in tegenstelling met het azijn-
zuur de reactie wel doet verloopen, zou misschien de vraag

kunnen doen rijzen, of, zoodra er een spoor water gevormd
is, dit niet door het azijnzuuranhydride wordt weggenomen
en het sterk wateronttrekkend milieu zich automatisch hand-
haaft.

Het ware nu wellicht mogelijk om in de benzolkern van dit
genitreerde dialkylaniline een acetylgroep in te voeren vol-
gens de synthese van Friedel & Crafts n.1. met
. acetylchloride en aluminiumchloride.

Een proef, in deze richting gedaan, had ook niet het ge-
wenschte gevolg bij m. nitrodimethylaniline noch bij 2.4 dini-
trodimethylaniline.

HOOFDSTUK II.

Dc reaktic van azijnzuuranhydride en zinkchloride op
genitreerde dimethylanilinen.

De vorming van phenyleenureumderivaten.
(oxodihydroimidazoldcrivaten).

De inwerking op 3.6 dinitrodimethylaniline.

Op dezelfde wijze als Hoejenbos azijnzuurhydride
en zinkchloride op 3.6. dinitrodiaethylaniline liet inwerken
onderwierp ik 3.6. dimethylaniline aan bovengenoemde
reactie. Hij geeft het volgende voorschrift: 6 Gr. diaethylani-
line, 10 cc. azijnzuuranhydride en 3 Gr. zinkchloride worden
gedurende 4-5 uur aan een verticalen koeler verhit. Na afloop
der reactie wordt het eenigszins stroperige reactiemengsel
met een weinig alcohol verdund en langzaam onder omroeren
in 250 cc water uitgegoten. Er scheidt zich een grauw vlokkig
product af. dat men afzuigt, met water wascht en in een va-
cuumexsiccator droogt. Dit product kookte hij eenige malen
uit met veel petrolcumaether (kookpunt 100°) cn schonk de
heldere, bovenstaande oplossing af. Hieruit kristalliseert
een product, met een opbrengst van 3 Gr., in glanzende
naalden uit.

Het bleek, dat bij de dimethylverbinding voor het uittrek-
ken benzol in plaats van petroleumaether geschikter was. Na
eenige malen omkristalliseeren uit benzol verkrijgt men bij
185-186° smeltende, glanzende naalden. Deze kristallen

zijn zwak bruin gekleurd en bevatten benzol, dat ze gemak-
kelijk verliezen, waardoor ze dof worden.

Omkristalliseeren uit alkohol (96%), doet het smeltpunt
niet veranderen en men verkrijgt de stof in prachtige glan-
zende, bijna witte naaldjes; deze lossen gemakkelijk in benzol,
aceton en ijsazijn op. In verdunde loog en verdunde zuren
zijn ze echter weinig oplosbaar.

Na het uittrekken met benzol blijft er een bruin residu achter, waaruit
door veel kokend ijsazijn een verbinding werd geïsoleerd, die na vele malen
omkristalhseeren uit ijsazijn, waarin ze uiterst weinig oplosbaar is, zich in
kristallen afzet. Zij vormde niet volkomen witte, zachte naaldjes, die bij
ca. 370° onder ontleding smolten. Zij bevatten geen anorganische stof,
want zij gaven geen gloeirest.

De analyses gaven gemiddeld: N. 22,5%; C. 52,0%; H. 3,6%.

Een product dat op dezelfde manier uit een andere proef verkregen
en waarvan het niet gelukt was het kristallijn te maken, gaf geheel afwij-
kende analysecijfers.

Gemiddeld: N. 20,5%; C. 54,5%, H. 2.8%.

Doordat deze stof in geen enkel der gebruikelijke oplosmiddelen goed
oploste — zeer weinig in ijsazijn, niet in water, alkohol, benzol, petro-
leumaether en aceton — kon ik er geen moleculairgewichtsbëpaling mede
doen. Bovenstaande wisselende analysecijfers lokten ook niet tot verder
onderzoek uit. Daarbij ontstond zij als bijproduct in slechts geringe hoe-
veelheid, zoodat ik haar niet nader onderzocht.

Het hoofdproduct bij de inwerking op 3.6. dinitrodimethyl-
aniline is dus bovengenoemde bij 185—186° smeltende stof.

De analyse gaf de volgende uitkomsten:

I. 0,1533 Gr. stof leverde bij 760 mM. en 21,5° \'

24,65 cc. stikstof. gev. 18,18% N.

II. 0,1404 Gr. stof leverde bij 758 mM. en 14,5°

21.70 cc. stikstof. gev. 18,01% N.

III, 0,1382 Gr. stof gaven 0,2594 Gr. CO2 gev. 51,19% C.

0,0504 Gr. H2O .. 4,05% H.
V. 0,1870 Gr. stof gaven 0,3498 Gr. CO2 „ 51,02% C.

0,0630 Gr. HjO „ 3,75% H.

Üit deze gegevens laat zich de empirische formule
Qo Hg N3 O4

afleiden, welke vereischt: 17.87% N; 51.06% C; 3.83% H.

Bovenstaande empirische formule wijst op een stof van de •
samenstelling van de uitgangsstof, waarin één acetylgroep
is ingevoerd, gepaard met het uittreden van bovendien nog
één mol. water.

Moleculairgewichtsbepaling volgens Landsberger in ben-
zol M. K. V. 26.7°.

0,3138 Gr. stof opgelost in 32,32 Gr. benzol geven k.p.v. van
0,120° gev. M. G. 216.

0,7302 Gr. stof opgelost in 43,44 Gr. benzol geven k.p.v. van
0,205° gev. M. G. 219.

Volgens bovenstaande formule berekend, moet het M. G.
235 zijn.

De bij 185—186° smeltende stof lost behalve in alkohol en
benzol ook nog op in ijsazijn, aceton en aethylacetaat.

De kristallen, verkregen uit de benzolische oplossing, ble-
ken inderdaad benzol te bevatten. Door ze in een benzol-
atmosfeer zooveel mogelijk van aanhangend benzol te be-
vrijden konden ze in een voor de analyse geschikten vorm
worden verkregen. De benzolbepaling (door verhitten op
100°) gaf het volgende resultaat:
0.8498 Gr. stof verliezen 0.0670 Gr. benzol d.i. 7,9% benzol

0.9965 Gr..... 0.0763 Gr. „ „ 7,6% „

Ber. voor 34 benzol: 8.2%.

De mogelijkheid bestond, dat er door de inwerking van
salpeterzuur op bovengenoemde verbinding een bekende
nitroverbinding zou ontstaan en dat dit een aanwijzing voor
de structuur zou kunnen zijn. Daar hetgeen bij de nitratie ge-
vonden is er niet toe heeft bijgedragen om de structuur op te
helderen stel ik de beschrijving der verkregen resultaten uit
tot het eind van dit hoofdstuk.

Indien in de bij 185—186° smeltende verbinding inderdaad
een acetylgroep in de kern zou voorkomen, dan zou oxydatie
tot een benzoëzuurderivaat kunnen voeren en daarom onder-
wierp ik deze verbinding aan de inwerking van chroomtri-
oxyde. Na eenige voorloopige proeven koos ik de volgende
werkwijze:

8 Gr. stof werden gevoegd bij ongeveer 100 cc. ijsazijn en
in een kolf, waarop een verwijde opstaande buis, zacht ge-
kookt. In de buis werden 10 Gr. chroomtrioxyde gebracht
en de vloeistof in de kolf zoo gekookt, dat het conden-
seerende ijsazijn heel langzaam het chroomtrioxyde oploste.

Nadat al het oxydatiemiddel in de kolf was gekomen,
kookte ik het mengsel nog korten tijd. De oxydatie duurde
ongeveer 3 uur. Er was toen nog een kleine hoeveelheid
neerslag in de kolf; nadat het eerst verwijderd was, goot ik
het reactiemiddel in water uit en neutraliseerde de overmaat
azijnzuur gedeeltelijk met soda. Het ontstane neerslag woog
7 Gr. en door herhaaldelijk zuiveren met alkohol verkreeg
ik 4 Gr. van een in licht bruine, lange naaldjes gekris-
stalliseerde verbinding, die na een paar dagen bijna geheel
in kortere kristalletjes waren uiteengevallen. Het smeltpunt
was niet scherp en lag bij ongeveer 270°. In verdunde loog
loste de stof onder donker-bruinkleuring van de vloeistof op
en door verdund zuur toe te voegen sloeg zij weer onver-
anderd neer.

0.1173 Gr. stof leverde bij 758 mM en 15°

21.32 cc. stikstof gev. 21.12% N.

0.1197 Gr. stof leverde bij 761 mM en 15.5°

21.90 cc. stikstof gev. 21.29% N.

Als bijproduct van de oxydatie met chroomtrioxyde was
een kleine hoeveelheid van een licht geel gekleurd korrelig
uitziend product ontstaan, dat evenwel niet zuiver te
krijgen was.

