DE2329722A1 - Verfahren zur herstellung von heterocyclischen verbindungen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von heterocyclischen verbindungenInfo
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Description
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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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.
£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.
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.
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.
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*.
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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_ _ 232972?
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.
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.
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.
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.
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.
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
309851/1 1 88
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.
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.
309851/1188
COPV
Claims (1)
- Patentansprüche1. Verfahren zur Herstellung von heterocyclischen Verbindungen der Formelworin R für ein V/asserstöffatom oder ein Kohler.wassersto: radikal steht, dadurch gekennzeichnet, daf? man eine Verbindung der Formelο COOHNH.Acylworin 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.309851/11COPY^. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Decarboxylierung durch Erhitzen den Ausg.-?η£.■";-nnterials in einem basischen lösungsmittel ausgeführt wird.Verfahren nach Anspruch * oderdadurch gekennzeichnet, 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 Pornel30985 1/1183COPV BAD ORIGINALmit 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 FormelCOOHNHCOXist, worin X die oben angegebene Bedeutung besitzt.11. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der FormelR^ ^ COOHNH.Acylworin R für Wasserstoff oder ein Kohlenwasserstoffradikal steht, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der FormelS. ^ OH2(HSCH2COR) H0 'c cC R309851/1 188mit 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. »ΤΑΚΟΙ3098S1/1188
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