DE1156403B

DE1156403B - Process for the preparation of sulfonic acid amide-N-sulfenic acid chlorides

Info

Publication number: DE1156403B
Application number: DEB65058A
Authority: DE
Inventors: Dr Gerhard Schulze; Dr Guenther Weiss
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1961-12-06
Filing date: 1961-12-06
Publication date: 1963-10-31

Description

Verfahren zur Herstellung von Sulfonsäureamid-N-sulfensäurechloriden Es ist aus der deutschen Auslegeschrift 1 101407 bekannt, daß man beim Umsetzen von N,N'-Dithiobis-sulfonsäureamiden mit Chlor bzw. chlorabspaltenden Stoffen Sulfonsäureamid-N-sulfensäurechloride erhält. Die verwendeten N,N'-Dithio-bissulfonsäureamide können z. B. durch Umsetzung der Salze, insbesondere der Alkalisalze von N-substituierten Sulfonsäureamiden, mit Dischwefeldichlorid hergestellt werden (vgl. die deutsche Patentschrift 951 719). Die genannten Alkalisalze, die aus den N-substituierten Sulfonsäureamiden und alkoholischer Alkalilauge hergestellt werden, müssen dabei zunächst aus ihren Lösungen durch Vakuumverdampfung isoliert werden.Process for the preparation of sulfonic acid amide-N-sulfenic acid chlorides It is known from German Auslegeschrift 1 101 407 that sulfonic acid amide-N-sulfenic acid chlorides are obtained when N, N'-dithiobis-sulfonic acid amides are reacted with chlorine or chlorine-releasing substances. The N, N'-dithio-bisulfonic acid amides used can, for. B. by reacting the salts, in particular the alkali metal salts of N-substituted sulfonic acid amides, with disulfur dichloride (cf. German Patent 951 719). The alkali salts mentioned, which are produced from the N-substituted sulfonic acid amides and alcoholic alkali lye, must first be isolated from their solutions by vacuum evaporation.

Es wurde gefunden, daß man Sulfonsäureamid-N-sulfensäurechloride der allgemeinen Formel erhält, worin Ri und R.z gleiche oder verschiedene Alkyl- oder Cycloalkylreste, die gegebenenfalls substituiert sein können. R, außerdem einen gegebenenfalls substituierten Arylrest oder eine disubstituierte Aminogruppe der allgemeinen Formel worin R3 und Ra gleiche oder verschiedene Aryl-, Alkyl- oder Cycloalkylreste, die gegebenenfalls noch substituiert sein können, oder gemeinsam Glieder eines Ringsystems, in dem auch Heteroatome als Ringglieder vorhanden sein können, bedeuten, wenn man N-substituierte Sulfonsäureamide der allgemeinen Formel Ri-S02-NHR 1 worin R, und R:, die vorgenannte Bedeutung haben, mit Schwefeldichlorid in Gegenwart eines basisch reagierenden Stoffes und gegebenenfalls in Gegenwart eines indifferenten Lösungsmittels umsetzt.It has been found that sulfonic acid amide-N-sulfenic acid chlorides of the general formula is obtained in which Ri and Rz are identical or different alkyl or cycloalkyl radicals which may optionally be substituted. R, also an optionally substituted aryl radical or a disubstituted amino group of the general formula where R3 and Ra are identical or different aryl, alkyl or cycloalkyl radicals, which may optionally also be substituted, or together are members of a ring system in which heteroatoms can also be present as ring members, if N-substituted sulfonic acid amides of the general formula Ri -S02-NHR 1 wherein R, and R :, have the aforementioned meaning, reacts with sulfur dichloride in the presence of a basic reacting substance and optionally in the presence of an inert solvent.

