DE1445751A1

DE1445751A1 - Verfahren zur Herstellung von 2-Hydroxylaminobenzoxazinonen

Info

Publication number: DE1445751A1
Application number: DE19641445751
Authority: DE
Inventors: Grigat Dr Ernst; Puetter Dr Rolf
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1963-11-06
Filing date: 1964-02-07
Publication date: 1969-03-20
Also published as: BE655368A; DE1445744A1; GB1065920A; DE1445742A1; DE1445772A1; CH458352A; DE1445743A1; NL6412966A; DE1445761A1; US3491092A; FR1415078A; DE1445770A1

Description

Verfahren zur Herstellung von 2-Hydroxylaminobenzoxazinonen Ba wurde gefunden, dass man in 2-Stellung durch Hydroxylaminograppen substituierte Benzoxazinone erhält, wenn man Cyansäureester der allgemeinen Formel Formel I worin RI einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen Rest, R2, R3, R4 und R5 Wasserstoff, Halogen, gegebenenfalls substituierte Alkyl-oder Arylreste, Alkoxy-, Aroxy-, Acyloxy-, Alkylmerkapto-, Arylmerlcapto-, Acylmerkapto-, Nitro-, Cyano-, Cyanato-, Isocyanato-, Alkylamino-, Acylamino-, Sulfamino-, Sulfo-, Sulfoester-, Sulfonamido-, Carboxy-, Carbalkoxy-, Carbaroxy-, Carbamino-, Aldehydo-und Acylreste bedeuten, die gegebenenfalls auch mit einem weiteren Rest der Formel I verbunden sein können, ferner auch je zwei benaxhbarte Rester R2 bis R5 Bestandteil weiterer aliphatischer oder aromatischer, gegebenenfalls Heteroatome enthaltender Ringsysteme sein kUnnen und ferner von je 2 benachbarten Resten R2 bis R5 der eine für-OCN und der andere für stehen kann, mit Hydroxylamin bzw. dessen Salzen, gegebenenfalls in einem flüssigen Medium bei Temperaturen von-50 bis 200°C umsetzt, wobei auch gegebenenfalls eine Zwischenverbindung gegebenenfalls in Form eines Salzes isoliert und nachträglich durch Zugabe von Alkali oder Erwärmen auf Temperaturen bis 200°C, gegebenenfalls in einem Losungsmittel, zum Ring geschlossen werden kann.
R kann insbesondere ein Alkyl-, Alkenyl-, Cycloalkylrest, ein aromatisches 5-oder 6-gliedriges Ringsystem mit 5 bis 20 Kohlenstoffatomen oder ein 5-oder 6-gliedriges heterocyclisches Ringsystem, das ein oder mehrere Schwefel-, Sauerstoff-oder Stickstoffatome enthält, bedeuten.
Als Substituenten von R1 komnen z. B. in Frage : Halogen, Alkyl-, Aryl-, Alkoxy-, Acyl-, Mercapto-, Nitro-, Cyano-, Cyanato-, Isocyanato-, Amino-, Alkylamino-, Acylamino-, Carboxy-, Carbalkoxy-, Carbaroxy-und Sulfonsäuregruppen.
Die erfindunsgemäß hergestellten Verbindungen haben die allgemeine Formel wobei R2, R3, R4 und R5 die obengenannte Bedeutung haben.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind ne.
Der RingschluB kann bei dem erfindungsgemaßen Verfahren in einstufiger Verfahrensweise erreicht werden, es ist aber auch möglich, eine Zwisehenverbindung der Formel Formel II : gegebenenfalls in Form eines Salzes zu isolieren und sie nachträglich durch Zugabe von Base oder Erhitzen auf Temperaturen bis zu 200°C gegebenenfalls in einem Lösungsmittel zu cyclisieren.
Die für das erfindungsgemäese Verfahren benötigten o-Cyanatocarboneäurederivate werden gemäss eigenen älteren Vorschlägen aus den entsprechenden o-Hydroxycarbonsäurederivaten durch Umsetzung mit Halogencyan in einem flüssigen Medium vorzugsweise unterhalb 65°C in Gegenwart mindestens äquivalenter Mengen einer Base dargestellt.
Ale o-Cyanatocarbonsäurederivate können u. a. eingesetzt werden : 2-Cyanatobenzoesäuremethylester, -äthylester, -siobutylester, -amyleeter,-phenylester, 3-Methyl-2-cyanato-benzoesäuremethylester, 4-Methyl-2-cyanato-benzoesäureamylester, 3-Nitro-2-eyanatobenzoesäureester, 5-Chlor-3-methyl-2-cyanatobenzoesäureester, 5-tert.-butyl-2-cyanatobenzoesäureester, 3-Methoxy-2-cyanatobenzoesäureester, 4-Cyanatobenzoedicarbonsäure- (l, 3)-dimethyleater, 2, 5-Dicyanato-1, 4-benzoedicarbonsäureester, 5,6,7,8-Tetrahydro-2-cyanato-naphthalincarbonsäureeseter-(3), l-Cyanato-naphthoesäure-(2)-ester, 2-Cyanato-naphthoeakure-(l)-ester, 2-Cyanato-naphthoesäure- (3)-ester, 2-Cyanato-naphthoeaäure- (3)-sulfonsäure- (6).
Hydroxylamin kann auch in Form seiner Salze, wie Hydrochlorid, Sulfat, Acetat eingesetzt werden.
