CH515896A - Substituted-cyclic-and polymeric thiourea cpds by - Google Patents

Substituted-cyclic-and polymeric thiourea cpds by

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CH515896A
CH515896A CH178167A CH178167A CH515896A CH 515896 A CH515896 A CH 515896A CH 178167 A CH178167 A CH 178167A CH 178167 A CH178167 A CH 178167A CH 515896 A CH515896 A CH 515896A
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thioureas
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CH178167A
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Joerg Dipl Chem Strickrodt
Hoffmann Gerhard
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Veba Chemie Ag
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Abstract

N,N'-disubstituted aliphatic thiourea cpds., cyclic thiorea cpds. and polythioureas are made by reacting aliphatic amines, diamines or the corresponding urea cpds. with CS2 in the liquid phase at 60-250 deg.C (pref. 90-180 deg.C). The reaction may be carried out in the melt or in a solvent, opt. under pressure, using a slight excess of CS2. May be carried out in a counter-flow reactor, whereby a soln. of the amine or urea cpd. is fed in at the top and the CS2 (pref. in a diluent such as N2, CO2, etc.) at the bottom. The H2S or COS formed during the reacting are removed from the top of the reactor. Alternatively, the CS2 and the amine soln. may be added simultaneously and continuously to a reaction vessel until the concn. of thiourea cpd. in the mixt. has reached a predetermined level, when the mixt. is removed and the solvent evaporated off. In many cases products are sufficiently pure to be used directly, but if necessary they can be recrystallised from alcohol/water.

Description

  

  
 



  Verfahren zur Herstellung von N,N'-disubstituierten Thioharnstoffen
Bekanntlich lassen sich aromatische Amine mit Schwefelkohlenstoff relativ einfach zu den entsprechenden Thioharnstoffen umsetzen, während die aliphatischen Amine dithiocarbamidsaure Salze bilden [Houben Weyl, Band IX (1955) Schwefel-,   Seien-,    Tellurverb.



  Seite 885].



   Eine gebräuchliche Synthese für die Gewinnung von substituierten aliphatischen Thioharnstoffen ist die Umsetzung von Senfölen mit den entsprechenden primären Aminen ( Organic Synthese  1955; Bd. 3, S. 617). Eine weitere Darstellungsmethode ist die Umsetzung von   Thiophosgen    mit Aminen. Die Ausbeuten bei diesen Verfahren sind schlecht und die. Produkte stark verunreinigt. Durch die Erfindung werden diese Nachteile überwunden.



   Das erfindungsgemässe Verfahren zur Herstellung von N,N'-disubstituierten aliphatischen und cyclischen Thioharnstoffen der Formel
EMI1.1     
 in welcher Formel R und R' aliphatische Reste bedeuten oder zusammen einen zweiwertigen aliphatischen Rest darstellen, aus den entsprechenden Monoaminen bzw.



  Diaminen und Schwefelkohlenstoff, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung in flüssiger Phase bei Temperaturen zwischen   60- 2500C,    vorzugsweise bei 90 bis   180ob,    gegebenenfalls unter Druck, durchgeführt wird.



   Die flüssige Phase kann auf zwei Weisen geschaffen werden. Entweder erfolgt die Umsetzung in Gegenwart von Lösungsmitteln, oder die Umsetzung wird in der Schmelze der Ausgangsstoffe bzw. des Endproduktes durchgeführt.



   Man kann das Verfahren ansatzweise oder kontinuierlich durchführen. Im letzteren Fall kann man einen Teil des Reaktionsproduktes ständig aus dem System abziehen, die gebildeten Thioharnstoffe abtrennen und den Rückstand dem Reaktionsgefäss wieder zuführen.



  Bei kontinuierlicher Arbeitsweise wird die Umsetzung am besten im Gegenstromverfahren durchgeführt.



   Die Reaktionspartner werden als verdünnte Gase oder als Lösungen angewendet werden.



   Bei Einsatz von primären, aliphatischen Monoaminen erhält man dabei gemäss folgender Reaktionsgleichtung    2R.NH2 + CSRNH.CS.NHR NHR + H2S    unter Schwefelwasserstoffbildung   N,N'-symmetr.disubsti-    tuierte aliphatische Thioharnstoffe. R - bedeutet dabei eine beliebige, gesättigte, ungesättigte, gradkettige, verzweigte oder substituierte, aliphatische Gruppe.