Als Ausgangsstoffe der allgemeinen Formel 1 können z. B. solche verwendet werden, in denen der Rest R, einen Phenyl- oder Naphthylkern, einen aliphatischen Rest mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, einen cycloaliphatischen Rest mit 5 bis 12 Kohlenstoffatomen, der jeweils gegebenenfalls durch eine oder mehrere Nitro- und/oderDialkylamino-und/oder Cyan- und/oder Ester- und/oder Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, die auch verzweigt sein können, und; oder durch ein oder mehrere Halogenatome substituiert sein kann, bedeutet. Ferner können solche Verbindungen umgesetzt werden, in denen der Rest R, eine disubstituierte AminogruppC bedeutet und die Substituenten gleiche oder verschiedene Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoff atomen, Cycloalkylgruppen mit 5 bis 7 Kohlenstoff atomen oder Arylgruppen sind oder die Substituenten gemeinsam ein heterocyclisches Ringsystem bilden, in dem neben Stickstoff auch Schwefel- oder Sauerstoffatome als Ringglieder vorhanden sein können. Der Rest R2 kann neben einem Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen auch .ein cycloaliphatischer Rest sein, der jeweils noch durch unter den Reaktionsbedingungen sich indifferent verhaltende Substituenten, wie Nitro-, Dialkylamino-, Cyan-. Estergruppen oder Halogenatome, substituiert sein kann. Ganz allgemein können Verbindungen der Formel 1 zur Reaktion gebracht werden, bei denen das Wasserstoffatom am Amidstickstoffatom das einzige acide Wasserstoffatom in der Ausgangsverbindung ist.As starting materials of the general formula 1, for. B. used such in which the radical R, a phenyl or naphthyl nucleus, an aliphatic Radical with 1 to 8 carbon atoms, a cycloaliphatic radical with 5 to 12 carbon atoms, each optionally by one or more nitro and / or dialkylamino and / or Cyano and / or ester and / or alkyl groups with 1 to 4 carbon atoms, which also can be branched, and; or substituted by one or more halogen atoms can be means. Furthermore, such compounds can be implemented in which the radical R is a disubstituted amino group C and the substituents are the same or various alkyl groups with 1 to 4 carbon atoms, cycloalkyl groups having 5 to 7 carbon atoms or aryl groups or the substituents together form a heterocyclic ring system in which, in addition to nitrogen, sulfur or Oxygen atoms can be present as ring members. The rest of R2 can be next to one Alkyl radical with 1 to 6 carbon atoms also be a cycloaliphatic radical, the one still behaving indifferently under the reaction conditions Substituents such as nitro, dialkylamino, cyano. Ester groups or halogen atoms, can be substituted. In general, compounds of the formula 1 can be used to react in which the hydrogen atom on the amide nitrogen atom is the only one acidic hydrogen atom in the starting compound.

Als basisch reagierende Stoffe eignen sich vor allem tertiäre Amine, insbesondere Trimethylamin, Triäthylamin und Pyridin. Es können jedoch auch andere tertiäre Amine, wie Dimethylanilin, Diäthylanilin, verwendet werden. Man gibt sie gewöhnlich in stöchiometrischen Mengen, berechnet auf freizusetzenden Chlorwasserstoff, zu. Es können jedoch auch größere Mengen angewandt werden.Tertiary amines are particularly suitable as basic reacting substances, especially trimethylamine, triethylamine and pyridine. However, others can as well tertiary amines such as dimethylaniline, diethylaniline can be used. They are given usually in stoichiometric amounts, calculated on the hydrogen chloride to be released, to. However, larger amounts can also be used.

Die Reaktion führt man vorteilhafterweise in unter den Reaktionsbedingungen inerten organischen Lösungsmitteln, wie aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffen, halogenierten Kohlenwasserstoffen oder Äthern, durch.The reaction is advantageously carried out under the reaction conditions inert organic Solvents such as aliphatic or aromatic Hydrocarbons, halogenated hydrocarbons or ethers.

