DE1670933A1 - Verfahren zur Herstellung von Sulfonylsemicarbaziden - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von SulfonylsemicarbazidenInfo
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- C07D295/22—Heterocyclic compounds containing polymethylene-imine rings with at least five ring members, 3-azabicyclo [3.2.2] nonane, piperazine, morpholine or thiomorpholine rings, having only hydrogen atoms directly attached to the ring carbon atoms with hetero atoms directly attached to ring nitrogen atoms
- C07D295/28—Nitrogen atoms
- C07D295/32—Nitrogen atoms acylated with carboxylic or carbonic acids, or their nitrogen or sulfur analogues
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Description
Verfahren zur Herstellung von Sulfonylsemicarbaziden
Zusatz zu Patent Nr.
(Patentanmeldung F 520 32 IVb/12 ο - Fw 5356)
In weiterer Ausgestaltung des Hauptpatents wurde gefunden, dass man auf einfache Weise Sulfonsäurehalogenide mit
1,1-dialkylierten Semicarbaziden zu Sulfonylsemicarbaziden
umsetzen kann, wenn man von den Alkalisalzen dieser Semicarbazide ausgeht und auf diese in einem aromatischen
Lösungsmittel unter Ausschluss von Feuchtigkeit Sulfonsäurehalogenide einwirken lässt. Die Reaktion führt in
•ehr guten Ausbeuten direkt zu den gewünschten Sulfonylsemicarbaziden·
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Fw 5356 a
7 ■ " O
/ U -ι O
Der Begriff "dialkylierte Semicarbazide" soll im Sinne der
Erfindung solche Semicarbazide einschliessen,deren Stickstoffatom
Nl Teil eines niedermolekularen monocyclischen oder raehrcyclischen Restes bildet·
Als Ausgangsmateriaiien eignen sich insbesondere Sulfonsäurebromide
und -chloride, von denen die Chloride wiederum bevorzugt sind. Die Herstellung der Sulfonsäurehalogenide
ist bekannt.
Die Herstellung der zur Umsetzung mit den Sulfonsäurehalogeniden benötigten Alkalisalze geschieht zweckmäsaig dadurch,
dass man auf die Lösungen der Semicarbazide in einem
aromatischen indifferenten Lösungsmittel ein Alkalimetall oder Alkaliamid oder vorzugsweise ein Alkalihydrid einwirken
lässt, wobei die Reaktion unter Umständen durch Erwärmen etwa auf Temperaturen von 40 - 80°C in Gang gebracht
bzw. zu Ende geführt wird. Zur gleichmässigen Verteilung
der im verwendeten Lösungsmittel im allgemeinen unlöslichen Alkalimetalle oder -Verbindungen ist kräftiges Rühren
zv/eckmässig. Je nach der Natur der eingesetzter Semicarbazide
gelingt die Herstellung der Salze in kurzer oder längerer Zeit. Im allgemeinen ist die Reaktion in zwei bis drei
Stunden beendet.
Zweckmässig wird als Lösungsmittel bzw. Suspensionsmittel
ein aromatischer Kohlenwasserstoff wie Benzol, Toluol oder
Xylol verwendet, der gegen die Alkalimetalle oder -Verbindungen
beständig ist.
Die Semicarbazide werden vorzugsweise in Form ihrer Natriumsalze zur Anwendung gebracht. Man kann aber auch von den
Kalium- oder Lithiumsalzen ausgehen. Ein Überschuss an Semicarbazidsalz ist zweckmässig. Nicht umgesetztes
Semicarbazid kann zurückgewonnen werden·
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Fw 5356 a
1 ■■ ?·3
Zur Herstellung der Natriurasemicarbazide kann man Natrium, Natriumamid oder vorzugsweise Natriumhydrid anwenden. Die
Kaliumsalze der Semicarbazide werden erhalten, indem man in eine durch starkes Rühren und Erhitzen erhaltene Suspension
von Kalium oder Kaliumhydrid das Semicarbazid einträgt.
