DD273832A1

DD273832A1 - Verfahren zur herstellung von thiokohlensaeureesterchloriden

Info

Publication number: DD273832A1
Application number: DD31379088A
Authority: DD
Inventors: Peter Henklein; Hans-Ulrich Heyne; Peter Franke
Original assignee: Akad Wissenschaften Ddr
Priority date: 1988-03-18
Filing date: 1988-03-18
Publication date: 1989-11-29

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Thiokohlensaeureesterchloriden ROCSCl der Formel I, in der R fuer einen Succinimido-, Phthalimido- oder Norborn-5-en-2,3-dicarboximidorest steht. Die neuen Verbindungen werden aus Thiophosgen und Diacylhydroxylaminen, z. B. N-Hydroxysuccinimid, N-Hydroxyphthalimid oder N-Hydroxynorborn-5-en-2,3-dicarboximid hergestellt. Die aktivierten Verbindungen I eignen sich zum Einbau von Thiocarbonylgruppen in organische Molekuele. Sie sind daher zur Herstellung von Pflanzenschutz- und Arzneimitteln geeignet. Anwendungsgebiete der Erfindung sind die chemische und die pharmazeutische Industrie.

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Thiokohlensäureesterchloriden der Formel I,

Il I

R-O-G-Gl

in der R einen Succinimide-. Phthalimido- oder Norbon-5-en-2,3-dicarboximidorest darstellt. Diese Verbindungen sind neu. Sie stellen wichtige Zwischenprodukte zur Herstellung von Pflanzenschutzmitteln und Arzneimitteln dar. Die neuen Verbindungen sind besonders geeignet zum Einbau von Thiocarbonylgruppen in organische Moleküle. Die Erfindung ist zur Anwendung in der chemischen und pharmazeutischen Industrie geeignet.

Charakteristik der bekannter technischen Lösungen

Thiokohlensäureesterchloride sind als Zwischenprodukte von großer präparativer Bedeutung bekannt. Für die Herstellung sind mehrere Verfahren beschrieben worden. Die wichtigsten Verfahren bestehen in der Umsetzung von Thiophosgen mit Alkoholen unter Eiskühlung. Die Ausbeuten sind jedoch nicht hoch genug für die präparative Nutzung (W. Audenrieht u. H. Hegner, Ber. dtsch. Chom. Ges. 58 2151 [1925]; W. Walter u. K.D.Bock, Angew. Chem. 79 285 [1967]).

Hauptsächlich entstehen bei dieser Reaktion Diester. Beim Einsatz von Alkalialkoholaton entsteht ebenfalls ein Gemisch von Diestern, Dicarbonat und Carborochloridethionat (Revier, M. u. Schaletz, J. HeIv. chim. Acta 1923 6,605).

C₂H₅O-CS-Gl THP

C₂H₅OK + Cl₂C=S ^--» C₂H₅O-CS-OC₂H₅

-65 ⁰C

C₂H₅O-CO-OC₂H₅

Phenole reagieren in Gegenwart organischer Basen oder NaOH dagegen in guten Ausbeuten zu Thiokohlensäure-O-arylesterchloriden (W.Walter u. K.D.Bode, Justus Liebig's Ann. Chem. 698,122 [1966]; P. Reich u. D. Martin, Chem. Ber. 90, 2013 [1965]; D.LGarmaise, A.Uchiyama u. A.F.McKan, J. Org. Chem. 27,4509 [1962]).

Gute Ausbeute liefert auch die Umsetzung von Na-Phenolaten in Butanol mit Thiophosgen (V. Konceny, I. Vatkonda u.

N. Kulickova C. C. C. C. 44,918 [1979]). Nach einer von Sasse beschriebenen Methode werden Bis-alkoxy thiocarbonyl-disulfide mit Chlor zu den Titelverbindungen umgesetzt (Sasse, K., DE-PS 1018054 [1955]; D. Martin, W. Mücke, Chem. Ber. 1965,98,2059;

G. Barany et al., J. Org. Chem. 1983,48,4750).

Kürzlich synthetisierten M. A. Martinez und J. C. Vega eine Reihe Thiokohlensäure-O-Alkylester-Chloride in guten Ausbeuten aus Kaliumalkoholaten durch Umsetzung mit CSCI₂ (Synthesis 1986,760). Alle beschriebenen Stoffe erwiesen sich als thermisch instabil und ließen sich nur unter großen Verlusten reinigen.

