DD219479A1 - Verfahren zur herstellung von n-imidoylamidinen und ihren salzen - Google Patents

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DD219479A1
DD219479A1 DD25590883A DD25590883A DD219479A1 DD 219479 A1 DD219479 A1 DD 219479A1 DD 25590883 A DD25590883 A DD 25590883A DD 25590883 A DD25590883 A DD 25590883A DD 219479 A1 DD219479 A1 DD 219479A1
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imidoylamidines
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DD25590883A
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Inventor
Juergen Liebscher
Alexander Knoll
Anke Berger
Angela Krenzke
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Univ Berlin Humboldt
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  • Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)

Abstract

Verfahren zur Herstellung von N-Imidoylamidinen und ihren Salzen. Derartige Verbindungen besitzen Bedeutung als Komplexbildner fuer die Schwermetallextraktion sowie als Zwischenprodukte fuer die Herstellung von biologisch wirksamen Substanzen. Mit der Erfindung soll erreicht werden, symmetrisch substituierte N-Imidoylamidine und deren Salze mit speziellen Substitutionsmustern herzustellen, wobei nur kurze Reaktionszeiten benoetigt werden und die Verbindungen direkt, das heisst nicht als Komplexe gebunden, entstehen. Dies geschieht erfindungsgemaess in der Weise, dass 1.2.4-Dithiazoliumsalze mit Aminen und gegebenenfalls einem Oxydationsmittel und gegebenenfalls mit einer Base zu den N-Imidoylamidinen der allgemeinen Formel I und deren Salzen umgesetzt werden. R-C-NH-C-R I NR1NR1Die Erfindung ist in der chemischen Industrie einsetzbar.

