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"PROCEDE DE FABRICATION DE DERIVES DU 5-DIOXYDE
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DE LA 6-DTBEtZO(c,e)-o-THIAZINE "
D'après un travail de F. Ullmann et C.
Gross (Ber. dtsch. chem. Ges., 43, 2694 - 27C4 [1910]), c'est un fait dejà connu que la 2-nitrobenzènesulfanilide formée à partir du 2-nitrobenzènesulfochlorure et de l'aniline peut être réduite par le chlorure d'étain-(II) en solution
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aqueuse-alcoolique acide et que l'on peut diazoter facilement le produit de la réduction, qui est la 2-nitro-benzène-sulfanilide.
En ajoutant de l'acétate de sodium à la solution du sel de diazonium, les auteurs précités ont obtenu la N-phényl-benzo- sulfonetriazine, qu'ils ont pu transformer, par traitement avec une solution d'hydroxyde de sodium et de la poudre de cuivre et en fermant un noyau, en sultame de l'acide 2'-amino-diphényl-sulfonique- (2), ou en biphénylènesultame répondant à la formule (A) ci-dessous
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Ullmann et Gross ont préparé de la même manière la naphtylène-phénylène-sultame correspondante.
Or la demanderesse a maintenant trouvé que l'on peut, fait surprenant, parvenir également, par la réaction de fermeture du noyau, d'après Ullmann et Gross, à des 2-aminobenzène-sulfanilides portant comme substituants dans le noyau des atomes d'halogène et/ou des groupes trifluorométhyle.
On fait réagir dans ce but des 2-nicrobenzène-sulfo- chlorures, portant le cas échéant cornue substituants des halogènes et/ou des groupes trifluorométhyle, avec des anilines primaires ou secondaires qui de même peuvent comporter comme substituants dans le noyau des halogènes et/ou des restes trifluorométhyle l'un au moins des composants de départ devant
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renfermer un atome d'halogène ou un groupe trifluorométhyle, avec formation des 2-nitrobenzène-sulfanilides correspondantes ; on réduit ces dernières en 2-aminobenzène-sulfanilides; on diazote ces produits de réduction ;
on transforme les sels de diazonium (par exemple à l'aide d'acétate de sodium) en N-phényl-benzosulfone-triazines corres- pondantes, portant comme substituants des halogènes et/ou des restes trifluorométhyle et finalement on transforme (par exemple avec du cuivre en solution alcaline) en dérivés correspondants du 5-dioxyde de la 6-benzo-(c,e)-o-thiazine. (Numérotation des substituants selon M. Patterson et L.T. Capell, Ringindex, 1940, page 253).
Un tel comportement des 2-aminobenzene-sulfanilides substituées n'était pas prévisible; on devait au contraire s'attendre à ce que, particu-
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lièrement dans le cas des 2-am.nobenzène-sulfani- lides polyhalogénées, les atomes d'halogène ou les groupes trifluorométhyle à gros volume, s'opposent à une fermeture du noyau, pour des raisons d'empêchement stérique.
D'après le procédé conforme à l'invention, on a obtenu des composés ayant la formule générale (B) ci-dessous .
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Dans cette formule, R représente un atome d'halogène, un groupe trifluorométhyle, alkyle, alcoxy, nitro, cyano, sulfocyanogène, alkylsulfamide ou arylsulfone, et en outre le reste d'une (thio)urée ou d'un ester de l'acide carbamique, tandis que R' signifie de l'hydrogène ou un reste alkyle de préférence inférieur, et n un nombre entier valant de 1 à 4.
Le schéma représenté par les équations I, II, III, IV et V ci-dessous esc destiné à rendre claire la marche de la réaction.
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Dans ces équations, R, R' et n ont la signification indiquée ci-dessus, tandis que X représente le reste d'un acide minéral.
Selon ce qui a également été trouvé, on peut aussi, au lieu de partir d'anilines secondaires, remplacer ultérieurement, dans les composés que l'on peut obtenir selon le procéda de l'invention par réaction de 2-nitrobenzène-sulfcchlorures portant au besoin comme substituants des halogènes et/ou des groupes trifluorométhyle avec des anilines primaires portant au besoin cornue substituants des halogènes et/ou des groupes trifluorométhyle, l'atome d'hydrogène se trouvant encore dans ce cas sur l'azote par des restes alkyle ou acyle correspondants, par traitement avec des agents d'alkylation ou d'acylation.
Il est en outre possible d'introduire, dans les dérivés du 5-dioxyde de la 6-benzo(c,e)o-thiazine, fabriqués selon le présent procéda, d'autres atomes d'halogène et/ou groupes nitro dans le noyau benzénique, par halogénation et/ou nitration ultérieures.
Contrairement au corps fondamental, la biphénylène-sultame, décrite par F. Ullmann et C.
Gross, qui ne possède aucune proprieté parasiticide, les composés que l'on peut obtenir d'après l'invention se distinguent par une forte activité contre les parasites de la kératine et autres insectes nuisibles. Les produits de l'invention doivent par
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conséquent trouver une utilisation de préférence pour la protection de matières renfermant de la kératine, et en particulier contre les mites, comme contre les anthrènes et les atagènes.
Les exemples suivants permettent une vue d'ensemble sur le procédé objet de l'invention :
Exemple 1.
On introduit peu à peu, en agitant et en chauffant légèrement, 221 parties en poids de 2-nitrobenzène-sulfochlorure dans 260 parties en poids de 3-chloroaniline. La température du mélange monte ainsi jusqu'à 120 C. Une fois la réaction exothermique calmée, on continue à chauffer encore pendant une heure à 90-95 C et on ajoute ensuite de l'acide chlorhydrique à 15 % jusqu'à nette réaction acide au Rouge Congo (200 parties en volume environ).