   Bei Verwendung von zwei verschiedenen Aminen lassen sich selbstverständlich auch unsymmetrisch substituierte Harnstoffe herstellen, die allerdings in wechselnden Mengen auch symmetrische enthalten.



   Bei Einsatz von kurzkettigen aliphatischen Diaminen, z.B. von Äthylendiamin und Propylendiamin erhält man cyclische Thioharnstoffe, also N,N'-Äthylenthioharnstoff und N,N'-Propylenharnstoff.



   Längerkettige Diamine mit mehr als 4 C-Atomen zwischen den   NH5-Gruppen    bilden unter diesen Bedingungen lineare Polythioharnstoffe. Die   C-Atome    in den Diaminen können zum Teil durch   S-,    0- oder N-Atome ersetzt sein.



   Unter den gleichen Reaktionsbedingungen reagieren besonders N,N'-disubstituierte aliphatische Harnstoffe ebenfalls mit   CS    gemäss folgender Reaktionsgleichung:   R NH CO NHR    +   CS2  <  RNH CS NHR    +   coS    unter Kohlenoxysulfidbildung zu den entsprechenden Thioharnstoffen.



   Bei den erfindungsgemässen Reaktionen erhält man, insbesondere beim Umsetzen von Aminen mit   Cis2,    ohne  besonderen apparativen Aufwand Thioharnstoffe von hoher Reinheit mit guten Ausbeuten.



   Der entstehende H2S bzw. das COS können nach bekannten Verfahren zu Schwefel oder Schwefelsäure aufgearbeitet werden.



   Als Lösungsmittel kommen alle bekannten unter den Reaktionsbedingungen indifferenten Lösungsmittel, wie Wasser, Alkohole, aliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe, halogensubstituierte Kohlenwasserstoffe usw. in Frage. Zweckmässig arbeitet man mit solchen Lösungsmitteln, deren Siedepunkt zwischen 90 und 2500C liegt, da sich dann die Anwendung von Druck erübrigt. Ausserdem sollte das Lösungsvermögen für den entsprechenden Thioharnstoff zwischen Raumtemperatur und dem Siedepunkt stark ansteigen, um die Gewinnung von kristallisierten Thioharnstoffen oder Polythio   hamstoffen    zu erleichtern. Als besonders hierfür geeignet haben sich n-Propanol, die Butanole, Toluol, Monochlorbenzol, Cyclohexanol, Glykol und Dimethylformamid erwiesen. Für die Umsetzung der substituierten Harnstoffe zu Thioharnstoffen eignet sich auch Dimethylsulfoxyd.



   Die Reaktion kann auch in den Schmelzen der herzustellenden Thioharnstoffe ausgeführt werden.



   Die Reaktionspartner können praktisch in jedem Verhältnis eingesetzt werden. Da die Umsetzung bei Temperaturen über 900C praktisch stöchiometrisch und sehr schnell erfolgt, arbeitet man zweckmässig mit einem geringen   Überschuss    an CS2. Bei überschüssigem Amin würden sich in den Abgasleitungen schnell die schwefelwasserstoffsauren Salze der Amine absetzen und zu Verstopfungen führen.



   Der Schwefelkohlenstoff kann dem Reaktionsgefäss rein oder in beliebiger Verdünnung mit indifferenten Gasen, wie   N2,    CO2, CO usw., oder in Lösung, wie z.B.



  in n-Propanol, zugeführt werden. Eine Verdünnung des   (5.    mit indifferenten Gasen ist von Vorteil, weil dadurch die Abtreibung der H2S bzw. COS aus dem Reaktionsgefäss gefördert wird.



   Die Amine werden dem Reaktionsgefäss entweder gasförmig, flüssig oder in Lösung zugeführt. Gasförmige Amine können durch indifferente Gase verdünnt sein.



  Unter Normalbedingungen flüssige Amine können auch durch Beladung eines Trägergasstromes angewendet werden. Die N.N'-substituierten Harnstoffe werden zweckmässig in Lösung oder als Schmelze eingeführt.



   Die Einführung der Reaktionspartner in das Reak tionsgefäss erfolgt zweckmässig getrennt, da sich sonst beim vorzeitigen Aufeinandertreffen bei Raumtemperatur in der Zuführungsleitung dithiocarbamidsaure Salze der entsprechenden Amine absetzen und zu Verstopfungen führen.