In der Regel legt man die Lösung des Sulfonsäureamids und der zur Neutralisation dienenden Base in einem organischen Lösungsmittel vor und läßt unter kräftigem Rühren eine Lösung von Schwefeldichlorid, zweckmäßig im gleichen organischen Lösungsmittel, zutropfen. Vorteilhafterweise wird die Temperatur während der Umsetzung durch Kühlung zwischen -20 und +40°C gehalten. Nach Beendigung der Reaktion wird das ausgefallene Salz abgetrennt und hieraus gegebenenfalls die verwendete Base auf dem üblichen Wege, z. B. durch Erhitzen mit Calciumoxyd, wieder in Freiheit gesetzt. Das im Filtrat befindliche Sulfonsäureamid-N-sulfenylchlorid kann z. B. durch Abdestillieren des Lösungsmittels gewonnen werden.As a rule, the solution of the sulfonic acid amide and the Neutralization serving base in an organic solvent and leaves under vigorous stirring a solution of sulfur dichloride, expediently in the same organic Solvent, add dropwise. Advantageously, the temperature during the reaction kept between -20 and + 40 ° C by cooling. After completion of the reaction will the precipitated salt is separated off and, if appropriate, the base used therefrom in the usual way, e.g. B. by heating with calcium oxide, again in freedom set. The sulfonic acid amide-N-sulfenyl chloride in the filtrate can, for. B. can be obtained by distilling off the solvent.

Die durch das erfindungsgemäße Verfahren auf einfache Weise zugänglichen Sulfonsäureamid-N-sulfensäurechloride können als Zwischenprodukte, vorzugsweise zur Herstellung von Pflanzenschutzmitteln und Pharmazeutika verwendet werden.Those accessible in a simple manner by the method according to the invention Sulfonic acid amide-N-sulfenic acid chlorides can be used as intermediates, preferably used in the manufacture of pesticides and pharmaceuticals.

Die in den Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.The parts given in the examples are parts by weight.

Beispiel 1 27,6 Teile N,N,N'-Trimethylsulfonyldiamid und 20,2 Teile Triäthylamin werden in 150 Teilen Methylenehlorid gelöst. Man kühlt auf 0°C ab und fügt unter kräftigem Rühren 20,6 Teile Schwefeldichlorid, gelöst in 50 Teilen Methylenchlorid, zu. Nach 2 Stunden saugt man vom ausgefallenen Triäthylammoniumchlorid ab, wäscht den Niederschlag mit kaltem Methylenchlorid aus und destilliert aus den vereinigten Filtraten das Lösungsmittel ab. Man erhält 38 Teile Dimethylamidosulfonsäure-methylamid-N-sulfenylchlorid (das sind 93% der Theorie) als bräunliche Flüssigkeit. Die Verbindung hat einen Siedepunkt von 105'C bei einem Druck von 0,005 Torr.Example 1 27.6 parts of N, N, N'-trimethylsulfonyldiamide and 20.2 parts of triethylamine are dissolved in 150 parts of methylene chloride. The mixture is cooled to 0 ° C. and, with vigorous stirring, 20.6 parts of sulfur dichloride, dissolved in 50 parts of methylene chloride, are added. After 2 hours, the precipitated triethylammonium chloride is filtered off with suction, the precipitate is washed out with cold methylene chloride and the solvent is distilled off from the combined filtrates. 38 parts of dimethylamidosulfonic acid methylamide-N-sulfenyl chloride (that is 93% of theory) are obtained as a brownish liquid. The compound has a boiling point of 105 ° C. at a pressure of 0.005 torr.

