DE1212521B - Verfahren zur Herstellung von symmetrischen Iminokohlensaeureesterderivaten - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von symmetrischen Iminokohlensäureesterderivaten Es wurde. gefunden, daß man Iminokohlensäureesterderivate erhält, wenn man 2 Mol eines Cyansäureesters der allgemeinen Formel R-OCN in der R einen Halogenalkylrest oder einen gegebenenfalls substituierten aromatischen oder heterocyclischen Rest bedeutet, mit 1 Mol Ammoniak oder 1 Mol eines primären aliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen Amins bei Temperaturen von -50 bis + 1500C umsetzt.
• Die Umsetzung wird zweckmäßig in einem flüssigen Medium durchgeführt.
• Die erfindungsgemäß herstellbaren neuen Iminokohlensäureesterderivate haben die allgemeine Formel worin R die oben angegebene Bedeutung hat und R' für Wasserstoff, einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen Rest steht.
• Als Halogenalkylreste seien beispielsweise halogenierte Alkyl-, Alkenyl-, Cycloalkyl- und Cycloalkenylreste genannt.
• Als aromatische Reste kommen aromatische Kohlenwasserstoffreste mit bis zu 20 KDhlenstoffatomen in Frage. Heterocyclische Reste sind beispielsweise 5- und 6gliedrige Ringsysteme, die ein oder mehrere Stickstoff-, Sauerstoff- oder Schwefelatome enthalten und mit einem aromatischen Ringsystem verbunden sind.
• Substituenten der aromatischen bzw. heterocyclischen Reste sind beispielsweise: Alkyl-, Aryl-Alkylamino-, Acylamino-, Nitro-, Halogen-, Alkoxy-, Aroxy-, Acyloxy-, Carbonyl-, Carboxyl-, -ester, -amid, Sulfonyl-, -ester, -amid, Acyl-, Cyano Rhodanid, Alkylmercapto, Acylmercapto.
• Die verwendeten Cyansäureester können gemäß älteren Vorschlägen des Erfinders durch Umsetzung von hydroxylgruppenhaltigen Verbindungen mit Halogencyaniden bei Temperaturen vorzugsweise unterhalb 65°C, gegebenenfalls in einem Lösungsmittel, in Gegenwart einer Base hergestellt werden (Chemische Berichte, 97 [1964], S. 3012).
• Es können für das erfindungsgemäße Verfahren z. B. folgende Cyansäureester eingesetzt werden: Phenylcyanat, Mono- und Polyalkylphenylcyanate wie 3 - Methyl-, 4- Isododecyl-, 4- Cyclohexyl-, 2 -tert. -Butyl-, 3- Trifluormethyl-, 2,4 - Dimethyl-, 3,5 - Dimethyl-, 2,6-Diäthyl-, 4-Allyl-2-methoxy- phenylcyanat; Arylphenylcyanate wie 4-Cyanatodiphenyl; Dialkylaminophenylcyanate wie 4-Dimethylamino-, 4- Dimethylamino - 3 - methylphenylcyanat; Acylaminophenylcyanate wie Acetylaminophenylcyanat; Nitrophenylcyanate wie 4-Nitro-, 3-Nitro-, 4 - Nitro - 3- methyl-, 3- Nitro - 6 -methylphenylcyanat; Halogenphenylcyanate wie 2 - Chlor-, 3 - Chlor-, 4-Chlor-, 2,4-Dichlor-, 2,6-Dichlor-, 3-Brom-, 2 - Chlor - 6 - methylphenylcyanat; Cyanatophenylcarbonsäure, -ester, -amide wie 4-Cyanatobenzoesäure, 2-Cyanatobenzoesäureäthylester, 2-Cyanatobenzoesäuremorpholid und -diäthylamid; Cyanatophenylsulfonsäure, -ester, -amide wie 4-Cyanatobenzolsulfonsäure; Alkoxyphenylcyanate wie 2-Methoxy-, 3-Methoxy-, 4-Isopropoxyphenylcyanat; Phenoxyphenylcyanate wie 4 - Cyanatodiphenyläther; Acyloxyphenylcyanate wie 3-Acetoxyphenylcyanat; Acylphenylcyanate wie 4-Acetylphenylcyanat; Cyanophenylcyanate wie 4-Cyanophenylcyanate; und fl-Naphthylcyanat, Anthrachinylcyanate wie 4-Cyanatoanthrachinon; Chinolincyanate wie 5-Cyanatochinolin; Cyanatopyrazole wie 5-Cyanato-1 - phenyl - 3 - methylpyrazol, 4 - Methylmercaptophenylcyanat, 3 - N,N - Dimethylcarbamylphenylcyanid, und die Cyansäureester folgender Alkohole: ß,ß,ß-Trichloräthanol, ß,ß,ß-Trifluoräthanol, ß,ß,ß-Tribromäthanol, ß,ß-Dichloräthanol.
