DE1545951A1 - Verfahren zur Herstellung von substituierten Oxazolidonen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von substituierten OxazolidonenInfo
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
Description
Henkel & Cie GmbH ^
Patentabteilung Henkelstraße. 67
- Dr.Ha./Sehm. -
Neue Patentanmeldung I v H 0 " 0 1
D 2032
"Verfahren zur Herstellung von substituierten Oxazolidonen"
Die vorliegende Patentanmeldung betrifft ein Verfahren zur Herstellung
von in 5-Stellung substituierten Oxazolidonen-(2).
Es ist bekannt, daß 5- fAryloxymethylj-oxazolidone-(2) wertvolle
Beruhigungsmittel und Muskelerschlaffungsmittel darstellen. Diese
Verbindungen können z.B. durch Umsetzung eines gegebenenfalls am Phenylrest substituierten Phenylglycidyläthers mit einem Alky^urethan
hergestellt werden. Nach einem anderen bekannten Verfahren erhält man 5-[AryloxymethylJ-oxazolidone-(2) durch Umsetzung
von Aryloxypropandiolen mit Harnstoff. Nach einem weiteren Verfahren wird Harnstoff mit einer am Phenylrest substituierten
Verbindung der Formel CgHc-O-CH2-CHOH-CH2X umgesetzt, in
welcher X ein Halogenatom, eine Hydroxylgruppe oder auch eine Carbamoyloxygruppe bedeuten kann.
Weiterhin können 5-J~Aryloxymethyl3-oxazolidone-(2) 'auch durch
Umsetzung von Kohlensäuredialkylestern oder Phosgen mit am
"etffc ORIGINAL
009820/1902
Phenylrest substituierten Verbindungen der Formel
CgH-O-CH2-CHOH-CH2-NH-R erhalten werden, in welcher R
ein Wasserstoffatom oder einen niedermolekularen Alkylrest bedeutet.
CgH-O-CH2-CHOH-CH2-NH-R erhalten werden, in welcher R
ein Wasserstoffatom oder einen niedermolekularen Alkylrest bedeutet.
Bei allen diesen bekannten Verfahren ist es notwendig, zunächst das Phenol in den betreffenden Phenyläther, z.B. den
Phenylglycidyläther, zu überführen. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es dagegen, Phenole oder auch Thiophenole
in einem einstufigen Prozeß direkt in das gewünschte 5-0xazolidon-(2) zu überführen, wobei sehr gute Ausbeuten erzielt
werden.
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein Verfahren zur Herstellung von substituierten Oxazolidonen der Formel
CH0 NH
Ar-X-CH2-CH C=O
in welcher Ar einen aromatischen oder heterocyclisch-aromatischen
Rest und X ein Sauerstoff- oder Schwefelatom bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man Triglycidylisocyanurat
mit Verbindungen der Formel
Ar - X - H '
009820/1902
in welcher Ar und X die oben angegebene Bedeutung haben, bei Temperaturen von 60 - 2^O0C, gegebenenfalls in Gegenwart
von Protonanakzeptoren und/oder organischen Lösungsmitteln,
umsetzt.
Die als Ausgangsstoffe verwendeten Verbindungen der allgemeinen
Formel Ar-X-H enthalten als aromatische Reste z.B. den Pher.yirest, der aucn substituiert sein kann. Als Subotituenten
kommen beispielsweise Alkylgruppen, Arylreste, Kalogenatome, Nitrogruppen, Äthergruppen, ThioLLthergruopen,
Estergruppen, Acylreste, Sulfonylreste, Aminogruppen und
andere mehr in Frage.
Geeignete Verbindungen sind beispielsweise Phenol, die Kresole,
die isomeren A'thyl- oder Isopropylphenole, die Phenyl-..henole,
die Xylenole, die Trimethylphenole, die Xono-, Dic
-ler Trichlorphenole oder -cromphenole, Nitrophenole, Guajacol,
p-Aminorhenoi, die isomeren Dirnethylaminophenole, die
^whyimercaptochenoie, Kor.oace ty !hydrochinon una viele anäv--re.