Daar het 3.6 dinitrodimethylanihne bij verwarmen met loog
dimethylamine afsplitst, verhitte ik, om te zien of de bij
185—186° smeltende verbinding deze eigenschap behouden
had, deze stof met 10% en sterkere loog, doch er vormde
zich geen vluchtig amine.

Echter bleek de 10% loog reeds bij zachte verwarming
niet zonder inwerking geweest te zijn, want er was een
product gevormd, dat zeer veel geleek op de bij de inwerking
van chroomtrioxyde in azijnzuur verkregen verbinding.

Wanneer de stof. spt. 185—186°, met 10% loog zacht ver-
warmd wordt, verdwijnt langzamerhand, onder donkerbruin-
kleuring van de oplossing, het neerslag en bij aanzuren slaat
er een grauwvlokkige verbinding neer. Door eenige malen
omkristalliseeren uit alkohol (96%) wordt een bijna kleur-
looze stof verkregen met smeltpunt 272°.

De aangezuurde oplossing werd alkalisch gemaakt en tot
droog ingedampt; in het residu kon acetaat (als aethyl-
acetaat) aangetoond worden, zoodat hiermede bewezen is,
dat de acetylgroep als azijnzuur is afgesplist. De analyse van
de stof, die met behulp van loog bereid was, gaf de volgende
resultaten:

0.1507 Gr. stof leverde bij 759 mM. en 16°

28.52 cc. stikstof gev, 21.93% N.

0.1624 Gr. stof leverde bij 758 mM. en 18°

30.77 cc. stikstof gev.21.72% N.

0,1387 Gr. stof gaven 0,2519 Gr. CO2 gev. 49.53% C.

0,0466 Gr. H2O „ 3,73% H.

0.2136 Gr. stof gaven 0,3903 Gr. CO2 - ^9.83% C.

0.0728 Gr. H2O 3.79% H.

Berekend voor Cg H^ N3 O, d.i. 3.6. dinitrodimethylaniline
— onze uitgangsstof — verminderd met één mol. water:
21.76% N. 4974% C.; 3.63% H.

Het blijkt uit de analyse, dat, zoowel door inwerking van
chroomtrioxyde in azijnzuur als door verwarming met loog,
er een acetylgroep wordt afgesplitst.

Door deze acetylvrije stof met natrium in kokend toluol te
verhitten, ontstond er een roodbruine natriumverbinding,
welke op een spatel verhit, „verpufft".

Door ze in een sterke kalioplossing te brengen, kristal-
liseert er bij afkoeling in ijs en zout een kaliumverbinding
uit, dus ook in waterig milieu gelukt het een metaalverbinding
te maken. De gele kaliumverbinding kleurde zich bij het na-
wasschen met water fel rood en bij drogen keerde de oor-
spronkelijke gele kleur weder terug.

Een kaliumbepaling (als kaliumsulfaat) gaf 14.0% K. Be-
rekend 16.9% K.

Dit groote verschil is door gedeeltelijke hydrolyse bij het
wasschen met water te verklaren. Men ziet dan ook, dat,
wanneer men het kaliumzout in water oplost, de oorspron-
kelijk heldere oplossing na korten tijd troebel wordt en er
zich vlokken afscheiden, die bij toevoegen van kali weer in
oplossing gaan.

De bij 185—186° smeltende verbinding werd aan reductie
met tin en zoutzuur onderworpen.

Langzaam verdween de stof en uit de heldere vloeistof zet-
ten zich, nadat zij een weinig was ingedampt en er door mid-
del van een zinkplaatje het tin zooveel mogelijk uit verwijderd
was. lange witte naalden af. Deze bleken nog tin te bevatten;
door zwavelwaterstof werd al het tin slechts moeilijk verwij-
derd Daarom voerde ik de reductie met ijzerpoeder en sterk
zoutzuur uit; zij bleek ook goed te gaan en gemakkelijk ver-
kreeg ik op deze wijze een aschvrije stof.

Evenals bij de reductie met tin slibde ik ook hierbij de stof

met sterk zoutzuur op en door geleidelijk toevoegen van ijzer-
poeder in de warme oplossing ging de verbinding door de
reductie in oplossing. Nadat van de overmaat ijzer bevrijd
was, kristalliseerde er bij bekoelen het zoutzure zout van een
amine uit, dat zich na omkristalliseeren uit alcohol, waarin
zoutzuurgas geleid werd, in witte, naaldvormige kristallen
afzette. Deze stof smolt onder ontleding, wanneer zij in een
bad van 348° werd gebracht.

Analyse.

0.1895 Gr. stof leverde 0.1258 Gr. AgCl. gev. 16.42% Cl.

0.2092 Gr. stof leverde 0.1393 Gr. AgCl. gev. 16.47% Cl.

0.1669 Gr. stof leverde bij 765 mM. en 20°

28.12 cc. stikstof gev. 19.30% N.

0.1571 Gr. stof leverde bij 765 mM. en 21°

26.50 cc. stikstof gev. 19.23% N.

0,1595 Gr. stof gaven 0,2585 Gr. CO2 gev. 44,20% C.

0,0829 Gr. H2O „ 5,77% H.

0,1593 Gr. stof gaven 0,2583 Gr. CO^ .. 44,22% C.

0,0824 Gr. H2O „ 5,75% H.

Berekend op CgHioNaOCl. f 1 aq.:

44,14% C; 5,52% H; 19,31% N; en 16,32% Cl.

Door verwarmen op 110—120° verliest zij gemakkelijk het
kristalwater.

0.2118 Gr. stof geven een gewichtsverlies van 0.0174 Gr.,
d.i, 8.21% water, terwijl 1 aq. overeenkomt met 8.28%,

Door de reductie wordt dus één nitrogroep tot een amino-
groep gereduceerd onder afsplitsing der acetylgroep. Het
overblijvende zuurstofatoom blijft onaangetast en het is dus
onwaarschijnlijk, dat dit nog aan stikstof gebonden is.

Hetzelfdé amine ontstaat, zooals men thans reeds ver-
wachten kon, ook door reductie van de bij 272° smeltende
acetylvrije stof.

Daar men aan de bij 272° smeltende acetylvrije verbinding
wellicht een der volgende structuurformules zou kunnen
geven:

.O O

N

N02.C6H3C^ >CH NOJ. QH, \' %CH

CH, CH

en Niementowsky\') door verhitten van een stof,
waaraan hij een soortgelijke formule meende te mogen toe-
kennen, n.1.:

/N/?

CH,. CoH,/ :;C. CH,

CH,

een zuurstofvrije verbinding van de volgende samenstelling:

C H.,. Ce H., / ^ \\c. C H,
CH,

verkreeg, verhitte ik mijn product in een luchtbad op
300—310°. Er trad een langzame gasontwikkeling op. Bij het
onderbreken van het verhitten verkreeg ik gedeeltelijk het uit-
gangsproduct terug en bij langer verhitten bleef er slechts een
verkoolde masa achter, waaruit het onmogelijk was nog een
gekristalliseerde verbinding af te scheiden.

Terloops moge ik hier vermelden, dat ik ook, voordat ik
de structuurformule had vastgesteld, nog pogingen gedaan
heb om met semicarbazide en phenylhydrazine de aanwezig-
heid van een CO-groep aan te toonen. Thans, nu wij weten
met een ureumderivaat te doen te hebben, is te begrijpen, dat
dc reactie negatief uitviel.

B. 20, 1881. (1887).

Daar één van de zuurstofatomen van de bij 272° smeltende
stof CgHyNgOa niet door reductie te verwijderen was en de
andere twee in een nitrogroep gebonden zijn en de zuurstof
van een nitrogroep niet met phosphorpentachloride reageert,
trachtte ik door middel van phosphorpentachloride dat derde
zuurstofatoom door chloor te vervangen.

Indien er twee chlooratomen ingevoerd zouden worden
zou de aanwezigheid van een CO-groep zijn aangetoond.
Treedt er slechts één in, dan zou er een groep OH aanwezig
kunnen zijn, tenzij van een oorspronkelijk gevormde CCl-a-
groep een chlooratoom met een eventueel aan stikstof gebon-
den waterstofatoom als zoutzuur zou zijn uitgetreden.

Na eenige voorloopige proeven gelukte het mij de omstan-
digheden te vinden, waaronder die chloreering plaats vindt:

5 Gr. van de bij 272° smekende stof worden in een kolf ge-
bracht met 100 Gr. phosphoroxychloride, waarin zij slechts
voor een deel oplossen. Men voegt 7 Gr. PCI5 toe en kookt
het mengsel ongeveer gedurende 40 minuten. De vloeistof is
dan eenigszins donker gekleurd en het neerslag bijna geheel
verdwenen. Men zuigt de kleine hoeveelheid nog onopgeloste
stof af en verwijdert het phosphoroxychloride bijna geheel
door distillatie. Het residu wordt door afzuigen en nawas-
schen met drogen aether daarvan bevrijd en uit alkohol om-
gekristalliseerd. Het smeltpunt kan opgevoerd worden tot
202—203° en blijft bij verder omkristalliseeren constant.