• Als Amine können beispielsweise verwendet werden: Primäre aliphatische Amine wie Methyl-, i-Propyl-, Dodecyl- und i-Butylamin, tert.-Butylamin, Cyclohexylamin; primäre aromatische Amine wie Anilin, substituierte Aniline, z. B. durch Chlor, Alkyl-, Alkoxygruppen, Naphthylamin; primäre heterocyclische Amine wie 3-Aminopyridin, 5-Aminochinolin, Aminocarbazol, Aminopyrazol, oder substituierte Aminopyrazole z. B. 1-Phenyl-3-methyl-5-aminopyrazol.
• Die erfindungsgemäße Reaktion kann bei Temperaturen zwischen - 50 und +150"C, vorzugsweise - 10 bis +100"C, durchgeführt werden.
• Zur Durchführung der Reaktion kann man z. B. das Amin bzw. das NH8 flüssig, gasförmig oder gelöst zum gegebenenfalls in einem Lösungsmittel vorgelegten Cyanat zugeben, man kann aber auch Amin oder NH3, gegebenenfalls gelöst, vorlegen und Cyanat, gegebenenfalls gelöst, zugeben.
• Beim Arbeiten im Lösungsmittel fällt das gebildete Bis-iminokohlensäureesterimid in einigen Fällen von selbst aus, in anderen Fällen kann es durch Einengen des Lösungsmittels gewonnen werden.
• Die erfindungsgemäßen Bis-iminokohlensäureesterimide sind neu und können als Zwischenprodukte z. B. für die Herstellung von Pharmazeutika ver wendet werden.
• Beispiel 1 23,8 g Phenylcyanat werden mit Äther vorgelegt und 7,5 g tert.-Butylamin in Äther zugetropft zwischen 0 und 5"C. Nach beendeter Reaktion wird vom ausgefallenen Produkt (17 g) abgesaugt und durch Einengen des Filtrates weiteres Produkt (8 g) gewonnen.
• Ausbeute an also 25 g (= 800/0 der Theorie). F. 102"C.
• Analyse: Berechnet: C 69,5, H 6,75, N 13,5, O 10,30/0, Molgewlcht 311; gefunden: C 69,66, H 7,02, N 13,38, O 10,850/0, Molgewicht 306.
• Beispiel 2 Analog Beispiel 1, aber in Aceton als Lösungsmittel, erhält man aus 4-Methylphenylcyanat und Anilin das vom F. 121"C.
• Analyse: Berechnet . . C 73,5, H 5,85, N 11,7, O 8,90/o; gefunden ... C 73,75, H 5,85, N 11,95, O 9,020/0 Beispiel 3 24,6 g p-Nitrophenylcyanat werden in 60 ml Dimethylformamid gelöst. Dazu gibt man eine Lösung von 13,45 g 1-Phenyl-3-methyl-5-aminopyrazol in Dimethylformamid zwischen -5 und 0°C zu. Nach 3stündigem :Erhitzen auf 40"C destilliert man bis 40"C bei 0,I Torr Dimethylformamid ab. Es bleiben 65 g dimethylformamidhaltiges braunes Ol zurück, das zweimal mit Wasser ausgerührt wird, dann mit etwas Wasser und so viel Aceton versetzt wird, dau eine flockige Masse sich bildet. Nach Absaugen und Waschen mit Alkohol bleibt in Form zitronengelber Kristalle vom F. 185"C (aus Alkohol) zurück. Ausbeute: 19,5 g (= 52°/o der Theorie) an umkristallisiertem Produkt.
