CH197277A

CH197277A - Verfahren zur Herstellung von 4-Methyl-5-oxyäthylthiazol.

Info

Publication number: CH197277A
Authority: CH
Inventors: Aktiengesellsc Farbenindustrie
Original assignee: Ig Farbenindustrie Ag
Priority date: 1936-09-22
Filing date: 1936-09-22
Publication date: 1938-04-30

Description

Verfahren zur Herstellung von 4-bletbyl-ö-ogyätbyltbiazol. Es wurde gefunden, dass man zu 4-Alkyl- 5-oxyalkylthiazolen gelangen kann, wenn man Ketone, die an dem in a-Stellung zur Ketogruppe stehenden Kohlenstoffatom einen austauschfähigen Substituenten, z. B.

Halo genatome, enthalten und in denen das so sub stituierte Kohlenstof f atom gleichzeitig durch einen Alkylrest substituiert ist, der seiner seits eine Hydroxyl- oder eine in Hydroxyl überfü hrbare Gruppe enthält, mit Rhodan- wa,sserstoffsäure oder ihren Salzen zu den entsprechenden 2 - Oxythiazolverbindungen umsetzt,

die 2-Oxygruppe in an sich üblicher Weise durch Wasserstoff ersetzt und den in der 5-Alkylgruppe etwa vorhandenen, in Hy- droxyl überführbarenSubstituenten in dieRy- droxylgruppe umwandelt.

Geeignete Ketone der bezeichneten Art sind zum Beispiel 1 Oxy-2-halogen-3-oxobutane oder die entspre chenden Ester, zum Beispiel mit llalogen- wasserstoffsäuren oder organischen Säuren, wie Essigsäure oder Benzoesäure. Auch die Homologen der genannten Verbindungen, in denen die Oxogruppe und das Halogenatom oder ein anderer austauschfähiger Substi- tuent in Nachbarstellung stehen, können Ver wendung finden.

Im Falle der Verwendung von Verbindungen, in denen die Hydroxyl- gruppe verestert ist, wird nach erfolgter Um setzung zum Thiazol der Säurerest wieder ab gespalten.

Anstatt von Oxyverbindungen und deren Abkömmlingen auszugehen, kann man auch von Verbindungen ausgehen, die an Stelle der Hydroxylgruppe eine Carboxyl- bezw. veresterte Carboxylgruppe oder eine Amino- gruppe tragen.

Man kann zum Beispiel 3-Halogen-4-oxopentancarbonsäureester oder deren Homologe, in denen Ketogruppe und Halogenatom in Nachbarstellung stehen, für die Kondensation mit der Rhodanwasser- stoffsäure oder deren Salzen verwenden und die zunächst entstehenden 2-Oxy-4-alkylthi- azolyl-5-alkylcarbonsäureester unter Ersatz der 2-Oxygruppe, durch Wasserstoff und zum. Beispiel durch Reduktion,

der Carbon- sä.ureestergruppe oder auf dem Wege Über die durch den Hofmann'schen ollere Curtius'- schen Abbau erzeugten Amine in die ent sprechenden 4-Alkyl-5-alkylol-thiazolverbin- d.ungen umwandeln.

Die Kondensation zu den Thiazolen er folgt zweckmässig in Gegenwart eines Löse- oder Verdünnemittels. wie Wasser, Alkohol, Aceton unter Verwendung der Alkali- oder Erdalkalisalze der Rhodanwasserstoffsäure. Die dabei zunächst unter Ausscheidung eines Metallhalogenids entstehenden Ketorhodanide werden durch Behandeln mit starken Säuren. wie Halogenwasserstoffsäure und Schwefel säure, zu den Thiazolen kondensiert.