Das Verfahren ist nicht auf die vorgenannten Verbindungen
beschränkt, die lediglich als Beispiele angegeben sind und deren Aufzählung keinesfalls erschöpfend ist.
BAD 009820/1902
Anstelle der Phenole können auch entsprechende Thiophenole
eingesetzt werden, ferner Naphthole und substituierte Naphthole und Abkömmlinge anderer Aromaten.
Geeignet sind ferner' den Phenolen oder Thiophenolen in ihrem
chemischen Verhalten entsprechende Hydroxy- oder Mercaptoderivate aromatisch-heterocyclischer Verbindungen, z.B. die
Hydroxythiophene oder die Mercaptopyridine.
Das weiterhin als Ausgangsstoff dienende Triglycidylisocyanurat kann nach dem in der deutschen Patentanmeldung H 48 117 IVd/12 ρ
oder der deutschen Patentanmeldung H 53 27I IVd/12 ρ beschriebenen
Verfahren in einfacher Weise aus Cyanursäure und Epichlorhydrin in reiner, kristallisierter Form erhalten werden. Die
Verbindung existiert in zwei diastereomeren Formen mit verschiedenem
Schmelzpunkt (1O6° C und I580 C). Für die vorliegende Umsetzung
können die beiden Formen für sich oder im Gemisch eingesetzt werden.
Die Umsetzung erfolgt in der Weise, daß mit 1 Mol des Triglycidylisocyanurats
3 Mol des betreffenden Phenols bzw. Thio- ·
phenols reagieren. Es ist infolgedessen zweckmäßig, die Reaktionspartner in einem Molverhältnis von etwa 1 : 3 einzusetzen.
Selbstverständlich kann r.an die Verbindung Ar-X-K auch im Überschuh,
zweckmäßig bis etwa 3*5 WoI pro Mol Isocyanurat, ver-
009820/1902
— "5 —
wenden. Dies ist besonders dann vorteilhaft, wenn die Verbindung Ar-X-H leicht flüchtig ist, so daß man den Überschuß
leicht entfernen kann. Weniger empfehlenswert ist es, die Verbindung Ar-X-H im Unterschuß einzusetzen, weil dann im
allgemeinen Gemische verschiedener Reaktionsprodukte erhalten werden.
Zweckmäßig wird die erfindungsgemäße Umsetzung in einem organischen
Lösungsmittel durchgeführt. Geeignet sind z.B. Benzol, Toluol, Chlorbenzol, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxld,
Aceton und andere mehr.
Es hat sich gezeigt, daß die Reaktion in polaren Lösungsmitteln rascher verläuft als in unpolaren Lösungsmitteln.
Als Protonenakzeptoren können beispielsweise Ätznatron, Ätzkali, Natriummethylat und -äthylat oder Natriumcarbonat oder
auch tertiäre organische Basen wie Dimethylanilin oder Dimethylbenzylamln
verwendet werden. Diese Verbindungen sind': bereits in verhältnismäßig kleinen Mengen wirksam. Im allgemeinen
ist ein Zusatz von 0.001 bis 0.1 Äquivalenten der'Protonenakzeptoren
pro Mol der Verbindung Ar-X-H ausreichend. Führt man die Umsetzung jedoch in solchen organischen Lösungsmitteln
durch, die gleichzeitig Protonenakzeptoreigenschaften
besitzen, wie beispielsweise Dimethylformamid, Anisol, Acetophenon, Benzophenon, Dirne thylsulf oxyd, Benzonitril
009820/190 2 - 6 -
und Acetonitril, so erübrigt sich im allgemeinen ein weiterer Zusatz von vorstehend genannten Verbindungen.