Ale flüssige Medien kommen vorwiegend Alkohole oder tasser in Betracht. Es können aber auch inerte organische Lösungsmittel wie Äther, Ketone, Nitrile, Ester, Amide, aromatische und aliphatische gegebenenfalle halogenierte oder nitrierte-Kohlenwasserstoffe verwendet werden. Hier seien beispielweise genann@ Diäthyläther, Benzol, Aceton, Ligroin, Dimethylformamid, Totrachlorkohlenstoff und Nitrobenzol.
Die Umsetzung nimmt man durch Zusammengeben der Komponenten gegebenenfalle in einem flüssigen Medium, bei einer Temperatur von-50 bis 200°C, vorzugsweise von 0 bis 150°C vor. Nach beendeter Reaktion fallen meist die Hydroxylaminobenzoxazinone oder die Zwischenverbindungen der Formel II, bsi Anwendung von Hydroxylaminsalzen in Form der Salse, gegebenenfalls nach Binengen des Ldsungemittele aus und können so isoliert werden.
Erhält man so zunGchst die offenen Imino-kohlensäureesterhydroxylamide (Formel II), so überführt man diese durch Erhitzen, vorzugsweise in einem höhersiedenden inerten Lösungsmittel wie z. B. Kylol, Toluol, Chlorbenzol, gegebenenfalls in Anwesenheit einer Base wie Triäthylamin, nachträlgich in-die erfindungsgemäßen Hydroxylaminobenzoxazione. Erhält man zurachat die Salze der Zwischenverbindungen, so können sie häufig schon durch Versetzen mit einer Base ringgeschlossen werden.
Ale Base kann beispielsweise Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, Soda, Natriumbicarbonat, Natriumäthylat, Kaliumbutylat, Triäthylamin, Pyridin oder Dimethylanilin verwendet werden.
Die Reaktionspartner werden vorzugsweise im Molverhältnis Cyanatgruppe : Hydroxylamin wie 1 : 1 eingesetzt.
Es kann aber auch das Hydroxylanain im Überschuß verwendet werden. Der Zusatz von Säure wie Salzsäure oder Essigsäure bzw. der Einsatz des Hydroxylamins in Form seiner Salze kann für die Reaktion förderlich sein.
Die erhaltenen Produkte sind neu und stellen wertvolle Zwischenprodukte für Pharmazeutika dar.
Beispiel 1 Eine Lösung von 19,1 1 3-Methyl-2-cyanatobenzoesäuremethylester in 50 ml Methanol wird bei Zimmertemperatur in eine methanolische Lösung von 7 g Hydroxylamin-hydrochlorid eingetropft. Nach beendeter Zugabe rührt man kurze Zeit nach und zieht das Methanol i. V. ab. Es bleibt ein weißer, kristalliner Rückstand, der durch Waschen mit Aceton und Ather gereinigt wird.
Ausbeute : 24 g (= 92 % d. Th.) an vom Bp. 155°C (Zers.).
Analyse:&HN0Cl berechnet : 46,2 % 4,9 % 10,75 % 24,6 % 13,6% gefunden: 45,81 % 5,15 % 10,28 % 24,32 % 14,1 % Das Hydrochlorid wird in Wasser geloöst und mit Bicarbonatlösung neutral gestellt. Dabei fällt das vom Fp. 218 bis 2200C (aus Alkohol) aus und wird durch Absaugen gewonnen. Ausbeute 15 g (= 85 T.'d. d. Th., bezogen auf die isolierre Zwischenverbindung).
Analyse : C H N 0 berechnet : 56,3?o418%14,53%25,0% gefunden : 55,87% 4,13 % 14, 78 % 24, 67 % Das IR-Spektrum zeigt eine strarke Bande bei 5, 9u.
Beispiel 2 6, 75 g 5-Chlor-2-cyanatobenzoesäureäthylester werden in 50 ml Methanol bei 20-25°C vorgelegt. Dazu tropft man eine methanolische Lösung von 2, 1 g Hydroxylammoniumchlorid. Nach beendeter Reation zieht man einen Teil des Methanols ab, verdünnt mit vasser und stellt mit NaOH neural.
Ausbeute : 6 g (= 94 % d. Th.) des fallen aus und werden durch Absaugen isoliert. Fp. 200°C (aus Benzol).
Das IR-Spektrum zeigt gleich starke Bande bei 5, 9 µ wie die Substanz aus Beispiel le Beispiel 3 In eine Suspension von 4, 5 g 1-Cyanato-naphthoesäure (2)-methylester in 30 ml Methanol werden 1, 4 g Hydroxylamin-hydrochlorid portionsweise bei 20-30°C eingetragen. Es geht dabei alles in Lösung. Nach einer halben Stunde wird das Mehtanol im Vakuum entfernt, der Rückstand mit Ather gewaschen und Wasser aufgenommen. Beim Zusatz von Soda fallut das vom Fp. 252°C aus. Ausbeute : 3, 0 g (= 66 % d. Th.) Analyse : c H N 0 berechnet : 63,103,5112,321,1% gefunden: 62,94 % 3,68 % 11,98 % 21,58 % Das IR-Spektrum zeigt gleich starke Bande bei 5, 9/u wie die Substanz aus den Beispielen 1 und 2.
Beispiel 4 Analog Beispiel 3 erhält man aus 4t5 g 3-Cyanatopnaphtnoesäure-(2)-methylester und 1, 4 g Hydroxylamin-hydrochlorid in Methanol bei 40 bis 50°C Reaktionstemperatur das vomFp.2140.Ausbeute:3,2g(=70%d.Th.).
IR : Starke Bande bei 5,9 µ (analog den Beispielen 1 bis 3).
Beispiel 5 Analog Beispiel 1 erhält man aus 2-Cyanatobenzoesäurementylester und Hydroxylamin-hydrochlorid das vom Fpo 193°G (Zers.).
Analyse : C H N 0 berechnet : 54,0 % 3,37 % 15,70 % 26,9 % gefunden : 54,16 % 3,54 % 15,33 % 26,7 %