Analyse.

0.1659 Gr. stof gaven 0.1142 Gr. AgCl. gev. 17.0% Cl.

0.2111 Gr. stof leverden bij 755 mM. en 11°

35.20 cc. stikstof gev. 19.65% N.

0.1332 Gr. stof leverden bij 765 mM. en 13.5°

22.20 cc. stikstof gev. 19.62% N.

Voor QHgNjOaCl. zijn de berekende waarden:
16,8 7o Cl. en 19,86% N.

De opbrengst van deze reactie was verre van quantitatief.
Een enkele keer was ze 50%, maar meest 30% of minder.
Er ontstond als bijproduct een groote hoeveelheid halogeen-
vrije stof.

Op grond van de verkregen resultaten, die hierboven op-
gesomd zijn, meen ik dus te kunnen besluiten, dat aan de door
wateruittreding uit het 3.6 dinitrodimethylaniline gevormde
verbinding de formule:

Ayco

I Spt. 272"

moet toekomen.

Deze toch verklaart, dat de waterstof aan de stikstof ge-
makkelijk vervangen kan worden door een acetylgroep, welke
ook weer gemakkelijk door loog kan worden afgesplitst.
Eveneens is zij in overeenstemming met de door reductie
verkregen resultaten, waarbij werd aangetoond, dat slechts
één aminogroep ontstaat (door reductie van de nitrogroep).
Verder is de reactie met phosphorpentachloride er geheel
mede in overeenstemming, omdat aangenomen kan worden,
dat door inwerking van phosphorpentachloride er een groep
CCI2 omstaat, waaruit een chlooratoom met de waterstof
van de NH-groep als zoutzuur uittreedt. Het behoeft geen
betoog, dat de tautomere formule alle bovengenoemde reacties
eveneens kan verklaren:

COH

Sluit men zich bij de nomenclatuur en het nummeren aan,
welke Victor Me yer en P. Jacobson in hun ,,Lehr-
buch der,organischen Chemie" gebruiken,

(1) <2)
N —CH

(7)AN^

I I ^^^

(6)^(4)
(5)

dan zou aan de nieuwe verbinding de naam l.methyló.nitro-
2.3dihydro2.oxo-benzimida2ol ^toekomen.

Daar ik — zooals later op blz. 37 zal blijken — de overeen-
komstige 2.4.-verbinding door synthese heb verkregen, zal
de synthese uit 3.nitro6.aminomonomethylaniline en phosgeen
ongetwijfeld ook gelukken.

De inwerking op 2.4. dinitrodimethylaniline.

Het was van belang om na te gaan of de reactie ook zou
gelukken met dinitroderivaten van dimethylaniline, waarin
de nitrogroepen een anderen stand hebben. Daar het volgens
de beschreven proeven noodzakelijk schijnt, dat althans één
der nitrogroepen de ortho-plaats bezet ten opzichte van de
dimethylamino-groep, koos ik het 2.4. dinitrodimethylaniline.

Laat men azijnzuuranhydride en zinkchloride in dezelfde
relatieve hoeveelheden, als bij het 3.6. dinitrodimethylanihne
is beschreven, op de overeenkomstige \'2.4 verbinding inwer-
ken, dan ontstaan er veel bijproducten. Daarom variëerde ik
de hoeveelheden zinkchloride en azijnzuuranhydride, doch
bemerkte hiervan in de opbrengst weinig invloed.

Ik bereidde de stof in één bewerking op grootere schaal.
De tienvoudige hoeveelheid van het voorschrift van H. ver-
hitte ik gedurende acht uur aan een omgekeerden koeler. Na

het uitgieten in water werd de verkregen vaste stof gedroogd
en in een soxhlet met benzol uitgetrokken. Dit duurde lang;
er bleef tenslotte een groote hoeveelheid bruine, amorph
uitziende stof achter, die niet te zuiveren was. Uit de ben-
zolische oplossing had zich tijdens het uittrekken een gelen
kristalkoek afgezet. Na afdistilleeren van het benzol nam ik
dezen in warm aceton op en bij bekoeling scheidden zich
dikke naalden af. Door voorzichtig toevoegen van water ver-
kreeg ik nog een belangrijke hoeveelheid van deze kristallen.
(Door toevoegen van meer water scheidde zich uit de aceton-
oplossing onomgezet 2.4. dinitrodimethylaniline af). Door ze
uit aceton om te kristalliseeren voerde ik het smeltpunt tot
175—176° op. De opbrengst was ongeveer 50—60%.

Analyse.

0,1545 Gr. stof leverde bij-753 mM. en 12,5°

23.80 cc. stikstof gev. 18,00%; N.

0,1669 Gr. stof leverde bij 757 mM. en 14°

25,80 cc. stikstof gev. 17,86% N.

0,1146 Gr. stof gaven 0,2150 Gr. CO2 gev. 51,17% C.

0,0405 Gr. H2O „ 3,92% H.

0,1296 Gr. stof gaven 0,2439 Gr. CO2 „ 51,33% C.

0,0466 Gr. H2O „ 3,99% H.

Berekend op C,oHqN304 d.i. naar analogie met de vroegere
beschreven overeenkomstige 3.6.-verbinding:

Bij zacht verwarmen met verdunde natronloog gaat zij on-
der donkerbruinkleuring van de vloeistof in oplossing. Bij
bekoelen scheidt deze oplossing kristallen af, ongetwijfeld
een analoge metaalverbinding als bij het 3.6. dinitrodi-
methylaniline beschreven is. Bij aanzuren slaat er een grijze
stof neer, die uit alkohol in fijne naaldjes verkregen wordt
(spt. 300°).

Analyse:

0,1735 Gr. stof gaven bij 750 mM. en 11°

32,40 cc. stikstof gev. 21,86% N.

0,1939 Gr. stof gaven bij 750 mM. en 12°

36,30 cc. stikstof gev. 21,82% N.

nCH,

Berekend opQH7N3O3 A^/^^ 21,76% N.

d.i.: I I "

Spt. 300"

NO;

Hier is door de loog, evenals bij het besproken isomeer,
een acetylgroep afgesplitst.

Deze verbinding is gemakkelijk in verdunde loog oplos-
baar. toch heeft zij een zeer zwak zuur karakter, want op het
zuurgevoelige phenolphtaleïne reageert de waterige oplos-
sing nauwelijks merkbaar. Hierbij dient echter opgemerkt te
worden, dat ze bijna niet in water oplost.

Ook de 175-176° smeltende acetylvcrbinding splitst door
koken met chroomtrioxyde en azijnzuur de acetylgroep af.

De reductie met ijzerpoeder en zoutzuur verliep geheel zoo-
als bij de overeenkomstige 3.6.-verbinding beschreven is.
Door omkristalliseeren uit alkoholisch zoutzuur verkreeg ik

het zoutzure amine in bijna witte kristallen, die zeer onscherp
bij 320—330° onder ontleding smolten.

Analyse:

0,1517 Gr. stof gaven O.IOH Gr. AgCI gev. 16,54% Cl.

0,2080 Gr..... 0,1384 Gr. „ 16,47%

Berekend op Cg Hjo N3 OCl. 1 aq. 16.29% Cl.

Door verwarmen op 110—120° verliest zij heel moeilijk
het kristalwater. Het drogen tot constant gewicht, duurde
meer dan een dag.

Waterbepaling.

0,4792 Gr. stof gaven een gewichtsverlies van 0,0396 Gr.

gev. 8,26% H2O. Ber. voor 1 H2O: 8,4%

De formule van het zoutzure amine is dus:

Cl. H, N. Q .-CO aq.

De bij 300° smeltende accthylvrije stof geeft analoog met de
overeenkomstige 3.6.-verbinding met phosphoroxychloride en
phosphorpentachloride een chloorverbinding. Volgt men ech-
ter voor haar bereiding de daar omschreven methode, dan
krijgt men een niet-chloorhoudend product, dat ik niet verder
heb onderzocht.

Door de stof met phosphorpentachloride en phosphor-
oxychloride in bepaalde verhouding in een toegesmolten buis
te verwarmen, gelukte het de gewenschte chloorverbinding
te bereiden. Men moet er evenwel op letten, dat de verhou-
dingen, de tijd van verhitten cn de temperatuur juist gekozen
worden, want anders kan de opbrengst slecht zijn, doordat
óf de chloorverbinding niet gevormd wordt, óf dat de ge-
vormde verbinding weer is ontleed. Volgens het onderstaande

voorschrift werkend, verkrijgt men een opbrengst van
ca. 50%.

