BE481341A

BE481341A -

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Publication number: BE481341A
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Description


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  Série de composés de   nitrofuran        
Cette invention concerne une nouvelle série de composés chimiques, qui comprend plusieurs composés étroitement apparentés de nitrofuranes, représentés par la formule générale: 
 EMI1.1 
 dans laquelle R représente de l'hydrogène, un alkyle ou hydroxy- alkyle, X représente un substituant simple bivalent tel que 0 ou S, et Y représente un groupe amido, 'alkyle, amidoalkyle, alkylamido, carbamido, guanido, carbamyle ou   hydroxyalkylcarbamyle.   



   Il a été découvert que les nouveaux composés, tout en partageant les propriétés antiseptiques communes à de nombreux nitrofuranes,s'en distinguent par leur efficacité particulière dans de nombreux cas. 



  A 

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La préparation des nouveaux produits sous une forme com- pacte,par exemple celle de tablettes ou de   pastilles/est   facile. 



   Les différents .membres de la nouvelle série de produits diffèrent quelque peu l'un de l'autre au point de vue du degré d'activité. Un élément particulier de la   série,actuellement   préféré, et constituant un agent chimique extrêmement efficace,/ est la. 5-nitro-2-furaldéhyde semicarbazone. 



   Les nouveaux composés peuvent être synthétisés au moyen de la réaction bien connue entre les aldéhydes ou cétones et des composés possédant un groupe amido réactif. L'aldéhyde 5-nitro- furfural (ou les cétones apparentées) est condensé avec un com- posé fournissant une chaîne latérale ayant la. configuration sui- vante : 
 EMI2.1 
 dans laquelle R, X et Y ont les significations données plus haut. 



   Pour que l'invention soit bien comprise, on décrira ci- après à titre d'exemple des procédés de préparation d'un certain nombre des nouveaux composés de la série. 



  EXEMPLE 1.- 
 EMI2.2 
 5-Ni o-2-f aldéhyde¯semi arbazone 
 EMI2.3 
 
Un mélange de 43 grs de chlorhydrate de semicarbazide et 31 grs d'acétate de sodium est dissous dans 150 cm3 d'eau. Le pH de cette solution est environ de 5.250 cm3 d'alcool éthylique à 95% en volume sont ajoutés, et le mélange est agité mécani- 

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 quement. Une solution de 53,5 grs de 2-formyl-5-nitrofurane soigneusement purifié dans 250 cm3 de cet alcool est ajoutée goutte-à-goutte à la solution de semicarbazide à la température ordinaire. Après avoir terminé l'addition de la solution d'aldéhy- de, on remue le mélange pendant une heure encore. Le précipité est séparé du mélange de réaction par filtration. Il est bien lavé à l'alcool éthylique et séché à poids constant à 70 C dans un four.

   Le produit pèse 73 grs, ce qui correspond à un rendement de   97%.   Il est obtenu sous forme d'aiguilles jaune pâle qui ne sont pas soumises à une nouvelle purification. 



  EXEMPLE 2.- 
 EMI3.1 
 5-nitro-S-furaldéhvde 3'-méthy-1 semicarbazone 
 EMI3.2 
 
La   2-méthyl   semicarbazide est préparée par le procédé de von Brüning, Ann.   253,11   (1889). Le produit brut préparé à partir de 4,0 grs (0,028 môle) de sulfate de méthyl hydrazine est dis- sous dans 75 cm3 d'alcool et on ajoute à la solution 3,9 grs (0,028 môle) de 5-nitrofurfural. Le mélange est remué pendant plusieurs minutes, après quoi la 2-méthylsemicarbazone précipite sous forme d'un solide jaune cristallin. Le produit est recueilli sur un filtre et purifié par recristallisation à partir d'alcool bouillant; la production est de 3,5 grs (60%) sous forme d'ai- guilles jaune-brillant; point de fusion   213-2140;   solubilité dans l'eau 1:3.000. 



  EXEMPLE 3.- 
5-nitro-2-furaldéhyde 4'-méthyl semicarbazone (CH3)2SO4 +   KCNO # CH3NCO   + CH3KS04   CHgNCO + NH2.NH2 # NH2.NH.CO.NHCH3   

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 EMI4.1 
 
De l'isocyanate de méthyle est préparé à partir de cyana- te de potassium et diméthyl-sulfate par le procédé de Slotta et Lorenz. Ber. 58,1320 (1925). Puis la 4-méthyl semicarbazide est préparée suivant les données de   Backer,Rec.Trav.chim.34,198   (1915) en faisant réagir de l'hydrazine sur l'isocyanate de méthyle. 