   Die Anzahl der in Betracht kommenden Amine, Di amine und   Hamstoffe    ist sehr gross. Beispielsweise kön nen verwendet werden:
Zur Darstellung von N,N'-disubstituierten Thioharn stoffen:
Methylamin; Äthylamin; Isopropylamin; die primä ren Butylamine; Hexylamin; Octylamin; Allylamin;  Äthanolamin; zur Darstellung von Polythioharnstoffen:    I ,6-Diaminohexan;    1,9-Diaminononan;   1,12-Diamino-    dodecan; 1,6-Diamino-3-methyl-hexan; 4,4-Bis[aminome thyllcyclohexan; Bis[aminopropyl]äther; Bis[aminobu    tylAthioäther;      Bis[y-aminopropoxy]butan ;    N,N'-Bis[ami nopropyl]äthylamin;
Für die Umsetzung von N,N'-disubstituierten Harnstoffen mit CS2: N,N'-Diäthylharnstoffe; N,N'-Äthylenharnstoff; N,N'-Diallylharnstoff; N,N'-Diäthanolharnstoff usw.



   Bei der halbkontinuierlichen Verfahrensweise werden die Reaktionspartner gleichzeitig und stetig in vorgesehener Konzentration und Geschwindigkeit bei der gegebenen Temperatur dem Reaktionsgefäss zugeführt und der entstehende Schwefelwasserstoff bzw. Kohlenstoffoxisulfid abgetrieben. Die dabei mitgerissenen Lösungsmitteldämpfe werden an einem   Rückflusskühler    kondensiert und dem Reaktionsgefäss wieder zugeführt.



  Nach dem Erreichen einer bestimmten Thioharnstoff Konzentration im Lösungsmittel wird das gesamte Reaktionsgemisch abgelassen, das Lösungsmittel verdampft und der Thioharnstoff getrocknet. Für die meisten Verwendungszwecke liegt der Thioharnstoff bereits in genügender Reinheit vor. Gegebenenfalls kann er aus Alkohol-Wassergemischen oder einem anderen geeigneten Lösungsmittel umkristallisiert werden.



   Beim kontinuierlichen Verfahren wird dem Reaktionsbehälter stetig ein Teil der Harnstoff-Lösung entnommen, unterkühlt, vom   auskristallisierten    Thioharnstoff abgetrennt und die Mutterlauge dem Reaktionsgefäss wieder zugeführt.



   Beim Einsatz von Aminen mit genügend hohem Siedepunkt bzw. beim Einsatz von Lösungen der substituierten Harnstoffe arbeitet man zweckmässig in einem Gegenstromreaktor. Dabei wird das Amin bzw. die   Harn-    stoff-Lösung am Kopf des Reaktors aufgegeben und das   CS!    von unten im Gegenstrom zugeführt. Aus einer beheizten Sammelblase wird stetig ein den Einsatzmengen entsprechender Teil Reaktionsprodukt entnommen und aufgearbeitet. Das entstehende   H.2S    bzw. COS entweicht gleichzeitig über einen Kühler am Kopf der Kolonne.



   Die in den nachfolgenden Beispielen angeführten Ausbeuten beziehen sich auf das eingesetzte Amin.



   Beispiel I
Ein mit Rührer, Thermometer, Rückflusskühler, Einleitungsrohren für das   CS2-N2-Gasgemisch    und für das Amin ausgerüsteter   1-Liter-Rundkolben    wird mit 250 ml n-Propanol beschickt und mittels Heizbad zum Siedepunkt des n-Propanol erhitzt.



   In das Reaktionsgefäss werden innerhalb 4 h 555 ml n-Butylamin (6 Mol) und stündlich etwa 60 Liter eines   CS2-N2-Gemisches    mit etwa   32 - 35 SO      CS2    unter kräftigem Rühren und Konstanthalten der Reaktionstemperatur bei etwa 95 - 1050C kontinuierlich eingeleitet.



  Das Abgas wird am Kühlerkopf entnommen und durch stetige gaschromatografische Messung überwacht: die
CS2-Menge wird so dosiert, dass im Abgas eine geringe CS2-Menge enthalten ist.

