DE2329722A1 - Verfahren zur herstellung von heterocyclischen verbindungen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von heterocyclischen verbindungen

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Description

FAIL NTANWALTt
DR.-I N G. H. FINCKE D I PL.-ING. H. BOHR DIPL.· ING. S. STAEGER
Farnruf· '2**0*0
Tiligrimnm Claim· MCachcft Poilich.ckkonlo. MOnchan 37044
Bankverbindung Boy.r. Varwntbank MfindMn, Konlo «30404
Ο MÜNCHEN B1 Müll.ri'oB« 31
12. Juni 1973
Mappe 23218 - Dr. K. Case Dd 25125/25403
Imperial Chemical Industries Ltd. London, Großbritannien
Verfahren zur Herstellung von heterocyclischen Verbindungen
Prioritäten: 9-6.72 und 29.8.72 - Großbritannien
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von heterocyclischen Verbindungen der Thiophenreihe.
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Gemäß der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung von heterocyclischen Verbindungen der Formel
worin R für ein Wasserstoffatom oder ein Kohlenwasserstoffradikal steht, vorgeschlagen, welches dadurch ausgeführt wird, daß man eine" Verbindung der Formel
COOH
NH.Acyl
worin R die oben angegebene Bedeutung besitzt, decarboxyliert und dinitriert und anschließend die Acylgruppe abhydrolysiert.
Die Kohlenwasserstoffradikale, die durch R dargestellt werden, sind vorzugsweise Alkylradikale, insbesondere Niedrigalkylradikale mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie z.B. Methyl und Äthyl, Cycloalkylradikale, wie z.B. Cyclohexyl, Aralkylradikale, insbesondere Fhenylniedrigalkylradikale, wie z.B. Benzyl und. ß-Phenyläthyl, und Arylradikale, insbesondere monocyclische Arylradikale, wie z.B. Phenyl, Tolyl und Xylyl. R ist vorzugsweise Alkyl und insbesondere V/asser stoff. ·
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Spezielle Beispiele für die genannten Acylgr-uppen sind Formyl, Acetyl, Fropionyl, Benzoyl, Methylsulfonyl, Chloroacetyl, ß-Carboxypropionyl und p-Toluolsulfonyl. Es v;ird jedoch bevorzugt, daß die Acylgruppe die r'orael -CCX aufweist, worin X für ein Wasserstoffatom oder ein Niedrigalkylradikal steht.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann die Verbindung der Formel I vor der Dinitrierung decarboxyliert werden, oder es kann in die 5-Stellung des Thiophenrings eine Nitrogruppe eingeführt werden, worauf sich die Decarboxylierung und die Einführung der Nitrogrupppe in der 3-Stellung anschließt. Die Dinitrierung kann auch unter solchen Bedingungen ausgeführt werden, daß eine gleichzeitige Decarboxylierung stattfindet.
Die Decarboxylierung der Verbindung der Formel I kann dadurch ausgeführt werden, daß man die Verbindung auf eine Temperatur über den Schmelzpunkt erhitzt oder daß man sie in einem Lösungsmittel auf eine Temperatur zwischen ^00 und 3OC°C erhitzt, und zwar vorzugsweise in einem basischen Lösungsmittel, wie z.B. einem sekundären oder tertiären aromatischen Amin, auf eine Temperatur zwischen "70 und 23O0C oder alternativ in einem Gemisch aus einem solchen basischen Lösungsmittel und einem inerten Lösungsmittel, wie Kerosin. Beispiele für die genannten basischen Lösungsmittel sind N-Alkyl- und N,N-Dialkylaniline, wie z.B. Dimethylanilin, Diäthylanilin, Äthylanilin und Chinolin. Die anschließende Dinitrierung kann unter Verwendung von Salpetersäure in schwefelsaurem Medium, welches gegebenenfalls freies Schwefeltrioxid enthält, ausgeführt werden.
