BE447173A - - Google Patents

Description

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  " Procédé pour la préparation de N-sulfonyl- urées ". 



   La présente demande concerne un procédé de préparation de produits de oondensation N,N'   bisubstitués   genre urée. 



   Dans le brevet belge N  439 829 on décrit un procédé de préparation d'urées substituées qui consiste à faire réa- gir des sulfonylamides répondant à la formule Aryle-SO2-NH2 avec des esters de l'acide isooyanique répondant à la formule 0 = C - N - R pour arriver à des sulfonylurées de la formule Aryle-SO2-NH-CO-NH-R. Ces composés présentent un grand inté- rêt au point de vue technique, partie comme remèdes contre 

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 les infections bactériennes ou comme matières premières pour la préparation de celles-ci, partie comme adjuvants pour le traitement des matières textiles ou comme matières premières pour la préparation des résines artificielles et d'autres com- posés. 



   La Demanderesse a trouvé que l'on obtient de façon tout- à-fait analogue des composés   possédant   une valeur favorable analogue pour les fins d'utilisation citées ci-dessus, en fai- sant agir sur des sulfonylemides. au lieu des esters de l'aoide isooyanique, les esters de l'acide   isothiocyanique   analogues au soufre ( huile de moutarde ) répondant à la formule 
S=C=N-R On obtient alors, au lieu des sulfonylurées déorites dans le brevet belge 439 892. les sulfonylthiourées correspondantes ré- pondant à la formule 
Aryle -   SO. -   NH- CS- NH-R dans laquelle la notation aryle désigne un noyau benzolique substitué ou non ou un système oyolique aromatique à plusieurs termes, R un résidu alooyle, aralcoyle, aryle ou   hétérooyelique.   



   Comme les esters de l'acide isothiocyanique sont généra- lement moins réactifs que les esters de l'acide   oyanique   oor- respondants, il ne fallait pas s'attendre sans plus à une ré- aotion de fixation. Mais on peut oompenser le fait d'un pouvoir de réaction plus faible - si   c'est   nécessaire - par l'emploi de catalyseurs. Comme tels, on peut se servir notamment de ma- tières génératrices de cations, telles que, par exemple, les atomes alcalins ou   aloalino-terreux,   soit à l'état de leurs sels avec les sulfonamides, soit de sels des aoides faibles, par exemple à l'état de carbonates, borates, phosphates, etc.., ou, par exemple,   d'aminés,   pour autant qu'ils ne réagissent pas aveo les huiles de moutarde, donc notamment d'amides ter- tiaires.

   On peut opérer avec ou sans emploi de solvants, de 

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 préférence à température élevée ; il suffit, par exemple, de ohauffer à la température de 50 à 1000 dans la plupart des cas; cependant, on peut reoourir aussi à d'autres températures, par exemple à la température de la chambre avec les systèmes en- trant facilement en réaction et également des températures plus élevées peuvent également être favorables, pour autant qu'elles ne provoquent pas une décomposition partielle. 



   La séparation du produit de la réaotion formé se fait fa- cilement, de la matière première qui n'a   pas 4%+réagi,sur   la base de la nature acide de la   sulfonylthiourée   formée. On dis- sout, par exemple, à froid dans des solutions de bicarbonate ou d'ammoniaque les sulfonamides de départ restant insolubles et pouvant être séparées. On précipite ensuite les sulfonyl- thiourées par des acides, par exemple par l'acide aoétique. 



   Pour mettre le procédé en pratique, toutes les variétés d'huiles de moutarde conviennent en principe. On citera sans être oomplet : les huiles de moutarde alcoyles saturées telles que l'huile de moutarde méthylique, éthylique, propylique, butylique, dodécylique, ootadécylique, les huiles de moutarde aliphatiques non saturées telles que, par exemple, l'huile de moutarde allylique, les huiles de moutarde aliphatiques aroma- tiques, telles que   l'huile   de moutarde benzylique, les huiles de moutarde aromatiques telles que l'huile de moutarde phény- lique et naphtylique, les huiles   hétérooycliques   comme l'huile de moutarde Ó -pyridylique et Ó -thiazolylique ainsi qu'éga- lement les composés qui se forment à partir des préoédentes par nouvelle introduotion d'atomes ou de groupes.

