CH466309A

CH466309A - Verfahren zur Herstellung von Sulfamylanthranilo-nitril

Info

Publication number: CH466309A
Application number: CH1363968A
Authority: CH
Inventors: Karl Dr Sturm; Helmut Dr Nahm; Siedel Walter Dr Prof
Original assignee: Hoechst Ag
Priority date: 1968-07-08
Filing date: 1968-07-08
Publication date: 1968-12-15

Description

Gegenstand des Hauptpatentes ist ein Verfahren zur Herstellung von Suifamylanthranilsäuren der Formel
EMI1.1
worin X Chlor oder Brom, R1 Wasserstoff oder die Benzylgruppe und R- die Benzylgruppe oder, falls R1 für Wasserstoff steht, auch die Furfuryl- oder Thenylgruppe bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man eine o - Fluorhalogenosulfamylbenzoesäure - Verbindung der Formel
EMI1.2
worin R Wasserstoff oder einen aliphatischen oder araliphatischen Kohlenwasserstoffrest mit bis zu 18 Kohlenstoffatomen bedeutet, mit einem Amin der Formel
EMI1.3
umsetzt und gegebenenfalls einen erhaltenen Ester alkalisch zur freien Säure verseift.

In weiterer Ausgestaltung dieses Verfahrens wurde nun gefunden, dass man nach dem Verfahren des Hauptpatentes zu Sulfamyl-anthranilonitrilen der Formel
EMI1.4
worin R' den Benzyl-, Furfuryl- oder Thenylrest und Hal Chlor oder Brom bedeuten, gelangt, indem man ein Nitril der Formel
EMI1.5
mit Aminen der Formel NH R' III umsetzt.

Die Nitrile der Formel II können aus den entsprechenden Amiden durch Wasserabspaltung mit üblichen wasserabspaltenden Mitteln wie Phosphorverbindungen, z. B. Phosphorpentachlorid, Phosphoroxychlorid oder Phosphorpentoxyd hergestellt werden. Die hierzu eingesetzten Benzoesäureamide werden in üblicher Weise hergestellt. So erhält man das 3-Sulfamyl-4-chlor-6-fluor- benzoes äure amid gemäss der deutschen Patentschrift Nr. 1 220 436 aus dem entsprechenden Carbonsäurechlorid durch Umsetzung mit Ammoniak.

Die Umsetzung der so erhaltenen Nitrile der Formel II mit den Aminen der Formel III kann mit oder ohne Lösungsmittel durchgeführt werden. Als Lösungsmittel eignen sich beispielsweise niedere Alkohole wie Methanol, Äthanol oder Propanol; man kann auch Äther verwenden, z. B. Diäthyläther, Tetrahydrofiuran oder Dioxan; ferner werden auch Aceton und Dimethylformamid verwendet. Man kann als Lösungsmittel auch schwache organische tertiäre Basen beispielsweise Pyridin, Picolin oder Chinolin verwenden. Diese basischen Verfahren zur Herstellung von Sulfamylanthranilo-nitril Lösungsmittel sind insofern vorteilhaft, als sie gleichzeitig die bei der Umsetzung freiwerdende Säure binden. Zur Bindung der Säure kann man auch mit einem grösseren Überschuss an Amin, also mindestens 2 Mol Amin, arbeiten, was besonders im Falle des billigen Benzylamins von Vorteil ist.

Beim Arbeiten mit äquivalenten Mengen Amin ist die Gegenwart eines säurebindenden Lösungsmittels, insbesondere Pyridin, erforderlich.

Zur Säurebindung kommen weiterhin auch fein gepulverte Alkalicarbonate wie Natriumbicarbonat oder Ka liumcarbonat in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels wie Methanol oder Athanol in Frage, wobei man dann in Suspension arbeitet.

