DE120105C

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Publication number: DE120105C
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KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die bis jetzt bekannten Methoden zur Darstellung der Phenylglycin-o-carbonsäure (Behandlung von Anthranilsäure mit Chloressigsäure, Mauthner & Suida, Monatshefte 9,728; mit Glyoxal, Hinsberg & Rosenzweig, Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 27, 3253; mit Glycerin u. dergl. und Alkali, französisches Patent 290482; Oxydation von Acidyl-o-tolylglycinen und Verseifung D. R. P. 102893) leiden an dem Uebelstande, dafs theils eine grofse Reihe von Operationen mit verhältnifsmäfsig kostspieligen Materialien vorgenommen werden mufs, theils die Ausbeuten, z. B. infolge Eintritts zweier Essigsäurereste, hinter den von der Theorie verlangten zurückbleiben.

Es wurde nun ein Verfahren gefunden, welches mit möglichst einfachen Mitteln und in glatter Reaction die Ueberführung von Anthranilsäure in die für die Indigodarstellung wichtige Phenylglycin-o-carbonsäure gestattet. Als Durchgangsproduct benutzen wir dabei ein neues Säurenitril von der Formel

UL

COOH,

welches, in geeigneter Weise verseift, zur Phenylglycin-o-carbonsäure führt.

v. Miller & Plöchl haben gezeigt (Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 25, 2020), dafs die sogenannten Sch iff'sehen Basen beim Uebergieisen mit überschüssiger concentrirter bezw. absoluter Blausäure Nitrile bilden, und dafs letztere sehr allgemein auch dann, entstehen, wenn ätherische Lösungen von aromatischen Basen mit concentrirter Blausäure und alsdann tropfenweise mit dem Aldehyd versetzt werden.

Das Verhalten der Amidosäuren, speciell dasjenige der Anthranilsäure, ist in dieser Richtung bisher noch nicht untersucht worden, und man wufste daher nicht, ob bei dieser Carbonsäure die von v. Miller & Plöchl ausschliefslich bei den Aminen geprüfte Reaction überhaupt eintreten werde, und ob sie, im Falle des Eintretens, in normaler Weise oder etwa infolge der gleichzeitigen Anwesenheit einer Carboxylgruppe in Orthosteilung zur Amidogruppe in einem anderen Sinne verlaufen werde.

Es fehlten sogar jegliche Anhaltspunkte, ob die Anthranilsäure mit dem für vorliegende Zwecke in Betracht kommenden Formaldehyd eine Schiffsche Base liefern werde oder ob nicht vielmehr ein aldolartiges Product, wie es aus Benzaldehyd und Metaamidobenzoesäure resultirt (Hantzsch & Kraft, Ber. 24, Seite 3521) oder ein Derivat des Amidobenzylalkohols (vergl. z. B. D. R. P. 95184, 95600, 96851) oder schliefslich ein Diphenylmethanderivat entstehen werde. Alle diese Producte könnten natürlich bei der Einwirkung von Blausäure keine Säurenitrile liefern. Auf alle Fälle erschien eine leichte und glatte Condensation zwischen Anthranilsäure und Formaldehyd nach einer Bemerkung von Niementowski &

Orzechowski (Ber. 28, Seite 2810) äufserst unwahrscheinlich.

In der That gelingt auch die Uebertragung der Miller-Plöchl'schen Reaction auf die Anthranilsäure und die Darstellung eines Säurenitrils von der Formel

/N-H-CH₂-CN

^COOH

(ω-Cyanmethylanthranilsäure)

nicht ohne Weiteres.

Versetzt man in der sonst üblichen Weise eine ätherische Lösung der Anthranilsäure mit concentrirter Blausäure und läfst Formaldehyd zutropfen, so scheidet sich nach kurzer Zeit ein weifser Körper aus, bei dessen Bildung indefs die Blausäure nicht betheiligt ist. Dieser Körper, welcher das gesuchte Nitril also nicht darstellt, spaltet beim Erwärmen mit verdünnter Salzsäure Formaldehyd ab und geht durch Diazotirung und Umkochen in Salicylsäure über. Uebrigens würde ein solches Verfahren, zumal wegen Anwendung concentrirter Blausäure, technisch kaum in Betracht kommen.

Auch anthranilsaures Natron, welches sicher eine freie Amidogruppe enthält, liefert, mit Formaldehyd und Blausäure behandelt, nur ganz geringe Mengen des fraglichen Nitrils.

Es hat sich nun ergeben, dafs sich letzteres in einfacher und glatter Weise darstellen läfst, wenn man Anthranilsäure in wässeriger Lösung bezw. Suspension mit Blausäure und Formaldehyd behandelt. Es ist dies um so auffallender, als nach v. Miller & Plöchl (1. c. Seite 2047) b^ei Anwendung wässeriger Blausäure leicht höher moleculare Verbindungen entstehen. An Stelle von Blausäure kann auch Cyankalium und Salzsäure Verwendung finden, doch mufs ein Ueberschufs an Mineralsäure sorgfältig vermieden werden, da sonst die Darstellung des Nitrils mifslingt und an Stelle desselben ein gelbes Harz entsteht. Man verfährt daher ana zweckmäfsigsten in der Weise, dafs man das salzsaure Salz der Anthranilsäure (bezw. Anthranilsäure unter Zusatz der berechneten Menge Salzsäure) in Wasser löst, hierzu zunächst eine Lösung von Cyankalium und schliefslich Formaldehydlösung hinzufügt. Nach kurzer Zeit scheidet sich das Säurenitril der Phenylglycin-o-carbonsäure als weifser Niederschlag aus. Arbeitet man unter diesen Vorsichtsmafsregeln, so verläuft die Reaction quantitativ.

