DD229123A5 - Verfahren zur herstellung von 2-((1-carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl)-3-chinolin-carbonsaeuren, -nicotinsaeuren und -benzoesaeuren - Google Patents

Verfahren zur herstellung von 2-((1-carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl)-3-chinolin-carbonsaeuren, -nicotinsaeuren und -benzoesaeuren Download PDF

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Abstract

Es wird ein Verfahren zur Herstellung von substituierten und unsubstituierten 2-( (1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl)-3-chinolincarbonsaeuren, -nicotinsaeuren und -benzoesaeuren beschrieben.

Description

X '
CO2H
CH
(HIb)
•COMH'
CH(CH3)2
wobei A, X, und Z die oben angegebene Bedeutung haben, mit etwa 2,0 bis 5,0 molaren Äquiv. eines wäßrigen Alkalimetallhydroxids in Gegenwart von etwa 1,5 bis 5,0 molaren Äquiv. 30- bis 70%igem wäßrigen Wasserstoffperoxid in einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel oder chlorierten Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel, wie Heptan, Toluol, Xylol, Methylenchlorid, Chloroform, einem Dichlorethan oder Trichlorethan, oder Wasser und etwa 0,5 bis 3,0 molaren Äquiv. Dimethylsulfoxid bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 6O0C während etwa 1 bis 2 Stunden umsetzt.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß man als polares, aprotisches Co-Lösungsmittel 1,0 bis 3,0 molare Äquiv. Dimethylsulfoxid einsetzt.
3. Verfahren nach Punkt 1, Variante a, gekennzeichnet dadurch, daß es sich bei den Verbindungen der Formel (I) um 6-[(1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl]-m-toluylsäureund2-[(1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl]-ptoluylsäure handelt.
4. Verfahren nach Punkt 1, Variante b, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Verbindungen der Formel (I) um 6-[(1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl]-m-toluylsäureund2-[(1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl]-ptoluylsäure; oder um 2-[(1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl]-nicotinsäure; oder um 2-[(1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyO-carbamoyll-S-chinolin-carbonsäure handelt.
5. Verfahren nach Punkt 1, Variante c, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei den Verbindungen der Formel (I) um 6-[(1-Carbamoyl-i^-dimethylpropyO-carbamoyll-m-toluylsäure und 2-[(1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl]-ptoluylsäure; oder um 2-[(1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl]-nicotinsäure; oder um 2-[(1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl]-3-chinolin-carbonsäure handelt.
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 2-[(1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl]-3-chinolincarbonsäiiiren, -nicotinsäuren und -benzoesäuren, welche die durch Formel (I) dargestellte Struktur aufweisen:
- -- " 2 '- ,
CH3O
(D
CH(CH-J
wobei A für N oder CX1 steht; X und X1 jeweils unabhängig für Wasserstoff, Halogen oder C1-4-Al ky I stehen; Y für Wasserstoff, Halogen,.C-i^-Alkyl, C1-4-Alkoxy, Trifluormethyl, Trichlormethyl, Difluormethoxy, Di-niedrigalkylamino, C1-4-Alkylthio, Phenyl oder Phenoxy steht oder für Phenyl oder Phenoxy, das substituiert ist mit einem C1-4-AIlCyI, Ci-4-AIkOXy oder Halogen; Z für Wasserstoff, C1-4-AIlCyI, Trifluormethyl, Trichlormethyl, Phenyl oder substituiertes Phenyl steht, das substituiert ist mit einem C1-4-AIkYl, C1^-AIkOXy oder Halogen; und wobei Y und Z, wenn sie zusammengefaßt sind, einen Ring bilden können, bei dem YZ für die Struktur -(CH2)n- steht, wobei η eine ganze Zahl von 3 bis 5 ist, mit der Maßgabe, daß X für Wasserstoff steht; oder YZ für die Struktur '
LMQ R7.
t ι t t '
-C=C-C=C- steht, wobei L, M, Q und R7 jeweils Wasserstoff, Hajogen, C^-Alkyl, C1^-AIkOXy, C^-Halogenalkyl, DifluormethoxyTbi-niederäikyTamino, C^-Alkylthio, Nitro, Phenyl, Phenoxy oder mono-substituiertes Phenyl oder Phenoxy bedeuten, wobei der Substituent ein C^-Alkyl, C1^-AIkOXy oder Halogen ist; mit der Maßgabe, daß lediglich einer der Reste L, M, Q oder R7 für einen anderen Substituenten als Wasserstoff, Halogen, C^-Alkyl oder Ci^-Alkoxy stehen kann.
Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Es ist bekannt, daß bestimmte Imidazolinylbenzoate (US-PS 4 188 487), Imidazolinylnicotinsäuren und 3-Chinolincarbonsäuren (US-PA 382 041 vom 25.5.82) eine gute herbizide Wirkung aufweisen. Die Herstellung dieser Verbindungen erforderte jedoch bisher einen relativ hohen Aufwand.
Ziel der Erfindung
Mit der Erfindung soll die Herstellung dieser Verbindungen wirtschaftlicher gestaltet werden.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Wie später noch erläutert wird, kann diese Zielstellung erreicht werden, wenn man hierbei die eingangs genannten Verbindungen als Zwischenprodukte einsetzt. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen bereitzustellen. Das erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die Umsetzung eines substituierten oder unsubstituierten 2,3-Chinolindicarbonsäureanhydrids, 2,3-Pyridindicarbonsäureanhydrids oder Phthalsäurenanhydrids, wie es durch die Formel Il dargestellt ist, mit etwa 1,0 bis etwa 1,5 molaren Äquivalenten an 2-Amino-2,3-dimethylbutyronitril, und zwar in Gegenwart eines Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels oder chlorierten Lösungsmittels, das etwa 1,0 bis 3,0 molare Äquivalente eines polaren, aprotischen Co-Lösungsmittels enthält. Brauchbare aprotische Co-Lösungsmittel umfassen Dimethylsulfoxid, Dimethylformamid, Acetonitril, Aceton oder Nitrobenzol oder Mischungen derselben.
(H)
Dabei haben Y, Z, X und A die obige Bedeutung.
Das resultierende Gemisch wird etwa 1 bis 4 Stunden in einem Temperaturbereich von etwa 25 bis 600C erhitzt. Anschließend wird die dabei gebildete Verbindung der Formel III, nämlich 2-[(1-Cyano-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl]-3-chinolincarbonsäure, -nicotinsäure oder -benzoesäure, hydrolysiert, wobei verschiedene Wege in Frage kommen. Eine Hydrolyse unter milden, sauren Bedingungen wird erreicht, indem man etwa 1,0 bis 1,5 molare Äquiv. Wasser in Gegenwart von 0,10 bis 2,0 molaren Äquiv. Schwefelsäure, Chlorwasserstoffsäure oderToluolsulfonsäure oder Mischungen derselben in einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel oder einem chlorierten Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel zusetzt. Brauchbare Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel umfassen Heptan, Toluol, Xylol, Methylenchlorid, Chloroform, ein Dichlorethan oder ein Trichlorethan in Gegenwart von etwa 0,0 bis 3,0 molaren Äquiv. eines polaren, aprotischen Co-Lösungsmittels, wie Dimethylsulfoxid, Dimethylformamid, Acetonitril, Aceton, Nitrobenzol oder Mischungen derselben. Die saure Hydrolyse verläuft in einem Temperaturbereich von etwa 20 bis 60°C in einem Zeitraum von etwa 1 bis 5 Stunden.
CO2H
CH3
CONH—C—CN
. CH(CH3J2
(III)
Dabei haben Y, Z, X und A die oben angegebene Bedeutung.
Alternativ kann die Hydrolyse auch unter basischen Bedingungen durchgeführt werden, und zwar mit etwa 2,0 bis 5,0 molaren Äquiv. eines Alkalimetallhydroxide in Gegenwart von etwa 1,5 bis 5,0 molaren Äquiv. an 30- bis 70%igem Wasserstoffperoxid in einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel oder in einem chlorierten Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel. Die brauchbaren Lösungsmittel umfassen Heptan, Toluol, Xylol, Methylenchlorid, Chloroform, ein Dichlorethan oder Trichlorethan oder Wasser in Kombination mit etwa 0,5 bis 3,0 molaren Äquiv. eines polaren, aprotischen Co-Lösungsmittels. Diese Co-Lösungsmittel umfassen Dimethylsulfoxid, Dimethylformamid, Acetonitril, Aceton oder dergl. Das Ganze wird bei einer Temperatur im Bereich von etwa 20 bis 6O0C während etwa V2 bis etwa 2 Stunden umgesetzt. Die Umsetzung wird vorzugsweise in einem basischen Wasser/DMSO-Gemisch durchgeführt, welches erhalten wurde durch Extraktion der Säureverbindung der Formel III und des während der ersten Stufe der Reaktionssequenz vorliegenden DMSO in die wäßrige Base, wobei man anschließend auf die oben beschriebene Weise vorgeht. Die Reaktionssequenzen der vorliegenden Erfindung sind in dem nachfolgenden Fließdiagramm I graphisch erläutert.