  Le produit brut obtenu en partant de 2,1 gr. (0.06 môle) d'hydra- zine et 3, 7 grs (0,06 môle) d'isocyanate de méthyle est dissous dans 200 cm3 d'alcool à 50% et on ajoute à la solution 4 grs (0,028 môle) de 5-nitrofurfural et deux gouttes d'acide acétique (pour catalyser la condensation). Le mélange est chauffé pendant heure au bain-marie, refroidi et filtré. Le produit, la 5-nitro- 2-furaldéhyde 4'-méthyl semicarbazone est recueilli et purifié par recristallisation à partir d'alcool. La production est de 5,2 grs (88%) d'aiguilles minces, jaunes; point de fusion 201- 2020 (avec décomposition); solubilité dans l'eau 1:2.000 . 



  EXEMPLE 4.- 
 EMI4.2 
 5-nitro-2-urfUrylidène âlét hydrazide 
 EMI4.3 
 
De l'acéthydrazide est préparé à partir d'acétate d'éthyle et hydrate d'hydrazine par le procédé de Curtius et Hoffman, J. 



  Prakt. Chem.(2) 53,524 (1893). Une solution est préparée de 3,5 grs (0,047 môle)   d'acétbydrazide   et 100 cm3 d'eau et on y ajoute 

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 6,7 grs (0,047 môle) de 5-nitrofurfural. Le mélange est remué pendant 5 minutes, après quoi la précipitation du produit de con- densation commence. On le laisse au repos pendant 1heure, et le   5-nitro-2-furfurylidène   acéthydrazide est recueilli sur un filtre. Après recristallisation à partir d'un mélange d'acide acétique et alcool (1:1), le produit est obtenu sous forme d'un corps solide jaune microcristallin; production 6,9 grs (74%); il commence à noircir à 2200 et fond en se décomposant à   230-235 ;   solubilité dans l'eau 1:20.000. 



  EXEMPLE 5.- 
5-nitro-2-furfurylidène amino biuret 
H2S04 
 EMI5.1 
 NE2.CO.NH.CO.NH2 + NH03 =-. N02.NH.CO.NH.CO.NH2 + H20 
Zn + HCI NO2.NH.CO.NH.CO.NH2 + 6H   #   NH2.NH.CO.NH.CO.NH2 + 2 H20 
 EMI5.2 
 
Le nitrobiuret est préparé par nitration de biuret comme décrit par Thiele et   Uhlfelder,   Ann.303,95 (1898). 100 grs (0,7 môle) de nitrobiuret sont alors réduits en   aminobiuret   par le zinc et l'acide chlorhydrique par le procédé décrit par Thiele et Uhlfelder, l.c.p.99, sauf que l'aminobiuret n'est pas séparé sous forme de produit de condensation de benzal. Au lieu de celà, âpres avoir enlevé l'excès de zinc par filtration, on ajoute 15 grs (0, 1 môle) de 5-nitrofurfural à la solution acide aqueuse d'amino- biuret.

   En remuant le mélange, le 5-nitro-2-furfurylidène amino biuret précipite sous forme d'un corps solide jaune; production 

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   @   23.0 grs (95% par rapport au 5-nitrofurfural utilisé). Le pro- duit cristallise difficilement à partir d'acide acétique bouillant sous forme d'un solide microcristallin jaune qui développe une   charge électrostatique élevée lorsqu'il est sec ; composé   commence à devenir foncé à environ 2000 et fond (en se décompo- sant) à   210,5-211,5 ;   solubilité dans l'eau 1:20.000. 



  EXEMPLE 6.- 
5-nitro-2-furaldéhyde 2'-(ss -hydroxyéthyl) semicarba- zone 
 EMI6.1 
 
L'hydroxyéthylhydrazine est préparée en partant d'hydrate d'hydrazine et oxyde d'éthylène, par le procédé de Gabriel, Ber. 



  47.3032 (1915). A une solution de 6,5 gr (0.085 môle) d'hydroxyé- thylhydrazine dans 45 cm3 d'eau, on ajoute une solution de 6,9 grs (0,085 môle) de cyanate de potassium dans 45 cm3 d'eau. Le mélan- ge est laissé au repos pendant la nuit à la température ordinai- re puis est rendu acide au tournesol par de l'acide chlorhydrique dilué. 12 grammes (0,085 môle) de 5-nitrofurfural sont ajoutés,   en remuant ; solution devient immédiatement orange et après   quelques minutes, des cristaux orangés huileux de 5-nitro-2- furaldéhyde 2'-(ss -hydroxyéthyl)semicarbazone précipitent, par recristallisation rapide à partir d'alcool, le produit est obtenu 

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 à l'état pur sous forme de petites tablettes orangées brillantes. 



  Production : 12,3 grs (60%); point de fusion 214-216  (avec décom- position); solubilité dans l'eau   1:20.000.   