Die Reaktionstemperaturen sind dabei in weiten Grenzen variierbar; man kann mit besonderem Vorteil bereits bei Zimmertemperatur umsetzen, anderseits ist es beispielsweise möglich, im Methanol, Äthanol, Aceton oder Diäthyläther bei Rückflusstemperatur des Lösungsmittels zu arbeiten. Die tiefen Reaktionstemperaturen bringen einen besonderen Vorteil mit sich, weil man hier zu praktisch analysenreinen Produkten und annähernd quantitativen Ausbeuten an Nitril gelangt. Die hohe Reaktionsfähigkeit der Ausgangsnitrile der Formel II gestattet es ausserdem, mit äquivalenten Mengen des betreffenden Amins zu arbeiten, wobei auch hier fast quantitative Ausbeuten erhalten werden. Dies ist ein besonderer Vorteil bei den schwerer zugänglichen Aminen 2-Thenylamin und Furfurylamin.

Die Aufarbeitung nach erfolgter Umsetzung mit den Aminen der Formel III ist sehr einfach. Man giesst z. B. in Wasser oder schwache Säuren, wobei sich das Nitril der Formel I kristallin abscheidet.

Die Umsetzung des Nitrils der Formel II mit Aminen zu den Nitrilen der Formel I war unerwartet und nicht vorauszusehen. So ist aus dem deutschen Patent Nummer 1122 541 bekannt, dass bei der Umsetzung der 4,6-Dichlor-3-sulfamylbenzoesäure mit Aminen das 6 Chloratom gegen die substituierte Aminogruppe ausgetauscht wird, während später gefunden wurde [Chem.

Ber. 99, 346 (1966)], dass derErsatz der Carboxylgruppe durch die Cyangruppe in der eingesetzten 4, 6-Dichlor- 3- & ulfamyl-benzoesäure den Austausch gegen Amin fast ausschliesslich in 4-Stellung lenkt.

Hieraus musste geschlossen werden, dass die Nitrilgruppe eine extrem starke Aktivierung des 4ständigen Halogenatoms bewirkt, so dass 4, 6-Dihalogeno-3 -sulf- amylbenzonitrile zur Herstellung der entsprechenden 6 Aminoverbindtung nicht verwendbar wären.

Die so erhaltenen Nitrile können anschliessend durch alkalische Verseifung in die entsprechenden Carbonsäuren übergeführt werden.

Als Alkalien können z. B. wässrige verdünnte Natron- oder Kalilauge gegebenenfalls unter Zusatz von Tetrahydrofuran oder Dioxan, verwendet werden. Die Verseifungstemperaturen liegen etwa im Bereich zwischen 60 und 100 C. Die Verseifungsdauer beträgt etwa 1 bis 4 Stunden. Die Carbonsäure wird dann nach erfolgter Verseifung nach Verdünnen mit Wasser bei einem pH-Wert zwischen 2,5 und 3,5 kristallin abgeschieden.

Die bei der Verseifung intermediär gebildeten Carbonsäureamide können gewünschtenfalls isoliert werden, jedoch bringt es für das erfindungsgemässe Verfahren keinen Vorteil, die Verseifung zu den Carbonsäuren stufenweise durchzuführen.

Die Verseifung der Nitrile kann auch in einem Arbeitsgang mit der Herstellung dieser Nitrile durchgeführt werden, indem in Anschluss an die Umsetzung der Nitrile der Formel II mit den Aminen, vorteilhaft in einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel wie Dioxan, überschüssige Mengen der Alkalilauge zum Reaktionsgemisch zugegeben werden und in der oben geschilderten Weise verseift wird.

Das erfindungsgemässe Verfahren ist ein besonders einfaches Verfahren, da es apparativ nur minimalen Auf- wand benötigt. Die hohen Ausbeuten stellen einen weiteren Vorteil dieses Verfahrens dar.