Fließdiagramm I
Verbindung der Formel (II)
H2N—C—CN
CH(CH3)2
Kohlenwasserstoff, chlorierter Kohlenwasserstoff/ aprotisches Co-Lösungsmittel
<j:h3
ONH—C—CN T CH(CH3)2
Verbindimg der Formel (III)
1.Extraktion mit wäßriger Base
2.Wasserstoffperoxid
+ Wasser/Säurekatalysator
—NH2 CH(CH3)2
Verbindung der Formel (I)
Bei der vorliegenden Erfindung werden ausschließlich Kohlenwasserstoff- und chlorierte Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel und Wasser mit etwa 1,0 bis 3,0 molaren Äquiv. eines polaren, aprotischen Co-Lösungsmittels verwendet. Es hat sich gezeigt, daß speziell bei der Verwendung von Dimethylsulfoxid die 2-[(1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl]-3-chinolincarbonsäuren, -nicotinsäuren und -benzoesäuren der Formel (I) mit gesteigerter Ausbeute erhalten werden. Darüber hinaus ermöglicht die katalytische Säurehydrolyse, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzt wird, die Herstellung der 2-[(1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl]-3-chinolin-carbonsäuren,-nicotinsäuren und-benzoesäuren der Formel (I) in situ durch Zugabe von stöchiometrischen Mengen an Wasser (1,0 bis 1,5 molaren Äquiv.) und katalytischen Mengen an Schwefelsäure, Chlorwasserstoffsäure und p-Toluolsulfonsäure (0,10 bis 2,0 molare Äquiv.). Bei einem derartigen Vorgehen kann die Ausbeute auf etwa 90% gesteigert werden, und zwar unter Anwendung äußerst milder Bedingungen, wie
Jm Fjießdiagramm I dargestejjt. "
Es sei darauf hingewiesen, daß diese katalytische Säurehydrolyse unabhängig angewandt werden kann in Gegenwart von etwa 0 bis 3,0 molaren Äquiv. eines polaren, aprotischen Lösungsmittels für die Hydrolyse von substituierten oder unsubstituierten Nitrilen der nachstehenden Formel (III)
-5- 696 26
:o2H γη3
ι 1I I
7—1^ /1—CONH—C—CN
CH(CH3J2
(in)
wobei X, Y, Z und A die vorstehend angegebene Bedeutung haben.
Mit der vorliegenden Erfindung wird nicht nur die Ausbeute gesteigert. Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch von besonderer Bedeutung für die Herstellung bestimmter, herbizid wirksamer Imidazolinylbenzoate, die in der US-PS 4 188 487 beschrieben sind, sowie bestimmter, herbizid wirksamer Imidazolinylnicotinsäuren und 3-Chinolincarbonsäuren, die beschrieben sind in der anhängigen US-Patentanmeldung Ser.Nr.382 041, angemeldet am 25. Mai 1982, welche die folgende Formel IVaufweisen:
°2H ςΗ3
CH(CH3J2
(IV)
wobei A, X, Y und Z die vorstehend angegebene Bedeutung haben.
Gemäß dem nachfolgenden Fließschema Il können die angestrebten Imidazolinylbenzoesäuren, -3-chinolincarbonsäuren und -nicotinsäuren der Formel IV erhalten werden, indem man eine nach dem Verfahren der vorliegenden Erfindung hergestellte, substituierte oder unsubstituierte 2-[(1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyl]-carbamoyl]-benzoesäure, -3-chinolincarbonsäure oder -nicotinsäure der Formel (I) umsetzt mit etwa 2,0 bis 20,0 molaren Äquiv. wäßrigem Natrium- oder Kaliumhydroxid bei etwa bis 1000C während 2 bis 6 Stunden und nachfolgend den ph der Reaktionsmischung auf etwa 1,5 bis 4,5 einstellt.