Après avoir aité encore pendant longtemps, on essore sous vide le produit de la réaction séparé sous forme solide et on élimine, par lavage avec de l'eau très chaude, le chlorhydrate,formé en même temps , de la -chloroaniline en excès.
Après séchage du résidu, on obtient 287 parties
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en poids de 2'-nitrobenzènc-sulfonyl-3-chloranilide. Par recristallisation dans l'alcool, le produit forme des aiguilles dont le point de fusion est de 121-122 C.
On introduit lentement et en agitant,
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la 2'-nitrobenzènesulfonyl-3-chlo:oanilide brute dans une solution de 750 parties on poids de chlorure
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d'étain-(II) dans 1.500 parties en volume d'alcool.
On ajoute ensuite 750 parties en volume d'acide chlorhydrique, ce qui provoque une vive réaction exothermique. Pour parachever la réaction on chauffe encore pendant une heure à l'ébullition, on chasse ensuite une partie de l'alcool par distillation et finalement on precipite le chlorhy-
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drate de la 2'-aminobenzènesulfonyl-5-chloranilide par addition de 300 parties en volume d'acide chlorhydrique concentré.
Une fois le mélange refroidi, on essore, on ajoute au résidu obtenu 2.500 parties en volume d'eau, puis une solution d'hydroxyde de sodium à 40 % jusqu'à nette réaction alcaline (environ 275 parties en volume), on chauffe brièvement à 90-95 C après avoir ajoute du charbon animal, on sépare par filtration et on précipite la base, après refroidissement à 40 C, par -addition d'acide
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acétique. La 2'-aminobenzènesul<onyl-3-chlorani- lide présente un point de fusion de 107-108 C après recristallisation dans de l'alcool.
On dissout 26,5 parties en poids de 2'- aminobenzènesulfonyl-3-chlorar.ilide, à 20 C, dans 700 parties en volume d'eau et environ 9 parties en volume de solution concentrée d'hydroxyde de sodium. On ajoute à cette solution 55 parties en volume de solution à 10 % de nitrite de sodium, puis on fait lentement couler le mélange, à 20 C, dans un mélange de 125 parties en volume d'eau,
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de 25 parties en volume d'acide chlorhydrique concentré et de 25 parties en volume d'acide acétique cristallisable. Après une heure d'agitation, une partie du sel de diazonium se sépare en cristallisant. En ajoutant 30 parties en poids d'acétate de sodium, on précipite la N-phényl-benzosulfone- triazine substituée correspondante que l'on essore ensuite sous vide.
On met en suspension le produit dans un mélange de 350 parties en volume.'eau, de 12 parties en volume de solution d'hydroxyde de sodium et de 1,5 partie en poids de poudre de cuivre, et on chauffe lentement la suspension à 90 C en agitant ; il se produit alors un violent dégagement d'azote. Quand un prélèvement du mélange de réaction ne présente plus de réaction de copulation avec le bêta-naphtol, on filtre après avoir ajouté du charbon et on précipite le 5-dioxyde de la 8-chloro-6-dibenzo-(c,e)-o-thiazine du filtrat, par addition d'acide chlorhydrique. Après recristallisation dans du benzène, on obtient des cristaux fondant à 155-158 C.
Exemple 2.
Dans une solution de 80 parties en poids de 2,4-dichloroaniline dans 120 parties en poids de pyridine, on ajoute lentement en agitant 111 parties en poids de 2-nitrobenzène-sulfochlorure, la température du mélange s'élevant jusqu'à 125 .
Une fois la réaction principale terminée, on chauffe pendant encore une heure sur le bain-marie en
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agitant et on précipite ensuite le produit de la réaction en ajoutant 250 parties en volume d'acide
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chlorhydrique. , ,# , 4 '# , *, . #'-*'-
On séparepar essorage sous vide les cristaux séparés du mélange- encore très chaud et
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on les lave, à,' fond;* avec de 11 epz* -trèe¯,, clàude. On obtient ainsI;l49'parties e,n,,,pdicl$,crM2,!,-n.tro-. benzènesulfonyr-Hirt"0111.-6 \-V$. composé fond à 122-123,5 Cif c±près¯r'é6iiàtallisation dans du benzène.
Par-réduction de la 2'-nitrobenzènesulfonyl-2-4-dichloranilide avec une solution de 375 parties en poids de chlorure d'étain-(II) dans 750 parties en volume d'alcool et 375 parties-en volume d'acide chlorhydrique à 15 % .on. obtient, après avoir éliminé par distillation 375 parties en volume d'alcool et ajouté 150 parties en volume d'acide chlorhydrique, le chlorhydrate de la 2'-ami-
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nobenzènesulfonyl-2=4=-dichloranilide,rt.¯sous forme cristallisée. On essore les cristaux sous vide et on les dissout dans de l'eau très chaude en ajoutant une solution d'hydroxyde de sodium. Après avoir ajouté du charbon et séparé par filtration, on
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précipite la 2'-aminobenzènesulfonyl-2-:-4=-dichlora- nilide libre dans le filtrat, à l'aide d'acide acétique cristallisable. Rendement : 223 parties en poids.
Point de fusion après recristallisation dans de l'alcool : 108-110 C.