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Die gleichzeitige Dinitrierung und Decarboxylierung der Verbindung der Formel I kann dadurch ausgeführt werden, daß man die Verbindung in einem Gexisch aus Salpetersäure (mindestens 2 KoI der Verbindung der Formel I) und Schwefelsäure, welche freies Schwefeldioxid oder bis zu 25 Gew.-% Wasser enthalten kann, rührt, una zwar vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen -2G°C und +300C.
Die Nitrierung der Verbindung der Formel I zur Herstellung des entsprechenden 5-Nitroderivats kann dadurch ausgeführt werden, daß man eine Nitrierung in einem Essigsäureanhydridmedium durchführt, sie wird aber vorzugsweise in einem Schwefelsäuremedium bei-.einer Temperatur von vorzugsweise unter O0C durchgeführt, wobei 1 Hol Salpetersäure verwendet wird und wobei die erhaltene Verbindung dann durch Erhitzen decarboxyliert und anschließend unter Verwendung eines Gemischs aus Salpetersäure und Schwefelsäure nitriert wird.
Die abschließende Hydrolyse der Acylgruppe kann dadurch ausgeführt werden, daß man die Dinitroverbindung mit einer wässrigen oder alkoholischen Lösung einer Mineralsäure, wie z.B. Schwefelsäure, behandelt, wobei man vorzugsweise eine Erhitzung auf eine Temperatur im Bereich von 1GG0C durchführt. Es ist nicht wesentlich, die Dinitroverbindung vor der Hydrolyse zu isolieren, da dies dadurch ausgeführt werden kann,daß man das Nitrierungsgemisch mit der nötigen Menge Wasser verdünnt, zur Abhydrolysierung der Acylgruppe eine Erhitzung durchführt und dann die resultierende Verbindung durch übliche' Maßnahmen isoliert, beispielsweise durch weiteres Verdünnen mit Wasser und abfiltrieren des Feststoffs, der ausfällt. Wenn die Deacylierung unmittelbar
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n-'ich der Nitrierung ausgeführt wird, dann wird es bevorzugt, einen Stoff, wie z.'B. SuIf aminsäure, zuzusetzen, UT. anwesende salpetrige Saure oder andere anwesende Oxidationsmittel zu zerstören.
Wenn R in der Verbindung der Formel I ein Aralkyl- oder Arylradikal darstellt, dann können/zusätzlich ein oder mehrere Nitrogruppen in den Arylring, der durch R dargestellt wird oder der in R vorliegt, eingeführt werden. Jedoch fällt die Herstellung solcher Verbindungen auch in den Bereich der vorliegenden Erfindung.
Die Verbindungen der Formel I können ihrerseits dadurch erhalten werden, daß man, eine Verbindung der Formel
2(HSCH2COR) ς=± I I II
mit Cyanoessigsäure oder einem Alkylcyanoacetat, wie z.3. Äthylcyanoacetat,oder Cyanoacetamid in einem wässrigen alkalischen Medium behandelt, welches gegebenenfalls einen aliphatischen Alkohol (beispielsweise eine wässrige Lösung von Natriumhydroxid) enthält, und zwar vorzugsweise bei einer Temperatur zwischen 20 und 1CC°C. Ein Acylierungsmittel, wie z.3. Essigsäureanhydrid, wird dann zugegeben, und der pH des Gemischs wird dann zwischen 4 und 10, vorzugsweise zwischen ? und 9, eingestellt, und zwar durch Zusatz eines Alkalis, bis die Acylierung zuende ist. Wenn das Acylierungsmittei ein Säureanhydrid is"c, dann ist eine Kontrolle des pn nicht so wesentlich, vorausgesetzt, daß im Reaktionsgemisch immer auch ein Überschuß des Anhydrids vorliegt.
durch die Dinitrierungsbedingungen
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Das Gemisch wird dann angesäuert, und die Verbindung der Formel I, die ausfällt, wird abfiltriert und getrocknet .
Beispiele für Acylierungsmittel sind Acetylchlorid, Chloroacetylchlorid, Essigsäureanhydrid, Propionsaureanhydrid, ein Gemisch aus Ameisensäure und Essigsäureanhydrid, Benzoylchlorid, p-Toluolsulfonylchlorid, Methansulfonylchlorid, Bernsteinsäureanhydrid und Phthalsäureanhydrid.