Gegenstand des vorliegenden Patentes ist ein Verfahren zur Darstellung des in der Literatur beschriebenen 4 - Methyl - 5 - oxy- äthylthiazols. Das Verfahren ist dadurch ge kennzeichnet, dass man das Methylpropyl- keton,

dessen Propylrest an dem zur Keto- gruppe a-ständigen Kohlenstoffatom einen austauschfähigen Substituenten und endstän- dig eine zu Hydroxyl verseifbare Gruppe ent hält, mit Salzen der Rhodanwasserstoffsäure zu dem 2-Oxy-4-methylthiazol, das in 5-Stel- lung einen die oben gekennzeichnete,

zu Hy- droxyl verseifbare Gruppe enthaltenden Äthylrest aufweist, umsetzt, und dass man die Hydroxylgruppe in 2-Stellung durch Einwirken eines Phosphorhalogenids durch Halogen und letzteres durch Behandeln mit einem Reduktionsmittel durch Wasserstoff ersetzt und die in dem genannten Äthylrest stehende verseifbare Gruppe zur Hydroxyl- gruppe verseift.

Als Phosphorhalogenid fin den vorzugsweise Phosphoroxychlorid, als Reduktionsmittel Zinkstaub und Eisessig Verwendung. Das so erhältliche 4-T#lethyl-5- oxyäthylthiazol soll als Ausgangsstoff für die Herstellung chemischer Produkte Anwen- dung finden.

Beispiel 1: 144 g Acetopropylalkoholaceta.t (vergl. "Berichte der Deutschen Chemischen Gesell schaft" 22, S. 1196) -erden in 300 cm' ab solutem Äther gelöst und unter Kühlen 160 g Brom eingetropft. Nach erfolgter Bromierung wäscht man den Äther mit Eiswasser und Natriumcarbonatlösung, trocknet über Chlor- ealcium und verdampft den Äther im Va kuum. Der Rückstand wird in 100 cm' Al kohol mit 200 g Bariumrhodanid 24 Stunden gerührt. Die 1'msetzung vollzieht sich unter Erwärmen.

Nach Zugabe von Wasser bis zur Lösung des ausgeschiedenen Bariumbromids wird mit Äther extrahiert, mit Wasser ge waschen und der Äther verdampft. Man löst den Rückstand in 100 cm' Eisessig, setzt 5 cm' konzentrierte Schwefelsäure hinzu und erhitzt 2 Stunden auf 90 bis 100 . Die Re aktionsflüssigkeit giesst man in Eiswasser, neutralisiert unter Kühlung mit Alkalien und extrahiert das gebildete Thiazol mit Äther. Beim Einengen und Abkühlen der ätherischen Lösung kristallisiert das 2-Oxy- 4 - methyl - 5 - acetoxyäthylthiazol aus. Es schmilzt bei 87 .

20,1 Gewichtsteile des so erhaltenen 2-Oxy-4-methyl-5-acetoxyäthylthiazols wer den mit 100 Gewichtsteilen Phosphoroxy- chlorid 2 Stunden zum Sieden erhitzt, das überschüssige Phosphoroxychlorid wird durch Vakuumdestillation entfernt und der Rück stand mit kaltem Wasser und Natriumcarbo- nat behandelt, dann; wird mit Äther ex trahiert, die ätherische Lösung über Calcium- chlorid getrocknet und destilliert.

Man er hält das 2-Chlor-4-methyl-5-acetoxyäthyl- thia.zol als ein farbloses 01 vom Kpo,_ 104 .

4 Gewichtsteile dieses Produktes werden in 15 Gewichtsteilen Eisessig bei 60" gelöst und in kleinen Anteilen mit 5 Gewichtsteilen Zinkstaub reduziert. Nach erfolgtem Einwir ken wird mit Wasser verdünnt. unter Kühlen mit Natriumcarbonat neutralisiert und durch Extrahieren mit Äther und Verdampfen des Lösemittels das 4-111-et:hyl-5-a,cetoxyäthylthi- azol abgetrennt. Sein Pikrat schmilzt bei 1330.

Zur Abspaltung der Acetylgruppe wird (las Acetat 1 Stunde mit all-,oholischer Xali- lauge gekocht, der Alkohol mittels Wasser dampf abgeblasen und der Rückstand mit. Äther extrahiert.. Nach Trocknen über Ka- liumcarbona.t wird das Lösemittel verdampft und die rohe Base durch Destillation ge reinigt.