Zur Durchführung der erfindungsgemäßen Reaktion löst man beispielsweise das Triglycidylisocyanurat und die Verbindung
Ar-X-H in einem geeigneten, gegebenenfalls protonenakzeptor—
wirksamen, organischen Lösungsmittel und erwärmt die Mischung, gegebenenfalls nach Zusats einer kleinen Menge eines Protonenakzeptors
zweckmäßig solange, bis der Epoxidsauerstoffgehalt der Lösung auf Null oder bei Verwendung eines Überschusses an
Triglycidylisocyanurat auf einen konstanten Wert abgesunken ist. Die Reaktionstemperatur kann hierbei in weiten Grenzen
schwanken und beispielsweise etwa 60° C bis etwa 2ifO° C betragen.
In vielen Fällen ist es zweckmäßig, die Reaktion bei der Rückflußtemperatur des verwendeten organischen Lösungsmittels
durchzuführen. Sofern die Reaktionspartner bei erhöhten
Temperaturen von etv/a 18O - 2^0° C nicht zur Zersetzung neigen,
kann man die Umsetzung auch ohne Lösungsmittel ablaufen lassen.
Die Aufarbeitung der Reaktionsprodukte ist einfach. Falls die Verbindungen nicht schon beim Abkühlen aus der Lösung
auskristallisieren, kann man sie nach Abdampfen des Lösungsmittels
leicht zur Kristallisation bringen- und durch Umkristallisieren in reiner Form isolieren.
- 7 -009820/1902
29,7 g (1/10 Mol) eines technischen Gemisches aus etwa 3 Teilen der niedrlgsohmelzenden (06-Form) und etwa 1 Teil
der hochschmelzenden Form (ß-Form) des Triglycidylisocyanurats und.29 g Phenol (3/10 Mol) wurden zusammen mit
350 ml Chlorbenzol und 1 g gepulvertem Ätzkali 40 Minuten
am Rückfluß erhitzt. Der Epoxidsauerstoffgehalt der Lösung war nach dieser Zeit auf Null abgesunken. Anschliessend wurde
die Hauptmenge des Lösungsmittels bei vermindertem Druck
(Wasserstrahlpumpe) abdestilliert. Der Rückstand wurde mit 250 ml Äthanol versetzt und erwärmt. Die erhaltene Lösung
wurde heiß filtriert. Nach dem Abkühlen wurden die ausgeschiedenen Kristalle filtriert und mit wenig Alkohol gewaschen.
Es wurden 53 g (= 92 # der Theorie) an 5-Phenoxymethyloxazolidon
—(2) erhalten. Die Substanz hatte zunächst einen Schmelzpunkt von 118° C. Nach nochmaligem Umkristallisieren
aus Alkohol oder Wasser betrug der Schmelzpunkt 122° C. Das Produkt ist identisch mit der von Y.M. Beasley
et al.,J. Pharmacy Pharmacol. £ , (1957), S. 10, auf anderem
Wege hergestellten Verbindung.
29,7 g der niedrigschmelzenden Form (oC-Form) des Triglycidyl-Isocyanurats
und 29 g Phenol wurden zusammen mit 350 ml Toluol
009820/1902 - '- Λν
BAD-ORiGlNAL
und J5O mg gepulvertem Ätznatron 16 Stunden am Rückfluß erhitzt.
Nach dieser Zeit war der' Epoxidsauerstoffgehalt der
Lösung auf Null abgesunken. Die Aufarbeitung des Ansatzes erfolgte wie in Beispiel 1 beschrieben. Die Ausbeute betrug
49 g (= 85 # der Thöorie) an 5-Phenoxymethyl-oxazolidon· -»-(2).
Der vorstehende Ansatz wurde wiederholt, wobei jedoch anstelle der· niedrigschmelzenden Form die gleiche Menge der
hochschmelzenden Form des Triglycidylisocyanurats eingesetzt wurde. In diesem Fall betrug die Reaktionszeit 17 Stunden und
die Ausbeute ebenfalls 49 g (= 85 % der Theorie).
Beispiel 2 wurde wiederholt, wobei jedoch statt Toluol Xylol
als Lösungsmittel verwendet und die Ätznatronmenge auf 250 mg
erhöht wurde. Die.Sumpftemperatur betrug hierbei 14O° C (vgl.