   La question prépondérante pour le choix d'une huile de moutarde déterminée est oelle des propriétés que   l'on   exige du composé qui doit ê- tre formé. C'est ainsi, par exemple, que le pouvoir de dissou- dre les   lipoldes   est favorisé par des radicaux alcoyles et ary- les supérieurs et l'hydrophile par des radicaux oxyalcoyles ou 

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 alcoxy-alcoyles. 



   Comme dans la série des urées de l'oxygène, ce sont, pour combattre les infeotions bactériennes, surtout les oompo- sés à un groupe aminé libre dans le noyau aromatique, par ex- emple en position p, qui présentent de l'importance. On peut introduire ce groupe tout d'abord sous forme de groupe aoyl- aminé et, après la réaotion avec l'huile de moutarde, le libé- rer par saponification, ou encore sous forme de groupe nitré que l'on réduit après la condensation. 



   Les huiles de moutarde que l'on emploie peuvent également être seulement formées pendant la réaction. On peut employer, par exemple, des rhodanures alcoyles qui se transposent à tem- pérature élevée ou sous l'influence de catalyseurs, en huiles de moutarde, la réaction progressant alors à mesure que l'huile de moutarde se forme. De même, on peut employer des thiourées fortement substituées qui se décomposent à température élevée en amine et en huile de moutarde, ainsi que les bisulfures thiurames et d'autres composés. 



   Les composés que l'on peut préparer suivant ce procédé sont des matières cristallisées à propriétés fortement acides. 



  Elles forment des sels aloalins neutres qui se dissolvent faci- lement dans l'eau et dont les autres propriétés dépendent de la nature du radical R ainsi qu'il est exposé plus haut. 



   On va donner quelques exemples destinés à illustrer le procédé. 



   EXEMPLE 1 : 
On chauffe pendant 10 heures à la température de 60  105 grammes de p-toluolsulfonamide de potassium et 50 grammes   d'   huile de moutarde allylique dans 350 cc   d'acétone.   On chasse ensuite l'acétone par évaporation sous vide à basse température. 



  On reprend le résidu brun formé dans 400 oc d'eau, on décolore par le charbon décolorant et l'on acidifie par l'acide aoétique. 

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  L'huile précipitée au début se fige rapidement. Pour réaliser la séparation de la matière première, on traite le produit brut aspiré en agitant, par 250 ce d'eau et 50 cc d'ammoniaque oon- centré et le tout passe ainsi à peu près en solution. Après sé- paration de l'insoluble et nouveau traitement par du oharbon décolorant, on préoipite par l'acide aoétique un précipité oris- tallin   presqu'inoolore   qui représente environ 95 grammes ou à peu près 70 % du rendement théorique. Après oristallisation par de l'alcool à 50 %. la substance forme des oristaux incolores d'un point de fusion de 103 à 104  Elle est presqu'insoluble dans l'eau, facilement soluble dans une solution de bicarbonate de sodium et   l'ammoniaque   diluée. 



   De la même manière, on peut préparer, au lieu du composé allylique également le composé méthylique et ensuite les oompo- sés éthylique, propylique, butylique et isoamylique, entre au- tres, en se servant des huiles de moutarde correspondantes. 



  Les rendements représentent de 70 à   95 %   du rendement théorique. 



  Des huiles de moutarde supérieures, telles que par exemple, l'huile de moutarde dodéoylique se fixent à la   p-toluolsulfon-   amide de potassium dans l'acétone à des températures comprises entre 30 et 70 . Leurs sels se dissolvent dans l'eau en mous- sant. 