On ajoute 70 parties en volume de solution à 10 % de nitrite de sodium à 29 parties en poids @
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du composé aminé obtenu, dissoutes dans 250 parties en volume d'alcool. On délaye lentement, entre 0 et 5 0, le mélange obtenu, dans une solution de 40 parties en volume d'acide chlorhydrique dans de l'eau. En ajoutant 50 parties en poids d'acétate de sodium, on sépare sous forme cristalline la Nphényl-benzosulfonetriazine substituée correspondante: Après essorage sous vide, on délaye le produit avec un mélange de 400 parties en volume d'eau, de 11 parties en poids de solution d'hydroxyde de sodium et de 1,5 partie en poids de poudre de cuivre et ensuite on chauffe sur le bain-marié.
Il se produit un violent dégagement d'azote (bouillonnement). Une fois la réaction terminée on clarifie la solution obtenue par addition de charbon animal, on la filtre et on sépare le 5-dioxyde
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de la 9,7-<JAchloro-6-dibenzo-(c,e)-o-thiazine du filtrat en ajoutant de l'acide acétique cristallisable. Après recristallisation dans l'alcool, le produit présente un point de fusion de 266-268 C.
Analyse : Ncalculé : 4,7 % trouvé: 4,8 %
S calculé : 10,7 % trouvé:10,6 %
Le composé obtenu peut 8tre transformé en 5-dioxyde de la 9,7-dichloro-6-dibenzo-(c,e)- 6-méthyl-o-thiazine, avc du sulfate de diméthyle, suivant le procédé décrit dans l'Exemple 4 a. Le produit méthylé cristallise, dans l'acide acétique cristallisable, sous forme d'aiguilles incolores fondant à 230-231 C.
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Exemple 3.
Si l'on fait réagir une solution de 200 parties en poids de 3,4,6-trichloraniline dans 240 parties en poids de pyridine, de la manière décrite dans l'Exemple 2, avec 221,0 parties en poids
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de 2-nicrobenzènesulfochlorure, on obtient la 2'- nitrobenzènesulfonyl-3,4,6-trichloranilide. Ce produit fond à 167-168 C après recristallisation dans de l'alcool.
La 2'-aminobenzènesulfonyl-3,4,6-trichloranilide que l'on peut en obtenir par réduction avec du chlorure d'étain- (II) solution aqueuse- alcoolique chlorhydrique, présente, après recristallisation dans de l'alcool, un point de fusion de 107-109 C.
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On diazote la 2'-aminobenzéncsulfonyl"3,4, 6-trichloranilide avec du nitrite de sodium, comme on l'a décrit dans l'Exemple 2, et on transforme le sel de diazonium, après addition d'acétate de sodium, en sulfonetriazine correspondante. On transforme cette dernière en solution alcaline, avec de la poudre de cuivre, par fermeture du noyau, en 5-dioxyde de 7,9,10-trichloro-6-banzo-(c,e)-o- thiazine, qui présente un point de fusion de 247- 250 C après recristallisation dans de l'alcool.
Analyse : N calculé : 4,7 % trouvé : 4,56 %
S calculé : 10,7 % trouvé: 10,83 %
Exemple 3a
On dissout 7 parties en poids de 5-dioxyde de 7,9,10-trichloro-6-dibenzo-(c,e)-o-thiazine dans un mélange d'eau at d'acétone, en ajoutant de
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la solution d'hydroxyde de sodium et, après avoir ajouté 2,8 parties de 1-bromobutanc, on chauffe pendant 8 à 10 heures sur le bain-marie. On refroidit ensuite avec de la glace, on essore sous vide le précipité formé et on le recristallise dans de l'éther de pétrole. Le 5-dioxyde de 7,9,10- trichloro-6-dibenzo-(c,e)-6-n-butyl-o-thiazine ainsi obtenu forme des bâtonnets compacts dont le point de fusion est de 147-148 C.
Si l'on fait réagir le 5-dioxyde de 7,9,10trichloro-6-dibenzo-(c,e)-o-thiazine avec du sulfate de diméthyle , ou du sulfate de diéthyle de la manière décrite dans l'Exemple 4a, on obtient le 5-dioxyde de 7,9,10-trichloro-6-dibenzo-(c,e)- 6-méthyl-o-thiazine (point de fusion 225-228 ) ou le 5-dioxyde de la 7,9,10-trichloro-6-dibenzo-(c,e)- 6-éthyl-o-thiazine (point de fusion 193-194 C après recristallisation dans de l'acide acétique cristallisable).
Si, à la place du 1-bromobutane, on utilise du chlorure d'allyle comme agent d'alkylation, il se forme alors le 5-dioxyde de 7,9,10-trichloro-6dibenzo-(c,e)-6-allyl-o-thiazine sous forme de bâtonnets assez larges (après recristallisation dans de l'éther de pétrole), fondant à 152-153 C.
Exemple 4.
En faisant réagir 220 parties en poids de 2-nitrobenzènesulfochlorure avec une solution de 195 parties en poids de 3-trifluorométhyl-4chloraniline dans 250 parties en poids de pyridine, de la manière décrite dans l'Exemple 2, on obtient
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la 2'-nitrobenzène sulfonyl-3-trifluorométhyl-4- chloranilide sous forme cristalline et avec un rendement presque quantitatif (point de fusion après recristallisation: 153-155 C). On réduit le produit comme on l'a décrit dans l'Exemple 2, avec du chlorure d'étain-(II) en solution aqueuse alcoolique chlorhydrique, en 2'-aminobenzènesulfonyl-3- trifluorométhyl-4-chloranilide, qui fond à 121- 122 C après recristallisation dans de l'alcool.
Par diazotatior. avec du nitrite de sodium en milieu acide, transformation du sel de diazonium à l'aide d'acétate de sodium en sulfonetriazine correspondante et décomposition par ébullition de ce dernier en solution alcaline, avec addition de poudre de cuivre, on obtient le 5-dioxyde de 10-trifluorométhyl-9-chloro-6-dibenzo-(c,e)-o-thiazine, fondant à 214-216 C (après recristallisation dans du benzène).