5 Gr. stof, 6 cc. POG^ en 7 Gr. PCI5 worden in een toege-
smoken buis gedurende uur op 185—195° verwarmd. De
buis bevat, wanneer zij ongeveer op 100° is afgekoeld, een
zwart gekleurde beweeglijke vloeistof, waarin nog een vrij
groote hoeveelheid vaste stof ligt. Men mag niet zoolang
verhitten tot deze stof geheel opgelost is. Bij bekoelen wordt
de vloeistof tot een brij van dikke naaldvormige kristallen.
Men schudt den inhoud van de buis op een zuigtrechter,
wascht met aether na en kristalliseert uit alkohol om. Bij
langzaam bekoelen vormen zich lichtbruine vedervormige
kristallen, die bij 184—185° smelten. In water is zij zeer moei-
lijk oplosbaar (ca. 0,7 Gr. in 3 Liter warm water), doch de
warme oplossing scheidt mooie, witte naaldjes uit (spt 186°).

Analyse.

0,1409 Gr. stof gaven 0,0961 Gr. AgCl gev. 16,90% Cl.

0,1534 Gr. „ „ 0,1047 Gr. „ „ 16,91% „
Berekend voor C3H5N3O2CI: 16,787o Cl; 19.867o N.

0,1517 Gr. stof leverde bij 766 mM. en 16°

25,55 cc. stikstof gev, 19,70% N.

0,1985 Gr, stof leverde bij 766 mM. en 17°

33,30 cc. stikstof gev. 19,53% N.

Ik had dus ook waarschijnlijk onderstaande verbinding in
handen:

CH,

n

An-

V

NO,

Indien in deze chloorverbinding het chlooratoom te ver-
vangen ware door een methylgroep, zou er ontstaan:

V

NO2

Pinnow en Pistor^) verkregen, door inwerking van
azijnzuuranhydride en zinkchloride op dimethyl-triamido-
benzol:

N (CHJ,
AnHj

V

NHj

en daar ik het waarschijnlijk achtte, dat mijn chloorverbin-
ding, welke bij 184—185° smelt, de bovengenoemde structuur
zou hebben, poogde ik het chlooratoom door een methyl-
groep te vervangen. De reductie van de overblijvende nitro-
groep zou hoogstwaarschijnlijk gemakkelijk gaan. Uit het
identiek zijn van beide verbindingen zou volgen, dat boven-
genoemde structuur voor de chloorverbinding de juiste is.

Eerst werkte ik volgens dc methode van Pittig met be-
hulp van natrium en methyljodide. Behalve aether werd ook
xylol als oplosmiddel gebruikt. De oplosbaarheid van de
chloorverbinding was vooral in aether zeer klein.

Een mengsel van 2 Gr. chloorverbinding, 60 cc. xylol en 2

1) B. 27, 605. (1S94).

Gr. fijn natrium reageerde bij het verhitten op 90°, in een toe-
gesmolten buis met 6 gr. methyljodide niet.

Vervolgens probeerde ik door middel van het methylmag-
nesiumjodide een methylgroep in de plaats van het chloor-
atoom te brengen.

Uit 5 Gr. CH, J en 0,75 Gr. magnesium in aether bereidde
ik de Grignard\'sche-verbinding. Hierbij voegde ik 2,5 Gr.
chloorverbinding; nadat het mengsel 48 uur gekookt had,
was er bijna alle chloorverbinding nog onomgezet. Om een
hoogere temperatuur voor de reactie aan te kunnen wenden
dan met aether mogelijk was, verving ik dezen in een andere
proef door xylol. De oplossing werd gedurende 6 uur in een
waterstofatmosfeer gekookt. Hoewel de chloorverbinding nu
niet meer uit het reactiemengsel terug te winnen was, gelukte
het toch niet hieruit het verwachte product te isoleeren.

De chloorverbinding zelf reageerde in aetherische oplossing
niet met magnesium, zoodat ik ook de methode om door in-
werking van dimethylsultfaat op de Mg-verbinding van de
halogeenhoudende stof het chlooratoom door de methylgroep
te vervangen, niet kon uitvoeren.

Daarna beproefde ik haar door inwerking van diaethyl-
zink te alkyleeren.

Door, in een koolzuurstroom, aan zinkaethyl voorzichtig
kleine hoeveelheden chloorverbinding toe tc voegen, was er
aanvankelijk geen werking te zien, doch toen er ongeveer
0,5 Gr. bijgebracht was, trad er een heftige reactie in; alles
ondeedde en er bleef slechts een zwarte massa achter.

Een tweede proef verliep evenals de eerste.

Daarna loste ik het zinkaethyl in xylol op en voegde deze
oplossing\'door een scheidtrechter — alles in koolzuuratmos-
feer — aan een verwarmde oplossing van de chloorverbinding
in xylol toe. Nu was de reactie niet heftig, doch het gelukte

ook nu niet een gekristalliseerde verbinding uit het reactie-
mengsel te isoleeren.

Voor deze oriënteerende proef gebruikte ik 1,2 Gr. zink-
aethyl en 3,1 Gr. chloorverbinding.

Indien de boven opgestelde formule inderdaad juist ware,
zou de stof dus een ureumderivaat zijn en ware het mogelijk
haar met behulp-van een der bekende ureumsynthesen te be-
reiden.

Nu ontstaat volgens Hartmann\') uit o. phenyleendia-
mine met behulp van phosgeen het o. phenyleenureum. Ik
overtuigde mij door een proef, dat deze reactie zeer gemak-
kelijk verliep. In het onderhavige geval zou dan de inwerking
van phosgeen op 4 nitro 2. aminomonomethylaniline tot de
verlangde verbinding moeten voeren:

N • N

AnHj coci,

I I ------^ I I "

V \\/

N Oj N O2

Het 4, nitro. 2. amino. monomethylaniline is verkregen door
K e h r m a n n"). Ik bereidde het volgens zijn voorschrift en
kan zijn waarnemingen geheel bevestigen. Men verkrijgt het
door reductie van 2.4. dinitromonotmehylaniline met zwavel-
ammonium.

De synthese, die de structuur van bovengenoemde verbin-
ding zou bevestigen, voerde ik als volgt uit; ^

2 Gr.4.nitro.2.aminomonomethylaniline werden in een kolfje

1) B. 23. 1047. (1890).

2) B. 28, 1707. (1895).

met ongeveer 40 cc. benzol zacht verwarmd, waarna ik gelei-
delijk 5 cc. van een 10% oplossing van phosgeen in benzol
liet toedruppelen. De nog voor een groot deel onopgeloste
kristallen van de uitgangsstof verdwenen bij het omschudden
langzamerhand en er vormde zich een flink neerslag, dat
zwak bruin gekleurd was. Dit werd afgezogen, met water
gewasschen en met zeer verdunde loog uitgetrokken. Bij aan-
zuren sloeg er een grijze stof neer, die na omkristalliseeren
uit alkohol bij 300° smolt. Ze gaf met mijne verbinding
(welke door inwerking van azijnzuuranhydride en zink-
chloride op 2.4 dinitrodimethylaniline ontstaan was, nadat
er eerst met loog dc acetylgroep was afgesplitst) geen smelt-
puntsverlaging cn vertoonde volkomen dezelfde eigenschap-
pen, als oplosbaarheid in verdunde alkaliën onder donker-
bruinkleurig der vloeistof, oplosbaarheid in alkohol enz.

Door deze synthese is dus de formule, op grond van de ver-
schillende door mij uitgevoerde reacties opgesteld, wel geheel
bewezen. Natuurlijk is ook nu het optreden van den tautome-
ren vorm bij reacties niet uitgesloten.

Door de acetylvrije stof met ijsazijn te koken, treedt er
weer gemakkelijk een acetylgroep in het molecuul en ontstaat
er de oorspronkelijke bij 175° smeltende verbinding.

Eenmaal verliep de reactie op 2.4. dinitrodimethylaniline
door ccn mij onbekende oorzaak afwijkend van alle andere
keeren. Uit het reactiemengsel, na uitgieten in water, afzuigen
en drogen, isoleerde ik door uittrekken met benzol en om-
kristalliseeren uit met water verdund aceton, een witte stof,
die bij 166—167° smolt. Deze verbinding was oplosbaar in
verdunde zuren en sloeg door loog weer uit de oplossing neer.

Analyse.

0,1345 Gr. stof leverde bij 768 mM. en 18°

18,67 cc. stikstof gev. 16,13% N.

0,1632 Gr. stof leverde bij 764 niM. en 20,5°

23,15 cc. stikstof gev. 16,23% N.

0,1391 Gr. stof gaven 0,2784 Gr. CO2 gev. 54,59% C.

0,0644 Gr. HO2 .. 5,14% H.

0,1354 Gr. stof gaven 0,2699 Gr. CO2 „ 54,36% C.

0,0584 Gr. HO, „ 4,79% H.

Berekend op C]2N3H,3 04:

54.75% C; 4,94% H; 15,97% N.

Door deze verbinding met 10% loog zacht te verwarmen,
verandert de kleurlooze massa in een bruin precipitaat. Uit
alkohol omgekristalliseerd smelt deze stof bij 150°. De licht
bruine naaldjes zijn oplosbaar in verdunde zuren en door
loog wordt de stof onveranderd uit de zure oplossing neer-
geslagen.