Beispiel 2 In 150 Teilen Äther werden 35,6 Teile N-Methylamidosulfonylpiperidid und 20,2 Teile Triäthylamin gelöst und bei O' C unter kräftigem Rühren eine Lösung von 20,6 Teilen Schwefeldichlorid in 50 Teilen Äther zugefügt. Man saugt vom ausgefallenen Triäthylammoniumchlorid ab und wäscht den Niederschlag mit Äther aus. Von den vereinigten Filtraten destilliert man das Lösungsmittel ab und erhält 47,5 Teile bräunliches Piperidinosulfonylmethylamid-N-sulfenylchlorid, das sind 97% der Theorie.EXAMPLE 2 35.6 parts of N-methylamidosulfonylpiperidide and 20.2 parts of triethylamine are dissolved in 150 parts of ether, and a solution of 20.6 parts of sulfur dichloride in 50 parts of ether is added at 0 ° C. with vigorous stirring. The precipitated triethylammonium chloride is filtered off with suction and the precipitate is washed out with ether. The solvent is distilled off from the combined filtrates and 47.5 parts of brownish piperidinosulfonylmethylamide-N-sulfenyl chloride are obtained, which is 97% of theory.

Analyse: Berechnet ... N 11,4, S 26,2, Cl 14,5%; gefunden ... N 11,3, S 26,2, Cl 14,1%.Analysis: Calculated ... N 11.4, S 26.2, Cl 14.5%; found ... N 11.3, S 26.2, Cl 14.1%.