Analyse : F calculé: 17,1 % trouvé: 17,4 %.
Exemple 4a.
On dissout 5 parties en poids de 5-dioxyde de 10-trifluorométhyl-9-chloro-6-dibenzo-(c,e)-o- thiazine dans 100 parties en volume d'eau, en ajoutant une solution d'hydroxyde de sodium. Dans la solution obtenue on ajoute goutte à goutte à peu près la quantité calculée de sulfate de diméthyle, le produit méthylé se séparant alors sous forme solide. Lorsque, sur un prélèvement filtré, on ne peut plus déceler par acidification de produit de départ dans le filtrat, on essore le précipité formé, on le lave avec do l'eau et on le recristallise dans de l'éther de pétrole. Le 5-dioxyde de
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10-trifluorométhyl-9-chloro-6-dibenzo-(c,e)-6- méthyl-o-thiazine forme des cristaux compacts incolores; point de fusion 166-167 C.
Exemple 5.
On méthyle avec du sulfate de dinéthyle, comme on l'a décrit dans l'Exemple 4a, le dérivé trichloré obtenu par chloration du 5-dioxyde de 6-dibenzo-(c,e)-o-thiazine dans un solvant organique inerte. On obtient des cristaux dont le point de fusion est de 75-78 C.
Exemple 6.
On chauffe pendant/quelques heures a 120- 130 C (température du bain), et en agitant, 33,5 parties en poids de 5-dioxyde de 7,9,10-trichloro- 6-dibenzo-(c,e)-o-thiazine avec 24 parties en poids d'ester bêta-chloroéthylique de l'acide p-toluènesulfonique et 40 parties en volune de solution d'hydroxyde de sodium à 10 %. Après refroidissement on dilue avec de l'eau, on ajoute de la solution d'hydroxyde de sodium jusqu'à nette réaction alcaline et on essore sous vide.
On triture le résidu avec un mélange d'acétone, d'eau et de solution d'hydroxyde de sodium, on essore sous vide, on lave avec de l'eau et on recristallise dans de l'éther de pétrole le produit brut de couleur gris-clair. Le 5-dioxyde
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de 7,9,10-trichloro-6-dibenzo-(c,c)-6,bta-chloro- éthyl-o-thiazine forme des bâtonnets compacts incolores; point de fusion 176-177 C.
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Exemple 7.
On chauffe à l'ébullition 7 parties en poids de 5-dioxyde du 7,9,10-trichloro-6-dibenzo- (c, e)-o-thiazine, avec 50 parties en volume d'anhy- dride acétique. Après refroidissement on verse le mélange de réaction sur de la glace, on essore sous vide le précipité formé ut on le recristallise dans de l'acide acétique cristallisable. Le 5-
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dioxyde de 7,9,10-trichloro-6-dibonzo-(c,e)-6- acétyl-o-thiazine forme des lamelles incolores dont le point de fusion est de 164-165 C. Par contre en recristallisant dans de l'éther de pétrole, il se présente sous forme d'agrégats cristallins.
Exemple 8.
Chloration de la bis-phénylènesultame.
Dans un ballon à trois tubulures de 2 litres de capacité, muni d'un agitateur, d'une arrivée de gaz, d'un réfrigérant à reflux et d'une tubulure de gaz résiduels, on met on suspension 100 parties de bis-phénylène-sulte dans 1.000 parties d'o- dichlorobenzène et on ajoute 2 parties de chlorure de fer-(IIl). On introduit ensuite un vif courant de chlore gazeux, la température montant lentement de 20 à 90 C en l'espace de trois heures et demie, Quand elle a atteint 90 C on continue à chlorer à cette température et on ajoute toutes les 4 à 5 heures 2 parties de chlorure de for-(III), Selon la durée de la chloration et la quantité de chlore mise en oeuvre, on obtient un mélange de produits plus ou moins fortement chlorés.
Si l'on introduit
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par exemple 650 parties de chlore gazeux en l'espace de 15 heures, on obtient de 130 à 150 parties @ , d'un mélange de bis-phénylèncsultames renfermant du chlore, avec une teneur en chlore de 34 %, ce qui correspond à 3 à 4 atomes de chlore par molécule de bis-phénylènesultame.
Si lors de la.chloration il s'est formé des bis-phénylène-sultames plus fortement chlorées, on refroidit le mélange de réaction jusqu'à la température ambiante, on essore sous vide le produit solide, on le lave avc du toluène et on le met de nouveau en suspension dans de l'acide chlorhydrique dilué. On l'essore sous vide, on le met en suspension dans 2. 000 parties d'eau, et la réaction étant alcaline au triazène, on chauffe pendant une demi-heure à 70-80 C en agitant. On essore alors le sel de sodium formé, on le met en suspension dans 2.000 parties d'eau et on le transforme de nouveau en forme acide avec de l'acide chlorhydrique. Essoré sous vide et iavé avec de l'eau très chaude, le produit peut être séché à 100 C sous vide. Les parties peu chlorées subsistant dans l'o-dichlorobenzène sont traitées de la même façon.
Exemple 9.
Bromation de la bis-phénylènesultame.
On met en suspension 100 parties de bisphénylènesultaae dans 1.000 parties d'o-dichlorobenzène et on ajoute 2 parties de chlorure de fer-(III).