Die erhaltenen Alkalisemicarbaziden brauchen nicht isoliert zu werden, vielmehr kann man zur weiteren Umsetzung der
Reaktionslösung bei massiger Temperatur direkt eine Lösung oder Suspension eines Sulfonsäurehalogenids in einem
aromatischen Lösungsmittel zugeben· Im Bedarfsfall kann sodann zur Vervollständigung der Reaktion weiter, gegebenenfalls
auch auf höhere Temperatur, erhitzt werden. Zweckmässig verwendet man zwei Mol Semicarbazid auf ein Mol Sulfonsäurehalogenid.
Als Lösungsmittel hat sich hier besonders Benzol bewährt. Ebenso können andere indifferente Lösungsmittel wie
Toluol oder Xylol verwendet werden. Bei der Wahl des Lösungsmittels
sollte auf ein gewisses Lösungsvermögen sowohl für die Semicarbazide als auch für die Sulfonsäurehalogenide geachtet
werden.
Die Aufarbeitung der Reaktionsansätze kann in einfacher Weise dadurch geschehen, dass man die gebildeten Sulfonylsemicarbazide
durch Ausschütteln mit Wasser oder Lauge in eine wässrige Phase überführt, aus der sie dann durch Ansäuern ausgeschieden werden
können.
Die erhaltenen Sulfonylsemicarbazide sind grösstenteils bereits schmelzpunkrein. Falls erforderlich,können sie ohne merkbaren
Ausbeuteverlust durch Aufnehmen in etwa l%igem wässrigem
Ammoniak und Wiederansäuern des Filtrats mit verdünnter Essigsäure weiter gereinigt werden.
BAD ORIGINAL
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Fw 5356 a
1 b 7 υ Ϊ 3 3
Die Ausbeuten sind gut, sie betragen bis 70 % der Theorie,
bezogen auf das eingesetzte Sulfonsäurehalogenid.
Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung können insbesondere Sulfonylsemicarbazide der allgemeinen Formel
R - SO - NH - CO - NH - R hergestellt werden. Xn dieser Formel bedeuten
R a) Phenyl, das ein- oder zweifach durch niedermolekulares Alkyl, Alkoxy, niedermolekulares
Acyl; Halogen; Trifluorinethyl substituiert sein
kann, wobei die Substituenten gleich oder ver"
schieden sein können,
b) kondensierte aromatische Ringsysteme, die ganz oder teilweise hydriert sein können,
c) Thiophenyl, das durch niedermolekulares Alkyl oder Alkoxy oder durch Halogen substituiert sein kann,
R1 a) einen Alkyleniminrest mit 3-7 C-Atomen im Ring,
der gegebenenfalls ungesättigt sein kann oder durch
1-2 Methylgruppen oder eine Methoxygruppe substituiert sein kann,
b) einen Pentamethyleniminorest, der durch einen Endoalkylenrest mit 1-3 C-Atomen substituiert ist,
c) einen Hexamethyleniminrest, der durch eine EndoKthylen«
gruppe in ß-£,-Stellung substituiert ist,
d) einen Hexahydroindolin- , einen Tetrahydroisoindolin-
oder einen k, 7-Endolakylen-hexahydro-ytetrahydro-isoindolinrest
wobei die Endoalkylengruppe 1-2 C-Atome
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BAD ORIGINAL
" "■··'■""■■ /5
5356 a
I b
7Ü933
enthält und die Doppelbindung der Tetrahydroverbindung
in 5»6-Stellung steht.
C2H5"\3~S02C1
CH,
CH,
- SO2Cl;
- SOXl
Vso0ci
Br-y
SOnCl
-SO2Cl
er-// Vso_ci
J \ — / ώ
CH
CV\-/~S03C1
Cl
so C1
CH
OCH,
"" SOoC1
9 8)5/21 11 ORIGINAL iNSPECTEO
Als Beispiele für R seien erwähnt:
Fw 5356 a
•l/ il
-N
.N-(CH2), -H-(CH2)
CH,
J
(Ά2\
-<D
'·'i"1"'-:"iiii--Ä»/ti ν*<·..5Ϊ- ■
10 9 8 15/21 11
" 7 " Pw 5356 λ, . oo
ι !: -- ■ s ■ ο ο
N-/*j-Methyl-benzolBulfonyl7-N'-piperidy!-harnstoff
7)1 g 1,i-Pentamethylen-semicarbazid werden in IpO nil absolutem
BenzoYgelöst. Man gibt 2,k g einer 50 %igen Ölzubereitung
von Natriumhydrid zu und erhitzt 2 Stunden unter Rühren
und Rückfluß zum Sieden. Nach Abkühlen auf Zimmertemperatur tropft man unter weiterem Rühren 4,76 g p-Toluolsulfonsäurechlorid
zu und erhitzt anschließend 2 Stunden auf 60 65 C. Nach dem Abkühlen versetzt man mit Wasser und schüttelt
gut durch und trennt die wässrige Phase a,b. Die Benzollösung
wird noch zwei mal mit ca. 1 tigern Ammoniak durchgeschüttelt.
