DE825253C

DE825253C - Verfahren zur Herstellung von unsymmetrischen disubstituierten Thioharnstoffen

Info

Publication number: DE825253C
Application number: DEP22841A
Authority: DE
Inventors: Dr Siegfried Petersen; Dr Ernst Tietze
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1948-11-27
Filing date: 1948-11-27
Publication date: 1951-12-17

Description

Verfahren zur Herstellung von unsymmetrischen disubstituierten Thioharnstoffen Es wurde die überraschende Feststellung gemacht, daß die gemischten Thioharnstoffe der Formel p-N02-C,H4-NH-CS-NHCHX-CH2-COOH bzw. die wasserlöslichen Salze derselben (X bedeutet Wasserstoff oder einen aliphatischen Rest) sich durch einen intensiv süßen und reinen Geschmack auszeichnen. Die Verbindungen übertreffen den Rohrzucker in der süßenden Wirkung um das Mehrhundertfache und sind zur Verwendung als Süßstoff geeignet.
Gegenstand der Erfindung sind die zur Herstellung der neuen Stoffe führenden Verfahren, welche, allgemein gesprochen, darin bestehen, daß man in ß-Aminofettsäuren, wie ß-Alanin oder ß-Aminobuttersäure bzw. deren funktionellen Derivaten, die Gruppe p-NO,C,H4 N H - C S- oder daß man in p-Nitranilin am Stickstoff die 'Gruppe -C S - N H - C H X - CH, - C O O H in Form eines funktionellen Derivates einführt und gegebenenfalls anschließend die funktionellen Derivate der Säuren in die freie Säure überführt. Das einfachste Verfahren besteht darin, daß man p-Nitrophenylsenföl an eine ß-Aminofettsäure anlagert. Es ist ferner möglich, von den den ß-Aminofettsäuren entsprechenden Estern oder ihren Nitrilen auszugehen. Anschließend wird alkalisch oder sauer verseift. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, die genannten Umsetzungen zunächst nur mit dem unsubstituierten Phenylsenföl durchzuführen und anschließend zu nitrieren, wobei aus dem entstehenden Isomerengemisch die p-Nitroverbindung isoliert werden muß. Eine andere Ausführungsform des Verfahrens ist die Umsetzung von p-Nitranilin mit dem Senföl eines Esters oder Nitrils einer ß-Aminofettsäure.
Die neuen Süßstoffe, vor allen Dingen der N-(p-Nitrophenyl)-N'-(uo-carboxyäthyl)-thioharnstoff, sind in Form ihrer Alkalisalze äußerst leicht löslich und übertreffen hierin auch die entsprechenden gewöhnlichen Harnstoffe. Ein weiterer Vorteil ist ihre noch größere Süßkraft. Beispiele i. i8o Teile festes feingepulvertes 4-Nitrophenylsenföl werden in 6oo Teilen Alkohol suspendiert. Man gibt eine mit überschüssiger Natronlauge alkalisch gestellte Lösung von ioo Teilen ß-Alanin in 5oo Teilen Wasser hinzu und erhitzt die Mischung 1/2 Stunde lang auf 6o0. Dabei geht alles mit orangegelber Farbe in Lösung. Nach dem Abkühlen säuert man die neue Verbindung mit überschüssiger Salzsäure aus. Sie kommt zuerst ölig, wird aber bald fest. Durch Lösen in Sodalösung und erneutes Ansäuern wird der N-(p-Nitrophenyl)-N'(co-carboxyäthyl)-thioharnstoff als schwach gelbe Kristallmasse sauber erhalten und schmilzt bei 152 bis 153°.
Die o,oi°/@ge wäßrige Lösung der mit Alkali, z. B. Natriumbicarbonat, gelösten Verbindung schmeckt intensiv süß.
2. 18o Teile 4-Nitrophenylsenföl werden mit 7oo Teilen Methanol übergossen. Man fügt portionsweise 75 Teile ß-Aminopropionitril hinzu. Dabei erwärmt sich der Ansatz; alles geht für kurze Zeit in Lösung, worauf der gebildete Thioharnstoff als dicke gelbe Kristallmasse ausfällt. Man kann die abgesaugte Verbindung durch Umkristallisieren aus Eisessig reinigen. Fp. 153 bis 155°: Ausbeute 9o°/0.
Den gleichen Körper erhält man durch Zusammenschmelzen von molaren Mengen 4-Nitranilin und ß-Cyanäthylsenföl (aus ß-Aminopropionitril und Thiophosgen, Kpfi = 125°) bei ioo bis 14o°.
Zur Verseifung des N-(4-Nitrophenyl)-N'-(ß-cyanäthyl)-thioharnstoffs löst man 15 Teile in ioo Teilen .konzentrierter Salzsäure bei 70° und läßt 4 Stunden bei 5o0 stehen. Beim Abkühlen kristallisiert die Carbonsäure aus. Sie schmilzt bei 152 bis Z53° und ist identisch mit der in. Beispiel .i. beschriebenen Verbindung.
3. Aus ß-Alaninäthylesterchlorhydrat stellt man sich mit Thiophosgen das entsprechende Thiosenföl her, das bei i mm zwischen 9o bis 950 siedet.
14,7 Teile dieser Verbindung werden mit 12,8 Teilen 4-Nitranilin bei ioo° i Stunde lang erhitzt. Man geht mit der Temperatur kurz auf 1400 und läßt die dunkle Schmelze erstarren. Diese kristallisiert größtenteils. Man preßt von öligen Bestandteilen ab und reinigt durch Umkristallisieren aus Methanol oder Eisessig. Die gebildete Verbindung, der Äthylester des N-(4-Nitrophenyl)-N'-(co-carboxyäthyl)-thioharnstoffs schmilzt bei 145 bis 1470. Durch alkalische öder saure Verseifung kann man daraus den Süßstoff des Beispiels i gewinnen.
4. 18o Teile 4-Nitrophenylsenföl werden in iooo Teilen Aceton gelöst und zu einer wäßrig-alkalischen Lösung von iio Teilen ß-Aminobuttersäure in 5000 Teilen Wasser gegeben. 'Man erhitzt 1,I2 Stunde zum Sieden und fällt dann die klare Lösung mit überschüssiger Salzsäure. Das Rohprodukt wird erneut sodaalkalisch gelöst und mit Salzsäure gefällt. Der neue Thioharnstoff schmilzt bei 185°. Seine verdünntwäßrigen Lösungen schmecken intensiv süß mit schwach bitterem Nachgeschmack.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von unsymmetrischen, disubstituierten Thioharnstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man in ß Aminofettsäuren bzw. deren funktionellen Derivaten am Stickstoff die Gruppe p-N 0,-C, H4 - N H - C S- einführt oder daß man in p-Nitranilin am Stickstoff die Gruppe -C S - N H - C H X - CH, - C O O H in Form eines funktionellen Derivates einführt, wobei X Wasserstoff oder eine Alkylgruppe bedeuten soll.