  EXEMPLE 7. - 
 EMI7.1 
 Chlor drate de 5-nitro-2-furfur lY idé,ne aminocarbamyluanid.ine. 



  NC.NH.C. (=NH)NH2 + HNO3 H2SO4 NO2.NH.CO.NH.C(=NH).NH2 + H20 
Zn + HC1 N02.NH.CO.NH.C. (=NH).NH2 + 6H   # NH2NHCONH.C(=NH).NH2   + H2O 
 EMI7.2 
 
L'amidine de l'acide nitrourée carboxylique est préparée par nitration de dicyandiamide comme l'ont décrit Thiele et   Uhlfelder,   Ann. 303, 108 (1898). 25 grs (0,17 môle) de la nitro- amidine sont alors réduits en acide semicarbazide carboxylique -(4)-amidine par le zinc et l'acide chlorhydrique suivant le procédé de Thiele et Uhlfelder, 1, c.p.110, sauf que le produit n'est pas séparé sous forme de son composé de condensation avec le benzal. Au lieu de cela, lorsque l'excès de zinc a   été   enlevé par filtration, 10 grs (0,07 môle) de 5-nitrofurfural sont ajou- tés à la solution acide aqueuse.

   En remuant pendant 5 minutes et refroidissant dans la glace, le chlorhydrate de 5-nitro-furfuryli- dène aminocarbamyl guanidine est précipité sous forme de fines aiguilles jaunes; production 16,2 grs   (35%   basés sur l'amidine de l'acide nitrourée carboxylique). Le produit cristallise aisé- ment à partir d'eau chaude sous forme de larges aiguilles jaunes qui perdent l'acide chlorhydrique à 150-155  et fondent, en se dé- composant, à   221-225 :   solubilité dans l'eau 1:200. 

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  EXEMPLE 8.- 
 EMI8.1 
 Çhlorhydrate de 5-nitro-2-furfurvlidène¯glycyl Yydrazide¯ 
HCl   NH2CH2COOH   +   C2H50H     #   HCl.NH2CH2COOC2H5   HCl.NH2CH2COOC2H5   + NaOH   # NH2CH2COOC2H5   + NaCl + H20 
 EMI8.2 
 NH2CH2COOC2H5 + NH2NH2 --- NH2CH2CONHNH2 + C2H50H 
 EMI8.3 
 
Le chlorhydrate d'ester éthylique de glycine est préparé en partant de glycine, alcool éthylique absolu et acide chlorhy- drique sec, comme il est décrit par Havries et Weiss,   Ann.327,365.   



  Puis, ce composé est transformé en ester libre par traitement par un alcali suivant le procédé de Fischer.Ber.34,436. L'ester est mis en réaction avec l'hydrazine, de la façon décrite par Curtius, J. Prakt. Chem.178, 102 (1904) pour produire de l'hydrazide de glycine qui, à son tour, est transformé en   dichlorhydrate   d'hydra- zide de glycine par traitement par l'acide chlorhydrique concen- tré. Alors, à une solution de 12,6 grs (0,078 môle) du dichlorhy- drate dans 100 cm3 d'eau, on ajoute, en remuant, une solution de 10,9 grs (0.078 môle) de 5-nitrofurfural dans 100 cm3 d'éthanol. 



  Le mélange est remué pendant 10 minutes et laissé au repos pen- dant la nuit en glacière. Le produit de condensation est isolé par filtration et est purifié par recristallisation d'alcool à 50%. Production 12,7 grs (66%), sous forme de fines aiguilles jaunes. Point de fusion 206-208  (avec décomposition et noircis- sement préliminaire à environ 195 ); solubilité dans l'eau 1 :100. 

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 EXEMPLE 9.- 
5-nitro-2-furaldéhyde semioxamazone 
 EMI9.1 
 
 EMI9.2 
 
Une solution de 36, 5 grs (0,25 môle) d'oxalate d'éthyle dans 75 cm3 d'éthanol est refroidie à 0 . On y ajoute en une fois une,solution de 15 grs (0,25 môle) d'aminoéthanol dans 75 cm3 
L'amide d'ester oxalique est préparée à partir d'oxalate d'éthyle suivant les indications de   J.Weddigo,   J. Prakt.   Chem.(2)   10,196 (1874).

   La semioxamazide est alors préparée à partir de ce produit par le procédé de KERP et Unger, Ber.30,586 (1897). 



  A une solution de 7 grs de ce dernier composé dans de l'eau chau- de, on ajoute lentement, en remuant, 9,55 grs de nitrofurfural dans l'éthanol. On laisse refroidir le mélange et le produit solide est enlevé par filtration. La purification s'effectue en mettant le produit en suspension dans du dioxane chaud, puis laissant refroidir. Le solide est de nouveau séparé par filtration. Il est jaune brillant, microcristallin, pèse 11,6 grs (76%), fond à 2500. Solubilité dans l'eau 1:200.000. 