Description

mit derfür R erklärten Bedeutung und in der X für ein Säurerestanion, wie zum Beispiel Cl", Br~, Γ, \~Zl QO4 oder FeClä,
miteinem Amin der allgemeinen Formel M , "
R1-NH2 ' III
mit derfür R1 erklärten Bedeutung
und gegebenenfalls mit einem Oxydationsmittel, und gegebenenfalls mit einem Lösungsmittel umgesetzt, in üblicher Weise ein N-Imidoylamidinsalz isoliert und durch Zufügen einer Base, gegebenenfalls in einem Lösungsmittel, in ein N-
Imidoylamidin der allgemeinen Formel I überführt ,
oder durch Versetzen der Reaktionsmischung mit einer Base gebildetes N-Imidoylamidin der allgemeinen Formel I
isoliert · ·
oder daß ein 1.2.4-Dithiazoliumsalz der allgemeinen Formel Il mit einem Amin der allgemeinen Formel III in Gegenwart einer Base gegebenenfalls in einem Lösungsmittel und gegebenenfalls unter Zusatz eines Oxydationsmittels umgesetzt, das gebildete N-Imidoylamidin der allgemeinen Formel I isoliert und gegebenenfalls in an sich bekannter Weise durch Zugabe einer Säure in ein N-Imidoylamidinsalz überführt wird.
2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Oxydationsmittel zum Beispiel Cl2, Br2, J2 oder H2O2 verwendet wird.
3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Base beispielsweise ein Amin, ein Alkali- oder Erdalkalihydroxid, ein Alkali- oder Erdalkalicarbonat, -bicarbonat oder -acetat, oder ein Alkalialkoholat verwendet wird.
Verfahren zur Herstellung von N-Imidoylamidinen und ihren Salzen Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von N-Imidoylamidinen und ihren Salzen. Derartige Verbindungen besitzen Bedeutung als Komplexbiidnerfürdie Schwermetallextraktion sowie als Zwischenprodukt für die Herstellung von biologisch wirksamen Substanzen.
,Charakteristik der bekannten technischen Lösungen
Es ist bekannt, daß sich N-Imidoylamidine aus Amidinen und Irnidoylchloriden herstellen lassen [H. Ley, F. Müller: Chem. Ber. 40,2950 (1907); F. C. Cooper, M.W. Partridge, W. F.Short: J.Chem.Soc. 1951,391], Dieses Verfahren besitzt den Nachteil, daß keine symmetrisch substituierten N-Imidoyiamidine zugänglich sind, die an beiden Imidoylstickstoffatomen Alkylgruppen tragen. Außerdem werden mitunter lange Reaktionszeiten benötigt. Nach einem weiteren bekannten Verfahren lassen sich trichlormethylsubstituierte N-Imidoylamidine aus chlorierten N-Vinyl- bzw. N-Ethyl-imidoylchloriden und'Aminen herstellen (B.S.Drach,V.A.Kovalev, A.V.Kirsanow: Zh.Org.Khim. 1975,122). Dieses Verfahren besitzt den Nachteil, daß sich keine symmetrisch substituierten N-Imidoylamidine herstellen lassen. Weiterhin ist bekannt, daß sich N-Imidoylamidine aus Imidoestern und Amidinen herstellen lassen (K.Oto, E. lchikawa: Jap. Pat.7303811). Dieses Verfahren besitzt den Nachteil, daß sich keine symmetrisch substituierten N-Imidoylamidine synthetisieren lassen, die an beiden Imidoylstickstoffatomen substituiert sind. Außerdem sind die benötigten Reaktionszeiten lang. Nach einem weiteren bekannten Verfahren lassen sich Borkomplexe von N-Imidoylamidinen durch Umsetzung von Boranen mit Amidinen und Nitrilen herstellen [B. M. Michajlov, V.A.Dorochov,V.I.Seredenko: Dokl.Akad.NaukSSSR 199,1328(1971); B.M.Michajlov, V.A.Dorochov,V.|.Seredenko: Izv.Akad.NaukSSSR, Ser.Khim. 1978,1385]. Dieses Verfahren besitzt den Nachteil, daß nicht die gewünschten.N-Imidoylamidine, sondern deren stabile Borkomplexe gebildet werden, aus denen sich die freien N-Imidoylamidine nicht ohne weiteres herstellen lassen. Schließlich ist bekannt, daß bei der Umsetzung von 1.2.4-Dithiazoliumhalogeniden oder perchloraten mit Aminen N-Thioacylamidine entstehen (DD 130245). Die Überprüfung dieses Verfahrens zeigte, daß die N-Thioacylamidine auch dann entstehen, wenn überschüssiges Amin verwendet wird.
Ziel der Erfindung
Ziel der Erfindung ist es, symmetrisch substituierte N-Imidoylamidine und ihre Salze zu synthetisieren, die an beiden Imidoylstickstoffatomen durch Alkylgruppen substituiert sein können, wobei nur kurze Reaktionszeiten benötigt werden und die Verbindungen direkt, das heißt nicht als Komplexe gebunden, entstehen.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zur Herstellung von N-Imidoylamidinen und ihren Salzen zu entwickeln, das die gewünschten Verbindungen direkt liefert, nur kurze Reaktionszeiten benötigt und es gestattet, symmetrisch substituierte Verbindungen zu synthetisieren, die an beiden Imidoylstickstoffatomen durch Alkylgruppen substituiert sein können. . .„ . .. -· — - -
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zunächst ein Salz eines N-Imidoylamidins der allgemeinen Formel wie zum Beispiel ein Hydrojodid, Hydrobromid, Hydrochlorid oder Hydroperchlorat,
R-C-NH-C-R'~ ' ,-. ,
ti . ti . I : . '
NR1 NR1 / _____ „„__. '
wobei in der allgemeinen Formel I R einen substituierten oder unsubstituierten Aryl- oder Heteroarylrest und R1 Wasserstoff, eine Alkyl-, Cycloalkyl-, oder Arylgruppe bedeuten, durch Umsetzung eines 1.2.4-Dithiazoliumsalzes der allgemeinen Formel Il
IQI
in der R die erklärte Bedegtung besitzt und X" für ein Säurerestanion, wie zum Beispiel CP, Br", Γ, I3, CIO4 oder FeCI* steht, mit einem Amin der allgemeinen Formel III, . '.
R'-NH2 III