Fließdiagramm II
°2H CH3| 2—k >—CONH—C-
CH(CH3J2(D
wäßrig .base
CH(CH3J2
(IV)
wobei X, Y, Z und A die für Formel I angegebene Bedeutung haben.
Durch die vorliegende Erfindung kann die Ausbeute an herbizid wirksamen 2-lmidazolin-2-yl-3-chinolincarbonsäuren, -nicotinsäuren und -benzoesäuren der Formel IV um etwa 5 bis 15% gesteigert werden. Über die Ausbeutesteigerung an Endprodukt hinaus führt die vorliegende Erfindung auch zu einer geringeren Menge an unerwünschten Nebenprodukten und Abfallmaterialien.
Darüber hinaus ist das Reaktionssystem mit jedem der Reaktionsschritte kompatibel, wodurch das Erfordernis, Zwischenprodukt-Verbindungen zu isolieren, weitgehend entfällt und die Zusammensetzung (Integration) mehrerer Verfahrensschritte möglich wird.
Ausführungsbeispiele
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen erläutert.
Beispiel 1
Integriertes Verfahren unter Anwendung einer basischen Wasserstoffperoxid-Hydrolyse zur Herstellung von 6-[(1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl]-m-toluylsäure und 2-[(1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl]-p-toluylsäure sowie Umwandlung in 2-(4-lsopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)-p-toluylsäure und 6-(4-lsopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)-m-toluylsäure
o' ~~ ""- — - - - --
CH3
O2H CH3
N—C—CN <jj CH(CH3)2
NaOH/H2O2
CH3
«ON
O2H CH3Jj
NH—C—CNH2f, CH(CH3)2
NaOH
h(ch3).2
Man gibt 2-Amino-2,3-dimethylbutyronitril (11,75g, 0,105 Mol) zu einer Lösung von 4-Methylphthalsäureanhydrid (16,20g, 0,10 Möl) in einem einzigen Lösungsmittel oder in einem Lösungsmittel/Co-Lösungsmittel-Gemisch. Die Temperatur wird auf etwa 35 bis 400C gesteigert. Dieses Reaktionsgemisch wird 2 h bei einer Temperatur von etwa 35 bis 400C gerührt und nachfolgend auf Zimmertemperatur abgekühlt. Die Produkte werden aus dem Reaktionsgemisch in Wasser mit einem Gehalt an Natriumhydroxid (14g, 0,35 Mol) extrahiert und die wäßrige Phase wird nachfolgend von dem Reaktionsgemisch abgetrennt.
— /—
Zu der basischen Lösung der 1-(1-Cyano-1,2-dimethylpropyl)-4(und 5)-phthalamidsäuren gibt man Wasserstoffperoxid (45,33g, 30%ig, 0,40 Mol). Das Reaktionsgemisch wird 1 h bei 30°C gerührt, um ein Gemisch von 6-[(1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl]-m-toluylsäure und 2-[(1-Carbamoyl-1-dimethylpropyl)-p-toluylsäure herzustellen. Das Reaktionsgemisch wird nachfolgend 2 bis 3 h bei etwa 80 bis 900C erhitzt, um das angestrebte Gemisch von 2-(4-lsopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)-p-toluylsäure und 6-(4-lsopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)-m-toluylsäure zu bilden. In der folgenden Tabelle I sind die Ergebnisse von Experimenten dargestellt, bei denen unterschiedliche Lösungsmittel und Lösungsmittel/Co-Lösungsmittel-Gemische eingesetzt wurden.
Tabelle I
Integriertes Verfahren unter Anwendung einer basischen Wasserstoffperoxid-Hydrolyse zur Herstellung von 6-[(1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl]-m-toluylsäureund2-[(1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl]-p-toluylsäureund Umwandlung in 2-(4-lsopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)-p-toluylsäure und 6-(4-lsopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)-m-toluylsäure
Lösungsmittel Co-Lösungsmittel/ Produktaus
molare Aquiv. beute (%)
Methylenchlorid keines 74
1,1,2-Trichlorethan keines 74
1,1,2-Trichlorethan DMSO/1,1 92-95
1,1,2-Trichlorethan DMF/1,0 82
1,1,1-Trichlorethan DMSO/1,0 88
Methylenchlorid DMSO/1,1 93-94
Toluol DMSO/1,0 86
Man erkennt, daß gesteigerte Ausbeuten erhalten werden, wenn man das Verfahren in einem Lösungsmittel/aprotischen Co-Lösungsmittel-System durchführt.