 

   Nach Ende der Reaktionszeit wird die Reaktions lösung zur Entfernung von restlichem   CS.    und H2S kurz mit Stickstoff gespült und dann in ein Kristallisationsgefäss abgelassen. Es scheiden sich 379 g N,N'-Di-n-bu tylthioharnstoff in Form von farblosen Blättchen ab.



   Aus der Mutterlauge werden weitere 152 g isoliert. Die
Ausbeute beträgt insgesamt 531 g, das sind   93%.   



   Beispiel 2
In einem Reaktionskolben gemäss dem von Beispiel
1 werden 300g N,N'-Diäthylthioharnstoff geschmolzen    und auf etwa 110 - 1150C erhitzt. In diese Schmelze wer-    den während 5 h 29 I/h gasförmiges Äthylamin und etwa
501/h eines CS2-N2-Gemisches mit etwa   32- 35%      CS    geleitet.  



   Nach Beendigung der Einleitung wird die Schmelze mit Stickstoff gespült und abgelassen. Gewicht des weissen erstarrten Schmelzkuchens 719 g. Abzüglich des eingesetzten Thioharnstoffs beträgt die Ausbeute 419 g, das sind 98%.



   Beispiel 3
Auf den Kopf einer mit Raschigringen gefüllten, von aussen auf 140- 1500C geheizten Kolonne von   1 m    Länge und 40 mm Durchmesser wird während 4 h eine auf 1200C erwärmte Lösung von 232 g N,N'-diäthylharnstoff in   700ml    Dimethylsulfoxyd kontinuierlich aufgetropft. Im Gegenstrom wird gleichzeitig ein   CS2-N2-Strom    mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 45   h/l    bei einem   CS2-Gehalt    von etwa 30 - 35% durch die Kolonne geleitet. Das in einem Sammelkolben unterhalb des Reaktionsrohres anfallende hellbraune Reaktionsgemisch wird im Vakuum bei etwa 1300C von Dimethylsulfoxyd befreit und aus   Wasser-Äthanolgemisch    nach Klärung mit etwas Aktivkohle   umkrista]lisiert.   



   Ausbeute: 210g N,N'-Diäthylthioharnstoff = etwa   80%.   



   Beispiel 4
In ein Reaktionsgefäss gemäss Beispiel 1 werden 300 ml Dimethylformamid vorgelegt und auf Siedetemperatur erhitzt. Dann werden gleichzeitig und kontinuierlich 180 g Äthylendiamin und 75 I/h eines   N2-CS2-    Gemisches mit etwa 30- 35%   CS2    während 3 h in das Reaktionsgefäss unter kräftigem Rühren und bei 100 bis   1200 C    eingeleitet. Der entstehende Schwefelwasserstoff entweicht zusammen mit dem N2 und etwas überschüssigem   CS,    am I(opf des Rückflusskühlers. Die beiden Einleitungsrohre sind so im Kolben geführt, dass sich ihre Austrittsöffnungen unter dem Rührer fast berühren.



   Nach Beendigung des Einleitens wird die Lösung auf etwa   - 300C    unterkühlt, die ausgeschiedenen Kristalle werden abfiltriert und bei ca. 1050C getrocknet.



   Ausbeute: 295 g N,N'-Äthylenthioharnstoff = 93%.



   Beispiel 5
In einem mit Planschliffdeckel versehenen und sonst wie bei Beispiel 1 ausgerüsteten   l-Liter-Reaktionsgefäss    werden 1 Mol =   116 g    Hexamethylendiamin in   600ml    Cyclohexanol unter Erwärmen gelöst. Durch die Lösung wird bei 1500C während ca. 2,5 h ein   N2-CS2-Strom    (etwa 451/h) mit 30 -   35%      (5    geleitet. Nach kurzer Zeit wird der Ansatz viskos, wenig später scheiden sich Polythioharnstoffpartikel aus der Lösung ab und schliesslich bildet sich ein kautschukähnlicher Ballen. Gleichzeitig fällt die zunächst fast quantitative H2S-Bildung schnell ab.

 

   Nach Beendigung der Reaktion wird der Polythioharnstoff vom Cyclohexanol durch Dekantieren abgetrennt, mit Methanol gewaschen und im Vakuum bei   1 100C    bis zur Gewichtskonstanz getrocknet.



   Es verbleibt ein zitronengelbes, glänzendes, stark poriges Material, das sich aus der Schmelze bei etwa 220 bis 2400C zu Fäden ziehen lässt.