Alle diese Verbindungen dienen als Zwischenprodukte zur Alkoxythio- bzw. Aryloxy-carbonylierung. Zur Thiocarbonylierung wurden bisher 1,1'-Thiocarbonylbis-1,2,4-triazole und 1,1'-Thiocarbonylimidazol verwendet. Wünschenswert sind deshalb Reagenzien, die unter müden Bedingungen für beide Reaktionstypen einsetzbar sind.

Ziel dnr Erfindung

Es ist das Ziel der Erfindung, neue stabile Alisgangsverbindungen für organisch-chemische Verbindungen bereitzustellen, die sich durch eine hohe Reaktionsfähigkeit auszeichnen und deren Herstellung durch einen geringen technischen Aufwand sowie gute Zugänglichkeit der Ausgangsprodukte gekennzeichnet ist. Siu sollten sowohl zur Thiocarbonylierung als auch zur Thiocarboxylierung geeignet sein.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Herstellungsverfahren für Thiokohlensäureesterchloride vom Typ I zu entwickeln. Die Aufgabe wurde dadurch gelöst, daß Thiophosgen mit Diacylhydroxylaminen, z. B. mit N-Hydroxysuccinimid, N-Hydroxyphthalimid oder N-Hydroxy-norborn-5-en-2,3-dicarboximid (lla-c) in Gegenwart von tert. Aminon, vorzugsweise mit Il a-c in Form der Alkalisalze in einem inerten Lösungsmittel, v/ie Methylenchlorid, Toluen, vorzugsweise jedoch in Benzen, umgesetzt wird. Diibei entstehen die aktivierten Thiokohlensäureesterchloride der Formel la bis Ic.

0301,

N-OX

Ha

S Il

N-O-C-Cl

Ia

CSCl,

N-OX

Hb

N-OX

Ho

CSCl,

x=H, Alkali

Die Reaktion v..rd bei Raumtemperatur, vorzugsweise im Temperaturbereich von 20 bis 40°C, durchgeführt. Aktivierte Thiokohlensäureesterchloride sind bisher noch nicht hergestellt worden. Gegenüber den literaturbekannten Thiokohlensäureesterchloriden besitzen die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen den überraschenden Vorteil der stark erleichterten Au .'puschbarkeit der Estergruppe. Dadurcl. wird ein Arbeiten bei Raumtemperatur möglich, d. h., die weitere Umsetzung der Verbindungen I a bis Ic läuft unter milden Bedingungen ab. Da die aus den Abgangsgruppen entstehenden N-Hydroxy-imide Il a und Il c gut wasserlöslich sind, lassen sie sich aus den Folgeprodukten der Thiokohlensäureesterchloride leicht abtrennen, was einen weiteren Vorteil bei der Verwendung der Verbindungen I darstellt.

Ausführungsbeispiela

Beispiel 1: Thiokohlensäure-N-hydroxysuccinimidester-chlorid I a

Zu einer Lösung von 60 mMol Thiophosgen (6,3 g) in 80ml Benzen wird bei Raumtemperatur (RT) tropfenweise eine Lö jung von 5OmMoI N-Hydroxysuccinimid (5,75g) und 6g N-N-Dimethylanilin, gelöst in 40ml Benzen/THF, addiert. Es wird über Nacht gerührt und anschließend die Temperatur auf 40 bis 45°C erhöht. Bei dieser Temperatur wird 3Std. belassen und anschließend wieder auf Raumtemperatur abgekühlt. Das Amin-Hydrochlorid wird abgetrennt und das Lösungsmittel im Vakuum bei Raumtemperatur abgezogen. Es wird in Methylenchlorid aufgelöst, filtriert und erneut eingeengt.