Die wässrigen Lösungen werden vereinigt und mit Essigsäure angesäuert. Der erhaltene Niederschlag von N-^5-Methyl~
benzolsulfonyl^-N'-piperidyl-hamstoff wird abgesaugt, gewaschen
und getrocknet. Das Produkt schmilzt bei 2O4 - 2O6°C.
In analoger Weise erhält man aus 1,1-Pentamethylensemicarbazid
und Benzolsulfochlorid den
N-^BenzoleulfonylZ-N'-piperidyl-harnstoff vom Schmelzpunkt
184 - 1850C
aus 1,1-Pentamethylensemicarbazid und 4-Chlorbenzolsulfonsäurechlorid
den
N-^5-Chlor-benzolsulfonyl7-N'-piperidyl-harnstoff vom Schmelzpunkt
213 - 214°C,
aus 1,1-Pentamethylensemicarbazid und ^-Methoxybenzolsulfochlorid
N-/5-Methoxybenzolsulfonyl7-1,1-piperidyl-harnstoff vom
Schmelzpunkt 172 - 173°C (aus Methanol).
1 0 9 8 1 5 /" : ■ 1 1
Fw 535" a 1r.7j, ,-.
7,05 g Hexamethylensemicarbazid werden in 100 ml absolutem
Bonzol gelöst. Nach Zugabe von 2,4 g einer 50 %igen Ölsuspension
von Natriumhydrid erhitzt man xmter Rühren 2 Stunden
zum Sieden unter Rückfluß· Nach Abkühlen tropft man eine Lösung von 4,76 g p-Toluolsulfonsäurechlorid in 25 ml
absolutem Benzol zu und rührt und erhitzt weiter. Nach 2 Stunden wird abgesaugt und wie im Beispiel 1 angegeben aufgearbeitet.
Man erhält den N-^4"-Methylbenzolsulfony.l7-N '-hexamethyleniminoharnstoff
vom Schmelzpunkt I67 - l69°C.
N-/5-Methyl -benzolsulf oiiyl7-N'-/3-azabicyclo-£5 , 2, 27-nonyl-3J-harnstoff.
9,15 g 3-Azabicyclo-^, 2 ,£7-nonyl-3-harnstof f werden in I50 ml
Benzol gelöst und in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise mit 2tk g Natriumhydrid-Zubereitung umgesetzt. Anschließend
versetzt man mit 11,76 g p-Toluolsulfochlorid, erhitzt unter
Rühren und Rückfluß zum Sieden und arbeitet wie in Beispiel 1 beschrieben auf. Der erhaltene Ν-^ζ-Methyl-benzolsulfonyl_7-N'-/3-azabicyclo-£5i
2,j27-nonyl-3Vhnrnstof f schmilzt
bei 164,5 - 16.8°.
In analoger Weise erhält man unter Verwendung von 4,4l g
Benzols-ulfochlorid den
vom Schmelzpunkt 163,5 - 1650C.