Das 4-Methyl-5-oxyäthylthiazol bildet ein dickflüssiges farbloses 01 vom Kp, 135 . Sein Pikrat bildet lange Nadeln vom F. 164 . Die im vorstehenden beschriebenen Um setzungen erfolgen nach dem folgenden Re aktionsschema
EMI0003.0005
Beispiel 2: 206 g Acetopropylalkohol-benzoat (erhal ten durch Einwirken von Benzoylchlorid auf Acetopropylalkohol in Gegenwart von Pyri- din, Siedepunkt unter 3 mm Druck bei 167 bis 168 ) werden in 600 cm' Äther gelöst und bei 0 bis 5 mit 160 g Brom nach und nach versetzt.

Die ätherische Lösung wird mit Wasser gewaschen und der Äther unter vermindertem Druck abdestilliert. Der Rück stand wird in 200 cms Alkohol mit 120 g Kaliumrhodanid 15 Stunden bei 30 gerührt. D1an versetzt mit Wasser und zieht mit Äther aus. Nach dem Verdampfen des Äthers tropft man den Rückstand bei 30 bis35' in 100 cm3 konzentrierte Schwefelsäure, giesst die Schwe- felsäurelösung auf Eis und extrahiert mit Äther. Beim Einengen der Lösung kristalli siert das 2-Oxy-4-methyl-5-benzoyloxyäthyl- thiazol aus.

Aus Alkohol erhält man farblose Kristalle vom Schmelzpunkt 148 .

Die gleiche Verbindung erhält man, wenn man an Stelle von 120 g Kaliumrhodanid 1.30 g Kalciumrhodanid verwendet und im übrigen, in derselben Weise verfährt. 15 g dieser Verbindung werden mit 40g Phos- phoroxychlorid 1/2 Stunde unter Rückfluss gekocht. Das überschüssige Phosphoroxychlo- rid wird abdestilliert und der Rückstand mit Wasser und Ammöniak unter Kühlung ver setzt.

Dabei scheidet sich das 2-Chlor-4- methyl-5-benzoylogyäthylthiazol als helles C)1 ab. Dieses wird in Äther gelöst, der Äther verdampft, in 30g Eisessig auf 80 erhitzt lind nach und nach mit 10g Zinkstaub ver setzt. Dann wird noch eine halbe Stunde auf 80 bis 90 erhitzt. mit Wasser verdünnt und bei 0 mit Natronlauge neutralisiert.

Durch Ausschütteln mit Äther gewinnt man das 4 - l1ethy 1- 5 - benzoyloxyä,thylt:hiazol, dessei > Pihrat bei 189 schmilzt.

Zur Abspaltung des Benzoylrestes wird mit alkoholischer Kalilauge 1 Stunde ge kocht, der Allwhol durch Wasserdampf destillation entfernt und das 4-1llethyl-5-oxy- äthy l-thiazol aus der mit Kaliizmearbonat ge sättigten Lösung wie in Beispiel 1 angegeben abgetrennt. Es zeigt dieselben Eigenschaften wie in Beispiel 1 angegeben.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Darstellung von 4-@Iethyl- 5-oxy äthylthiazol, dadurch gekennzeichnet, dass man das Methylpropylketon, dessen Pro- pylrest an dem zur Ketogruppe a-ständi- gen Kohlenstoffatom einen austauschfähigen Substituenten und endständig eine zu Hy- droxyl verseifbare Gruppe enthält,

mit Sal zen der Rhodanwasstrstoffsäure zu dem ?- Oxy-4-methylthiazol. das in 5-Stellung einen die oben gekennzeichnete zii Hydroxyl ver- seifbare Gruppe enthaltenden Äthylrest auf weist.

umsetzt, und dass man alsdann die in \?-Stellung befindliche Hydroxylgruppe durch Einwirken eines Phospliorhalogenids durch Halogen und letzteres durch Behandeln mit einem Reduktionsmittel durch Wasserstoff ersetzt und die in dem Äthylrest stehende verseifbare Gruppe zur Hydroxylgruppe ver seift. CTNTERANSPRüCHE 1.

Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Phosphorha.logenid Pliosphoroxyc#hlorid und als Reduktions mittel Zinkstaub und Eisessig Verwen dung finden. \?. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, class die zu Hydroxyl ver- seifbare Gruppe ist.

. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die zu Hydroxyl ver- seifbare Gruppe EMI0004.0069 ist.