Analyse.

0,2074 Gr. stof leverde bij 761 mM. en 14°

34,10 cc. stikstof gev. 19.24% N.

0,2150 Gr. stof leverde bij 760 mM. en 15.5°.

35,28 cc. stikstof gev. 19.12% V.

Berekend op CjoHnNaOa, d.i. bovengenoemde stof, waarin
een acetylgroep door een waterstofatoom vervangen is:

19.00% N.

Ook hier is alweer door de loog uit de bij 166-167° smel-
tende verbinding één acetylgroep afgesplitst.

Door variatie van de hoeveelheid zinkchloride en azijnzuur-
anhydride, alsmede door de verhittingsduur te veranderen,
gelukte het mij niet deze stof opnieuw te verkrijgen, zoodat
door gebrek aan materiaal het onderzoek der beschreven
verbindingen voorloopig gestaakt moest worden.

De inwerking op andere genitreerde metliylanilinen.

Men zou uit het voorgaande verwachten, dat het o. nitro-
diraethylanihne zelf gemakkelijk met azijnzuurhydride en
zinkchloride zou reageeren, In deze verbinding is n.1. geen
andere groep aanwezig dan de beide, noodig voor de reactie.

Een proef in deze richting gedaan gaf vooralsnog een ne-
gatief resultaat. Ik werkte op dezelfde wijze als vroeger aan-
gegeven. Het O. nitrodimethylaniline was van te Voiren in va-
cuum overgedistilleerd. Na het uitgieten in water, loste ik de
harsachtige producten in aceton op. Door koken met kool
ontkleurde de donkere oplossing zich niet en bij toevoegen
van water sloeg er steeds een bruine, vlokkige stof neer.

Dat ook m- en p-nitrodimethylaniline niet inwerkten en
slechts naast harsachtige producten het uitgangsmateriaal
weer teruggaven, kan nu geen verwondering wekken.

Ook het 3.4 dinitrodimethylaniline, waarin evenmin een o.-
standige nitrogroep voorkomt, reageerde niet in de goede
richting; er trad slechts verharsing op.

Evenmin gaven 2.4.6. trinitro- en het 2.3.4. trinitrodi-
methylaniline inwerking. In beide gevallen werd het grootste
gedeelte van de onomgezette nitroverbinding, naast weinig
harsachtige producten, onveranderd teruggewonnen.

Het\'^3.4.6. trinitrodimethylaniline gaf. hoewel in zeer
geringe hoeveelheid, een verbinding, welke analoog is aan de
boven beschreven acetylvrije stoffen. Zelfs na een verhit-
tingsduur van 72 uur was de opbrengst uiterst gering.

15 Gr. 3.4.6. trinitrodimethylaniline werden met 9 Gr. zink-
chloride en 33 cc. azijnzuuranhydride gedurende 48 uur ge-
kookt. Daarna in water uitgegoten, het neerslag gedroogd en
in een soxhlet uitgetrokken (5 Gr. uitgangsstof terug). De in
de soxhlet achterblijvende, zwartgekleurde massa wordt
daarna met alkohol uitgetrokken. Het zoo verkregen product

wordt door oplossen in aceton en neerslaan met water ge-
zuiverd, wat niet gemakkelijk gaat. Men verkrijgt ten slotte
gele blaadjes, welke in een bad van 294° gebracht, juist
smelten. De stof lost op in verdunde loog en slaat met zuur
weer neer.
Analyse:

0,1297 Gr. stof leverde bij 768 mM. en 19°

26,58 cc. stikstof Gev. 23,69% N.
0,1235 Gr. stof leverde bij 768 mM. en 19°.5

25.25 cc. stikstof Gev. 23,64% N.

0,1492 Gr. stof gaven 0,2208 Gr.COa Gev. 40.36% C.

0,0342 „ H2O „ 2.55% H.
0,1488 Gr. stof gaven 0,2200 „ CO2 „ 2.89% H.

0,0386 „ H2O 40.41% C.

. Berekend op Cg H^ N4 O5; 40.33% C; 2.52% H; 23.53% N.

Naar analogie met vroeger beschreven verbindingen zou
aan deze stof de volgende formule toekomen:

An

h

N02

NOs

Uit 2.4 dinitromonomethylaniline vormde zich slechts het
overeenkomstige anilide.

Men ziet uit het bovenstaande, dat een o. standige nitro-
groep voor de reactie noodig is, doch dat hare aanwezigheid
alléén niet voldoende schijnt en ook andere factoren van in-
vloed zijn op het al of niet ontstaan der gezochte stoffen; ze
kunnen maken, dat de reactie anders verloopt of haar ver-
hinderen.

Nitratie.

3 Gr. van jiet bij 185° smeltende nitroraethylaceto-oxodihy-
drobenzimidazol werden opgelost in 30 cc. salpeterzuur (sg.
1.5), terwijl door koelen met ijswater de temperatuur niet bo-
ven 15° steeg. Daarna werd in water uitgegoten en het neer-
slag uit 300 cc. alkohol omgekristalleerd. Na vier maal was
het smeltpunt der lichtgele blaadjes constant op 191°.

Analyse.

0.1529 Gr. stof leverde bij 749 mM. en 18°

27.10 cc. stikstof Gev. 20.08% N.

0.1708 Gr. stof leverde bij 749 mM. en 18°

30.45 cc. stikstof Gev. 20.20% N.

0,2284 Gr. stof gaven 0,3576 Gr. CO2 Gev. 42,70% C.

0,0630 „ HpO „ 3.06% H.

0,1537 Gr. stof gaven 0,2411 „ CO2 „ 42,78% C.

0,0399 „ H2O 2.88% H.

Berekend op C.oHsN^Oö: 42,85% C; 2.857,., H; 20.0\'Vo N.

Het blijkt dus uit de analyse, dat één waterstofatoom door
een nitrogroep is vervangen.

Dit nitroproduct lost bij verwarmen met verdunde loog
met roode kleur op en door toevoegen van zuur slaat er een
stof neer, die na omkristalliseeren in gele blaadjes verkregen
wordt. Een smeltpunt- en een mengselpuntbepaling toonde de
identiteit met de bovengenoemde, uit 3.4.6. trinitrodimethyl-
aniline verkregen, verbinding.

Aan de bovenstaande acetylverbinding komt dus de vol-
gende structuur toe:

nCH,

A /CO
An^o.ch,

no^Y
NO,

Daarna werd sterker genitreerd:

2 Gr. opgelost in 20 cc. salpeterzuur (sg. 1.5) gebracht en
even gekookt. Na bekoelen voorzichtig water toegevoegd.
Het zoo verkregen product smolt niet scherp; bij verder ver-
dunnen met water kwam er steeds dezelfde stof uit; althans,
wat het smeltpunt betrof, gedroeg elke fractie zich gelijk:

De stof smelt onder ondeding. Verhit men het bad eerst
op 260°, dan smolt de stof binnen enkele seconden; in een
bad van 270° smolt ze oogenblikkelijk.

Bij een andere proef, waarbij ook door verwarmen met
rookend salpeterzuur genitreerd was, werd de salpeterzure
oplossing in water uitgegoten en het neerslag met veel alko-
hol herhaald uitgetrokken. Uit den alkohol zette zich een
gele stof(I) in fijne naaldjes af, die na eenige malen omkristal-
liseeren juist smolten, wanneer ze in een bad van 335° ge-
bracht werden.

De alkoholische moederloog gaf bij indampen een vrij
groote rest, en bleek, dat er nog een in alkohol beter
oplosbare stof was gevormd. Deze zuiverde ik door om-
kristalliseeren uit aceton en verkreeg haar in gele naaldjes,
die gebracht in een bad van 232° slechts langzaam onder
ontleding smolten, terwijl ze het oogenblikkelijk doen in een
bad van 234°. Deze stof (II) lost in verdunde loog en ammo-
niak op en is uit deze oplossing weer onveranderd door zuren
te precipiteeren.

Analyse van(l):

0.2345 Gr. stof leverde bij 753 mM. en 14.°5

48.90 cc. stikstof Gev. 24.15% N.

0.1661 Gr. stof leverde bij 750 mM. en 15°

34.26 cc. stikstof Gev. 24.16% N.

0,1305 Gr. stof gaven 0,1648 Gr.COz Gev. 34.44% C.

. .. 0,0289 H2O M 2.46% H.

0,1330 Gr. stof gaven 0,1683 „ CO2 .. 34.51% C.

0,0237 .. H2O .. 1.98% H.

Analyse van (II):

0,1420 Gr. stof leverde bij 760 mM. en 12°

2875 cc. stikstof Gev. 23.91% N.
0,1336 Gr. stof leverde bij 760 mM. en 12°

27.50 cc. stikstof Gev. 24.31% N.

0,1593 Gr. stof gaven 0,1713 Gr. CO2 Gev. 29,33% C.

0,0291 H2O 2.03% H.

0,1342 Gr. stof gaven 0,1449 „ CO2 - 29.45% C.