10 9 8 16 / .: : Il BAD
Fw 5356 a Beispiel 4
N-/Jt-Äthyl-benzolsulfonyl7-N'-piperidyl-harnstoff
7,2 g 1,l-Pentamethylensemicarbazid werden in 100 ml absolutem
Benzol mit 2,k ml 50 %igem Natriumhydrid zur Bildung des
Natriumsalzes 3 Stunden bei 50 C gerührt. Anschließend tropft man
5,2 g Äthylbenzolsulfochlorid in etwas Benzol zu und rührt
3 Stunden bei 50°. Nach Kühlung wird der Ansatz mit Wasser versetzt, die wässrige Phase abgetrennt und das Benzol mit
1 tigern Ammoniak ausgeschüttelt. Man säuert die vereinigten
wässrigen Extrakte mit Salzsäure an, saugt das ausgefallene Produkt ab und kristallisiert es aus Wasser-Äthanol um. Der
Ν-^ζ-Äthyl-benzolsulfonyl7-N·-piperidylharnstoff schmilzt
bei 17^ - 176°C.
1098 15/2111 BAD
Fw 5356 a
- 10 -
4- (3 »4-Dichlor-benzo!sulfonyl)-1,1-pentaraethylensemicarbazid
14,3 g (=0,1 Mol) Pentamethylen-semicarbazid werden in 300 ml absolutem Benzol mit 2,4 g Natriumhydrid 2 Stunden auf
50 C erhitzt. Bei Zimmertemperatur wird eine Lösung von 12,3 g (=0,05 Mol) 5,4-Dichlor-benzol3u]/fochlorid in 25 ml
absolutem Benzol zugetropft und anschliessend 3 Stunden bei 80 C nachgerührt. Nach Zugabe von einigen Tropfen Methanol wird
im Vakuum zur Trockne eingeengt, der Rückstand mit verdünnter Essigsäure behandelt und anschliessend abgesaugt. Pas Produkt
wurde durch Lösen in l%igem Ammoniak und Ansäuern mit verdünnter Essigsäure gereinigt und aus Alkohol umkristallisiert
ί Man erhält das 4-(3,4-Dichlor-benzol3ulfonyl)-l,1-pentamethylen semicarbazid vom Schmelzpunkt 192-193^C, Ausbeute ,14,2 g = 81% d.Th.
BAD ORIGINAL
10 9 8 15/21i1
Claims (2)
1. Veri ahren zur Herstellung von SuIf oiiyl-semicarbaziden
ent sprechend der SuIfonyl-Alkyl-Hainstoffsynthese des *
Haupt pat ent κ Nr (Patentanmeldung .{.5W.IV1J/12 o)
d arch Umsetzung von Sulfonsaurehalo^eni den in ein nromatischpf
Lösungsmittel unter Ausschluß von Feuchtigkeit mit Alkalifalzen von HarnstoffPn, dadurch gekennzeichnet,
daß man anstelle der Harnstoffe Semicarbazide verwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
unter Verwendung entsprechend substituierter Ausgangsstoffe
Benzols-ulf onylsemicarbazi.de der Formel
Il - SO0 - NH - CO - NH - R.
herstellt, in welcher bedeuten
R a) Phenyl, das ein- oder zweifach durch niedermolekulares
Alkyl, Alkoxy, niedermolekulare.? Acyl, Halogen, Trifluormethyl substituiert sein kann, wobei die
Substituenten gleich oder verschieden sein können,
b) kondensierte aromatische Hingsysteme, die ganz oder teilweise hydriert sein können,
c) Thiophenyl, das durch niedermolekulares Alkyl oder
Alkoxy oder durch Halogen substituiert sein kann.
H^a) einen Alkyleniminrest mit 3-7 C-Atomen im Ring, der
gegebenenfalls ungesättigt sein kann oder durch 1-2 Methylgruppen oder eine Methoxygruppe substituiert
sein kann,
b)einen Pentamethyleniminorest, der durch einen Endoalkylenrest
mit 1-3 C-Atomen substituiert ist,
1 0 9 a i 5
i 5 ... j i
ORIGINAL
Fw 5356 a
c) einen Hexamethyleniminrest, der durch eine Endoäthylengruppe in ß- £-Stellung subs ti tui eat ist,
d) einen Hexahydroindolin- einen Tetrahydroieoindolin-
oder
einen k, 7<eEndödkylen-hexali3rda'o-/tetrahydro-isoindolinrest
wobei die Endodkylengruppe 1-2 C-Atome enthält und
. die Doppelbindung der Tetrahydroverbindung in 5»6-Stellung steht.
10 9 8 15/2111 BAD ORIGINAL
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