Claims

Patentanaptüche l. Verfahren zur Herstellung von in 2-Stellung durch Hydroxylaminogruppen substituierten Benzoxazinonen, dadurch gekennzeichnet, dass man Cyansdureester der allgemeinen Formel Formel I worin einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen Rest, R2, R3, R4 und R5 Wasserstoff, Halogen, gegebenenfalls substituierte Alkyl-oder Arylreste, Alkoxy-, Aroxy-, Acyloxy-, Alkylmerkapto-, Arylmerkapto-, Acylmerkapto-, Nitro-, Cyano-, Cyanato-, Isocyanato-, Alkylamino, Acylamino-, Sulfamino-, Sulfo-, Sulfoester-, Sulfonamido-, Carboxy-, Carbalkoxy-, Carbaroxy-, Cabramino-, Aldehydo-und Acylreste bedeuten, die gegebenenfalls auch mit einem weiteren Rest der Formel I verbunden sein können, ferner auch je zwei 2 5 benachbarte Reste R2 bis R5 Bestandteil weiterer aliphatischer der aromatischer, gegebenenfalls Heteroatome enthaltender . 10 Ringeysteme sein können und ferner von je zwei benachbarten Resten R2 bis R5 der eine für-OCN und der andere für -O-OR1 stehen kann, mit Hydroxylamin bzw. dessen Salzen, gegebenenfalls in einem flüssigen Medium bei Temperaturen von-50°C bis 200°C umsetzte wobei auch gegebenenfalls eine Zwischenverbindung gegebenenfalls in Form eines Salzes isoliert und nachträglich durch Zugabe von Base oder Erwärmen auf Temperaturen bis 200°C gegebenenfalls in einem Lösungsmittel zum Ring geschlosaen werden kann.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das aus Cyansäureester und Hydroxylamin gebildete Additioneprodukt der Formel worin R1, R2, R3, R4 und R5 die in Anspruch 1 angegebene Bedeutung g haben, gegebenenfalls in Form eines Salzes isoliert und durch Erwärmen auf bis su 2000 oder Behandeln mit einer Base in die Ringverbindung überführt.
3. Verfahren nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Lösungsmittel Wasser, Methanol, Äthanol, Diäthyläther und Benzol verwendet.
4. In 2-Stellung durch Hydroxylaminogruppen substituierte Benzoxazinone worin R1 einen gegebenenfalls substituierten alipatischen, aromatisohen oder heterocyclischen Rest, R2p R3, R4 und R5 Wasserstoff, Halogen, gegebenenfalls substituierte Alkyl-oder Arylrest, Alkoxy-, Aroxy-, Acyloxy-, Alkylmerkapto-, Arylmerkapto-, Acylmerkatpot-, Nitro-, Cyano-, Cnanato-, Isocyanato-, Alkylamino-, Acylamino-, Sulfamino-, Sulfo-, Sulfoester-, Sulfonamido-, Carboy-, Carbalkoxy-, Carbaroxy-, Carbamino-, Aldehydo-und Acylreste bedeuten, die gegebenenfalls auch mit einem weiteren Rest der Formel I verbunden sein können, ferner auch je zwei benachbarte Reste R2 bis R5 Bestandteil weiterer aliphatischer oder aromatischer, gegebenenfalls Heteroatome enthaltender Ringsysteme sein können und ferner von je 2 benachbarten Resten R bis R5 der eine für-OCN und der andere fUr-C OR stehen kann.