Fp: 62-64⁰C

IT: 1790,1740,1440,1340,1216,1195,1055, 995, 9SOCm"¹

MS (siehe Tabelle)

Beispiel 2:

Zu einer Lösung von 6OmMoI Thiophosgen (6,3g) in 80ml Benzen werden bei RT portionsweise 5OmMoI (7,65g) KOSu (Kaliumsalz des N-Hydroxysuccinimids) addiert. Es wii d über Nacht gerührt, von KCI abgetrennt und das Filtrat eingeengt. Es wird in wenig Methylenchlorid aufgenommen, filtriert und erneut eingeengt.

Der Rückstand wird mit Hexen verrieben.

Fp: 62-64⁰C Die Substanz ist mit der unter Beispiel 1 gewonnenen identisch.

Beispiel 3: Thiokohlensäure-N-hydroxyphthalimidester-chlorid Ib Erhalten wie unter Beispiel 2 aus dem Kaliumsalz des N-Hydroxyphthalimids durch UmseUung mit Thiophosgen.

Fp: 77-80°C IT: 180D, 1745,1610,1470,1370(Sh), 1355,1230,1200,1120,1080,1020,1000,870cm"' MS (siehe Tabelle)

Beispiel4: Thiokohlensäure-N-hydroxy-norborn-B-en^.S-dicarboximidester-chlorid Ic Erhalten wie unter Beispiel 2 aus dem Natriumsalz des N-Hydroxy-norborn-5en-2,3-dicarboximids durch Umsetzung mit Thiophosgen.

Fp: 83-84⁰C S: ber.: 12,44 gef.: 12,64 IR: 1790,1745,1710,1460,1340,1320,1290,1235,1210,1090,1070,1040, 980Cm"' MS (siehe Tabelle)

Tabelle: HR MS

	ber.	Ref.	Ia MG	Summenformel	192,9	Struktur
	9585	,9601	°5	C₅H₄NO₃ClS	H₄NO₃ClS	M⁺
	9963	,9963	C₄H₄NO₂S		M-(01+00)
192,	0305	,0320	C„H_cN0_o
129,
99,

78,	9398	,9410	C ClS
70,	0299	,0293	C₃H₄NO
59,	9678	.9670	COS

	«ef.	Ib	Ic	Summenformel	-4- 273 832	MG 240,9	0	192-H)I
	,9601			C₁₀H₈NO₃₁ClS	C₉H₄NO₃ClS	163-OHO
	,9652	Summenformel	C₁₀H₈NO₃S	Struktur
ber.	,9912	C₉H₄NO₃ClS	5 3 3	M⁺	Cl-C Il
240,9592	,9963 ,0320	C₈H₄NO₂	CjH₉NO₂	M⁺-Co	11 S
213,9657		C₉H₄NO₃S	C₅H₂NO₃S	M⁺-Cl	S=C-O
205,9920	,9410	C₈H₄NO₂S CgH₅NO₂	CgHgNO	213-Cl O II C
177,9960 147,0311			CgH₇O
	,9670	CClS	CClS	σ = W⁺
78,9403				Il S
		COS	COS	C=O M
59,9675			11 S
	fief.	MG 256,9
	,9914	C₁₀H₈NO₃ClS
	,0225	Struktur
ber.	,09523	M⁺
256,9910	,0633	M-Cl (+)
222,0223	,9756	M-C₅H₅
191,9525	,0606
163,0642	,0497
155,9756	,9410
134,0604
119,0505	,9670
78,9405

59,9678

Claims

1. Verfahren zur Herstellung von Thiokohlensäureesterchloriden, dadurch gekennzeichnet, daß Thiophosgen mit Diacylhydroxylaminen zu aktivierten Thiokohlensäureesterchloriden umgesetzt wird.

2. Verfahren nech Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Diacylhydroxylamine N-Hydroxysuccinimid, N-Hydroxyphthalimid oder N-Hydroxy-norborn-5-en-2,3-dicarboximid zum Einsatz kommen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Diacylhydroxylamine vorzugsweise in Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze eingesetzt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung in inerten Lösungsmitteln, vorzugsweise Benzen, durchgeführt wird.