DE1670136A1 - Process for the preparation of cyclic urea derivatives - Google Patents

Description

■ BABISCHE ANILISF- & SQDA-S¹ABRIE.■ BABISCHE ANILISF- & SQDA-S ¹ ABRIE.

18701301870130

Unser Zeichen'. 0.Z, 24 440 S.ts/Mü/¥t Ludwigshafen/Rhein, den. 25*8,.1966Our mark '. 0.Z, 24 440 S.ts / Mü / ¥ t Ludwigshafen / Rhein, den. 25 * 8, 1966

Verfahren zur Herstellung von eyeIisehen HarnstoffderivatenProcess for the production of ocular urea derivatives

Es wurde gefunden, daß man cyclische Harnstoffderivate der ForIt has been found that cyclic urea derivatives of the For

.•sei - - ■. • be - - ■

- R₁ - ¥ -N - S₁ - R ₁ - ¥ -N - S ₁

R₀ - OH HC - C - GHO R ₀ - OH HC - C - GHO

^R3 ^ß4 ^E5 ^R 3 ^ß 4 ^E 5

worin R₁ Alfcylgruppen oder den Restwherein R ₁ Alfcylgruppen or the remainder

-C- CHO ,-C- CHO,

Rp Wasserstoff oder eine Alkylgruppe, R-,, R^, R^ und Rg Alkylgruppen bedeuten, in guten Ausbeuten und auf sehr einfache Weise erhält* wenn man cyclische Harnstoffe der allgemeinen FormelRp is hydrogen or an alkyl group, R- ,, R ^, R ^ and Rg are alkyl groups mean, in good yields and in a very simple way, * if you get cyclic ureas of the general formula

GH HC - OR,GH HC - OR,

R/ Nip r% R / Nip r%

844/1878844/1878

24 4f$7O13624 4f $ 7O136

worin S₁, Eg₅ E₅ und E^ die zuvorgenaamte Bedeutmg haben, Ε™ Wasserstoff oder eine Alkylgruppe bedeutet, mit einem Aldehyd Formelwherein S ₁ , Eg ₅ E ₅ and E ^ have the aforementioned meaning, Ε ™ denotes hydrogen or an alkyl group, with an aldehyde formula

H-CH-C

CHOCHO

IIIIII

worin Ε_κ und Eg die zuvorgenannte Bedeutung haben, in &egenwart einer starken, unter den fieaktlonsbe dingungen nicht 'oxydierenden Säure, gegebenenfalls in gegenwart eines Lösungs— oder ?er« dünnungBmittels, bei 1emperaturen zwischen 0 und 120⁰G umsetzt*wherein _Ε κ and Eg have the previously mentioned meaning, in & egenwart a strong, non 'under oxidizing conditions fieaktlonsbe acid, optionally in the presence of a solvent or? er "dünnungBmittels, at 1 emperaturen between 0 and 120 converts ⁰ G *

Bas Verfahren läßt sich für die Umsetzung von z_#B, 1,3,5,5-Tetra' iaethyl-"4-*hydroxj-=2«oxo-=hexahydropyriniidin .mit z»B, Is^feutyralde« hyd durch folgende leaktionsgleichuiig wiedergeben?Bas process can be for the implementation of, _# B, 1,3,5,5-Tetra 'iaethyl- "4 * hydroxj- = 2" oxo = hexahydropyriniidin .with for "B Is ^ feutyralde" hyd by the following reproduce in the same manner as the league?

1 11 1

CH₀ HC-OH \²/ CH ₀ HC-OH \ ² /

CHCH

+ H-Ö-CSO. GH-+ H-Ö-CSO. GH-

^L3 ^L 3

j ₅ HS« C - CHOj ₅ HS «C - CHO

Λ.Λ.

CH._Z CH^ 3 3CH. _Z CH ^ 3 3

CH,CH,

In der Formel TI bedeuten die Eeste E·^ für die bevorziigt als Ausgangsstoffe zu verwendenden cyclischen Harnstoffe Alkylgruppen iöit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sowie den EestIn the formula TI, the Eeste E · ^ mean preferred as starting materials cyclic ureas to be used, alkyl groups iöit preferably 1 to 4 carbon atoms as well as the Eest

C 1 C 1

CSOCSO

- 3 -■ - 3 - ■

9844/18789844/1878

.·■ : %' ■ - - 3 - O.Z. 24" 440. · ■: % '■ - - 3 - OZ 24 "440

worin R^ und Rg Alkylgruppen"mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten. R-, s R^, Ry₉ R, , Rp- und R^ können gleiche oder verschiedene Reste sein.wherein R ^ and Rg denote alkyl groups "with 1 to 4 carbon atoms. R-, s R ^, Ry ₉ R,, Rp- and R ^ can be identical or different radicals.