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On ajoute alors lentement, en l'espace de 8'heures, à 20-30 C et en agitant bien, 472 parties de brome, 2 parties de chlorure de fer-(III) étant encore ajoutées au bout de 4 heures..Ensuite on continue à agiter le mélange de réaction pondant 12 heures à 20 C, puis on fait passer un courant d'air sec pendant une heure dans le mélange et finalement on essore sous vide le produit solide obtenu par bromation. La suite du traitement s'effectue exactement comme on l'a indiqué dans l'Exemple 1. On isole une bis-phénylènesultame renfermant du brome, dont la teneur en brome est de 39,5 %.
Par nitration de bis-phénylènesultame dans un mélange d'acide sulfurique et d'acide nitrique, on peut obtenir une dinitro-bis-phénylènesultame.
Exemple 10.
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a) N-(3,4-dichlorophén-71-sulfonyl)-bis-phépylène- sultame .
On dissout 231 parties de bis-phénylènesultame dans 250 parties d'eau, en ajoutant 89 parties de solution d'hydroxyde de sodium à 45 %. Dans cette solution on fait couler en l'espace d'une heure, à 50 C, 245 parties de 3,4-dichlorobenzènesulfochlorure et on continue à agiter le mélange de réaction pendant encore 6 heures. Ensuite on essore sous vide le produit de la réaction, on le lave avec 1. 000 parties d'eau et on le sèche sous vide à 110 C.
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b) Chloration de la N-(3,4-dichlorophényl-sulfonyl)- bis-phénylêne-sultame.
On met en suspension 80 parties de N-(3,4-di-
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chlorophényl-sulfonyl?bisphénylènesultame dans
1.000 parties d'o-dichlorobenzène et on ajoute
2 parties de chlorure de fer-(III). Ensuite on introduit entre 30 et 50 C (température interne)
350 parties de chlore gazeux sous forme de lent courant. Une fois la chloration terminée, on refroidit le mélange de réaction à 10 C et on le laisse reposer pendant 16 heures. Le jour suivant on essore sous vide le produit de chloration qui s'est séparé, on le lave avec 400 parties de toluène et on le sèche sous vide à 80 C. Il renferme 31-32 % de chlore.
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"PROCESS FOR MANUFACTURING 5-DIOXIDE DERIVATIVES
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OF 6-DTBEtZO (c, e) -o-THIAZINE "
Based on a work by F. Ullmann and C.
Gross (Ber. Dtsch. Chem. Ges., 43, 2694 - 27C4 [1910]), it is already known that 2-nitrobenzenesulfanilide formed from 2-nitrobenzenesulfochloride and aniline can be reduced by tin- (II) chloride in solution
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aqueous-alcoholic acid and that the reduction product, which is 2-nitro-benzene-sulfanilide, can be easily diazotized.
By adding sodium acetate to the solution of the diazonium salt, the aforementioned authors obtained N-phenyl-benzosulfonetriazine, which they were able to transform, by treatment with sodium hydroxide solution and copper powder and closing a nucleus, in sultam of 2'-amino-diphenyl-sulfonic acid- (2), or in biphenylenesultam corresponding to the formula (A) below
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Ullmann and Gross prepared the corresponding naphthylene-phenylene-sultam in the same way.
Now, the Applicant has now found that, surprisingly, it is also possible to achieve, by the ring closure reaction, according to Ullmann and Gross, 2-aminobenzenesulfanilides bearing as substituents in the ring atoms of halogen and / or trifluoromethyl groups.
For this purpose, 2-nicrobenzenesulphochlorides, optionally carrying halogen and / or trifluoromethyl groups, are reacted with primary or secondary anilines which likewise may contain halogens and / or as substituents in the ring. or trifluoromethyl residues at least one of the starting components before
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containing a halogen atom or a trifluoromethyl group, with formation of the corresponding 2-nitrobenzenesulfanilides; the latter are reduced to 2-aminobenzenesulfanilides; these reduction products are dinitrogenated;
the diazonium salts (for example using sodium acetate) are converted into the corresponding N-phenyl-benzosulfone-triazines, bearing halogens and / or trifluoromethyl residues as substituents and finally converting (for example with copper in alkaline solution) into corresponding derivatives of 6-benzo- (c, e) -o-thiazine 5-dioxide. (Numbering of substituents according to M. Patterson and L.T. Capell, Ringindex, 1940, page 253).
Such behavior of substituted 2-aminobenzene-sulfanilides was not predictable; on the contrary, one should expect that, particularly
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Largely in the case of polyhalogenated 2-am.nobenzene-sulfanilides, halogen atoms or large volume trifluoromethyl groups oppose ring closure for reasons of steric hindrance.
According to the process according to the invention, compounds having the general formula (B) below were obtained.
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In this formula, R represents a halogen atom, a trifluoromethyl, alkyl, alkoxy, nitro, cyano, sulfocyanogen, alkylsulfamide or arylsulfone group, and furthermore the residue of a (thio) urea or an ester of the carbamic acid, while R 'signifies hydrogen or a preferably lower alkyl radical, and n an integer of 1 to 4.
The diagram represented by equations I, II, III, IV and V below esc intended to make the course of the reaction clear.
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In these equations, R, R 'and n have the meanings given above, while X represents the residue of a mineral acid.
According to what has also been found, it is also possible, instead of starting from secondary anilines, to replace subsequently, in the compounds which can be obtained according to the process of the invention by reaction of 2-nitrobenzene-sulfchlorides carrying halogens and / or trifluoromethyl groups are needed as substituents with primary anilines carrying, if necessary, substituted halogen and / or trifluoromethyl groups, the hydrogen atom still being in this case on the nitrogen by alkyl residues or corresponding acyls, by treatment with alkylating or acylating agents.