  EXEMPLE   10.-   
 EMI9.3 
 5ni,tro-?-furaldé'yn de 5' /. idroxét 1 semioxamazone. 

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 d'éthanol, et le mélange est laissé au repos en glacière pendant la nuit. Il est ensuite filtré, pour en séparer une petite quan- tité de matière solide blanche, l'éthanol est séparé par distil- lation et le résidu est repris par de l'eau et extrait par l'éther pour séparer l'oxalate d'éthyle inchangé. La couche aqueuse est refluée pendant 1 heure avec 10 grs d'hydrate d'hydrazine puis est refroidie. On obtient 23 grs (72%) de 5-hydroxyéthyl semio- xamazide ; point de fusion   170-173 .   A une solution aqueuse de 8,05 grs (0,05 môle) de ce produit, on ajoute 7,05 grs (0,05 mole) de nitrofurfural et le mélange est agité vigoureusement.

   Le soliee jaune brillant ainsi obtenu (production 10,6 grs, 78,5%) est pu-   rifié par lavage par de l'éthanol chaud ; obtient un solide   microcristallin fondant à 242-244  d.; solubilité dans l'eau 1:35.000. 



  EXEMPLE 11. - 
 EMI10.1 
 5-nitro-2-furaldéhyde thiosemicarba zone 
 EMI10.2 
 
A une solution de 5,2 grs (0,037 môle) de 5-nitrofurfural dans 100 cm3 d'alcool à 50%, on ajoute la quantité équivalente, 3,4 grs de thiosemicarbazide. Le mélange est chauffé au bain- marie jusqu'à ce que la thiosemicarbazone orangé se précipité, puis encore 5 minutes après. On laisse alors refroidir le mélange à la température ordinaire, on filtre et le produit est lavé par de l'alcool à 50%. La quantité théorique 7,9 grs de 5-nitro-2- furaldéhyde thiosemicarbazone est ainsi obtenue sous forme de prismes minces orangé. Le composé n'a pas de point de fusion bien déterminé mais commence à noircir à environ 2000 et est entièrement noir à 250 ; solubilité dans l'eau 1:30.000.

Claims

R E V E N D I C A T ION S 1) Composé utilisable notamment comme antiseptique, représenté par la formule EMI11.1 @ dans laquelle R représente un membre du groupe consistant dans laquelle représente un membre du groupe consistant en hydrogène, alkyle et hydroxyalkyle, X un membre du groupe con- sistant en 0 et S, et Y un membre du groupe consistant en groupes amido, amidoalkyle, alkylamido, carbamido, guanido, carbamyl et hydroxyalkylcarbamyl.

2) A titre de produit industriel nouveau, le compose chi- mique représenté par la formule EMI11.2 dans laquelle X représente un membre du groupe consistant en 0 et S, et Y un membre du groupe -consistant en groupes amido, amidoal- kyl, alkylamido, carbamido, guanido, carbamyl et hydroxyalkyl- carbamyl.

3) A titre de produit industriel nouveau le composé chi- mique représenté par la formule EMI11.3 dans laquelle R représente un membre du groupe consistant en hydrogène, alkyl et hydroxyalkyl, et Y un membre du groupe com- prenant les groupes amido, amidoalkyl, alkylamido, carbamido, guanido, carbamyl et hydroxyalkylcarbamyl.

4) A titre de produit industriel nouveau, le composé chimique représenté par la formule: <Desc/Clms Page number 12> EMI12.1 dans laquelle R représente un membre du groupe comprenant l'hydro- gène, un alkyl ou hydroxyalkyl, et X un membre du groupe consis- tant en 0 et S.

5) A titre de produit industriel nouveau, la 5-nitro- 2-furaldéhyde semicarbazone représentée par la formule: EMI12.2 6) A titre de produit industriel nouveau, le composé chimique représenté par la formule : EMI12.3 dans laquelle Y représente un membre du groupe comprenant les groupes amido, amidoalkyl, alkylamido, carbamido, guanido, car- bamyl et hydroxyalkyl carbamyl.

7) A titre de produit industriel nouveau, le composé chimique représenté par la formule : EMI12.4 dans laquelle R représente un membre du groupe consistant en hydrogène, alkyl et hydroxyalkyl.

8) A titre de produit industriel nouveau, la 5-nitro-2- furaldébyde 2'-métbyl semicarbazone représenté par la formule: EMI12.5 <Desc/Clms Page number 13> 9) A titre de produit industriel nouveau, la 5-nitro-2- furaldéhyde 2'-(ss -hydroxyéthyl)semicarbazone représentée par la formule: EMI13.1 10) Composés chimiques et procédés pour leur fabrication, en substance comme décrit ci-dessus avec référence aux exemples cités.