.Beispielsweise kann man, folgende cyclische Harnstoffderivate als Ausgangsstoffe verwendeng 1,3»5,5-2etramethyl=4-hydroxy-2-oxohexahydrapyrimidin, 1,3,5,5~ΐ· etrame thyl-4-methoxy«· 2-oxo-hexahydropyrimidin, 1,3,5,5~°T etrame thyl-4-me thoxy-6-is opropyl~2-oxohexahydropyrimidin, 1,3»Dimethyl»4-methoxy-5~äthyl~5~'butyl-2-oxo-hexahydropyrimidin, 5,5-DiEiethyl-2-«oxo-4-methox.y~hexahydropyrimidyl-1,3-dineopental, If-Methy1-5,5-dimethyl-6-isopropyl-4~ hydroxy-2"OxO""hexahydr'opyrimidyl-H' -neopental«For example, the following cyclic urea derivatives can be used as starting materials: 1,3 »5,5-2etramethyl = 4-hydroxy-2-oxohexahydrapyrimidine, 1,3,5,5 ~ ΐ · etramethyl-4-methoxy« · 2-oxo -hexahydropyrimidine, 1,3,5,5-5 ° Tetramethyl-4-methoxy-6-isopropyl-2-oxohexahydropyrimidine, 1,3-dimethyl-4-methoxy-5-ethyl-5-butyl-2 -oxo-hexahydropyrimidine, 5,5-DiEiethyl-2- «oxo-4-methox.y-hexahydropyrimidyl-1,3-dineopental, If-Methy1-5,5-dimethyl-6-isopropyl-4-hydroxy-2" OxO ""hexahydr'opyrimidyl-H'-neopental «

Für die bevorzugt als Ausgangsstoffe zu verwendenden Aldehyde bedeuten die Reste R^ und .R^ gleiche oder verschiedene Alkylgruppen, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Bevorzugte Aldehyde sind somit iso-Butyraldehyd und 2-Äthylhexanal.For the aldehydes to be used preferably as starting materials mean the radicals R ^ and .R ^ identical or different alkyl groups, preferably with 1 to 4 carbon atoms. Preferred aldehydes are thus isobutyraldehyde and 2-ethylhexanal.

Als unter den Reaktionsbedingungen nicht oxydierende starke Säuren kann man beispielsweise Chlorwasserstoff, konzentrierte Salzsäure, Schwefelsäure, Oxalsäure oder Benzolsulfonsäure verwenden. Es ist zweckmäßig, das Verfahren in Gegenwart von Lösungsoder Verdünnungsmitteln durchzuführen. Beispielsweise kann man Wasser, Äther, wie Dioxan," Tetrahydrofuran oder Alkanole mit vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoffatomen als Lösungs- oder Verdünnungsmittel verwenden. .»AfikStrong acids which do not oxidize under the reaction conditions can be, for example, hydrogen chloride, concentrated hydrochloric acid, sulfuric acid, oxalic acid or benzenesulfonic acid. It is advantageous to carry out the process in the presence of solvents or diluents. For example, water, ethers such as dioxane, tetrahydrofuran or alkanols with preferably 1 to 4 carbon atoms can be used as solvents or diluents

1^^Φ . 4 . 1 ^ ^Φ . 4th

00 9 8AA/ 1 8 76. ,, .. -.00 9 8AA / 1 8 76. ,, .. -.

- 4 - Ο«Ζ. 24 440- 4 - Ο «Ζ. 24 440

Die Umsetzung der Stoffe erfolgt im allgemeinen im theoretischen Molverhältnis. Geringe Abweichungen von diesem Molverhältnis, z.B. bis zu 10 Mol$, sind möglich. Zweckmäßig führt man die Umsetzung, zwischen 0 und 12O⁰O, vorzugsweise zwischen40 und 100 ö, durch.The substances are generally reacted in the theoretical molar ratio. Slight deviations from this molar ratio, for example up to 10 mol $, are possible. The reaction is expediently carried out between 0 and 12O ⁰ O, preferably between 40 and 100 O.