Beispiel 3 Man löst 85,5 Teile Benzolsulfonsäure-methylamid zusammen mit 50,6 Teilen Triäthylamin in 250 Teilen Äther und fügt bei 0°C eine Lösung von 51,5 Teilen Schwefeldichlorid in 150 Teilen Äther zu. Die Reaktionstemperatur wird durch Kühlung bei 0°C gehalten. Vom ausgefallenen Triäthylammoniumchlorid wird abfiltriert. Nach Abziehen des Äthers hinterbleiben im Filtrat 111 Teile Benzolsulfonsäuremethylamid-N-sulfenylchlorid als braune, ölige Flüssigkeit (das sind 93% der Theorie). Analyse Berechnet ... N 5,9, S 26,9, Cl 14,9%; gefunden ... N 6,8, S 26,6, Cl 14,2%. Beispiel 4 60 Teile p - Toluolsulfonamid - N - essigsäureäthylester werden zusammen mit 18,5 Teilen Pyridin in 300 Teilen Tetrahydrofuran gelöst. Bei etwa 20°C versetzt man diese Lösung unter kräftigem Rühren mit 24 Teilen Schwefeldichlorid. Nach 1stündigem Rühren saugt man vom Pyridinhydrochlorid ab und entfernt aus dem Filtrat das Lösungsmittel. Es verbleiben 73,5 Teile p-Toluolsulfonamid-N-essigsäureäthylester-N-sulfenylchlorid (das sind 97% der Theorie) als ölige Flüssigkeit, die nach längerem Stehen erstarrt. Analyse Berechnet ... N 4,3, S 19,8, Cl 11,0%; gefunden ... N 4,8, S 18,3, Cl 10,6%. Beispiel 5 Zu einer benzolischen Lösung von 47,7 Teilen a-Naphthalinsulfonsäure-N-cyclohexylamid fügt man 13,1 Teile Pyridin und tropft unter intensiver Rührung bei etwa 30°C 17,1 Teile Schwefeldichlorid zu. Man rührt 1 Stunde nach, trennt das ausgefallene Pyridinhydrochlorid ab und destilliert aus dem Filtrat das Benzol ab. Den Rückstand extrahiert man mit Äther und erhält aus der ätherischen Lösung 46 Teile a-Naphthalinsulfonsäure-N-cyclohexylamid-N-sulfenylchlorid als ölige, nicht destillierbare Flüssigkeit. Analyse Berechnet ... C 54, 1, H 5, 1, N 3,9, S 18,0%; gefunden ... C 57,1, H 5,6, N 3,8, S 16,2%. Beispiel 6 Man löst 8,8 Teile 1-Nitrobenzol-2-sulfonsäurecyclohexylamid und 2,5 Teile Pyridin in 100 Teilen Benzol und fügt hierzu unter kräftigem Rühren 3,2 Teile Schwefeldichlorid. Nach 2 Stunden wird vom ausgefallenen Pyridinhydrochlorid abgesaugt. Das Filtrat befreit man vom Lösungsmittel und erhält 10 Teile rohes 1-Nitrobenzol-2-sulfonsäure-cyclohexylamid-N-sulfenylchlorid, das sind 92% der Theorie. Analyse Berechnet . . . C 41,1, H 4,3, N 8,0, S 18,3%; gefunden ... C 43,5, H 5,2, N 7,7, S 17,4%. EXAMPLE 3 85.5 parts of benzenesulfonic acid methylamide are dissolved together with 50.6 parts of triethylamine in 250 parts of ether and a solution of 51.5 parts of sulfur dichloride in 150 parts of ether is added at 0 ° C. The reaction temperature is kept at 0 ° C. by cooling. The precipitated triethylammonium chloride is filtered off. After the ether has been stripped off, 111 parts of benzenesulphonic acid methylamide-N-sulfenyl chloride remain in the filtrate as a brown, oily liquid (that is 93% of theory). analysis Calculated ... N 5.9, S 26.9, Cl 14.9%; found ... N 6.8, S 26.6, Cl 14.2%. Example 4 60 parts of p-toluenesulfonamide-N-acetic acid ethyl ester are dissolved together with 18.5 parts of pyridine in 300 parts of tetrahydrofuran. At about 20 ° C., 24 parts of sulfur dichloride are added to this solution while stirring vigorously. After stirring for 1 hour, the pyridine hydrochloride is filtered off with suction and the solvent is removed from the filtrate. There remain 73.5 parts of p-toluenesulfonamide-N-acetic acid ethyl ester-N-sulfenyl chloride (that is 97% of theory) as an oily liquid which solidifies after prolonged standing. analysis Calculated ... N 4.3, S 19.8, Cl 11.0%; found ... N 4.8, S 18.3, Cl 10.6%. EXAMPLE 5 13.1 parts of pyridine are added to a benzene solution of 47.7 parts of a-naphthalenesulfonic acid-N-cyclohexylamide and 17.1 parts of sulfur dichloride are added dropwise at about 30.degree. C. with vigorous stirring. The mixture is stirred for 1 hour, the precipitated pyridine hydrochloride is separated off and the benzene is distilled off from the filtrate. The residue is extracted with ether and 46 parts of a-naphthalenesulfonic acid-N-cyclohexylamide-N-sulfenyl chloride are obtained from the ethereal solution as an oily liquid which cannot be distilled. analysis Calculated ... C 54, 1, H 5, 1, N 3.9, S 18.0%; Found ... C 57.1, H 5.6, N 3.8, S 16.2%. EXAMPLE 6 8.8 parts of 1-nitrobenzene-2-sulfonic acid cyclohexylamide and 2.5 parts of pyridine are dissolved in 100 parts of benzene, and 3.2 parts of sulfur dichloride are added thereto with vigorous stirring. After 2 hours, the precipitated pyridine hydrochloride is filtered off with suction. The filtrate is freed from the solvent and 10 parts of crude 1-nitrobenzene-2-sulfonic acid-cyclohexylamide-N-sulfenyl chloride are obtained, which is 92% of theory. analysis Calculated . . . C 41.1, H 4.3, N 8.0, S 18.3%; Found ... C 43.5, H 5.2, N 7.7, S 17.4%.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the preparation of sulfonic acid amide-N-sulfenic acid chlorides of the general formula in which R 1 and R 2 are identical or different, optionally substituted alkyl or cycloalkyl radicals, R, also an optionally substituted aryl radical or a substituted amino group of the general formula mean wherein R3 and R4 are identical or different aryl, alkyl or cycloalkyl radicals which may be even substituted, or together members of a ring system in which hetero atoms may be present as ring members, characterized, in that N-substituted sulfonamides of general formula Rl-SQz-NHR2 in which R1 and R2 have the aforementioned meaning, reacted with sulfur dichloride in the presence of a basic reacting substance and optionally in the presence of an inert solvent.