An Stelle von Wasser lassen, sich auch organische Lösungsmittel, wie Essigsäure, Alkohol, Benzol, benutzen, sofern man im Uebrigen die oben beschriebenen Mafsregeln beobachtet. Auch unter Anwendung von Aether läfst sich das Säurenitril herstellen, doch geht die BiI-dung desselben in diesem Falle nur langsam vor sich. Diese organischen Lösungsmittel bieten aber gegenüber der Verwendung des Wassers keine Vortheile.

Das auf die eine oder andere Weise dargestellte Nitril (sogenanntes Halbnitril) der Phenylglycin-o-carbonsäure (ω-Cyanmethylanthranilsäure) wird alsdann mit einem geeigneten verseifenden Mittel, insbesondere. Alkali, behandelt und dadurch leicht und glatt in Phenylglycino-carbonsäure übergeführt. Die bei der Verseifung intermediär auftretenden Säureamide können leicht isolirt und dann ihrerseits weiter verseift werden. Auch kann man das Nitril zunächst in ein Thiamid. verwandeln und dieses dann in die zugehörige Säure überführen.

Beispiele.

Darstellung von Phenylglycin-ocarbonsäure.

a) durch das Nitril:

13,7 Gewichtstheile Anthranilsäure werden als Chlorhydrat in ca. 100 Theilen Wasser gelöst und die Lösung hierauf bei gewöhnlicher Temperatur mit einer wässerigen Lösung von 6,7 Gewichtstheilen Cyankalium (100 pCt.) versetzt, wobei die Anthranilsäure sich in fein zertheiltem Zustande abscheidet. Es ist darauf zu achten, dafs die Flüssigkeit Congopapier nicht mehr bläut, eventuell mufs dieser Punkt durch Zusatz von etwas Cyankalium, Natriumacetat oder dergl. herbeigeführt werden. Man setzt alsdann 7,5 Gewichtstheile Formaldehydlösung von 40 pCt. zu und schüttelt bezw. rührt. Das Nitril scheidet sich nach kurzer Zeit als weifser voluminöser Niederschlag aus. Es krystallisirt leicht aus verdünntem Alkohol, schmilzt bei 184⁰ C, löst sich in Alkalien auf und wird durch Säuren wieder ausgefällt.

Das auf diese Weise gewonnene, abgesaugte und geprefste Nitril oder direct die erhaltene Reactionsflüssigkeit, aus welcher sich das Nitril gröfstentheils ausgeschieden hat, wird mit circa 30 1 Natronlauge von 30 pCt. versetzt und gekocht, bis die Ammoniakentwicklung beendet ist. Bei schwachem Ansäuern mit Salzsäure scheidet sich dann die Phenylglycin-ocarbönsäure in sehr reinem Zustande ab. Die Ausbeute beträgt, von der Anthranilsäure aus gerechnet, über 90 pCt. der Theorie. Die Verseifung des Nitrils zur Carbonsäure mittelst Salzsäure verläuft weniger glatt.

b) durch das Nitril und Säureamid:

Man stellt zunächst in der oben beschriebenen Weise das Säurenitril (ω-Cyanmethylanthranilsäure) dar, trägt nach dem Trocknen ι Theil desselben bei gewöhnlicher Temperatur in 10 Theile concentrirte Schwefelsäure ein

und überläfst die Lösung etwa einen Tag sich selbst, bis eine Probe sich ganz oder nahezu in Wasser löst. Man giefst alsdann auf Eis und fällt das Säureamid mit Soda aus. Es ist in verdünnten Säuren oder Alkalien löslich. Der Schmelzpunkt liegt nach dem Umkrystallisiren aus Wasser bei 195° C. Das Amid läfst sich leicht, beispielsweise durch heifse concentrirte Salzsäure oder mittelst Natronlauge, in Phenylglycin-o-carbonsäure überführen.

c) durch das Nitril und Thiamid:

Das in beschriebener Weise dargestellte Säurenitril wird unter Zusatz von Ammoniak in Wasser gelöst und mit einem Ueberschufs von gelbem Schwefelammonium versetzt. Nach ca. 12 stündigem Stehen wird das Schwefelammonium weggekocht und das FiItrat mit Salzsäure versetzt. Das auf diese Weise ausgefällte, gelblich gefärbte Thiamid erstarrt rasch; es schwärzt sich beim Erhitzen und schmilzt bei ca. 190⁰ unter Zersetzung. Beim Kochen mit verdünnter Natronlauge liefert es neben Schwefelwasserstoff und Ammoniak Phenylglycin-o-carbonsäure.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Verfahren zur Darstellung von Phenylglycin-o-carbonsäure aus Anthranilsäure, gekennzeichnet durch Einwirkung von Formaldehyd und Blausäure auf Anthranilsäure und Verseifung der gebildeten «j-Cyanmethylanthranilsäure.

2. Ausführungsform des unter 1. beanspruchten Verfahrens, darin bestehend, dafs wässerige Lösungen bei der Bildung der ω-Cyanmethylanthranilsäure verwendet werden und letztere alsdann mit Alkali verseift wird.

3. Ausführungsform des unter 1. beanspruchten Verfahrens, darin bestehend, dafs die to-Cyanmethylanthranilsäure zunächst in das Säureamid bezw. Thiamid verwandelt wird und letztere hierauf verseift werden.