Bei dem erfindungs gemäß en Verfahren handelt es sich um eine Kondensationsreaktion, die durch höheren Säurezusatz, gegebenenfalls zusammen mit einer Erhöhung der Reaktionstemperatur, beschleunigt werden kann. In vielen Fällen gelingt es bereits im unteren Temperaturbereich in Gegenwart größerer Säuremengen die Harnstoff-Aldehyde zu erhalten. Andererseits ist es möglich, die Umsetzung bei höherer Temperatur in Gegenwart von weniger Säure durchzuführen. Die Wahl der Temperatur richtet sich naoh den. jeweiligen Reaktionspartnern«.und kann bei Erhöhung des Säurezusatzes erniedrigt werden und umgekehrteThe fiction according to the method is a condensation reaction, which is accelerated by the addition of higher amounts of acid, optionally together with an increase in the reaction temperature can be. In many cases this is already possible in the lower temperature range to obtain the urea aldehydes in the presence of large amounts of acid. On the other hand, it is possible to implement to be carried out at a higher temperature in the presence of less acid. The choice of temperature depends on the person. respective Reactants «. And can be reduced if the addition of acid is increased be and vice versa

Die nach diesem Verfahren herstellbaren Verbindungen sind wertvolle Zwischenprodukte, z.B. für die Herstellung von ein- und mehrwertigen Arainöaldehyden und Aminocarbonsäuren.The compounds that can be produced by this process are valuable Intermediate products, e.g. for the production of mono- and polyvalent arain oil aldehydes and aminocarboxylic acids.

Die in den Beispielen angeführten Teile bedeuten Gewichtsteile.The parts given in the examples are parts by weight.

Beispiel 1example 1

344 Teile 2-Oxo-l, 3»5,5-tetramethyl-4-hydroxy-hexahydropyrimidin werden in 1000 Teilen Wasser gelöst und in einer Rührapparatur mit344 parts of 2-oxo-1,3 »5,5-tetramethyl-4-hydroxy-hexahydropyrimidine are dissolved in 1000 parts of water and in a stirred apparatus with

0098A4/ 1 87 6 ■0098A4 / 1 87 6 ■

O.Z. 24 440O.Z. 24 440

einer guten Rückflußkühlung mit 160 Teilen Isobutyraldehyd und 50 Teilen konzentrierter Salzsäure versetzt. Das Reaktionsgemisch vrird 8 Stunden auf Rückflußtemperatur erwärmt und anschliessend mit Natronlauge neutralisiert» Nach Aussohütteln mit Chloroform wird die Chloroformphase unter vermindertem Druck eingedampft und der Rückstand im Hochvakuum fraktioniert destilliert· Die Hauptfraktion zeigt einen Siedebereieh von 150 bis 168⁰C "bei 0,5 bis 1 Torr. Bs werden 260 Teile 2-0xo-l,3,5,5-tetramethylhexahydropyrimidyl-4-isoTDutyraldehyd erhalten.160 parts of isobutyraldehyde and 50 parts of concentrated hydrochloric acid are added to good reflux cooling. The reaction mixture vrird 8 hours to reflux heated and 'then neutralized with sodium hydroxide After Aussohütteln with chloroform, the chloroform phase is evaporated under reduced pressure and the residue under high vacuum fractional distillation · The main fraction shows a Siedebereieh 150-168 ⁰ C "is from 0.5 to 1 Torr. Bs 260 parts of 2-0xo-1,3,5,5-tetramethylhexahydropyrimidyl-4-isoT-butyraldehyde are obtained.

AnalysesAnalyzes °:°: L2L2 H₂₂ H ₂₂ OO ₂ N₂ (226) ₂ N ₂ (226) 1212th ,4, 4 Ber. jBer. j CC. 6363 ,7 #, 7 # HH 9,7 # N9.7 # N 1212th ,1,1 Q-ef ·:Q-ef: CC. 6363 ,4 #, 4 # HH 9,7 # N9.7 # N CMiCMi BeisjpielExample

In einer Rührapparatur werden 326 Teile 2-0xo-4-methoxy-5,5-dimethyl-hexahydropyrimidyl~l,3-dineopental mit 300 Teilen Dioxan und 72 Teilen Isobutyraldehyd gemischt und unter Rühren mit 60 Teilen 50 ^iger wäßriger Schwefelsäure versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 5 Stunden bei 90-95°C erhitzt» Die Rüokflußtemperatur liegt zu Beginn der Reaktion bei etwa 70-75⁰C und steigt im Verlauf von zwei Stunden auf etwa 90-95⁰C an. Nach Abkühlen und Neutralisieren mit Natfonlauge wird das gebildete Reaktionaprodukt mit Chloroform ausgeschüttelt. Die Chloroformlösung wird nach Trocknen mit Natriumsulfat unter vermindertem326 parts of 2-0xo-4-methoxy-5,5-dimethyl-hexahydropyrimidyl-1,3-dineopental are mixed with 300 parts of dioxane and 72 parts of isobutyraldehyde in a stirred apparatus, and 60 parts of 50% aqueous sulfuric acid are added while stirring. The reaction mixture is heated for 5 hours at 90-95 ° C "The Rüokflußtemperatur is located at the beginning of the reaction at about 70-75 ⁰ C and rises to about 90-95 ⁰ C in the course of two hours. After cooling and neutralization with sodium hydroxide solution, the reaction product formed is shaken out with chloroform. The chloroform solution is dried with sodium sulfate under reduced