Beispiel 2
Herstellung von 2-[(1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl]-3-chinolincarbonsäure und Umwandlung in 2-(4-lsopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)-3-chinolincarbonsäure
CH3 ONH-C-CN
CH(CH3J2
1.
Να0Η/Η202
DMSO
Γ Τ "Υ^°2Η CH3
l\A ^J-CONH-C-CONh2
Ν/ N ΓΗίΓΗ,ϊ
CH(CH3J2
CH3
CH(CH3J2
Man gibt Wasserstoffperoxid (30%ig, 1,25g, 0,01 Mol) zu zwei Lösungen von 2-(1-Cyano-1,2-dimethylpropyl)-3-chinolincarbonsäure. Bei einer Lösung handelt es sich um ein wäßriges Natriumhydroxid (10ml H20,0,88g, 50% NaOH, 0,011 Mol) allein und die andere Lösung enthält Dimethylsulfoxid (0,12g, 0,0015 Mol). Beide Reaktionsgemische werden anschließend 31/2h bei 8O0C erhitzt. Nachdem jeweils auf Zimmertemperatur abgekühlt wurde, werden die Produkte jeweils isoliert, und zwar durch Ansäuern der Reaktionsmischung und Filtration.
— ö — U3U CU
Die getrockneten, isolierten Produkte werden mittels einer hochleistungsfähigen Flüssigkeitschromatographie auf die Anwesenheit und Menge des Produktes der Formel I und des Zwischenproduktes der Formel IM untersucht. In Tabelle Il sind die Ergebnisse dieser Experimente zusammengestellt.
Tabelle Il
Integriertes Verfahren zur Herstellung von 2-(4-lsopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)-3-chinolin-carbonsäure
Lösungsmittel
Co-Lösungsmittel/ molare Äquivalente
Ausbeute in % an B++ A+
4%igewäßr.NaOH dito
keines DMSO/0,5
52,9 55,7 56,0 61,9
+A = Zwischenprodukt gemäß Fließdiagramm von Beisp. 2 ++B = Produkt gemäß Fließdiagramm von Beispiel 2.
Beispiel 3
Herstellung von N-(1-Cyano-1,2-dimethylpropyl)-4(und 5)-methylphthalamidsäure
O + H2N—C-CN
CH(CH3J2
DMSO/TCE
CH
O2H CH3 'H CH(CH3J2
I—C—CNH2 CH(CH3J2
4-Methylphthalsäureanhydrid (16,20g, 0,10 Mol) wird in DMSO (8,60g, 0,11 Mol) und 18ml 1,1,2-Trichlorethan aufgelöst. Eine .Lösung von 2-Amino-2,3-dimethylbutyronitril und 12ml 1,1,2-Trichlorethan wird zugesetzt und die Temperatur auf etwa 30 bis 40cC gesteigert. Die resultierende Mischung wird 2 h bei 35 bis 400C gerührt. Bei einer Analyse der Reaktionsmischung durch hochleistungsfähige Flüssigkeitschromatographie (HPLC) beobachtet man 90% Amidonitril und 3% Diamid.
