CH370763A

CH370763A - Process for the production of N-sulfanilyl ureas

Info

Publication number: CH370763A
Application number: CH7164059A
Authority: CH
Inventors: Koebel Karl; Robert Dipl Chem Egli
Original assignee: Boehringer & Soehne Gmbh
Priority date: 1959-04-07
Filing date: 1959-04-07
Publication date: 1963-07-31
Also published as: ES256785A1; BE589483A; ES256786A1; NL120200C

Description

  

  



  Verfahren zur Herstellung von N-Sulfanilyl-harnstoffen
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von   N-Sulfarily harn-    stoffen der Formel I
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 in welcher R einen Alkyl-, Alkenyl-,   Alkinyl-,    Cyclo  alkyl-oder    Cycloalkyl-alkylrest bedeutet.



   Verbindungen dieser Formel sind bekannt. Sie werden in der Regel hergestellt aus Verbindungen, welche mindestens den Rest der Formel II
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 enthalten, worin X eine durch Hydrolyse oder Reduktion, vorzugsweise aber durch Hydrolyse, in die Aminogruppe überführbare Gruppe bedeutet.



   Eine bestimmte Ausführungsform dieses Verfahrens besteht darin, dass man ein Salz eines   Sulfonyl-    harnstoffes der Formel III
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 mit einer Base der Formel IV
RNH2 IV trocken erhitzt, wobei unter Abspaltung von NHg ein Sulfonylharnstoff der Formel I entsteht (vgl. brit.



  Patentschriften Nrn. 794552 und 792776). Wohl ist in diesen Patentschriften die Möglichkeit, von Verbindungen mit freier Aminogruppe auszugehen, er  wähnt.    Tatsächlich offenbart ist aber dieses Vorgehen in keiner Weise.



   Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass man die Sulfonylharnstoffe der Formel I in einfacher Weise erhalten kann, wenn man einen Sul  fonylharnstoff    der Formel III, worin X die freie Aminogruppe bedeutet, mit einer Base der Formel IV bei erhöhter Temperatur in einem   Lösungs-bzw.   



  Verdünnungsmittel umsetzt. Die besten Reaktionsbedingungen sind die folgenden : 1. Molverhältnis Sulfonylharnstoff III :
Base IV = 1 :   1,      0-1,      1-1,      2.   



  2. Temperatur 90-120  C, vorzugsweise   100    bis    115     C.



  3. Als   Lösungs-bzw.    Verdünnungsmittel soll ein solches verwendet werden, das mindestens einen der Reaktionspartner löst und keinen hydrolyti    schen    Einfluss auf den fertig gebildeten Sulfonyl harnstoff ausübt. Als vorteilhaft haben sich dabei
Lösungsmittel aus den folgenden Klassen, er wiesen : aliphatische Ketone, niedrige aliphatische
Nitrile, niedrige halogenierte Kohlenwasserstoffe    usw.,    wobei ihr Siedepunkt die unter Punkt 2 gegebenen Bedingungen erfüllen muss.



   Als   vorteilhafteLösungsmittelhaben sich alipha-    tische Ketone erwiesen. Die Möglichkeit, dass der reaktionsfördernde Einfluss der aliphatischen Ke    tone mit. der intermediären    Bildung von   Ketimiden   
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 (worin   R'und R"niedere Alkylreste darstellen    und R die vorerwähnte Bedeutung hat) zusam  menhängt,    ist nicht auszuschliessen, aber nicht erwiesen. Es erweist sich aber als auffällig, dass beispielsweise der Umsatz von   Sulfanylharnstoff    mit Butylamin in Nitrobenzol nur 61% Ausbeute ergibt, in Dioxan   75% und    in Pyridin   53%, wäh-    rend in   Methylisobutylketon 90%    erhalten werden.

   Man kann auch ein Gemisch von   verschie-    denen Ketonen verwenden, z. B. ein   höher-und    ein   niedrigersiedendes    Keton und so den Siede punkt auf   die gewünschte Hahe einstellen.   