• Analyse: Berechnet: C 57,5, H 3,8, N 19,6, O 19,20/o; gefunden: C 57,36, H 4,02, N 19,42, O 19,520in.
• Beispiel 4 29,4 g 2,4-Dimethylphenylcyanat werden in 100 ml Äther gelöst. Bei Rückflußtemperatur wird ein langsamer NH3-Gas-Strom durchgeleitet. Es scheiden sich weiße Kristalle ab. Nach Abkühlen wird der Äther abgezogen, der Rückstand durch erneutes Aufnehmen im Äther vom Unlöslichen (etwa 2g) befreit. Nach Eindampfen des Ätherextraktes bleiben 27 g (-- 82,50/o der Theorie) des vom F. 108"C zurück.
• Analyse: Berechnet: C 69,4, H 6,75, N 13,5, O 10,30/o; gefunden: C 69,35, H 6,94, N 13,45, O 10,56°/o.
• Beispiel 5 Gibt man 2,4-Dimethylphenylcyanat in einen Uberschuß von wäßrigem NH3 und sorgt durch gutes Rühren für gute Durchmischung, so erstarrt die wasserunlösliche Phase nach einiger Zeit zu Kristallen.
• Nach Absaugen, Waschen mit Wasser und Trocknen wird wie im Beispiel 4 durch Aufnehmen in Äther von wenig Unlöslichem abgetrennt und das Produkt durch Eindampfen des Ätherextraktes gewonnen.
• Man erhält das gleiche Produkt wie im Beispiel 4 (F. 107"C, identisches IR-Spektrum).
• Beispiel 6 23,8 g Phenylcyanat werden in So ml Benzol vorgelegt, und bei Zimmertemperatur wird 2 Stunden NH3 übergeleitet. Die Temperatur steigt und wird bei etwa 40"C gehalten. Nach Einengen des Lösungsmittels und Umkristallisieren aus Benzol-Ligroin erhält man 25 g (= 910/0 der Theorie) des vom F. 81"C.
• Beispiel 7 14,9 g 2-Methoxyphenylcyanat werden in 50 ml Ligroin vorgelegt, und unter starkem Rühren wird ein trockner NH3-Strom übergeleitet. Es entsteht ein weißer Kristallbrei, der nach Abdampfen des Lösungsmittels aus Benzol umkristallisiert wird. Man erhält so 15 g (=19°/o der Theorie) des vom F. 98"C.
• Analyse: Berechnet: C60,9, H5,4, N13,3, O20,30/o; gefunden: C 60,44, H 5,55, N 13,58, O 20,330/0.
• Beispiel 8 Analog Beispiel 4 erhält man aus B,B,ß-Trichlor äthylcyanat und NHs das vom F. 61 bis 62"C.
• Analyse: Berechnet: C 19,4, H 1,88, N 11,3, O 8,62, Cl 58,80/o; gefunden: C 19,9, H 2,12, N 11,46, O 8,56, Cl 58,00/0.
• Beispiel 9 In 15 g absolutem Methanol werden 3,1 g gasförmiges Methylamin eingeblasen und gelöst.
• 23,8 g Phenylcyanat, verdünnt mit 30 ml Äther, werden bei 0°C zugetropft. 17 g des fallen als Kristallbrei aus und werden durch Absaugen gewonnen.
• F. 119 bis 1200C (aus Benzol-Ligroin). Durch Aufarbeiten des Filtrats kann man die Ausbeute erhöhen.
• Analyse: Berechnet: C 66,95, H 5,58, N 15,6, O 11,90/o; gefunden: C 67,01, H 5,59, N 15,49, O 12,190/0.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von symmetrischen Iminokohlensäureesterderivaten, d a d u r c h gekennzeichnet, daß man 2 Mol eines Cyansäureesters der allgemeinen Formel R-OCN in der R einen Halogenalkylrest oder einen gegebenenfalls substituierten aromatischen oder heterocyclischen Rest bedeutet, mit 1 Mol Ammoniak oder 1 Mol eines primären aliphatischen, aromatischen oderheterocyclischen Amins bei Temperaturen von - 50 bis +150"C zu Verbindungen der allgemeinen Formel umsetzt, in welcher R die oben angegebene Bedeutung hat und R' für Wasserstoff, einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen Rest steht.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in einem flüssigen Medium durchführt.