Beispiel 4 ~~~ " "
Verfahren unter Anwendung einer katalytischen Säurehydrolyse zur Herstellung von 6-[(1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl]-m-toluylsäure und 2-[(1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyl]-p-toluylsäure und Umwandlung in 2-(4-lsopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)-p-toluylsäureund 6-(4-lsopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)-m-tolylsäure
CH3
O2H CH3 NH—C—CN
CH(CH3)2
katalytisch Säure/
-9- 696
I—CO2H CH3 0
MH C CNH2
CH(CH3J2
NaOH
h(ch3)2
Man gibt Schwefelsäure (0,98g, 0,01 Mol) und Wasser (1,89g, 0,105 Mol) zu einer Lösung von Amidonitril (—0,10 Mol) in 1,1,2-Trichlorethan mit einem Gehaltan DMSO, wie in Beispiel 1 beschrieben. Dieses Gemisch wird 1V2h bei 45 bis 50° gehalten. Die HPLC-Analyse zeigt 95% Diamid und keine Spur des Ausgangsmaterials. Zu dieser Lösung gibt man 50%ige NaOH (9,68g, 0,121 Mol) und 25 ml Wasser. Die Phasen werden getrennt und die organische Phase wird mit 24ml Wasser gewaschen. Die das Diamid enthaltenden, wäßrigen Schichten werden vereinigt. Zu dieser Lösung gibt man Natriumhydroxid (12g, 0,3 Mol) und erhitzt das Ganze 2 h auf 80 bis 85°C. Die Analyse mittels HPLC zeigt 95,5% an Imidazolinyl-toluylsäuren und 1,3% nicht umgewandeltes Diamid. Die Lösung wird mit konz. Schwefelsäure auf pH 8,0 neutralisiert. Man gibt Methylenchlorid oder 1,1,2-Trichlorethan zu und extrahiert das Produkt bei pH 4,0 bis 4,5 in die organische Phase. Die Ausbeute an Produkt (bezogen auf das Ausgangs-Anhydrid) beträgt 25,59g (93,5%).
Das obige Verfahren wird wiederholt. Dabei wird Chlorwasserstoffsäure (HCI) oder p-Toluolsulfonsäure (pTSA) anstelle von Schwefelsäure eingesetzt, und es werden 1,0 bis 1,2 morale Äquiv. Wasser und 0,0 bis 3,0 Äquiv.polares, aprotisches Co-Lösungsmittel in Kombination mit verschiedenen Lösungsmitteln eingesetzt, und zwar gemäß nachfolgender Tabelle IM. Man erhält das gewünschte Produkt in ausgezeichneter Ausbeute.
Tabelle III
Katalytische Säurehydrolyse zur Herstellung von e-Id-Carbamoyl-i^-dimethylpropyD-carbamoyll-m-toluylsäure und 2-[(1-Carbamoyl-i^-dimethylpropyO-carbamoyll-p-toluylsäure und Umwandlung in 2-(4-lsopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)-p-toluylsäureund6-(4-lsopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)-m-toluylsäure
Lösungsmittel
Co-Lösungsmittel
Säure/molare Äquivalente
Ausbeute an cyclisiertem Produkt (%)
Methylenchlorid DMSO HCI/0,10 94
HCI/0,15 97
HCI/0,30 94
Methylenchlorid DMF HCI/0,10 86
Methylenchlorid DMSO pTSA/0,10 97
1,1 ,«-Tetra
chlorethylen DMSO HCI/0,10 92
1,1,1 -Trichlorethan DMSO HCI/0,10 90
1,2-Dichlorpropan DMSO HCI/0,10 86
1,1,2-Trichlorethan DMSO HCI/0,10 91
Heptan DMSO HCI/0,10 93
Toluol DMF HCI/0,10 90
Toluol Nitrobenzol HCI/0,10 82
Toluol Aceton HCI/0,10 87
Toluol Acetonitril HCI/0,10 86
Toluol DMSO HCI/0,15 94
Toluol keines HCI/0,15 85
Toluol DMSO H2SO4/0,10 92
Beispiel 5
Verfahren unter Verwendung einer katalytischen Säurehydrolyse zur Herstellung von 2-[(1-Carbamoyl-1,2-dimethylpropyl)-carbamoyU-nicotinsäure und Umwandlung in 2-{4-lsopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)-nicotinsäure
-10- 696 Z6
L 1 ΐ
J^ }—CONH-C-CN
N I
CH(CH3J2
HCl H2O
DMSO
:—NH2
ONH-C-N I
CH(CH3 2
NaOH
CH3
CH(CH3)2
Wäßrige Chlorwasserstoffsäure (37%ig, 1,5g, 0,0165 MoI) mit einem Gehalt an Wasser (0,94g, 0,05 Mol) wird zu einer Lösung von 1-(1-Cyano-1,2-dimethylpropyl)-nicotinsäure (8,35g, 0,053 Mol) in 15ml Toluol mit einem Gehaltan DMSO (4,7g, 0,05 Mol) gegeben/Die Reaktionsmischung wird insgesamt 6h bei 45 bis 47°C gerührt. Wäßriges Natriumhydroxid (34,4g, 25%ig, 0,215 Mol) wird zugesetzt und das Reaktionsgemisch dann 3h bei 65 bis 700C gerührt. Die Lösung wird auf Raumtemperatur abgekühlt, Methylenchlorid (30 ml) zugesetzt und die Mischung auf pH 3 angesäuert. Die organische Phase wird abgetrennt und das Lösungsmittel entfernt. Man erhält eine Ausbeute von 89,4% an 2-(4-lsopropyl-4-methyl-5-oxo-2-imidazolin-2-yl)-nicotinsäure.