Die Verbindungen der Formel II können ihrerseits dadurch erhalten werden, daß man den entsprechenden Kercaptoaldehyd oder das entsprechende Keton der Formel HS.CH-CCH dimerisiert, welches beispielsweise durch Umsetzung des entsprechenden Halogenaldehyds oder Kalogenketons mit Natriumhydrosulfid im wässrigen Medium erhalten wird. Gegebenenfalls kann die nachfolgende Reaktion mit der Cyanessigsäure ohne Isolierung der Verbindung der Formel : durchgeführt werden.
Die durch das erfindungsgemäße Verfahren erhaltenen heterc cyclischen Verbindungen sind wertvolle Diazokomponenten bei der Herstellung von dispersen Monoazofarbstoffe!}.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert, worin die Teile und Prozentangaben in Gewicht ausgedrückt sind.
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Beispiel 1
L'in Gemisch aus 5»55 Teilen 2-Acetylaminothiophen-3-carbonsäure und 27 Teilen Schwefelsaureinonohydrat wird bei O0C gerührt und dann wird ein Gemisch von 10 Teilen Wasser, 30,4- Teilen Schwefelsäure und 7,0 Teilen Salpetersäure (800Tw) tropfenweise zugegeben, wobei die Temperatur des resultierenden Gemischs durch äußere Kühlung unter O0C gehalten wird. Das Gemisch wird dann in eine Lösung von 10 Teilen Natriumacetat in 250 Teilen Wasser eingeschüttet, wobei die Temperatur durch Zusatz von Eis zwischen 45 und 6O0C gehalten wird und der pH durch Zusatz von konzentrierter wässriger Natriumhydroxidlösung auf 4 gehalten wird. Das Gemisch wird 30 min bei 5C°C gerührt und dann auf 250C abgekühlt, und hierauf wird das ausgefallene 2-Acetylamino-3,5-dinitrothiophen abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die Ausbeute beträgt 2,6 Teile (37,5%).
Ein Gemisch aus 5 Teilen 2-Acetylamino-3,5-dinitrothiophen, 92 Teilen Schwefelsäure und 50 Teilen Wasser wird 3 st bei 900C gerührt. Das Gemisch wird dann auf 150 Teile Eis geschüttet, und das ausgefallene 2-Amino-3,5-dinitrothiophen wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die Ausbeute beträgt 3,6 Teile (88%).
Die im obigen Beispiel verwendete 2-Acetylaminothiophen-3-carbonsäure selbst wurde wie folgt erhalten:
46,5 Teile Cyanoessigsäure wurden zu einem Gemisch aus 50 Teilen einer wässrigen Natriumhydroxidlösung (70cTw) und 180 Teilen Wasser zugegeben, worauf sich der Zusatz von 38 Teilen Hercaptoacetaldehyddicer anschloß. Das er-
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. a. 2T29722
haltene Gemisch wurde dann 5 nin auf 5C0C erhitzt, worauf es auf 2C0C abgekühlt wurde. Dann wurden ICG Teile j^zirsaureanhydrid während 15 min zugegeben, wobei der pH 'ie:· Gemischs durch Zugabe einer wässrigen Natriumhydroxidlösung zwischen 6 und 7 gehalten wurde. Df;s Gemisch v/urde dsnn filtriert, die Filtrate wurden mit wässriger Salzsäure angesäuert, und der ausgefallene Feststoff wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Dar; Produkt wurde in einer Ausbeute von 9C> erhalten und hatte einen Schcelzpunkt von 2"6 bis 2'"7°C.
Beispiel 2
£in Gemisch aus 18,5 Teilen 2-Acetylaminothiophen-3-carbonsäure und 76,5 Teilen ΓΙ,Ν-Dimethylanilin wird 1 st bei 1950C gerührt. Las Gemisch wird auf 25°C abgekühlt, 2CO Teile Wasser werden zugegeben, und das ίΤ,Ν-Dimethylanilin wird durch Destillation in Gegenwart von Wasserdampf entfernt. Der wässrige Rückstand wird heiß filtriert, das Filtrat wird'auf 200C abgekühlt, und das äuskristallisierte 2-Acetylarainothiophen wird abfiltriert und getrocknet. Die Ausbeute beträgt 70,2%. Das Produkt schmilzt bei ^60 bis 161.°C.