   Ausbeute: 155 g   Polyhexamethylenthioharnstoff.    



  
 



  Process for the preparation of N, N'-disubstituted thioureas
It is known that aromatic amines can be converted relatively easily with carbon disulfide to give the corresponding thioureas, while the aliphatic amines form dithiocarbamic acid salts [Houben Weyl, Volume IX (1955) Schwefel-, Seien-, Tellurverb.



  Page 885].



   A common synthesis for the production of substituted aliphatic thioureas is the reaction of mustard oils with the corresponding primary amines (Organic Synthesis 1955; Vol. 3, p. 617). Another method of preparation is the reaction of thiophosgene with amines. The yields in these processes are poor and the. Products heavily contaminated. The invention overcomes these disadvantages.



   The inventive method for the preparation of N, N'-disubstituted aliphatic and cyclic thioureas of the formula
EMI1.1
 in which formula R and R 'are aliphatic radicals or together represent a divalent aliphatic radical, from the corresponding monoamines or



  Diamines and carbon disulfide are characterized in that the reaction is carried out in the liquid phase at temperatures between 60-2500C, preferably between 90 and 180ob, optionally under pressure.



   The liquid phase can be created in two ways. The reaction either takes place in the presence of solvents, or the reaction is carried out in the melt of the starting materials or the end product.



   The process can be carried out batchwise or continuously. In the latter case, part of the reaction product can be continuously withdrawn from the system, the thioureas formed can be separated off and the residue returned to the reaction vessel.



  When working continuously, the reaction is best carried out in a countercurrent process.



   The reactants will be applied as dilute gases or as solutions.



   When using primary, aliphatic monoamines, according to the following equation 2R.NH2 + CSRNH.CS.NHR NHR + H2S, with hydrogen sulfide formation, N, N'-symmetrically disubstituted aliphatic thioureas are obtained. R - denotes any saturated, unsaturated, straight-chain, branched or substituted, aliphatic group.



   If two different amines are used, unsymmetrically substituted ureas can of course also be prepared, although these also contain symmetrical ones in varying amounts.



   When using short-chain aliphatic diamines, e.g. ethylenediamine and propylenediamine give cyclic thioureas, i.e. N, N'-ethylenethiourea and N, N'-propyleneurea.



   Long-chain diamines with more than 4 carbon atoms between the NH5 groups form linear polythioureas under these conditions. Some of the carbon atoms in the diamines can be replaced by S, 0 or N atoms.



   Under the same reaction conditions, N, N'-disubstituted aliphatic ureas in particular also react with CS according to the following reaction equation: R NH CO NHR + CS2 <RNH CS NHR + coS with formation of carbon oxysulphides to give the corresponding thioureas.



   In the reactions according to the invention, especially when amines are reacted with Cis2, thioureas of high purity are obtained in good yields without any particular expenditure on apparatus.



   The resulting H2S or COS can be worked up to sulfur or sulfuric acid by known processes.



   All known solvents which are inert under the reaction conditions, such as water, alcohols, aliphatic or aromatic hydrocarbons, halogen-substituted hydrocarbons, etc., are suitable as solvents. It is advisable to work with solvents with a boiling point between 90 and 2500C, since the application of pressure is then unnecessary. In addition, the dissolving power for the corresponding thiourea should increase sharply between room temperature and the boiling point in order to facilitate the recovery of crystallized thioureas or polythioureas. N-Propanol, butanols, toluene, monochlorobenzene, cyclohexanol, glycol and dimethylformamide have proven particularly suitable for this purpose. Dimethyl sulfoxide is also suitable for converting the substituted ureas into thioureas.



   The reaction can also be carried out in the melts of the thioureas to be produced.



   The reactants can be used in practically any ratio. Since the reaction takes place practically stoichiometrically and very quickly at temperatures above 90 ° C., it is advisable to work with a small excess of CS2. If there was an excess of amine, the hydrogen sulfate salts of the amines would quickly settle in the exhaust pipes and lead to blockages.



   The carbon disulfide can be added to the reaction vessel in pure form or in any dilution with inert gases such as N2, CO2, CO etc., or in solution, such as e.g.



  in n-propanol. A dilution of the (5. with inert gases is advantageous because this promotes the abortion of the H2S or COS from the reaction vessel.