Claims (1)

  1. Erfindungsanspruch:
    wobei X, Y, Z und A die oben angegebene Bedeutung haben, mit etwa 1,0 bis etwa 1,5 molaren Äquiv. 2-Amino-2,3-dimethylbutyronitril in Gegenwart eines Kohlenwasserstoff-Lösungsmittels oder chlorierten Lösungsmittels mit einem Gehaltan 1,0 bis 3,0 molaren Äquiv. eines polaren,aprotischen Co-Lösungsmittels, wie Dimethylsulfoxid, Dimethylformamid, Acetonitril, Aceton, Nitrobenzol oder Mischungen derselben, bei einer Temperatur im Bereich von etwa 25 bis 6O0C während etwa 1 bis 4 Stunden umsetzt; die auf diese Weise gebildete Verbindung der Formel (III)
    " χ "
    (III)
    CH(CH3)2
    wobei X, Y, Z und A die oben angegebene Bedeutung haben, mit etwa 1,0 bis 1,5 molaren Aquiv. Wasser in Gegenwart von etwa 0,10 bis 2,0 molaren Äquiv. Schwefelsäure, Chlorwasserstoffsäure, Toluolsulfonsäure oder Mischungen derselben in einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel oder chlorierten Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel, wie Heptan, Toluol, Xylol, Methylenchlorid, Chloroform, einem Dichlorethan oder einem Trichlorethan, in Gegenwart von etwa 0,0 bis 3,0 molaren Äquiv. eines polaren, aprotischen Co-Lösungsmittels, wie Dimethylsulfoxid, Dimethylformamid, Acetonitril, Aceton, Nitrobenzol oder Mischungen derselben, bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 60°C während etwa 1 bis 5 Stunden hydrolysiert; oder gegebenenfalls die Hydrolyse mit etwa 2,0 bis 5,0 molaren Äquiv. eines wäßrigen Alkalimetallhydroxide in Gegenwart von etwa 1,5 bis 5,0 molaren Äquiv. von etwa 30- bis 70%igen wäßrigen Wasserstoffperoxid in einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel oder chlorierten Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel, wie Heptan, Toluol, Xylol, Methylenchlorid, Chloroform, einem Dichlorethan oder Trichlorethan, oder Wasser und etwa 0,5 bis 3,0 molaren Äquiv. eines polaren, aprotischen Lösungsmittels, wie Dimethylsulfoxid, Dimethylformamid, Acetonitril, Aceton oderdergl., bei einer Temperatur im Bereich von 20 bis 6O0C während einer V2 bis 2 Stunden durchführt; oder
    b) eine Verbindung der Formel (lila)
    CO2H CH3O
    COEH-
    (HIa)
    C-C- UH,
    CH(CH3)2
    worin A, X, Y und Z die oben angegebene Bedeutung haben, mit etwa 1,0 bis 1,5 molaren Äquiv. Wasser in Gegenwart von etwa 0,10 bis 2,0 molaren Äquiv. Schwefelsäure, Chlorwasserstoffsäure, p-Toluolsulfonsäure oder Mischungen derselben in einem Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel oder chlorierten Kohlenwasserstoff-Lösungsmittel, wie Heptan, Toluol, Xylol, Methylenchlorid, Chloroform, einem Dichlorethan oderTrichlorethan, in Gegenwart von etwa 0,0 bis 3,0 molaren Äquiv. Dimethylsulfoxid, Dimethylformamid, Acetonitril, Aceton, Nitrobenzol oder Mischungen derselben bei einer Temperatur im Bereich von etwa 20 bis 6O0C während 1 bis 5 Stunden umsetzt; oder eine Verbindung der Formel (III b)
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