DE1184766B

DE1184766B - Verfahren zur Herstellung von cyclischen Harnstoffen

Info

Publication number: DE1184766B
Application number: DEF37073A
Authority: DE
Inventors: Dr Carl Taube; Dr Klaus Boeckmann
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1962-06-15
Filing date: 1962-06-15
Publication date: 1965-01-07

Description

Verfahren zur Herstellung von cyclischen Harnstoffen Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von cyclischen Harnstoffen der allgemeinen Formel in der R für einen niederen Alkylrest steht; das Verfahren besteht darin, daß man auf 1 Mol eines Bis-(3-aminopropyl)-alkylamins der allgemeinen Formel in wäßriger Lösung unter Einhaltung eines pH-Wertes von etwa 8,5 bei einer Temperatur unter 0°C etwa 2,5 Mol Phosgen einwirken läßt.
Es ist überraschend, daß das erfindungsgemäße Verfahren zu cyclischen Harnstoffen führt. Zwar war bekannt, daß Verbindungen, die zwei endständige primäre Aminogruppen besitzen und zwischen den beiden primären Aminogruppen zwei oder drei Glieder enthalten, bei der Einwirkung von Phosgen cyclische Harnstoffe liefern, jedoch war von Verbindungen, die zwischen zwei endständigen primären Aminogruppen mehr als drei Glieder enthalten, bislang lediglich bekannt, daß sie bei der Einwirkung von Phosgen auch in der Kälte stets nur Polyharnstoffe liefern (vgl. zum Beispiel die USA.-Patentschrift 2 816 879).
Die Verfahrensprodukte können zur Herstellung von Textilhilfsmitteln oder Kunststoffen dienen.
Beispiel Eine Lösung von 72,5 g (1/2 Mol) destilliertem Bis-(3-aminopropyl)-methylamin in 1000 ccm Wasser wird mit 100 g wasserfreiem Magnesiumchlorid versetzt und mittels einer Kältemischung unter 0° C abgekühlt.
Dann werden allmählich 125 g Phosgen (1,25 Mol) unter Rühren in die Lösung eingeleitet. Wenn das zunächst ausgefällte Magnesiumhydroxyd nahezu wieder aufgelöst ist, fügt man tropfenweise 225 com 300/0ige Natronlauge in dem Maße zu, daß die Lösung stets noch ausgefallenes Magnesiumhydroxyd enthält.
Gleichzeitig wird die Temperatur der Reaktionsmischung durch ausreichende Kühlung stets unterhalb 0° C gehalten. Sobald die Zugabe der Natronlauge beendet ist, leitet man in die Mischung noch etwas Phosgen ein, bis bei einem pH von etwa 7 eine klare Lösung entstanden ist. Nachdem man die Reaktionsmischung etwa 12 Stunden hat stehenlassen, versetzt man sie unter erneuter Kühlung mit 250 ccm 300/0iger Natronlauge und schüttelt die milchige Lösung zweimal mit je 500 ccm Chloroform aus. Die Chloroformauszüge werden vereinigt und getrocknet. Dann wird das Lösungsmittel abdestilliert, und der in einer Ausbeute von etwa 80 0/o anfallende kristalline Rückstand wird in der gleichen Menge heißen Wassers gelöst.
Aus der Lösung wird das haftengebliebene Chloroform durch einen Luftstrom entfernt. Die Lösung wird mit Aktivkohle geklärt und zur Kristallisation gestellt.
Der in Form schöner Kristalle ausfallende cyclische Harnstoff ist außer in Wasser auch leicht löslich in Chloroform, Dioxan, Toluol und Äther; er zeigt nach dem Umkristallisieren aus wenig Wasser, Dioxan oder Toluol einen Schmelzpunkt von 142"C ohne Zersetzung.
Analyse: C8H,7ON2 Berechnet ... C = 56,2, H = 9,95, N = 24,5; gefunden ... C = 56,27, H = 9,95, N = 24,30.
Molekulargewicht: Berechnet 171; gefunden 172 bis 176 (osmotische Bestimmung in Methanol).
Die Phosgenierung kann auch ohne Zusatz von Magnesiumchlorid durchgeführt werden; in diesem Falle ist es jedoch erforderlich, die Zugabe der Natronlauge so zu bemessen, daß der pH-Wert der Reaktionslösung bei etwa 8,5 gehalten wird.
In der deutschen Patentschrift 965 240 und in der USA.-Patentschrift 2 740 812 sind Verfahren zur Herstellung heterocyclischer Verbindungen beschrieben, welche zehn Ringglieder besitzen und dabei drei Stickstoffatome in 1,3,7-Stellung enthalten; bei diesen Verbindungen handelt es sich jedoch nicht um cyclische Harnstoffe, sondern um cyclische Dicarbonamide.

Claims

Patentanspruch: Verfahren zur Herstellung von cyclischen Harnstoffen der allgemeinen Formel in der R für einen niederen Alkylrest steht, d a -durch gekennzeichnet, daß man auf 1 Mol eines Bis-(3-aminopropyl)-alkylamins der allgemeinen Formel in wäßriger Lösung unter Einhaltung eines pH-Wertes von etwa 8,5 bei einer Temperatur unter 0°C etwa 2,5 Mol Phosgen einwirken läßt In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 965 240; USA.-Patentschrift Nr. 2 740 812.