   EXEMPLE 2 : 
On chauffe 108 grammes de sulfanilamide   d'aoétyle,   138 grammes de carbonate de potassium et 50 grammes d'huile de mou- tarde allylique dans 400 cc d'acétone pendant 30 heures à la température de 60 . La masse se compose après ce traitement de deux couches brunes dont la supérieure qui est fluide contient principalement de l'acétone et l'inférieure du carbonate de po- tassium huileux et le sel de potassium de l'acétylsulfanilyl- allyl-thiourée. Après avoir chassé l'acétone par évaporation sous vide, on reprend dans l'eau, on décolore par le oharbon 

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 décolorant et l'on acidifie par l'acide chlorhydrique.

   A cette solution dans laquelle il s'est formé un important précipité, on ajoute de   l'ammoniaque   concentrée jusqu'à réaotion alcaline persistante et l'on agite jusqu'à ce qu'il ne se produise plus de dissolution. Ensuite, on aspire du peu de la matière premiè- re qui n'a pas réagi et l'on acidifie la solution ammoniacale, éventuellement après une nouvelle décoloration par le charbon décolorant à la suite de quoi il se forme un épais préoipité cristallin. Le rendement atteint environ 110 grammes = environ 69% du rendement théorique. On récupère une partie du résidu manquant comme matière première.

   Après cristallisation du pro- 
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 duit brut par l'alcool à 50 %, ltacétyleultanieiallyl-thiourée forme des cristaux incolores d'un point de fusion de 171 à 1720 qui sont insolubles dans l'eau et sont facilement solubles dans le bicarbonate,, la soude ou l'ammoniaque. 
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  L'aoêtylsulfani allyl-thiourée peut être désacétylée en chauffant en solution alcaline, par exemple en ohauffant pen- dant 15 heures avec une molécule-gramme d'hydroxyde potassique + 2   molécules-grammes   de lessive sodique dans une quantité tri- ple d'alcool à 66 %, à la température de 50 . On obtient alors la   N-sulfanilyl-N'-allyl-thiourée   avec un très bon rendement que l'on peut facilement précipiter en ajoutant une solution de oarbonate de potassium et épurer par une nouvelle cristal- lisation ; ce sont des aiguilles incolores qui se dissolvent facilement dans l'eau et que l'on précipite à nouveau en ajou- tant du carbonate de potassium. Insolubles dans l'alcool et l'acétone. 



   De la même manière, on peut également condenser d'autres huiles de moutarde, par exemple l'huile de moutarde méthylique ou éthylique ainsi que l'huile de moutarde dodécylique, avec   l'aoétylsulfanilamide   et le carbonate de potassium dans   l'acét-   one. Au lieu d'acétone, on peut également employer la méthyl- 

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   éthyloétone,   la dioxane, les éthers   dialcoyliques   à point d'é- bullition élevé et d'autres solvants, en tenant compte toute- fois du fait que les solvants comme l'acétone subissent une auto-condensation en milieu aloalin à température élevée. 



     EXEMPLE   3 : 
On dissout 108 grammes d'acétylsulfanilamide et 28 gram- mes d'hydroxyde potassique dans 400 oc d'eau; on ajoute   70   gram- mes d'huile de moutarde allylique et l'on agite énergiquement à la température de la chambre. Eh élevant légèrement la tem- pérature de 20 à 25  environ, l'huile de moutarde se dissout lentement. On ajoute goutte à goutte une nouvelle fraotion de 12 grammes d'hydroxyde potassique dans 50 co d'eau en l'espace de 10 heures environ. Après avoir soumis à agitation toute la nuit, on opère la séparation de l'huile de moutarde qui n'a pas réagi. On acidifie par l'acide ohlorhydrique la couche aqueuse presque incolore, on rend fortement alcalin en ajou- tant 50 cc   d'ammoniaque   concentrée et l'on agite jusqu'à dis- solution de la thiourée formée.