  4. Durch apparative Vorkehrungen ist dafür Sorge zu tragen, dass der abgespaltene Ammoniak   mög-    lichst schnell und vollständig aus dem Reaktions gemisch entfernt wird.



   Der Vorteil des neu gefundenen Verfahrens liegt auf der Hand : Es ist bekannt, dass Sulfonylharnstoffe empfindlich gegen Säuren und Basen sind. Bei der Freisetzung der Aminogruppe, welche in der Technik durch Verseifung einer Acylaminogruppe erfolgt, greift die Verseifung auch bei der Sulfonylharnstoffgruppierung ein ; so wird der Ertrag herabgesetzt und dazu noch das Endprodukt verunreinigt.



   Beispiel Ansatz :
215 g   Sulfanilylharnstoff   
87,   7 g n-Butylamin    (1, 2 Mol)
960 g = 1200 cm3 Methylisobutylketon
Der Sulfanilylhamstoff wird in   Methylisobutyl-    keton aufgeschlämmt und das Butylamin unter   Rüh-    ren innert 15-30 Minuten einlaufen   gelasse.    Es entsteht unter Temperaturerhöhung von etwa   10     C ein dicker, jedoch noch rührbarer   B.

   rei.    Man rührt zur Vervollständigung der   Versalzung    noch etwa   1/2    Stunde und erhitzt dann rasch zum   Rückflusskochen,    worauf   NH3-Entwicklung erfolgt.    Die   NH3-Entwicklung    und damit die Reaktion wird beschleunigt durch möglichst intensives Kochen sowie durch Fraktionier Vorrichtungen. Nachdem alles in Lösung ist   (=    beinahe beendete Reaktion, benötigt etwa 20 Minuten bis 2 Stunden, je nach Art des Rückflusskochens), wird noch etwa 10-15 Minuten weiter gekocht und dann unter intensivem Rühren in 1000 g 4% ige Natronlauge abgelassen. Die Temperatur steigt dabei auf etwa   40     C. Nach gutem Verrühren wird die schwach gelbliche   wässrige Na-Salzlösung    abgetrennt.

   Die Methylisobutylketonschicht wird noch zweimal mit je 100 cm3 Wasser extrahiert. Die vereinigten wässrigen Lösungen werden mit etwa 90 g 10% Essigsäure auf pH 8, 5 abgestumpft, mit 10 g Carboraffin-C verrührt, filtriert und mit Wasser nachgewaschen. Man verdünnt mit weiteren 700 cm3 Wasser, erwärmt auf   40-50     C und fällt, anfänglich ganz langsam unter Rühren und Impfen, innert etwa   1    Stunde mit etwa 600 g 10% Essigsäure bis pH 6, 5 bis 6. Nach einigen Minuten wird der   40-50     C warme Brei (voluminöse   Kristallnädelchen)    genutscht bzw. zentrifugiert und gut mit Wasser nachgewaschen.



  Die Trocknung erfolgt im Luft-Trockenschrank bei 40-60  C.



      A usbeute    bei 35 Min.



   Reaktionsdauer etwa   244 g    = 90%
F korr. 137-138  C bei   2 : t/2 Std.  



  



  Process for the production of N-sulfanilyl ureas
The present invention relates to a process for the preparation of N-sulfarily ureas of the formula I.
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 in which R denotes an alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl or cycloalkyl-alkyl radical.



   Compounds of this formula are known. As a rule, they are made from compounds which contain at least the remainder of the formula II
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 contain, in which X is a group which can be converted into the amino group by hydrolysis or reduction, but preferably by hydrolysis.



   A specific embodiment of this process consists in that a salt of a sulfonyl urea of the formula III
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 with a base of the formula IV
RNH2 IV heated dry, with the elimination of NHg a sulfonylurea of the formula I is formed (cf. brit.



  Patent Nos. 794552 and 792776). It is possible in these patents to start from compounds with free amino groups, he mentions. However, this procedure is not actually disclosed in any way.



   It has now been found, surprisingly, that the sulfonylureas of the formula I can be obtained in a simple manner if a sulfonylurea of the formula III, in which X is the free amino group, is treated with a base of the formula IV at elevated temperature in a solution or.