0,0250 „ H2O „ 2.07% H.

Uit deze resultaten laat zich niet een goed aansluitende
formule berekenen.

HOOFDSTUK III.

De reaktie van azijnzuuranhydride cn zinkchloride op
genitrcerdc diaethylanilinen.

De vorming van chinoxalinederivaten.

De inwerking op 3.6. dinitrodiaethylaniline.

Het voorschrift van Hoejenbos (zie blz. 18) geeft
goed weer, wat er, bij het nawerken ervan, ook bij mij ge-
beurde. De vloeistof kreeg na even verwarmen, in plaats van
de oorspronkelijke donkerroode kleur, een meer donkerbruine
tint. Vooral bij het werken met grootere hoeveelheden, wat
op de opbrengst geen ongunstigen invloed heeft, is bij het
begin een duidelijke reactie waar te nemen. De vloeistof, die
even aan de kook gebracht is, blijft na het verwijderen der
warmtebron minutenlang doorkoken.

Na eenige malen omkristalliseerfen uit petroleumaether
(kpt. 100°) was het smeltpunt der gevormde stof constant
geworden. De bijna witte naalden smolten bij 127°. Alkohol
(96%) is ook een geschikt oplosmiddel om de verbinding om
te kristalliseeren; men verkrijgt haar dan in den vorm van
prachtige zijdeglanzende \'naaldjes met het zélfde smeltpunt.

De elementairanalyse gaf de volgende uitkomsten:.

0,1927 Gr. stof leverde bij 758 mM. en 10°

26,22 cc. stikstof Gev. 16,18% N.

0,1719 Gr. stof leverde bij 760 mM. en 11°

23,52 cc. stikstof Gev. 16,24% N.

0,178/ Gr. stof gaven 0,3571 Gr. CO2 Gev. 54.50% C.

0,0837 „ H2O .. 5.20% H.

0,1710 Gr. stof gaven 0,3420 „ CO2 - 54.55% C.

0,0774 „ H2O „ 5.03% H.

Uit deze analysecijfers berekent men de empirische formule:
Q2 H,3 N3 O4

Deze vereischt 54.75% C; 4.94% H en 15,97% N.

Een moleculairgewichtsbepaling volgens Landsberger in
aceton gaf:

0,2889 Gr. stof opgelost in 20,90 Gr. aceton gaven een k.v.p
van 0,100° Gev. M.G.: 230.

0,4523 Gr. stof opgelost in 25,21 Gr. aceton gaven een k.p.v.
van 0,195° Gev. M.G.: 252 Ber. M.G.: 247

De berekende formule komt\'overeen met die der uitgangs-
stof, waarin een waterstofatoom door een acetylgroep is ver-
vangen en waaruit bovendien nog een molecuul water is ge-
treden. dus geheel analoog aan hetgeen ook bij de methyl-
derivaten gevonden was.

Daar de uitgangsstof met loog gemakkelijk diaethylamine
afsplitst, kookte ik ook nu. om te zien of er nog een diaethyl-
aminerest aanwezig was. ik het product met 10 percentige en
sterkere loog, doch er kwam geen amine vrij.

De stof lost in de kou niet op in verdunde anorganische
zuren, noch in alkaliën.

Nadat deze stof uit het gedroogde inwerkingsproduct van
azijnzuuranhydride en zinkchloride op 3.6 dinitrodiaethyl-
aniline door uitttrekken met petroleumaether van het grootste
gedeelte der bijproducten was gescheiden, kookte ik het
residu met water op. Bij bekoelen scheidde de gefiltreerde op-
lossing een stof af, die na eenige malen omkristalliseeren uit
verdunden alkohol in bijna witte, bij 206° smeltende naaldjes

verkregen werd. Ze lost in (0.5 N) zoutzuur op en slaat door
toevoegen van loog weer neer.

De analyses gaven de volgende uitkomsten:

0.1889 Gr. stof leverde bij 755 mM en 18°,5

31.62 cc. stikstof Gev. 19.08% N.

0.1890 Gr. stof leverde bij 753 mM en 18°,5

31.52 cc. stikstof Gev. 18.96% N.

Berekend op QoHnNaOj: 19.07o N.

We zien, dat deze formule wijst op een uit de bij 127°
smeltende stof gevormde verbinding, waarin de acetylgroep
door een waterstofatoom is vervangen.

Brengt men de bij 127° smeltende verbinding in tien per-
centige loog en verwarmt men de vloeistof onder omroeren,
dan ziet men de kleurlooze kristallen verdwijnen en plaats
maken voor een bruin vlokkig neerslag. Na volledige om-
zetting laat men bekoelen, zuigt dit af en verkrijgt dan een
bij 206° smeltende stof, die identiek bleek te zijn met de ver-
binding, die naast het bij 127° smeltende product direct bij
de inwerking van azijnzuuranhydride en zinkchloride op 3.6
dinitrodiaethylaniline ontstaan was.

Door aan een oplossing van deze verbinding in verdund
zwavelzuur gedurende eenige dagen telkens kleine hoeveel-
heden natriumnitriet toe te voegen, vormden zich mooie
zwak bruingekleurde kristalletjes, die na wasschen met water,
direct vrij scherp onder sterke gasontwikkeling bij 150° smol-
ten. De proef van Licbcrmann op nitrosoverbindingen
was positief en daar met warm zoutzuur de uitgangstof zich
weer gemakkelijk terugvormde, is deze stof ongetwijfeld een
nitrosamine. De vorming van deze nitrosoverbinding heeft
men niet goed in de hand; zij vormt zich zeer langzaam en
in zeer zwakzure oplossing.

Zij moet waarschijnlijk de volgende structuur hebben:

j\'^I^NO ^^ ^^^^ hieronder)
NO2 Y

De inwerking op 2.4. dintrodiaethylaniline.

Bij het behandelen van 2.4 dinitrodiaethylaniline, volgens
het bekende voorschrift, ontstaat een donkerbruine oplossing.
Na uitgieten in water, afzuigen en drogen wordt het reactie-
product met alkohol uitgetrokken, van een zwarte, onopge-
loste massa afgefiltreerd en de alkoholische oplossing met
\'kool gekookt. Bij het bekoelen kristalliseert er een mengsel
uit van het onomgezette 2.4 dinitrodiaethylaniline en een an-
dere verbinding. Dit mengsel wordt in zooveel alkohol op-
gelost, dat er bij bekoelen niets uitkristalliseert; daarna voegt
men zooveel water toe tot er bij 30° een troebeling optreedt.
Door met 2.4 dinitrodiaethylaniline te enten zet er zich een
flinke hoeveelheid van deze verbinding af.

Bij verder verdunnen met water slaat voornamelijk de
andere verbinding neer. Door deze bewerking nog eens te
herhalen en door uit water en uit alkohol om te kristal-
liseeren verkrijgt men die stof in bijna witte naaldjes (spt.
157°). Zij lost niet op in verdunde zuren en verdunde
alkaliën.

Analyse.

0.1483 Gr. stof leverde bij 753 mM en 17°

24.71 cc. stikstof Gev. 19.06% N.

0.1504 Gr. stof leverde bij 763 mM en 18°

24.81 cc. stikstof Gev. 19.05% N.

0,1578 Gr. stof ga ven 0.3137 Gr. CO2 Gev. 54,21 % C.

0,0735 „ H2O „ 5,18% H.

0,1592 Gr. stof gaven 0,3170 „ CO2 - .. 54,30% C.

0,0766 „ H2O „ 5,35% H.

Berekend opQo Hj, N3 O^; d.i. de uitgangsstof verminderd
met 1 H2O:

54,30% C; 4,98% H; 19,0% N.

In verband met de resultaten, verkregen bij de inwerking
van azijnzuuranhydride en zinkchoride op de dimethylderi-
vaten, zijn er bij deze reactie twee mogelijkheden te verwach-
ten, indien er uit dinitrodiaethylaniline een molecuul water
uittreedt.

De zuurstof van een nitrogroep kan zich met twee water-
stofatomen van de Cf-Ia-groep of van de CH3-groep tot water
vereenigen. Het feit echter, dat bij de 3.6 verbinding een
stof met een gemakkelijk afsplitsbare acetylgroep is ver-
kregen, doet de eerste mogelijkheid vervallen, omdat er dan
geen waterstofatoom overblijft, dat zich gemakkelijk door een
acetylgroep laat vervangen. De boven beschreven verbin-
dingen zouden dus de volgende structuur hebben:

N^CH, NC^CH, N^CH, .
An-io An-co An_co

I co. CH3 i I H H

NO^Y ^ NO^Y Y

Spt. 127" Spt. 206° NO, Spt. 157°

dus derivaten van l.aethyl.3.oxo.l.2.3.4.tetrahydrochinox-
aline zijn.

Misschien zijn deze verbindingen synthetisch te bereiden
door eerst uit o nitroaniline en broomazijnzuur het o. nitro-
phenylglycine te maken en hieruit door reductie het 3. 0x0.
1.2.3.4. tetrahydro-chinoxaline.