- 6 0 0 9 8 4 4/1878- 6 0 0 9 8 4 4/1878

- 6 - O.Z. 24- 6 - O.Z. 24

Druck eingedampft j, wobei 324 Seile Rohprodukt erhalten werden« Die Isolierung des !Drialdehyds erfolgt durch fraktionierte Hochvakuumdestillation« Das reine Produkt hat bei einem Druck von 0,5 Torr einen Siedepunkt zwischen 208 und 221⁰C und kristalissiert nach mehrtägigem Stehen«Pressure evaporated j, where ropes 324 of crude product, "The isolation of the! Drialdehyds by fractional high vacuum distillation" The pure product is at a pressure of 0.5 Torr a boiling point 208-221 ^0C and kristalissiert after standing for several days "

AnalysesAnalyzes CC. 2020th ^H34 ^H 34 00 44th 99 U₂.U ₂ . (366(366 ,65, 65 Ber_osBer _o s OO 6565 ,6 io , 6 io HH 99 ,3 $ , $ 3 ί ¥ 7ί ¥ 7 ,6, 6 Gef.sFound CC. 6565 ,3 io , 3 io HH ,4 Ji, 4 Ji 5 ¥ 75 ¥ 7

Die Verbindung hat folgende Strukturformel:The compound has the following structural formula:

OHLOHL

CH-t -> C - OHCH-t -> C - OH

GH,GH,

0.0.

titi

GHo HCGHo HC

^ÖHÖH

OHOH

GH₃ GH ₃

- G - OHO CH₃ - G - OHO CH ₃

, 3 G - OHO, 3 G - OHO

OH,OH,

OH,OH,

— 7 —- 7 -

009844/1876009844/1876

Claims (1)

O.Z. 24O.Z. 24 PatentanspruchClaim Verfahren zur Herstellung von cyclischen Harnatoffderivaten der FormelProcess for the preparation of cyclic Harnatoffderivaten formula ItIt - OH HC-O-OHO ,- OH HC-O-OHO, worin R_n Alkylgruppen oder den Restwherein R _{n is} alkyl groups or the remainder - CH₀ - 0 - OHO ,.- CH ₀ - 0 - OHO,. R^ Wasserstoff oder eine Alkylgruppe, R-, R., R^ und Rg Alkyl gruppen bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß man cyclische Harnstoffe· der allgemeinen FormelR ^ is hydrogen or an alkyl group, R-, R., R ^ and Rg are alkyl groups, characterized in that cyclic ureas of the general formula IlIl ^XN - R ^X N - R R₀-OH HC - 0R„R ₀ -OH HC - 0R " ^xx oror 009844/ 1876009844/1876 - 8 - O.Z. 24 440- 8 - O.Z. 24 440 !670136.! 670136. worin R-, , Rp, R, und R- die zuvorgenannte Bedeutung haben, R„ Wasserstoff oder eine Alkylgruppe bedeutet^ mit einem Aldehyd der Formelwhere R-,, Rp, R, and R- have the aforementioned meaning, R " Hydrogen or an alkyl group means ^ with an aldehyde of formula H-C- CHO ,H-C- CHO, worin R₁- und Rg die zuvorgenannte Bedeutung haben, in Gegenwart einer starken, unter den Reaktionsbedingungen nicht oxydierenden Säure, gegebenenfalls in Gegenwart eines Lösungs- oder Verdünnungsmittels, bei Temperaturen zwischen 0 und 120 C umsetzt.in which R ₁ - and Rg have the aforementioned meaning, in the presence of a strong acid which does not oxidize under the reaction conditions, if appropriate in the presence of a solvent or diluent, at temperatures between 0 and 120.degree. BADISCHE ANILIU- & SODA-FABRIK AGBADISCHE ANILIU- & SODA-FABRIK AG 00 9 844/18700 9 844/187