It is also possible to introduce into the 5-dioxide derivatives of 6-benzo (c, e) o-thiazine, produced according to the present procedure, other halogen atoms and / or nitro groups in the benzene ring, by subsequent halogenation and / or nitration.
Unlike the fundamental body, biphenylene-sultam, described by F. Ullmann and C.
Gross, which has no parasiticidal properties, the compounds obtainable according to the invention are distinguished by a strong activity against keratin parasites and other harmful insects. The products of the invention must therefore
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therefore find a use preferably for the protection of materials containing keratin, and in particular against mites, as against anthrenes and atagens.
The following examples provide an overview of the process which is the subject of the invention:
Example 1.
Is introduced little by little, with stirring and slight heating, 221 parts by weight of 2-nitrobenzene-sulfochloride in 260 parts by weight of 3-chloroaniline. The temperature of the mixture thus rises to 120 C. Once the exothermic reaction has subsided, heating is continued for an hour at 90-95 C and then 15% hydrochloric acid is added until clear acid reaction. in Congo Red (around 200 parts by volume).
After further stirring for a long time, the reaction product separated off in solid form is filtered off under vacuum and the hydrochloride, simultaneously formed, of excess -chloroaniline is washed off with very hot water.
After drying the residue, 287 parts are obtained.
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by weight of 2'-nitrobenzenc-sulfonyl-3-chloranilide. On recrystallization from alcohol, the product forms needles with a melting point of 121-122 C.
We introduce slowly and stirring,
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2'-nitrobenzenesulfonyl-3-chlo: crude oanilide in a solution of 750 parts by weight of chloride
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tin- (II) in 1,500 parts by volume of alcohol.
Then 750 parts by volume of hydrochloric acid are added, which causes a strong exothermic reaction. To complete the reaction, the mixture is heated for another hour at the boiling point, then part of the alcohol is removed by distillation and finally the chlorhy-
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drate of 2'-aminobenzenesulfonyl-5-chloranilide by addition of 300 parts by volume of concentrated hydrochloric acid.
Once the mixture has cooled, the mixture is filtered off, 2.500 parts by volume of water are added to the residue obtained, then a 40% sodium hydroxide solution until a clear alkaline reaction (about 275 parts by volume), the mixture is heated briefly at 90-95 C after adding animal charcoal, the mixture is separated by filtration and the base is precipitated, after cooling to 40 C, by addition of acid
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acetic. 2'-Aminobenzenesul-onyl-3-chloranilide has a melting point of 107-108 ° C. after recrystallization from alcohol.
26.5 parts by weight of 2'-aminobenzenesulfonyl-3-chlorar.ilide are dissolved at 20 ° C. in 700 parts by volume of water and about 9 parts by volume of concentrated sodium hydroxide solution. 55 parts by volume of 10% sodium nitrite solution are added to this solution, then the mixture is slowly poured, at 20 ° C., into a mixture of 125 parts by volume of water,
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25 parts by volume of concentrated hydrochloric acid and 25 parts by volume of crystallizable acetic acid. After stirring for one hour, part of the diazonium salt crystallizes out. By adding 30 parts by weight of sodium acetate, the corresponding substituted N-phenyl-benzosulfone-triazine is precipitated, which is then filtered off under vacuum.
The product is suspended in a mixture of 350 parts by volume of water, 12 parts by volume of sodium hydroxide solution and 1.5 parts by weight of copper powder, and the suspension is slowly heated to 90 C while stirring; a violent release of nitrogen then occurs. When a sample of the reaction mixture no longer shows a coupling reaction with beta-naphthol, it is filtered after adding carbon and the 5-dioxide is precipitated from 8-chloro-6-dibenzo- (c, e) - o-thiazine from the filtrate, by addition of hydrochloric acid. After recrystallization from benzene, crystals are obtained, melting at 155-158 C.
Example 2.
In a solution of 80 parts by weight of 2,4-dichloroaniline in 120 parts by weight of pyridine, 111 parts by weight of 2-nitrobenzene-sulfochloride are slowly added with stirring, the temperature of the mixture rising to 125.
Once the main reaction is complete, the mixture is heated for a further hour on the water bath in
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stirring and then the reaction product is precipitated by adding 250 parts by volume of acid
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hydrochloric. ,, #, 4 '#, *,. # '- *' -
The crystals separated from the still very hot mixture are separated by vacuum suction.
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they are washed, at, 'bottom; * with 11 epz * -trèē ,, clàude. We thus obtain; l49'parties e, n ,,, pdicl $, crM2,!, - n.tro-. benzenesulfonyl-Hirt "0111.-6 \ -V $. Compound melts at 122-123.5 Cif ± near in benzene.
By-reduction of 2'-nitrobenzenesulfonyl-2-4-dichloranilide with a solution of 375 parts by weight of tin- (II) chloride in 750 parts by volume of alcohol and 375 parts by volume of hydrochloric acid at 15% .on. obtains, after having removed by distillation 375 parts by volume of alcohol and added 150 parts by volume of hydrochloric acid, the hydrochloride of 2'-amino
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nobenzenesulfonyl-2 = 4 = -dichloranilide, rt.¯ in crystalline form. The crystals are filtered off under vacuum and dissolved in very hot water with the addition of sodium hydroxide solution. After adding charcoal and filtering off,
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precipitates the free 2'-aminobenzenesulfonyl-2 -: - 4 = -dichloranilide in the filtrate with the aid of crystallizable acetic acid. Yield: 223 parts by weight.
Melting point after recrystallization from alcohol: 108-110 C.