Hierauf werden 4,23 Teile des 2-Acetylaminothiophens während 30 min zu ein^m Gemisch aus 46 Teilen Schwefelsäuremonohydrat und 4,C5 Teilen Salpetersäure ("GC0Tw-)-^ zugegeben, wobei die Temperatur des Gemische durch äußere Kühlung zwischen -5 und C0C gehalten wird. Das Gemisch wird dann 30 min bei der gleichen Temperatur gerührt und in. ein Gemisch aus 125 Teilen Wasser und 125 Teilen Eis eingeschüttet. Das ausgefallene 2-Acetyl- amino-3,5-dinitrothiophen. wird abfiltriert, mit Wasser
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BAD ORIGINAL COPY
gewaschen und getrocknet. Die Ausbeute "beträgt 76,5%· Das Produkt schmilzt bei' 178 bis 18O0C.
Ein Gemisch aus 5 Teilen des 2-Acetylamino-3,5-d.initro- thiophens, 92 Teilen Schwefelsäure und 50 Teilen Wasser wird 3 st bei 9O0C gerührt. Das Gemisch wird auf 150 Teile Eis geschüttet, und das ausgefallene 2-Ämino-3,5- dinitrothiophen wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet.. Die Ausbeute beträgt 88%. Das Produkt schmilzt unter Zersetzung bei
Die in diesem Beispiel verwendete 2-Acetylaminothiophen-3-carbonsäure wurde wie folgt erhalten:
Λ-Λ·7 Teile Cyanoessigsäure wurden zu einem Gemisch aus 236 Teilen einer wässrigen Natriumhydroxidlösung (7O0Tw) und 450 Teilen Wasser zugegeben, worauf sich der Zusatz von 95 Teilen 2,5-Dihydroxy-1,4-dithian anschloß. Das Gemisch wurde 2 st bei 65 bis 730O gerührt und auf 2G0C abgekühlt, und dann wurden 270 Teile Essigsäureanhydrid während 45 min zugegeben, wobei der pH des Genischs durch allmähliche Zugabe von 432 Teilen einer wässrigen Natriumhydroxid lösung (7O0Tw) zwischen 7,5 und 9 und die Temperatur zwischen 20 und 400C gehalten wurde. Das Gemisch wurde dann mit einer wässrigen Salzsäure angesäuert, und die ausgefallene 2-Acetylaminothiophen-3-carbonsäure wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und>getrocknet. Die Ausbeute betrug 90%.
Das 2,5-Dihydroxy-1,4-dithian wurde selbst dadurch erhalten, daß 172 Teile einer 45%igen wässrigen Lösung von Chloroacetaldehyd zu 200 Teilen einer 5'm wässrigen Lösung; von Natriumhydrosulfid bei 0 bis 50C zugegeben wurden, wobei 2 st bei dieser Temperatur gerührt wurde und dann das ausgefallene Produkt abfiltriert wurde. Die Ausbeute
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COPY
betrug 81%, und das Produkt schmolz bei "2.7 bis "28ü0.
Anstelle der oben verwendeten 117 Teile Cysnoessigsäure wurden 139 Teile Athylcyanoacetat oder 116 Teile Cyanoacetamid verwendet, wodurch in jedem Fall eine Ausbeute von 70% an 2-Acetylaninothiophen-3-carbonsäure erhalten wurde.
Beispiel 3
Das im ersten Absatz von Beispiel 2 beschriebene Verfahren wird wiederholt, außer daß die 76,5 Teile N,N-Dimethylanilin durch 76,5 Teile -iv-Athylanilin oder 76,5 Teile Chinolin ersetzt werden. Die Ausbeute des erhaltenen 2-Acetylaminothiophens beträgt 82,3% bzw. 7"·%. Diesen Produkt wird dann wie in Beispiel 2 in 2-Ämino-3,5-dinitrothiophen überführt.