Beispiel 4, Absatz 1). Die Reaktionszeit bis zum Verschwinden der Epoxidsauerstoffreaktion betrug 6 Stunden. Die Ausbeute
betrug 47 g (s 81 # der Theorie) an 5-Phenoxymethyl-oxazolidon-(2).
Der gleiche Versuch wurde wiederholt, wobei statt 250 mg
Ätznatron 1 g Ätzkali als Katalysator verwendet wurde. In
diesem Falle verringerte sich die Reaktionszeit auf 2 1/2 Stunden. Die Ausbeute betrug 50 g (86 % der Theorie).
- 9 -009820/1902
Der gleiche Ansatz wurde nochmals wiederholt, wobei anstelle von Ätznatron bzw. Ätzkali 250 mg Dimethylbenzylamin als alkalisch
reagierende Substanz zugesetzt wurde. Die Reaktionszeit betrug 2 1/2 Stunden. Die Ausbeute betrug 44 g (= 76 %
der Theorie).
29,7 g der niedrigschmelzenden Form (o£-Form) des Triglycidylisocyanurats
und 29 g Phenol wurden zusammen mit 550 ml.
technischem Dimethylformamid und 1 g gepulvertem KOH unter Rühren auf 140° C erwärmt. Bereits nach einer Reaktionszeit
von 30 Minuten war der Epoxidsauerstoffgehalt der Lösung auf
Null abgesunken. Die Aufarbeitung, die in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 erfolgte, ergab eine Ausbeute von 49 g
(= 85 % der Theorie) an 5-Phenoxymethyl-oxazolidon-(2).
Der vorstehend beschriebene Versuch wurde wiederholt, wobei jedoch Chlorbenzol anstelle von Dimethylformamid als Lösungsmittel
verwendet und die Lösung am Rückfluß erhitzt wurde. Die Reaktionszeit betrug ebenfalls 30 Minuten, die
Ausbeute 46 g (= 80 % der Theorie).
29*7 g ß-Triglycidylisocyanurat und 33 £ p-Aminophenol wurden mit 500 mg gepulvertem Ätznatron in 5OO ml Toluol 12 Stun-
009820/1902 _ " -"
' BAD
- ίο -
den am Rückfluß erhitzt. Das Lösungsmittel wurde dann abdestilliert
und der Rückstand aus Wasser umkristallisiert. Es wurden 55 g (= 56 % der Theorie) an 5-(p-Amino)-phenoxymethyl-oxazolidon-(2),
P. 183° C erhalten.
Analyse: | C: | berechnet | gefunden |
H: | 57,8 | 57,4 | |
N: | 5,8 | 5,9 | |
Molgew.: | 13,5 | 13,1 | |
208 | 220 (Osmometer) | ||
Beispiel 6: | |||
29,7 g o6-Triglycidylisocyanurat und 41,2 g m-Dimethylaminophenol
wurden mit 1 g gepulvertem Ätzkali in J500 ml Chlorbenzol 10 Stunden am Rückfluß erhitzt. Die Aufarbeitung erfolgte
gemäß Beispiel 5. Es wurden 33,5 g (= 46 % der Theorie) 5-(m-Dimethylamino)-phenoxymethyl-oxazolidon-(2),
F. 124° C erhalten.
Analyse:
berechnet: | gefunden: | |
C: | 61 | 61,2 |
H: | 6,8 | 7 |
N: | 11,9 | 11,6 |
Molgew.: | 236 | 240 |
29,7goC -Triglycidylisocyanurat und 37,8 g m-Xylenol wurden mit
einem Katalysatorgemisoh aus I50 mg gepulvertem Ätznatron und
- 11 -
009820/1902 t bad
150 mg Trimethylbenzylammoniumohlörid in JOO ml Chlorbenzol
13 Stunden am Rückfluß erhitzt. Das Reaktionsprodukt wurde auch aus Chlorbenzol umkristallisiert und ergab 50f5 g
(= 76 % der Theorie) an 5-(3.5-Dimethyl)-phenoxymethyl-oxazolidon-(2),
F. 122° C.
29,7 g oC -Triglycldylisocyanurat und 39*6 g p-Chlorphenol
wurden mit einem Katalysatorgemisch aus 15Ö mg gepulvertem
Ätznatron und I50 mg Trimethylbenzylammoniumchlorid in 300 ml
Chlorbenzol 12 Stunden am Rückfluß erhitzt, überschüssiges
Chlorbenzol wurde abdestilliert und der Rückstand aus einem Gemisch von 50 % Chlorbenzol und 50 % Äthanol umkristallisiert.
Es ergaben sich 65 g (= 95 % der Theorie) an 5-(p-Chlorphenoxymethyl)-oxazolidon-(2),
F. 148° C.
Analyse:
berechnet: | gefunden: | |
C: | 52,7 | 52,8 |
H: | 4,4 | 4,5 |
N: | 6,2 | 6,1 |
Molgew.: | 228 | 225 |
29$7 S cC-Triglycidylisocyanurat und 37*7 g Guajakol wurden
mit 300 mg gepulvertem Ätznatron in 35Ο ml Toluol 16 Stünden
* 12 009820/1902
am Rückfluß erhitzt. Der Rückstand wurde nach Abdampfen von überschüssigem Toluol aus Äthanol umkristallisiert und ergab
65 g (= 98 % der Theorie) an 5-(o~Methoxy-phenoxymethyl)-oxazolidon-(2),
P. 142° C.
29,7 g cü-Triglycidylisocyanurat und 42,3 g °C -Naphthol wurden
mit einem Katalysatorgemisch aus I50 mg gepulvertem Ätznatron
und 150 mg Trimethylbenzylammoniumchlorid in 300 ml
Chlorbenzol 18 Stunden am Rückfluß erhitzt. Qer Rückstand
wurde nach Abdestillieren überschüssigen Lösungsmittels aus
Chlorbenzol umkristallisiert und ergab 61,5 S (85 % der Theorie)
an 5-(oC -Naphthoxymethyl)-oxazolidon-(2); P. 121° C,
Analyse: | C: | berechnet': | gefunden: |
•H: | 69,1 | 69,2 | |
N: | 5,4 | 5,6 | |
Molgew.ί | 5,8 | 5,8 | |
243 | 251 | ||
Eeispiel 11: | |||
29,7 g 06 -Triglycidylisooyanurat und 43,3 g ß-Naphthol wurden
mit einem Katalysatorgemisch aus 15O mg gepulvertem Ätznatron
und 150 mg Trimethylbenzylammoniumchlorid in 150 ml
- 13 -009820/1902 fiΓ -
Chlorbenzol 12 Stunden am Rückfluß erhitzt. Das erhaltene 5-(ß-Naphthoxymethyl)-oxazolidon-(2) wurde aus Äthanol urakristallisiert
und in einer Ausbeute von 68 g (= 95 % der Theorie) erhalten. F. I9O0 C.
Analyse: . | C: | berechnet? | .gefunden; |
H: | 69,1 | 69,4 | |
N: | 5,4 | 5,5 | |
Molgew.: | 5,8 | 6,0 | |
245 | 248 | ||
Beispiel 12; | |||
29,7 g ß-Triglycidylisocyanurat und 33*1>
S Thiophenol wur-
den mit 500 mg gepulvertem Ätznatron 9 Stunden in 250 ml
Chlorbenzol auf 120° C erhitzt. Zum Umkristallisieren des Reaktionsproduktes diente Isopropanol, Es wurden 61 g (=
der Theorie) an 5-Phenthiomethyl-oxazolidon~(2), P. 70° C,
erhalten.