70 parts by volume of 10% sodium nitrite solution is added to 29 parts by weight @
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of the amino compound obtained, dissolved in 250 parts by volume of alcohol. The mixture obtained is slowly stirred between 0 and 5 0 in a solution of 40 parts by volume of hydrochloric acid in water. By adding 50 parts by weight of sodium acetate, the corresponding substituted Nphenyl-benzosulfonetriazine is separated in crystalline form: After vacuum suction, the product is diluted with a mixture of 400 parts by volume of water, 11 parts by weight of sodium hydroxide solution and 1.5 parts by weight of copper powder and then heated on the water bath.
There is a violent release of nitrogen (bubbling). Once the reaction is complete, the solution obtained is clarified by adding animal charcoal, it is filtered and the 5-dioxide is separated.
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9,7- <JAchloro-6-dibenzo- (c, e) -o-thiazine from the filtrate by adding crystallizable acetic acid. After recrystallization from alcohol, the product has a melting point of 266-268 C.
Analysis: Ncalculated: 4.7% Found: 4.8%
S Calculated: 10.7% Found: 10.6%
The compound obtained can be converted into 9,7-dichloro-6-dibenzo- (c, e) - 6-methyl-o-thiazine 5-dioxide, with dimethyl sulfate, according to the method described in Example. 4 a. The methylated product crystallizes in crystallizable acetic acid in the form of colorless needles melting at 230-231 C.
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Example 3.
If a solution of 200 parts by weight of 3,4,6-trichloraniline in 240 parts by weight of pyridine is reacted, as described in Example 2, with 221.0 parts by weight
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of 2-nicrobenzenesulfochloride, 2'-nitrobenzenesulfonyl-3,4,6-trichloranilide is obtained. This product melts at 167-168 C after recrystallization from alcohol.
The 2'-aminobenzenesulfonyl-3,4,6-trichloranilide which can be obtained therefrom by reduction with tin chloride- (II) aqueous-alcoholic hydrochloric solution, presents, after recrystallization from alcohol, a point fusion of 107-109 C.
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The 2'-aminobenzencsulfonyl "3,4,6-trichloranilide is dinitrogenated with sodium nitrite, as described in Example 2, and the diazonium salt, after addition of sodium acetate, is converted into The corresponding sulfonetriazine is converted into an alkaline solution, with copper powder, by closing the nucleus, into 7,9,10-trichloro-6-banzo- (c, e) -othiazine 5-dioxide, which has a melting point of 247-250 C after recrystallization from alcohol.
Analysis: Calculated N: 4.7% Found: 4.56%
S Calculated: 10.7% Found: 10.83%
Example 3a
7 parts by weight of 7,9,10-trichloro-6-dibenzo- (c, e) -o-thiazine 5-dioxide are dissolved in a mixture of water and acetone, by adding
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sodium hydroxide solution and, after adding 2.8 parts of 1-bromobutanc, it is heated for 8-10 hours on the water bath. The mixture is then cooled with ice, the precipitate formed is filtered off under vacuum and recrystallized from petroleum ether. The 7,9,10-trichloro-6-dibenzo- (c, e) -6-n-butyl-o-thiazine 5-dioxide thus obtained forms compact rods with a melting point of 147-148 C.
If 7,9,10trichloro-6-dibenzo- (c, e) -o-thiazine 5-dioxide is reacted with dimethyl sulfate, or diethyl sulfate as described in Example 4a , 7,9,10-trichloro-6-dibenzo- (c, e) - 6-methyl-o-thiazine 5-dioxide (melting point 225-228) or 7-5-dioxide is obtained, 9,10-trichloro-6-dibenzo- (c, e) - 6-ethyl-o-thiazine (melting point 193-194 C after recrystallization from crystallizable acetic acid).
If, instead of 1-bromobutane, allyl chloride is used as the alkylating agent, then 7,9,10-trichloro-6dibenzo- (c, e) -6- 5-dioxide is formed. allyl-o-thiazine in fairly large rod form (after recrystallization from petroleum ether), melting at 152-153 C.
Example 4.
By reacting 220 parts by weight of 2-nitrobenzenesulfochloride with a solution of 195 parts by weight of 3-trifluoromethyl-4chloraniline in 250 parts by weight of pyridine, as described in Example 2, one obtains
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2'-nitrobenzene sulfonyl-3-trifluoromethyl-4-chloranilide in crystalline form and in an almost quantitative yield (melting point after recrystallization: 153-155 C). The product is reduced as described in Example 2, with tin- (II) chloride in aqueous alcoholic hydrochloric solution, to 2'-aminobenzenesulfonyl-3-trifluoromethyl-4-chloranilide, which melts at 121 - 122 C after recrystallization from alcohol.
By diazotatior. with sodium nitrite in an acidic medium, transformation of the diazonium salt using sodium acetate into the corresponding sulfonetriazine and decomposition by boiling the latter in an alkaline solution, with the addition of copper powder, the 5-dioxide is obtained of 10-trifluoromethyl-9-chloro-6-dibenzo- (c, e) -o-thiazine, melting at 214-216 C (after recrystallization from benzene).
Analysis: Calculated F: 17.1% Found: 17.4%.
Example 4a.
5 parts by weight of 10-trifluoromethyl-9-chloro-6-dibenzo- (c, e) -othiazine 5-dioxide are dissolved in 100 parts by volume of water, adding a solution of sodium hydroxide . Approximately the calculated amount of dimethyl sulfate is added dropwise to the resulting solution, the methylated product then separating out in solid form. When, on a filtered sample, it is no longer possible to detect the starting product in the filtrate by acidification, the precipitate formed is filtered off, washed with water and recrystallized from petroleum ether. 5-dioxide
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10-trifluoromethyl-9-chloro-6-dibenzo- (c, e) -6-methyl-o-thiazine forms colorless compact crystals; mp 166-167 C.