Beispiel
D&s im ersten Absatz von Beispiel 2 beschriebene Verfahren wird wiederholt, au3er daß die 76,5 Teile I^N-Disiethylr.nil durch ein Gemisch aus 50 Teilen Kerosin und 3C Teilen Dimethylanilin ersetzt v/erden und die Decarboxylierung 3 st bei 195CC ausgeführt wird. Nach Kristallisation aus wässrigem Äthanol wird eine Ausbeute von 55% an 2-Acetyl- aminothiophen erhalten, welches dann wie in Beispiel 2 in 2-Amino-3»5-dinitrothiophen überführt wird.
Alternativ kann die Decarboxylierung dadurch ausgeführt werden, daß man die 2-Acetylaminothiophen-3-carbonsäure 10 min in einer Stickstoffatmosphäre auf 23C°C erhitzt.
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Nach Kristallisation aus wässrigein Äthanol wird da:; erhaltene 2-Acetylaminothiophen wie in Beispiel 2 in 2-Amino-3,5-dinitrothiophen überführt.
Beispiel 5
S",3 Teile 2-Formylaminothiophen-3-carbonsäure werden ^u 5GC Teilen 3chwefeisäure (3.G. 1,8A-) bei einer Temperatur unter 100C zugegeben, worauf dann 56,7 Teile eines "itrierungsgemischs (erhalten durch Taschen von 633 Teilen 20%igem Gleum und 3^-8 Teilen Salpetersäure mit einem S.G. von 1,50) werden a;mn langsam zugegeben, wobei die Temperatur des*Gemischs durch äußere Kühlung auf -''O bis -5°C gehalten wird. Das Gemisch wird 5 min bei -5°C gerührt und in ein Eis/Wasser-Gemisch geschüttet, und die ausgefallene 2-Fornylamino-5-nitrothiophen-3-carbonsäure (90% Ausbeute) wird abfiitriert, mit was-rer· gewaschen und getrocknet.
10,5 Teile der 2-Formylamino-5-nitrothiophen-3-carbcr.-säure werden in IGG Teilen Schwefelsäure (3.G. Ι,ίΑ) aufgelöst, und 9,^-5 Teile des obigen Nitrierungsgemi^chwerden langsam bei -5 bis C0C zugegeben. Das Gemisch ..i:-J 1 st bei der gleichen Temperatur gerührt und auf Eis geschüttet, und das ausgefallene 2-Formylamino-3,5-dinitrothiophen (Fp 166 bis 1880G; Ausbeute 8,1 Teile) wird isoliert. Behandlung dieses Produkts in einer heißen -^igen Athanollösung von Schwefelsäure ergibt 2-Amino-3,5—-initrothiophen in einer Ausbeute von 55/5.
Die 2-Formylaminothiophen-3-carbonsäure selbst wurde v.ie folgt erhalten:
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46,5 Teile Cyanoessigsäure vjurden zu einem Gemisch ouu 50 Teilen einer wässrigen Natriumhydroxidlösung (7O°Tv;) und 18 Teilen Wasser zugegeben, worauf sich der 2'us-itz von 38 Teilen I'Iercaptoacetaldehyddimer anschloß. L-.s Gemisch wurde 24 st bei 200C gerührt und dann langsam zu einem Gemisch aus 150 Teilen Ameisensäure und IpO Teilen Essigsäureanhydrid zugegeben, welches vorher 1 .-;t bei 20°C gerührt und■ dann auf 5°C abgekühlt worden war, wobei die Temperatur des erhaltenen Gemischs zwischen 5 und 1O0C gehalten wird. Das Gemisch wird 1 st gerührt, und mit einer wässrigen Salzsäure auf pH 3 angesäuert, und die ausgefallene 2-Formylaminothiophen-3-carbonnäure (Fp 244°C, Ausbeute 75%) wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet*.