. nt!-c hj

ce C !
^H--C®

Deze verbinding zou dan door aethyleering en nitratie in een
van bovengenoemde verbindingen over te voeren zijn. Nog
beter ware het wellicht van o. nitromono-aethylaniline uit te
gaan en verder op den hierboven aangegeven weg voort te
gaan, waarbij het aethyleeren dan zou vervallen.

Ik ben reeds met de uitvoering van deze reacties begonnen,
echter door tijdsgebrek verhinderd ze te beëindigen.

HOOFDSTUK IV.

Bereiding en nitratie van dimcthylaminoacetophenon.

Uit het eerste hoofdstuk blijkt, dat het vaak moeilijk is in
de benzolkern van vele verbindingen een acetylgroep in te
voeren.

Uitgaande van stoffen, waarin die acetylgroep reeds aan-
wezig is, kan men langs een anderen weg tot dezelfde ver-
bindingen komen, welke, naar wij aanvankelijk vermoedden,
ontstaan waren door inwerking van azijnzuuranhydride en
zinkchoride. Men zou dan b.v. door de nitratie van dimethyl-
aminoacetophenon tot dezelfde of analoge verbindingen ko-
men, als met azijnzuuranhydride en zinkchloride verkregen
zijn uit sommige genitreerde dimethylanilinen.

Ik bereidde daarom het dimethylaminoacetophenon volgens
KlingeP).

In de verhouding van 1:5 worden p. aminoacetophenon cn
methyljodide in een toegesmolten buis op 100° verhit (onge-
veer 2 uur). In de buis was bij het openmaken zoo goed als
geen overdruk. De inhoud van de buis vormde twee lagen;
de onderste bestond uit weinig gekleurd methyljodide, waar-
op een bruine olie dreef. Na verwijderen van het joodmethyl
werd de olieachtige laag in aether opgelost en met een op-
lossing van natriumthiosulfaat geschud om afgescheiden

1) B. 18, 269-1. (1S85)

jodium weg te nemen, de aether afgedistilleerd, waardoor een
kristalmassa achterbleef, welke volgens Klingel het „am-
moniumjodide" zou zijn. Hij digereerde deze kristallen met zil-
veroxyde en water op een waterbad en verkreeg aldus het
p. dimethylaminoacetophenon spt. 58—59°.

Het ,,ammoniumjodide" scheidde Klingel niet af, maar
verwerkte het direct verdér op p. dimethylaminoacetophenon.

Om een betere opbrengst te krijgen en de vorming van een
ammoniumjodide te ontgaan, gebruikte ik minder methyljo-
dide en koos den verhittingsduur langer.

Ik verhitte 2 Gr. p. aminoacetophenon met 5 Gr. CH31, d.i.
een kwart meer dan de theoretische hoeveelheid, berekend
op de invoering van twee methylgroepen. Er was na het ver-
hitten nog vrij methyljodide aanwezig. Na afdistilleeren van
den aether werd het residu uit water omgekristalliseerd.
(spt. onscherp: 64—70°).

Ik vermoedde, dat dit een mengsel van het genoemde jodide
met mono- of dimethylaminoacetophenon was. Door om-
kristalliseeren gelukte het niet deze verbindingen te scheiden.

Ik bereidde daarom eenigzins grootere hoeveelheden door
de proef onder dezelfde omstandigheden te herhalen en ver-
hitte om een meer volledige omzetting te krijgen 5 uur op
100°. De bij de eerste proef op het methyljodide drijvende
laag was nu gedeeltelijk vast en leek wat lichter van kleur.
Door uittrekken met water, koken met kool en omkristalli-
seeren kwam ik niet tot een goede scheiding. Daarom loste
ik het mengsel in verdund zoutzuur op en voegde langzamer-
hand ammoniak toe. Eerst sloeg er een stof neer, die heel on-
scherp bij ca. 80° smolt en daarna het p. dimethylaminoace-
tophenonspt. 58—60°).

Door het onzuivere bij 80° smeltende product in alkohol
op te lossen en zooveel water toe te voegen, dat de warme

vloeistof juist troebel werd, verkreeg ik, na deze bewerking
eenige malen herhaald te hebben, een stof, die in licht gele
blaadjes uitkristalliseerde. Het smeltpunt was 102—103° en
dit veranderde niet meer door omkristalhseeren uit water,
verdunden- en sterken alkohol. De stof was chloorvrij en zij
bleek identiek te zijn met eene, welke bij de behandeling van
p. dimethylaminoacetophenon met salpeterzuur s.g. 1,36 (zie
beneden) ontstaat.

Analyse.

0,1495 Gr. stof leverde bij 755 mM. en 13°

11,41 cc. stikstof gev. 8.92% N.

0,1462 Gr. stof leverde bij 756 mM. en 14°

11,12 cc. stikstof gev. 8,86% N.

0,1414 Gr. stof gaven 0,3751 Gr. CO^ gev. 72,35% C.

0,1004 „ HjO „ 7,89% H.

0,1494 Gr. stof gaven 0,3959 Gr. CO2 gev. 72,27% C.

0,1092 „ H2O „ 8,12% H.

Moleculairsgewichtsbepaling volgens Landsberger in ace-
ton.

0,3553 Gr. stof opgelost in 15,77 Gr. aceton gaven een
k. p. v. van 0,230° gev. M. G. 164.

0,8272 Gr. stof opgelost in 20,94 Gr. aceton gaven een
k. v. p. van 0,415° gev. M. G. 159.

Het M. G. van dimethylaminoacetophenon is 163.

De empirische formule berekend uit bovenstaande elemen-
tair analyse is »

CiqHJSNJOJ,

welke vereischt: 72.84% C.; 8,0% H en 8.94% N. M. G.: 313.

Door p. dimethylamoniacetophenon in de tienvoudige hoe-
veelheid salpeterzuur s.g. 1,36 te brengen (in kleine hoeveel-
heden) liep de temperatuur van de vloeistof niet omhoog. Bij

\'het salpeterzuur was van tevoren een weinig ureum gevoegd.
Nadat de oplossing een kwart uur gestaan had, werd zij in
water uitgegoten. Er ontstond geen neerslag. Door ammonia
toe te voegen precipiteerde er een gele stof, die na tweemaal
omkristalhseeren bij 102—103° smolt en identiek bleek te zijn
met het bijproduct bij de methyleering van p. aminoacetophe-
non. ~

Bij deze inwerking van salpeterzuur ontstaat in kleinere
hoeveelheid een bij 63—64° smeltende gele kristallijne ver-
binding. De elementairanalyse gaf de volgende resultaten:

0,1502 Gr. stof leverde bij 760 mM. en 15°

12,08 cc. stikstof gev. 9,38% N.

0,1307 Gr. stof leverde bij 760 mM. en 15°

10,63 cc. stikstof gev. 9,48% N.

0,1476 Gr. stof gaven 0,3874 Gr. CO2 gev. 71,61% C.

0,1050 Gr. H2O „ 7,91% H.

0,1483 Gr. stof gaven 0,3899 Gr.COj 71.68% C.

0,1072 Gr. H2O „ 8,03% H.

0,1696 Gr. stof gaven 0,1174 Gr. H2O „ 7,69% -H.

0,4448 Gr.COj 71,52% C.

Berekend opCgH,, O.N.: 72,5% C.; 7,4% H; 9.4% N.

Voegt men bij een oplossing van p. dimethylaminoacetophe-
non in verdund zwavelzuur bij kleine hoeveelheden natrium-
nitriet, dan slaat er een donker gele verbinding neer, die, door
omkristalliseeren uit verdunden alkohol gezuiverd, bij 102—
103° smelt. Door omkristalliseeren uit verdund aceton of uit
petroleumaether kan het smeltpunt echter tot 104—105° op-
gevoerd worden.

Analyse.

0,1344 Gram stof leverde bij 776 mM. en 12°

17,30 cc. stikstof gev. 15,54% N.

0,1291 Gram stof leverde bij 778 mM-. en 10°

16,31 cc. stikstof „ 15,41% N.
. 0,1041 Gr. stof gaven 0,2308 Gr, COj gev. 60,5% C.

0,0530 Gr. H2O „ 5,7% H.

0,1118 Gr. stof gaven 0,2479 Gr.CO, „ 60,5% C.

0,0582 Gr. H2O „ 5,8% H.

Berekend op C0H10N2O2. 60,7% C; 5,6% H.; 15,7% N.

.NO

ch3. CO <—> N/

^CH,

Dat uit dimethylaminoacetophenon door behandeling met
salpeterigzuur het overeenkomstige nitrosamine zou ontstaan,
is niets bijzonders, want het vervangen van een methylgroep
van een dimethylaminoverbinding door de nitrosogroep is
reeds dikwijls waargenomen.