Beispiel 1 3-Slulfamyl-4-chlor-6-ùrfrylamino-benz
In die Lösung von 23,5 g 3-Sulfamyl-4-chlor-6 fiuorbenzonitril (0,1 Mol) in 50 cm3 Dimethylformamid tropft man 21,4 g frisch destilliertes Furfurylamin (0,22 Mol) unter Rühren bei Raumtemperatur ein. Die stark exotherme Reaktion setzt sofort ein. Durch Eiskühlung hält man die Reaktionstemperatur während des Zutropfens bei 28 bis 300 C, rührt nach beendeter Zugabe noch 15 Minuten bei 300 C nach und giesst die Reaktionslösung dann in 0,5 1 l0proz. Essigsäure ein, wobei sich das Reaktionsprodukt kristallin abscheidet. Es wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und auf dem Dampfbad getrocknet.

Ausbeute: 30,5 g 3-Sulfamyl-4-chlor-6-furfurylamino- benzonitril (97 % der Theorie), Schmp. 234 bis 235,50 C und Zersetzung. Nach Umkristallisieren aus Nitromethan liegt der Zersetzungspunkt bei 2370 C.

Beispiel 2
3 -Sulfamyl-4-chlor-6-benzylamino-benzonitril
23,5 g g 3-Sulfamyl-4-chlor-6-fluorbenzonitril (0,1 Mol) werden in 0,25 1 Methanol gelöst. Nach Zugabe von 23,5 g Benzylamin (0,22 Mol) kocht man die Mischung eine halbe Stunde unter Rückfluss, engt nachfolgend auf die Hälfte ein und giesst das Konzentrat in 0,5 1 in HC1.

Das kristallin abgeschiedene Endprodukt wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und auf dem Dampfbad getrocknet. Rohausbeute: 31,5 g (98 % der Theorie) 3-Sulfamyl 4 - chlor-6 - benzylaminobenzonitril, Schmp. 218 bis 2220 C. Nach Umkristallisieren aus Nitromethan liegt der Schmp. bei 222 bis 2230 C.

Beispiel 3
3 -Sulfamyl-4-chlor-6-(2-thenylamino)-benzonitril
Die Mischung von 23,5 g 3-Sulfamyl - 4 - chlor - 6- fluorbenzonitril (0,1 Mol), 50 cm3 Pyridin und 12,5 g 2-Thenylamin (0,11 Mol) wird eine Stunde bei 700 C gerührt. Nachfolgend giesst man die Reaktionsmischung in 0,5 1 lOproz. Essigsäure ein, und stellt den pH-Wert mit 5n HC1 auf 3,0. Das kristallin abgeschiedene Kondensationsprodukt wird nach kurzem Stehen bei Raumtemperatur abgesaugt, mit Wasser gewaschen und auf dem Dampfbad getrocknet. Ausbeute: 30,0 g 3-Sulf amyl - chlor - 6 - (2-thenylamino)-benzonitril (91 % der Theorie), Schmp. 203,5 bis 204,50 C. Nach Umkristallisieren aus Nitromethan Schmp. 2050 C.

Herstellung des Nitrils der Formel II (Hal-Chlor) 3-Sulfamyl-4-chlor-6-fluor-benzonitril
50,6 g 3 Sulfamyl-chlor-6-fluor-benzoesäureamid (0,2 Mol) vom Schmp. 200 bis 2020 C werden mit 80 cm" Phosphoroxychlorid unter Rühren eine Stunde in einem Ölbad von 1100 C erhitzt und nachfolgend das Phosphoroxychlorid im Vakuum abgezogen. Den Rück stand rührt man 5 Minuten bei 800 C mit 0,7 1 Wasser, wobei das gebildete Nitril kristallisiert. Ausbeute: 42 g farblose Prismen (90% der Theorie) Schmp. 170 bis 1710 C.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Sulfamyl-anthranilonitril der Formel EMI3.1 worin R' den Benzyl-, Furfuryl-oder Thenylrest und Hal Chlor oder Brom bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Nitril der Formel EMI3.2 mit Aminen der Formel NH2R' III umsetzt.

UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man das erhaltene Nitril der Formel I durch Verseifung in die freie Carbonsäure überführt.

2. Verfahren nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Nitril der Formel I nach seiner Herstellung nicht isoliert, sondern sofort anschliessend verseift.