Beispiel 6
Durch Ersatz der 51,3 Teile 2-Formylaminothiophen-3-carbonsäure, welche im ersten Absatz von Beispiel 5 verwendet wurde, durch eine äquivalente Keηge 2-Acetylaminothiophen-3-carbonsäure wird 2-Acetylamino-5-nitrothiophen-3-carbonsäure (Fp 23& bis 2400C) in einer Ausbeute von 30% erhalten. Diese ergibt bei einer nachfolgenden Erhitzung in Anwesenheit von Benzoesäure 2-Acetylamino-5-nitrothiophen (Fp 226°C) welches bei anschließender Nitrierung in schwefelsauerem Medium bei O0C und darauffolgende Hydrolyse 2-Amino-3,5-dinitrothiophen ergibt.
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11,1 Teile 2-Acetylaminothiophen-3-carbcnsäure werden in 55 Teilen Schwefelsäure mit 10 bis 2GCC aufgelöst. Lie Lösung wird auf G0C abgekühlt, und dann v/erden 23 Teile des Nitrierungsgemischs von Beispiel 5 allmählich zugegeben, währenddessen die Temperatur durch äußere Kühlung auf -5 bis O0C gehalten wird. Das Gemisch wird d^nn JC min gerührt und auf Eis geschüttet, und dann wird das ausgefallene 2-Acetylamino-3,5-dinitrothiophen abfiltriert, mit Wasser und dann mit wässriger K;■ triumacetatlösung gewaschen und getrocknet. Die N-Acetylgruppe wird dann durch Erhitzen in einer heißen wässrigen Salzsäure entfernt, wobei. 2-Amino-3,5-dinitrothiophen in einer Gesamtausbeute von 4-0% erhalten wird.
Beispiel 8
Anstelle der 11,1 Teile 2-Acetylaminothiophen von Beispiel werden 11,9 Teile 2-Acetylamino-4-methylthiophen-3-carbonsäure verwendet, wodurch 2-Amino-4--methyl-3,5-ö.initrothiophen (Fp 157 bis 1590C) erhalten wird.
Die 2-Acetylamino-4--methylthiophen-3-carbonsäure selbst wurde wie folgt erhalten:
92,5 Teile Chloroaceton wurden allmählich zu 2^C Teilen einer 5m wässrigen Lösung von Natriumhydrosulfit zugegeben, wobei die Temperatur durch äußere Kühlung auf C bis 2°C gehalten wurde. Dann wurden 120 Teile einer wässriger. Lösung von Natriumhydroxid (S.G. ",35) und 93 Teile Cyanο-essigsäure zugegeben, und das Gemisch wurde 2 st bei 6C0C gerührt.
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Das Gemisch wurde dann filtriert, auf O bis 'G0G abgekühlt, und mit 2CC Teilen Essigsäureanhydrid versetzt, wobei der pH des Gemischs durch gleichzeitige Zugabe von li'itriumhydroxid zwischen 755 und 9 und die Temperatur zwischen 5 und 1O0C gehalten wurde. Das Gemisch wurde ci^nn filtriert, das Filtrat wurde mit Salzsäure angesäuert, und die ausgefallene 2-Acetylamino-4--methylthiophen-3-carbonsä-ure (Fp 234-0C, Ausbeute 81%) wurde abfiltriert,, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Beispiel 9
Ein Gemisch aus 5 Teilen-«2-Acetylamino-4-methylthiophen-3-carbonsäure und 50 Teilen Ν,Ν-Diäthylanilin wird 2G ir.in zum Sieden erhitzt. Das Gemisch wird abgekühlt, ICC Teile leichter retrolather werden zugegeben, und das ausgefallene 2-Acetylamino-4-tnethylthiophen (&"·7ο Ausbeute) wird abfiltriert und getrocknet.
Das 2-Acetylamino—^^■-πethylthiopheπ wird dir.itriert und deacetyliert, wie es in Beispiel 2 beschrieben ist, wobei 2-Amino-4-methyl-3,5-dinitrothiophen erhalten wird.