Analyse: | C: | bereohneti. | gefunden: |
H: | 57,4 | 57,6 | |
N: | 5,5 | 5,6 . | |
Si | 6,7 | 6,8 | |
Molgew.: | 15,5 | 1-5,6 | |
209· | 208 | ||
Beispiel 13: | |||
29,7 g oO-Triglycidylisocyanurat und 44,5 g p-Methylmeroaptophenol
wurden mit 500 mg Ätznatron in 550 ml Toluol 5 Stunden
003820/1902 bad
am Rückfluß erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde aus Toluol
umkristallisiert und ergab 68 g (95 % der Theorie) an 5-(p-Methylmercapto-phenoxymethyl)-oxazolidon-(2)i
P. 142° C.
Analyses | C: | berechnet 3 | gefunden: |
H: | 55,2 | 55,6 | |
N: | 5,4 | 5,8 | |
Si | 5,8 | 5,6 | |
Molgew.ί | 13,4 | 13,6 | |
239 | 231 | ||
Beispiel 14: | |||
29,7 g ß-Triglycidylisocyanurat und 33,4 g 2-Mereaptcpyridin
wurden mit 500 mg Ätznatron 10 Stunden in 300 ml Chlorbenzol
auf 100° C erhitzt und ergaben in quantitativer Ausbeute ein harzartiges Produkt.
Analyse;, berechn^tj. gefunden;
N: 13,3 12,9
S: 15,2 15,3
Beispiel
λρ\.
29,7 g 3-Triglycidylisocyanurat und 27,5 g Phenol wurden un- i
ter Rühren vorsichtig auf 200° C erhitzte Nach Entfernen der
Heizung stieg die Temperatur noeh bis auf 225 C an. Nach
10 Minuten wurde die Reaktionslösung auf SO0 C aogeicühifc und
mit dem gleichen Volumen Äthanol verdünnt. Nach üblicher Aufarbeitung
wurden 53.3 g {= 92 % der Theorie) an 5-Phenoxymethyl-
oxazolidon-(2) erhalten* »^
009820/1902 ^^f "
IjS:
Beispiel 15 wurde wiederholt, jedoch wurden zusätzlich 0,2 g
T-etramethylarenioniujnchlorid zugesetzt. Die Reaktion setzte
bereits bei einer Temperatur von 150 C eino Auch nach Entfernen der Heizung stieg die Temperatur wiederum bis auf
2j5O° C an. Nach der gleichen Aufarbeitung wurden 52 g (== 90 ^
der Theorie) an 5-Phenoxymethyl-oxasolidon-(2) erhalten.
0098 20/1902
Claims (3)
1.) Verfahren zur Herstellung von substituierten Oxazolidonen
der Formel - -
CH NH
Ar-X- CH2CH . C=O
Λ-in welcher Ar einen aromatischen oder heterocycUsch-aromatischen
Rest und X ein Sauerstoff- oder Schwefelatom .bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man Triglycidylisocyanurat
mit Verbindungen der Formel
Ar-X-H
in welcher Ar und X die oben angegebene Bedeutung haben,
bei Temperaturen von 60 - 240° C, gegebenenfalls in Gegenwart
von Protonenakzeptoren und/oder organischen Lösungsmitteln,umsetzt
.
2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man auf 1 Mol Triglycidyllsocyanurat 3 bis 3*5 Mol der
Verbindung Ar-X-H einsetzt.
009820/1902
3.) Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktionspartner in Gegenwart von als Protonenakzeptoren
wirksamen organischen Lösungsmitteln umsetzt. ■
H E N K E L & C I E . GmbH, ppa. , i.V.
(Dr. Haas) (Dr. liagel)
009820/1902
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEH0056674 | 1965-07-24 | ||
CH1054666A CH471805A (de) | 1965-07-24 | 1966-07-20 | Verfahren zur Herstellung von substituierten Oxazolidonen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1545951A1 true DE1545951A1 (de) | 1970-05-14 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19651545951 Pending DE1545951A1 (de) | 1965-07-24 | 1965-07-24 | Verfahren zur Herstellung von substituierten Oxazolidonen |
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US (1) | US3446814A (de) |
CH (1) | CH471805A (de) |
DE (1) | DE1545951A1 (de) |
GB (1) | GB1104773A (de) |
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