Door de inwerking van salpterigzuur op dc bij 63—64°
smeltende verbinding, welke bij de behandeling van p. di-
methylaminoacetophenon met salpeterzuur s. g. 1,36 ontstaan
was, verkreeg ik een bij dezelfde temperatuur smeltende ni-
trosoverbinding, die volgens een mengsmeltpunt identiek met
het inwerkingsproduct van dimethylaminoacetophenon en
salpeterigzuur bleek te zijn.

Dit stemt goed overeen met de opvatting, dat het bij
63—64° smeltende product het monomethylaminoacetophe-
non is. De vorming van deze verbinding uit dimethylaminoa-
cetophenon met salpeterzuur berust dan op het verwijderen
van een methylgroep. Door afsplitsing van de nitrosogroep
(de reactie van Liebermann was positief) zou dan de bij
63_64° smeltende verbinding, het monomethylaminoaceto-

phenon weer teruggevormd moeten worden. Door de nitroso-
verbinding eenigen tijd met ureum en ijsazijn te koken,
poogde ik de nitrosogroep af te splitsen. Er trad in de vloei-
stof geen gasontwikkeling op; bij verdampen van het ijsazijn
en omkristalliseeren bleek de bij 104° smeltende nitrosover-
binding nog onveranderd te zijn, Daarna beproefde ik door
reductie de nitrosogroep te elimineeren.

5 Gr. nitrosoverbinding (spt. 104°) worden met 10 Gr. tin
en 30 cc. geconcentreerd zoutzuur gedurende een uur zacht
verwarmd. Nadat de reductie beëindigd was, maakte ik de
vloeistof alkalisch, zoog de neergeslagen verbinding af en
kristalliseerde haar uit water om. De zoo ontstane kleurlooze
verbinding smelt bij 102—103°. Zij gaat weer gemakkelijk
met salpeterigzuur in het bij 104° smeltende nitrosamine over
(mengsmeltpunt). De bedoeling was, door reductie, de NO-
groep door een waterstofatoom te vervangen. De analyse-
resultaten wijzen niet op een hydrazine, dat bij voorzichtige
reductie uit een nitrosamine zou kunnen ontstaan.

Analyse, (micro).

0,005558 Gr. stof leverde bij 770 mM. en 18°

O, 456 cc. stikstof gev. 9,56% N.

0,005958 Gr. stof leverde bij 768 mM, en 19°

0,491 cc. stikstof gev. 9,52% N.

C- en H-bepaling (makro).

0,1189 Gr. stof gaven 0,3128 Gr. CO., gev. 71,74% C.

0,0770 Gr. H2O „ 7,20% H.

0,1326 Gr. stof gaven 0,3485 Gr.COo 71,68% C.

0,0883 Gr. H2O „ 7,40% H.

Theoretisch vereischt het verwachte amine CgHjiO N.:
72,5% C; 7,4% H.; 9,4% N.

De bij de methyleering ontstane bij 102—103° smeltende
stof geeft na eenigen tijd in zure oplossing met salpeterigzuur

een geel neerslag. Dit kristalliseerde ik uit verdunden al-
kohol om, waaruit het in den vorm van prachtige naaldjes
uitkristalliseert. Deze verbinding geeft ook de reactie van
Liebermann op nitrosoverbindingen. Haar smeltpunt
is 158°.

Wanneer men p. dimethylaminoaceptohenon met zijn tien-
voudige gewicht aan rookend salpeterzuur kookt, en na be-
koelen met water verdunt, slaat er een vaste stof neer, die na
vele malen omkristalliseeren uit alkohol in gele blaadjes ver-
kregen wordt (spt. 127°.) Het bleek het 2.4.6. trinitrophenyl-
nitramine te zijn, want het gaf hiermee geen smeltpuntsver-
laging.

Behalve het intreden van nitrogrocpen in de benzolkern
en in de aminogroep hebben we hier dus een vervanging van
de zijketen door een nitrogroep. Een dergelijke eigenaardige
vervanging is echter wel meer geconstateerd.

Zoo vond v. Romburgh\'), dat door inwerking van
salpeterzuur op tetramethyldiaminobenzophenon een kleine
hoeveelheid 2.4.6. trinitrophenylmethylnitramine ontstaat.

Ook El ion") heeft een vervanging van verschillende
groepen door de nitrogroep waargenomen.

De verschillende omzettingen uit dit hoofdstuk worden in
het kort door het volgende schema weergegeven.

\') Ree. 6. 365. (1887).

2) Ree. 42, 145. (1923).

Ree. 43, 867. (19; 4).

Ree. 44, 99. (1925).

N(CH3)S

A

spt. 59" en stof spt. 102-103° \')

Y spt. 106« \\J
CO

in

N

A

I?

V

CO
CH,

/CH,
fNO

A -ü^:-

17 1

y spt. 63- 64" Vspt.«"

NO,

N(CHj

A

1 I

V

CO
1

CH,

») geeft een nitrosoverb. spt. 158".

SAMENVATTING.

Pogingen om, evenals in het aniline, door inwerking van
azijnzuuranhydride en zinkchloride ook in andere aromatische
amino- en nitroverbindingen een acetylgroep in de benzol-
kern in te voeren, voerden niet tot het gewenschte resultaat.

Sommige genitreerde dimef/zy/anilinen gaven daarentegen
bij bovengenoemde reactie imidazolderivaten, welke in dit ge-
val als afgeleiden van o. phenyleenureum te beschouwen zijn.

Een dezer producten kon ik langs synthetischen weg uit
2.amino. 4. nitro.-monomethylaniline en phosgeen verkrijgen,
waardoor met zekerheid de structuurformule van dit product
vaststaat.

Eenige genitreerde diae^/^^/aniIinen reageerden met azijn-
zuuranhydride en zinkchloride op soortgelijke wijze, waar-
door met zeer groote waarschijnlijkheid derivaten van het
tetrahydrochinoxaline gevormd worden.

Bij de methyleering van p. aminoacetophenon en de inwer-
king van salpeterzuur (sg. 1,36) op p. dimethylaminoace-
non ontstonden eenige stoffen, waarvan de beschrijving ge-
geven, doch de structuur nog te bepalen is.

■ f .

f.-

r •

S-,\' :

jv\'-AV V . . ■ -îiifHiMO\'.". - V\'Vf i a^-yhav-\'^-r,\'\'\';

I^;/.. / . -fpfithia-!, \'./y t î ^id ^ \' : V r; ftîî^i \' --v.\'. /T-?:;

• ■ - ■ • • ï ■ ■ ■ ■ , . ■ -t >■

fi \'f;-■\'■■\'ri\'\'\';\'îAùfiïi. q ■ ; " \' ^fc \'ni

■m: -h .^i:"\'I

, ; • ., ^ni jj
-lÜ

■

l. ■.■/ .......

STELLINGEN.

I.

De gemakkelijkheid, waarmee zich koolstofringen vormen,
is geen maat voor hunne bestendigheid.

Helv. 9. 499 (1926).

II.

Wanneer men de theorie der geïnduceerde afwisselende
polariteit wenscht te toetsen, moet men er naar streven
slechts één factor te veranderen en de andere zooveel
mogelijk constant houden.

III.

De verklaring, die Böeseken en Coops geven, van de
verlaging van het electrisch geleidingsvermogen van vele
organische zuren door een 0.5 n. boorzuuroplossing, is niet
houdbaar.

Ree. 45. 407 (1926).

I. M. Kolthoff. Ree. 45. 394 (1926).

IV.

De bromeerende werking van broomwater is niet toe te
schrijven aan onderbromigzuur.

A. W. Franeis Ara. Chera. Soe. 47. 2340 (1925).

V.

De verschijnselen, welke bij het gefraktionneerd neerslaan
van hydroxyden, carbonaten en sulfiden optreden, zijn in
overeenstemming met wat men theoretisch uit de verschil-
lende oplosbaarheidsproducten zou verwachten.

O. Ruff en B. Hirseh. Z. f. an. Cli. 146 388 ^1925).

150 84 (1926).

151 81 (1926).

De verklaring, welke Audubert en Mll. Quintin van hunne
proeven omtrent de adsorptie van cadmiumsulfaat aan gelatine
geven, is gedwongen; men zou veeleer geneigd zijn te be-
sluiten, dat waterstofiönen en niet cadmiumiönen geadsorbeerd

journ. de Chemie physique 23. 176. (1926).

VII.

Het is niet onmogelijk, dat de proeven, welke W. M. Fischer
genomen heeft om inductie perioden te bepalen, door kris-
tallisatieverschijnselen vertroebeld zijn.

Z. f. an. Ch. 145. 311 (1925).

VIII.

De acquivalentiewet van Einstein mag niet direkt op

photochemische reakties worden\' toegepast.

Zeitsch. Ph. Ch. 120. (1926).

IX.

Formaldehyde is een tusschenproduct bij de koolzuur-
assimilatie.

G. Klein en O. Werner. Bioch. Zeitschr. 168. 361 (1926).

M \'

- Ni ■

S- \' >

■ V:

-

IfM-K

...