Beispiel IC
Ein Gemisch aus 9 Teilen 2-Acetylainino-^--phenylthiophen-3-carbonsäure und 27 Teilen Ν,ίΙ-Diäthylanilin wird 4-5 21 in. zum Sieden erhitzt. Das Genisch wird abgekühlt, 3C Teile einer leichten Fetrolätherfraktion werden zugegeben, und das 2-Acetylamino-4-phenylthiophen (Fp wird ab filtriert. . -
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Das 2-Acetylamino-4-phenylthiophen wird dann dinitriert und deacetyliert, v/ie es in Beispiel 2 beschrieben ist, wobei 2-Amino-3,5-d.initro-4-phenylthiophen erhalten wird,
Die 2-Aoetylamino-4--phenylthiophen-3-carbonsäure selbst wurde erhalten durch Acylierung von 2-Air.ino-5-äthoxycnrbonyl-4-phenylthiophen und anschließende Hydrolyse der Estergrupppe mit einer wässrigen Lösung von Natriumhydroxid.
?ci spiel
5^ , 3 Teile 2-?ormylamino"frhiophen-3-carbonsäure werden zu 5OC Teilen Schwefelsäure (3.G. 1,84) bei einer Temperatur zwischen 5 und 1O0G zugegeben, und dann werden 113,4 Teile des Nitrierungsgemischs, das in Beispiel 5 beschrieben ist, bei einer Temperatur zwischen -10 und -5CG zugesetzt. Das Gemisch wird dann 1 st bei -5 bis G°C gerührt, und das Geraisch wird in 650 Teile Eis und 250 Teile Wasser, welches 20 Teile SuIfaminsäure enthält, geschüttet. Das Gemisch wird 6 st auf 600C erhitzt und abgekühlt, und das ausgefallene 2-Amino-3,5-dinitrothiophen v/ird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Beispiel 12
Anstelle der 51,3 Teile 2-i1orrriylaminothiophen-3-carbonsäure, welche in Beispiel "1 verwendet worden ist, v/erdti äquivalente Mengen 2-(3-Carboxypropionyl8mino)thiophen-3-carbonsäure oder 2-(Chloroacetylamino)thiophen-3-carbonsäure verwendet, wobei in ähnlicher Weise 2-Amino-3,5-'dinitrothiophen erhalten wird.
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Die 2-(ß-Carboxypropionylamino)thiophen-3-carbonsüure wurde wie folgt erhalten:' ,
51,5 Teile einer wässrigen Lösung von Natriumhydroxid (o.G. 1,55) wurden bei einer Temperatur unter 20°C zu einer Lösung von 26,4- Teilen Cyanoessigsäure in 1G2 Teilen Wasser zugegeben, worauf dann 21,5 Teile Kerc&ptoacetaldehyddimer zugesetzt wurden, und das Gemisch 5 -"*- bei 60 bis 7G0C gerührt wurde. Die Lösung wurde dann auf-50C abgekühlt; und schließ/lieh wurden 5£ Teile Bernde insäureanhydrid bei einer Temperatur unter 4C°C zugegeben, wobei der pH des Gemischs durch Zusatz von Natriumhydroxid zwischen 7,5 und 1C gehalten wurde. Der pH v.'urde dann ;-'j Γ 7 eingestellt, und das Gecisch wurde filtriert, das FiI-trat wurde angesäuert, und der Feststoff (Fp 2CC bis ?.C2'-C (Zers.); Ausbeute S5%)wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. ,
Die 2-(Chloroacetylanino)thiophen-3-C3rbon3'iure wurde in ähnlicher Weise hergestellt, wobei das Bernsteinsäureanhydrid durch eine äquivalente Kenge Chloroacetylchlorid ersetzt wurde und die Acylierung bei einer Temperatur unte: 100C ausgeführt wurde.
Beispiel 15
5,55 Teile 2-Acetylaminothiophen-3-carbonsäure und ein Gemisch aus 2C Teilen 2C%igem Oleun und A- Teilen Salpetersäure (3.G. 1,50) werden gleichzeitig zu 50 Teilen Schwefelsäuremonohydrat zugegeben, wobei die Temperatur des Genisch: durch äußere Kühlung zwischen -5 und G0Cgehalten wird. Das Gemisch wird dann 1 st bei der gleichen Temperatur ge-'rührt und in ein Gemisch aus Eis und Wasser geschüttet und das ausgefallene 2-Acetylamino-3,5-dinitrothiophen wird
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COPY
BAD ORIGiNA!.
abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. ' D?-.s Produkt wird dann wie oben beschrieben deacetyliert, wobei 2-Amino-3,5-dinitrothiophen erhalten wird.