Example 5.
The trichlorinated derivative obtained by chlorination of 6-dibenzo- (c, e) -o-thiazine 5-dioxide in an inert organic solvent is methylated with dinethyl sulfate, as described in Example 4a. Crystals are obtained with a melting point of 75-78 C.
Example 6.
Heated for a few hours at 120-130 C (bath temperature), and with stirring, 33.5 parts by weight of 7,9,10-trichloro-6-dibenzo-5-dioxide (c, e) - o-thiazine with 24 parts by weight of beta-chloroethyl ester of p-toluenesulfonic acid and 40 parts by volume of 10% sodium hydroxide solution. After cooling, the mixture is diluted with water, sodium hydroxide solution is added until a clear alkaline reaction is carried out and the mixture is filtered off under vacuum.
The residue is triturated with a mixture of acetone, water and sodium hydroxide solution, filtered off under vacuum, washed with water and the crude colored product is recrystallized from petroleum ether. light grey. 5-dioxide
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7,9,10-trichloro-6-dibenzo- (c, c) -6, β-chloro-ethyl-o-thiazine forms colorless compact rods; mp 176-177 C.
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Example 7.
7 parts by weight of 7,9,10-trichloro-6-dibenzo- (c, e) -o-thiazine 5-dioxide are heated to the boil with 50 parts by volume of acetic anhydride. After cooling, the reaction mixture is poured onto ice, the precipitate formed is filtered off under vacuum and recrystallized from crystallizable acetic acid. The 5-
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7,9,10-trichloro-6-dibonzo- (c, e) -6- acetyl-o-thiazine dioxide forms colorless lamellae with a melting point of 164-165 C. On the other hand, by recrystallizing from l petroleum ether, it occurs in the form of crystalline aggregates.
Example 8.
Chlorination of bis-phenylenesultam.
In a three-pipe flask with a capacity of 2 liters, fitted with a stirrer, a gas inlet, a reflux condenser and a residual gas pipe, 100 parts of bis-phenylene are suspended. -sult in 1000 parts of o-dichlorobenzene and 2 parts of fer- (IIl) chloride are added. We then introduce a strong stream of gaseous chlorine, the temperature rising slowly from 20 to 90 C over the space of three and a half hours, When it has reached 90 C we continue to chlorinate at this temperature and add every 4 to 5 hours 2 parts of for- (III) chloride. Depending on the duration of the chlorination and the amount of chlorine used, a mixture of more or less strongly chlorinated products is obtained.
If we introduce
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for example 650 parts of gaseous chlorine in the space of 15 hours, one obtains from 130 to 150 parts @, of a mixture of bis-phenylenedesultames containing chlorine, with a chlorine content of 34%, which corresponds to 3 with 4 chlorine atoms per bis-phenylenesultam molecule.
If during chlorination more strongly chlorinated bis-phenylene sultams have formed, the reaction mixture is cooled to room temperature, the solid product is filtered off under vacuum, washed with toluene and suspend it again in dilute hydrochloric acid. It is filtered off under vacuum, suspended in 2,000 parts of water, and the reaction being alkaline with triazene, the mixture is heated for half an hour at 70-80 C with stirring. The sodium salt formed is then filtered off, it is suspended in 2,000 parts of water and it is again converted into the acid form with hydrochloric acid. Wrung under vacuum and washed with very hot water, the product can be dried at 100 C under vacuum. The weakly chlorinated parts remaining in o-dichlorobenzene are treated in the same way.
Example 9.
Bromination of bis-phenylenesultam.
100 parts of bisphenylènesultaae are suspended in 1000 parts of o-dichlorobenzene and 2 parts of fer- (III) chloride are added.
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Then added slowly over 8 hours at 20-30 C and with good stirring, 472 parts of bromine, 2 parts of iron- (III) chloride being added after 4 hours. the reaction mixture is continued to stir for 12 hours at 20 ° C., then a stream of dry air is passed for one hour through the mixture and finally the solid product obtained by bromination is filtered off under vacuum. The rest of the treatment is carried out exactly as indicated in Example 1. A bis-phenylenesultam containing bromine, the bromine content of which is 39.5%, is isolated.
By nitration of bis-phenylenesultam in a mixture of sulfuric acid and nitric acid, a dinitro-bis-phenylenesultam can be obtained.
Example 10.
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a) N- (3,4-dichlorophen-71-sulfonyl) -bis-phepylenesultam.
231 parts of bis-phenylenesultam are dissolved in 250 parts of water, adding 89 parts of 45% sodium hydroxide solution. 245 parts of 3,4-dichlorobenzenesulfochloride are poured into this solution over the course of one hour at 50 ° C., and the reaction mixture is continued to stir for a further 6 hours. The reaction product is then filtered off under vacuum, washed with 1,000 parts of water and dried under vacuum at 110 C.
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b) Chlorination of N- (3,4-dichlorophenyl-sulfonyl) - bis-phenylene-sultam.
80 parts of N- (3,4-di-
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chlorophenyl-sulfonyl? bisphenylenesultam in
1000 parts of o-dichlorobenzene and add
2 parts of fer- (III) chloride. Then we introduce between 30 and 50 C (internal temperature)
350 parts of gaseous chlorine as a slow stream. After the chlorination is complete, the reaction mixture is cooled to 10 ° C. and allowed to stand for 16 hours. The following day the chlorination product which has separated out is filtered off under vacuum, washed with 400 parts of toluene and dried under vacuum at 80 ° C. It contains 31-32% chlorine.