in der R1 die erklärte Bedeutung besitzt, und gegebenenfalls einem Oxydationsmittel, wie zum Beispiel Cl2, Br2,12 oder H2O2, hergestellt wird. Das erhaltenen N-lmidoylamidin-salz läßt sich durch Zugabe einer Base, wie zum Beispiel einem Amin, einem Alkali- oder Erdalkalihydroxid, einem Alkali- oder Erdalkalicarbonat, -bicarbonat oder -acetat oder einem Alkalialkoholat, gegebenenfalls in einem Lösungsmittel, in das zugehörige freie N-Imidoylamidin der allgemeinen Formel I überführen. Die Überführung des primär entstandenen N-lmidoylamidin-salzes in.das zugehörige N-Imidoylamidin der allgemeinen Formel I gelingt auch unmittelbar in der Reaktionsmischung durch Zugabe einer Base. Erfindungsgemäß entsteht das N-Imidoylamidin der allgemeinen Formel I direkt in der freien Form, wenn die Umsetzung eines 1.2.4-Dithiazoliumsalzes der allgemeinen Formel Il mit einem Amin der allgemeinen Formel III gegebenenfalls in einem Lösungsmittel und gegebenenfalls unter Zusatz eines Oxydationsmittels von vornherein in Gegenwart einer Base erfolgt. Das dadurch erhaltene N-Imidoylamidin der allgemeinen Formel I wird durch Versetzen mit einer Säure in an sich bekannter Weise in ein zugehöriges Salz des N-Imidoylamidins überführt.
Die erfindungsgemäße Lehre gestattet es, in einfacher Weise symmetrisch substituierte N-Imidoyiamidine und deren Salze zu synthetisieren, die an beiden Imidoylstickstoffatomen auch Alkylgruppen tragen können. Die benötigten Reaktionszeiten sind kurz, und die Endprodukte fallen direkt in freier Form an. Sie lassen sich bequem isolieren und ohne aufwendige Trennoperationen in analysenreine Form überführen. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden prinzipiell die gleichen Ausgangsmaterialien verwendet, wie bei dem bekannten Verfahren der Umsetzung von 1.2.4-Dithiazoliumsalzen mit Aminen zu N-Thioacylamidinen (DD 130245). Durch die Anwesenheit eines Oxydationsmittels bzw. oxidierenden Anionen X~ in den eingesetzten 1.2.4-Dithiazoliumsalzen werden bei der erfindungsgemäßen Lehre überraschenderweise keine N-Thioacylamidine, sondern die gewünschten N-Imidoylamidine und deren Salze erhalten. .,
Ausführungsbeispiele
Die nach den verschiedenen Varianten erhaltener! N-Imidoylamidine der allgemeinen Formel I und ihre Salze sind in Tabelle 1 zusammengestellt.
Variante A
Eine Suspension von 0,01 mol 1.2.4-Dithiazoliumsalz der allgemeinen Formel Il in 50 ml Acetonitril wird mit 0,02 mol primärem Amin der allgemeinen Formel III und mit 0,05mol Triethylamin versetzt. Nach kurzem Aufkochen läßt man die erhaltene Mischung abkühlen. Es wird vom ausfallenden Schwefel abfiltriert und das Filtrat mit Wasser verdünnt. Das Endprodukt der allgemeinen Formel I wird abgesaugt und umkristallisiert, kann aber auch ohne Reinigung durch Versetzen mit 10 ml Acetonitril und 2ml 55prozentiger Jodwasserstoffsäure in das zugehörige N-Imidoylamidinhydrojodid überführt werden.
Variante B
Eine Suspension von 0,01 mol 1.2.4-Dithiazoliumsalz der allgemeinen Formel Il (X" = JJ) wird mit 0,07 mol primärem Amin der allgemeinen Formel IM versetzt und anschließend kurz zum Sieden erhitzt. Nach dem Abkühlen wird vom ausgefallenen Schwefel abfiltriert und das Filtrat mit Ether versetzt. Das Endprodukt der allgemeinen Formel I kristallisiert als Hydrojodid aus. Dieses wird abgesaugt und umkristallisiert. Das so erhaltene Hydrojodid kann durch Suspendieren in 20m| Methylalkohol und Zugabe von 0,02 mol Triethylamin in die zugehörige freie Base überführt werden. Diese wird mit Wasser ausgefällt, abgesaugt und umkristallisiert. * / ' .
Variante C . ,
Analog Variante B, jedoch wird anstelle des Acetonitrile Methanlo verwendet. Variante D
Analog Variante B, jedoch werden nur 0,02 mol des primären Amins der allgemeinen Formel III verwendet. Nach Abfiltrieren des ausgefallenen Schwefels wird die Reaktionsmischung mit 0,02 mol Triethylamin versetzt und dann mitWasser verdünnt. Das Endprodukt der allgemeinen Formel I wird abgesaugt und umkristallisiert.
Variante E
Analog Variante B, jedoch wird der Reaktionsmischung 0,01 mol Jod zugesetzt. ,
Variante F
Analog Variante B, jedoch wird der Reaktionsmischung 1 ml 30prozentiges H2O2 zugesetzt.
Tabelle 1: Die nach den verschiedenen Varianten hergestellten N-Imidoylamidine der allgemeinen Formel I und deren Salze
Ausb./Var. % d. Th. Schmp./X
Schmp. des entsprechenden Hydrojodides/°C
C6H5
C6H
'6Π5
P-CIC6H4 P-CH3OC6H4
C6H5CH2
(CHs)2CH
(CH3J2CH
73/A1' 176-177 232-234
94/B11 (n-Butanol) (Eisessig)
90/C11
22/D1i
39/ A1' 136-138 264-265
(Petrolether) (Eisessig)
49/A11 134-136 263-271
85/B1 (Petrolether) (Eisessig)
82/E2
76/B1' 135-137 309-310
(Petrolether) (Eisessig)
62/B1) Öl 289-290
57/F2» (Eisessig)
1 X im Ausgangsprodukt der allgemeinen Formel Il ist I3
2 X" im Ausgangsprodukt der allgemeinen Formel Il ist CIO4

Claims (1)

  1. Erfindungsansprüche:
    . 1. Verfahren zur Herstellung von N-Imidoylamidinen der allgemeinen Formel I und ihren Salzen,
    R-C-NH-C-R
    H1H1 ι
    NR1 NR1
    wobei in der allgemeinen Formel I R einen substituierten oder unsubstituierten Aryl- oder Heteroarylrest und R1 Wasserstoff, eine Alkyl-, Cycloalkyl oder Arylgrüppe bedeuten,
    gekennzeichnet dadurch, daß ein 1.2.4-Dithiazoliumsalz der allgemeinen Formel Il
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005030813A1 (en) * 2003-09-25 2005-04-07 Basell Polyolefine Gmbh Polymerization catalysts, preparation of polyolefins, organotransition metal compounds and ligands

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