Beispiel
Ein Gemisch aus 10 Teilen Essigsäure, 10 Teilen Essigsäureanhydrid und 1,39 Teilen Salpetersäure (ü.G. 1,50) wird zu einer Suspension von 5?55 Teilen 2-Acetylaminothiophen-3-carbonsäure in 35 Teilen Essigsäureanhydrid zugegeben, wobei die Temperatur des Gemi^chs zwischen 20 und 250C gehalten wird. Das Gemisch wird 2 st bei der gleichen Temperatur gerührt und in ein Gemisch aus Eis und V/asser geschüttet, und die ausgefallene 2-Acetylamino-5-nitrothiophen-3-carbonsäure (Fp 233 bis 237cC) wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. 3ei Decarboxylierung und Nitrierung gemäH der obigen Vorschrift wird das Produkt in 2-Amino-3,5-dinitrothiophen überführt.
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COPV

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Verfahren zur Herstellung von heterocyclischen Verbindungen der Formel
    worin R für ein V/asserstöffatom oder ein Kohler.wassersto: radikal steht, dadurch gekennzeichnet, daf? man eine Verbindung der Formel
    ο COOH
    NH.Acyl
    worin R die oben angegebene Bedeutung besitzt decarboxyliert und dinitriert und anschließend die Acylgruppe abhydrolysiert.
    2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Acylgruppe die Formel -CCX aufweist, worin X für ein Vasserstoffatom ocier ein niedriges Alkylradikai steht.
    3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Decarboxylierung vor der Dinitrierun<~ ausgeführt wird.
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    COPY
    ^. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Decarboxylierung durch Erhitzen den Ausg.-?η£.■";-nnterials in einem basischen lösungsmittel ausgeführt wird.
    Verfahren nach Anspruch * oder
    dadurch gekenn
    zeichnet, daß eine Nitro gruppe in der ^-Stellung des i'hi.ophenrings eingeführt wird, worauf sich eine Decarboxylierung und die Einführung der zweiten Nitro gruppe anschließt.
    6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Dinitrierung und Decarboxylierung gleich zeitig ausgeführt wird.
    7· Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dinitrierung .und Decarboxylierung gieichzeici durch Nitrierung in einem schwefelsauren Medium bei einer Temperatur zwischen -20 und 3O0C ausgeführt werden, wobei mindestens 2 Mol Salpetersäure für Jedes rlol Ausgangs:.".: te r verwendet werden.
    S. Verfahren nach einem der Ansprüche '■ bis 7, da durch gekennzeichnet, d-;ß die abschließende Deacyiierung ohne Isolierung der 2-Acylon:inodinitrothiophenverbindung führt wird.
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche " bis S, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangs material dadurch erhalten wird, daß man eine Verbindung der Pornel
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    COPV BAD ORIGINAL
    mit Cyanoessigsäure, einem Alkylcyanoacetat oder Cyanoacetamid in einem wässrigen alkalischen Medium behandelt und das erhaltene Produkt dann acyliert, wobei R die oben angegebene Eedeutung besitzt.
    10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ■ dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgangsmaterial eine 2-Acylaminothiophen-3-carbonsäure der Formel
    COOH
    NHCOX
    ist, worin X die oben angegebene Bedeutung besitzt.
    11. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel
    R^ ^ COOH
    NH.Acyl
    worin R für Wasserstoff oder ein Kohlenwasserstoffradikal steht, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der Formel
    S. ^ OH
    2(HSCH2COR) H0 'c c
    C R
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    mit Cyanoessigsäure, einem Alkylcyanoacetat oder einem ■Cyanoacetamid in einem wässrigen alkalischen Medium behandelt und das erhaltene Produkt dann acyliert, wobei R die oben angegebene Bedeutung besitzt.
    M.-INO. H. NNCKE. DIPl-ING. ti l-IWG. S. »ΤΑΚΟΙ
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