   On aspire de la matière premiè- re qui n'a pas réagi. La couche ammoniacale entièrement   décolo-   rée par un peu de charbon décolorant est rendue acide par de l'acide ohlorhydrique, ce qui provoque la précipitation de 120 
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 à 130 grammes dfac6tylsulfanilyl-allyl-thiour6e, c'est-à-dire de 75 à 82   %   du rendement théorique, sous forme de poudre cris- talline presqu'inoolore d'un point de fusion de 172 à 173 , que l'on peut encore faire recristalliser par l'alcool à 50 %. Le résidu manquant est récupéré pour la plus grande partie à l'é- tat de matière de départ inchangée ou se trouve encore contenu dans les eaux-mères. 



   Le procédé se réalise de la même manière également avec la lessive sodique ou   l'hydroxyde   de baryum. On peut également l'appliquer avec grand avantage à d'autres sulfonamides par 
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 exemple à la benzol et à l'o-,m- ou p-nitrobenzol-toluol-,OC - 

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   @     uaphtaline-sulfonamide   notamment, de même qu'à l'utilisation d'autres huiles de moutarde et il donne d'excellents rendements. 



     EXEMPLE   4 ' 
On agite convenablement 70 grammes   d'acétylsulfanilamide   de potassium, 34 grammes d'huile de moutarde phénylique et 85 cc d'acétone et l'on chauffe la bouillie ainsi formée pendant 20 heures à la température de 60  en retournant fréquemment ou en pétrissant. Le produit de la réaction cristallise alors dé- jà à l'état de sel potassique, de sorte que la masse devient progressivement plus épaisse. Après refroidissement, on sépare de l'acétone par aspiration et pour éliminer le restant de l'huile de moutarde, on lave avec une nouvelle portion d'acétone, on dissout dans environ 250 ce d'eau, on acidifie par Hal et l'on rend aloalin par 50 ce d'ammoniaque concentrée. A la suite de cette opération presque tout passe en solution.

   Après avoir séparé par aspiration d'environ 5 grammes d'acétylsuflanilamide qui n'a pas réagir, on rend acide congo par de l'acide chlorhy- drique et il se forme ainsi 80 grammes,   o'est-à-dire   92 % du rendement théorique de poudre oristalline presque incolore de   l'acétylsulfanilylphénylthiourée   que l'on fait recristalliser par de l'alcool à 50 %. 



   La condensation dans l'aoétone s'accomplit aussi favora- blement avec les sels potassiques d'autres sulfonamides, par exemple de la   p-nitrobenzolsulfonamide   et de l'huile de moutarde phénylique et également avec d'autres huiles de moutarde aroma- tiques, telles que par exemple l'huile de moutarde Ó -naphtyl- ique ainsi qu'également avec des huiles hétérocycliques. par exemple aveo l'huile de moutarde pyridylique. Ces réactions peuvent aussi se faire en présence de l'eau, par exemple dans de l'acétone à 50 % à la température de 40 à 50  ou dans l'eau pure, par exemple à la température de la chambre. 

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   Au lieu des sels potassiques, on peut employer   l'acétyl-     sulfanilamide   libre en ajoutant 1 molécule-gramme d'une base tertiaire, par exemple de   triéthylemine,   de préférence sans autre solvant. On obtient alors le sel de triéthylamine de la    sulfonylthiourée.

Claims (1)

1. REVENDICATION.

   Nouvelle réalisation du procédé de préparation des pro- duits de condensation N.N' bisubstitués, genre urée, suivant le brevet belge N 439 829, caractérisépar le fait que l'on fait réagir les sulfonlamides. au lieu d'avec les esters iso- oyaniques avec des esters isothiooyaniques ( huiles de moutarde ) répondant à la formule SN=N-R (R désigne un radical alooyle, aralcoyle, aryle ou hétérooyclique) en ajoutant opportunément 1 molécule-gramme ou plus d'une substanoe génératrice de ca- tions ou en partant des sels de la sulfonylamide.