   The amines are fed to the reaction vessel either in gaseous, liquid or in solution. Gaseous amines can be diluted by inert gases.



  Amines which are liquid under normal conditions can also be used by charging a carrier gas stream. The N.N'-substituted ureas are expediently introduced in solution or as a melt.



   The reactants are expediently introduced into the reaction vessel separately, since otherwise dithiocarbamic acid salts of the corresponding amines will settle in the feed line if they come together prematurely at room temperature and lead to blockages.



   The number of amines, diamines and ureas that can be considered is very large. For example, you can use:
For the representation of N, N'-disubstituted thioureas:
Methylamine; Ethylamine; Isopropylamine; the primary butylamines; Hexylamine; Octylamine; Allylamine; Ethanolamine; for the preparation of polythioureas: 1,6-diaminohexane; 1,9-diaminononane; 1,12-diamino dodecane; 1,6-diamino-3-methyl-hexane; 4,4-bis [aminomethyllcyclohexane; Bis [aminopropyl] ether; Bis [aminobutyl ethioether; Bis [γ-aminopropoxy] butane; N, N'-bis [aminopropyl] ethylamine;
For the implementation of N, N'-disubstituted ureas with CS2: N, N'-diethylureas; N, N'-ethylene urea; N, N'-diallyl urea; N, N'-diethanolurea, etc.



   In the semicontinuous procedure, the reactants are fed to the reaction vessel simultaneously and continuously in the intended concentration and speed at the given temperature and the hydrogen sulfide or carbon oxysulfide formed is driven off. The solvent vapors entrained in the process are condensed on a reflux condenser and returned to the reaction vessel.



  After a certain thiourea concentration has been reached in the solvent, the entire reaction mixture is drained off, the solvent is evaporated and the thiourea is dried. The thiourea is already present in sufficient purity for most purposes. If necessary, it can be recrystallized from alcohol-water mixtures or another suitable solvent.



   In the continuous process, part of the urea solution is continuously removed from the reaction vessel, supercooled, separated from the thiourea which has crystallized out and the mother liquor returned to the reaction vessel.



   When using amines with a sufficiently high boiling point or when using solutions of the substituted ureas, it is advisable to work in a countercurrent reactor. The amine or the urea solution is added to the top of the reactor and the CS! fed from below in countercurrent. A portion of the reaction product corresponding to the quantities used is continuously withdrawn from a heated collection vessel and worked up. The resulting H.2S or COS escapes at the same time via a cooler at the top of the column.



   The yields given in the examples below relate to the amine used.



   Example I.
A 1 liter round-bottom flask equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, inlet pipes for the CS2-N2 gas mixture and for the amine is charged with 250 ml of n-propanol and heated to the boiling point of n-propanol using a heating bath.



   555 ml of n-butylamine (6 mol) and about 60 liters per hour of a CS2-N2 mixture with about 32-35 SO CS2 are continuously introduced into the reaction vessel with vigorous stirring and keeping the reaction temperature constant at about 95-1050C.



  The exhaust gas is taken from the cooler head and monitored by constant gas chromatographic measurement: the
The amount of CS2 is dosed in such a way that the exhaust gas contains a small amount of CS2.

 

   After the end of the reaction time, the reaction solution is used to remove residual CS. and H2S briefly flushed with nitrogen and then drained into a crystallization vessel. 379 g of N, N'-di-n-butylthiourea separate out in the form of colorless leaflets.



   A further 152 g are isolated from the mother liquor. The
The total yield is 531 g, which is 93%.



   Example 2
In a reaction flask according to the example
1, 300 g of N, N'-diethylthiourea are melted and heated to about 110 - 1150C. In this melt 29 l / h of gaseous ethylamine and about
50 l / h of a CS2-N2 mixture with about 32-35% CS.



   After the introduction has ended, the melt is flushed with nitrogen and drained off. Weight of the white solidified melting cake 719 g. Less the thiourea used, the yield is 419 g, that is 98%.



   Example 3
A solution of 232 g of N, N'-diethylurea in 700 ml of dimethyl sulfoxide, heated to 1200 ° C., is continuously dripped onto the head of a column 1 m long and 40 mm in diameter, which is filled with Raschig rings and is heated from the outside to 140-1500C. At the same time, a CS2-N2 stream with a flow rate of 45 h / l and a CS2 content of about 30-35% is passed through the column in countercurrent. The light brown reaction mixture which accumulates in a collecting flask below the reaction tube is freed from dimethyl sulfoxide in vacuo at about 130.degree. C. and, after clarification, recrystallized from a water-ethanol mixture with a little activated carbon.