  Reacts diluent. The best reaction conditions are as follows: 1. Sulphonylurea III molar ratio:
Base IV = 1: 1, 0-1, 1-1, 2.



  2. Temperature 90-120 C, preferably 100 to 115 C.



  3. As a solution or. A diluent should be used that dissolves at least one of the reactants and does not have any hydrolytic influence on the sulfonyl urea that has been formed. Have proven to be beneficial
Solvents from the following classes, he pointed: aliphatic ketones, low aliphatic
Nitriles, low halogenated hydrocarbons, etc., whereby their boiling point must meet the conditions given under point 2.



   Aliphatic ketones have proven to be advantageous solvents. The possibility that the reaction-promoting influence of the aliphatic Ke tone with. the intermediate formation of ketimides
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 (in which R 'and R' 'represent lower alkyl radicals and R has the aforementioned meaning) cannot be ruled out, but has not been proven. However, it is noticeable that, for example, the conversion of sulfanylurea with butylamine in nitrobenzene gives only 61% yield , 75% in dioxane and 53% in pyridine, while 90% is obtained in methyl isobutyl ketone.

   A mixture of different ketones can also be used, e.g. B. a higher and a lower boiling ketone and so adjust the boiling point to the desired Hahe.



  4. Precautions must be taken to ensure that the ammonia split off is removed from the reaction mixture as quickly and completely as possible.



   The advantage of the newly found method is obvious: it is known that sulfonylureas are sensitive to acids and bases. When the amino group is released, which takes place in industry by saponification of an acylamino group, the saponification also affects the sulfonylurea group; thus the yield is reduced and the end product is also contaminated.



   Example approach:
215 grams of sulfanilylurea
87.7 g n-butylamine (1.2 moles)
960 g = 1200 cm3 methyl isobutyl ketone
The sulphanilylurea is suspended in methyl isobutyl ketone and the butylamine is allowed to run in within 15-30 minutes while stirring. When the temperature rises by about 10 C, a thick, but still stirrable B.

   rei. To complete the salting, the mixture is stirred for about 1/2 hour and then heated rapidly to reflux, whereupon NH3 is evolved. The development of NH3 and thus the reaction is accelerated by cooking as intensively as possible and by using fractionation devices. After everything is in solution (= almost complete reaction, takes about 20 minutes to 2 hours, depending on the type of reflux), continue to boil for about 10-15 minutes and then drain into 1000 g of 4% sodium hydroxide solution while stirring vigorously. The temperature rises to about 40 C. After thorough stirring, the pale yellowish aqueous sodium salt solution is separated off.

   The methyl isobutyl ketone layer is extracted twice more with 100 cm3 of water each time. The combined aqueous solutions are truncated to pH 8.5 with about 90 g of 10% acetic acid, stirred with 10 g of carboraffin-C, filtered and washed with water. It is diluted with a further 700 cm3 of water, heated to 40-50 ° C. and, initially very slowly, with stirring and seeding, within about 1 hour with about 600 g of 10% acetic acid to pH 6.5 to 6. After a few minutes, the 40 -50 C warm pulp (voluminous crystal needles) sucked or centrifuged and washed well with water.



  The drying takes place in an air drying cabinet at 40-60 C.



      Yield at 35 min.



   Reaction time approx. 244 g = 90%
F corr. 137-138 C at 2: t / 2 hours

Claims

Reaction time about 230g = 85% F corr. 136-137 C PATENT CLAIM Process for the preparation of N-sulfanilylureas of the formula I. EMI2.1 in which R denotes an alkyl, alkenyl, alkynyl, cycloalkyl or cycloalkyl-alkyl radical, characterized in that a sulfonylurea of the formula III EMI2.2 with a base of the formula IV RNH2 IV converts at elevated temperature in a solvent or diluent.

SUBCLAIMS 1. The method according to claim, characterized in that as a solution or. Diluent an aliphatic ketone is used.

2. The method according to dependent claim 1, characterized in that methyl isobutyl ketone is used as the aliphatic ketone Me.

3. The method according to claim, characterized in that one works at a temperature lying between 90 and 120 C.