   Yield: 210 g of N, N'-diethylthiourea = about 80%.



   Example 4
300 ml of dimethylformamide are placed in a reaction vessel according to Example 1 and heated to boiling temperature. Then, simultaneously and continuously, 180 g of ethylenediamine and 75 l / h of an N2-CS2 mixture with about 30-35% CS2 are introduced into the reaction vessel for 3 h with vigorous stirring and at 100 to 1200.degree. The resulting hydrogen sulfide escapes together with the N2 and some excess CS, at the top of the reflux condenser. The two inlet pipes are guided in the flask in such a way that their outlet openings almost touch each other under the stirrer.



   When the introduction is complete, the solution is subcooled to about - 300 ° C, the precipitated crystals are filtered off and dried at about 1050 ° C.



   Yield: 295 g of N, N'-ethylene thiourea = 93%.



   Example 5
1 mol = 116 g of hexamethylenediamine are dissolved in 600 ml of cyclohexanol with heating in a 1-liter reaction vessel provided with a flat ground-joint cover and otherwise equipped as in Example 1. An N2-CS2 stream (approx. 451 / h) at 30-35% (5) is passed through the solution at 1500C for approx. 2.5 hours. After a short time, the batch becomes viscous, a little later polythiourea particles separate from the solution and finally a rubber-like ball forms, while the initially almost quantitative H2S formation quickly drops.

 

   After the reaction has ended, the polythiourea is separated off from the cyclohexanol by decanting, washed with methanol and dried in vacuo at 110 ° C. to constant weight.



   What remains is a lemon-yellow, shiny, highly porous material that can be pulled into threads from the melt at around 220 to 2400C.



   Yield: 155 g of polyhexamethylene thiourea.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH PATENT CLAIM Verfahren zur Herstellung von N,N'-disubstituierten aliphatischen und cyclischen Thioharnstoffen der Formel EMI3.1 wobei R und R' aliphatische Reste bedeuten oder zusammen einen zweiwertigen aliphatischen Rest darstellen, aus Schwefelkohlenstoff und den entsprechenden Monoaminen oder Diaminen, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung in flüssiger Phase bei Temperaturen zwischen 60 und 2500C durchgeführt wird. Process for the preparation of N, N'-disubstituted aliphatic and cyclic thioureas of the formula EMI3.1 where R and R 'denote aliphatic radicals or together represent a divalent aliphatic radical, composed of carbon disulfide and the corresponding monoamines or diamines, characterized in that the reaction is carried out in the liquid phase at temperatures between 60 and 2500C. UNTERANSPRüCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung bei 90 - 1000C durchgeführt wird. SUBCLAIMS 1. The method according to claim, characterized in that the reaction is carried out at 90-1000C. 2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung unter Druck durchgeführt wird. 2. The method according to claim, characterized in that the reaction is carried out under pressure. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung in Gegenwart von Lösungsmitteln erfolgt. 3. The method according to claim, characterized in that the reaction takes place in the presence of solvents. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung in der Schmelze der Ausgangsstoffe bzw. des Endproduktes durchgeführt wird. 4. The method according to claim, characterized in that the reaction is carried out in the melt of the starting materials or the end product. 5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Teil des Reaktionsproduktes ständig aus dem System abzieht, die gebildeten Thioharnstoffe abtrennt und den Rückstand dem Reaktionsgefäss wieder zuführt. 5. The method according to claim, characterized in that part of the reaction product is continuously withdrawn from the system, the thioureas formed are separated off and the residue is returned to the reaction vessel. 6. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Reaktionspartner als verdünnte Gase oder als Lösungen angewendet werden. 6. The method according to claim, characterized in that the reactants are used as dilute gases or as solutions. 7. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung in kontinuierlicher Weise als Gegenstromverfahren durchgeführt wird. 7. The method according to claim, characterized in that the reaction is carried out in a continuous manner as a countercurrent process. 8. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die substituierten Thioharnstoffe selbst als flüssige Phase dienen. 8. The method according to claim, characterized in that the substituted thioureas themselves serve as the liquid phase.
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