CH618422A5

CH618422A5 - Process for the preparation of sulphonylureas

Info

Publication number: CH618422A5
Application number: CH38876A
Authority: CH
Inventors: Hans Georg Dr Ing Zengel; Manfred Dr Dipl Chem Bergfeld; Wolfgang Lischka
Original assignee: Akzo Nv
Priority date: 1975-01-22
Filing date: 1976-01-15
Publication date: 1980-07-31
Also published as: JPS5198241A; DE2502428C2; AT345850B; DD123324A5; ES444512A1; FR2298537A1; ATA28176A; JPS5929585B2; GB1515991A; FR2298537B1; IT1053316B; CA1051026A; SU719496A3; NL7600649A; DE2502428B1; BE837753A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Na- oder K-Salzen der Arylen-bis-sulfonylharnstoffe und deren Überführung in die entsprechenden freien Sulfonylharnstoffe.

Bis-sulfonylharnstoffe, deren Harnstoffgruppen durch einen aliphatischen oder einen cycloaliphatischen Rest miteinander verbunden sind, können nach den Angaben der US-PS 2 962 530 durch Umsetzung eines Sulfonylisocyanats,

eines Sulfonylcarbaminsäurechlorid, -carbaminsäureesters, -harnstoffs, -acylharnstoffs oder eines substituierten Nitro-harnstoffes mit einem Diamin erhalten werden. Weiterhin ist aus der genannten US-Patentschrift bekannt, Bis-sulfonyl-harnstoffe aus einem Säureamid und einem Diisocyanat oder einer entsprechend reagierenden Verbindung, z.B. einem Harnstoff, Nitroharnstoff, Bis-carbaminsäureester, Bis-carbon-säureazid oder Bis-carbonsäureamid-N,N'-halogenid zu synthetisieren. Ferner wird dort noch auf die Möglichkeit der Synthese aus einem Sulfonsäurechlorid und einem Bis-iso-harnstoff alkyläther hingewiesen.

Für die technische Synthese der Bis-sulfonylharnstoffe kann bisher lediglich die Synthese aus Sulfonyldiisocyanat und Sulfonsäureamid in Betracht, die übrigen Synthesen ha-hen wegen ihrer geringen Selektivität bzw. wegen der schlechten Zugänglichkeit der Ausgangsstoffe keinen Eingang in die Technik gefunden. Sulfonylharnstoffe sind jedoch relativ teure Verbindungen und es bestand daher das Bedürfnis, ein neues Verfahren zur Herstellung von Bis-sulfonylharnstoffen zu schaffen, welches von leichter zugänglichen und billigeren Verbindungen ausgeht. Hierfür bieten sich die nunmehr leicht erhältlichen Dicarbonsäureamid-N,N'-dichloride als Ausgangsstoffe an. Wenn man jedoch Dicarbonsäurediamid-N,N'--dichloride in der in der US-PS 2 962 530 beschriebenen Weise in Gegenwart eines Protonenakzeptors in einem inerten Lösungsmittel wie Benzol, Aceton oder Dioxan umsetzt, erhält man keine Sulfonylharnstoffe. Versuche haben ergeben, dass auch bei Anwendung eines dipolaren Reaktionsmediums, z.B. Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N-Methyl-pyrro-Iidon, Dimethylsulfoxid, Sulfolan oder Tetramethylenharnstoff, bei Temperaturen von 10 bis 40°C kein oder nur ein geringer Umsatz stattfindet, während bei höheren Temperaturen verschiedene exotherme Redox-Prozesse ablaufen, welche zum Dicarbonsäurediamid und — in Abhängigkeit vom Reaktionsmedium — zu verschiedenen Oxydationsprodukten führen.

Auch die Anwendung der in der GB-PS 604 259 in Beispiel 13 für die Herstellung von Mono-sulfonylharnstoffen aus einem Monocarbonsäureamid-N-halogenid und einem Sulfonsäureamid beschriebenen Arbeitsweise, wonach ein wässriges Reaktionsmedium angewendet wird, führt bei der entsprechenden Synthese der Bis-sulfonylharnstoffe nicht zum Ziel, N,N'-Dichloramide aromatischer Dicarbonsäuren reagieren nämlich überraschenderweise in wässrig-alkalischem Milieu selbst dann nicht zu Sulfonylharnstoffen, wenn man das Sulfonamid als Alkalisalz in anionischer Form einsetzt. Vielmehr reagieren unter diesen Bedingungen die intermediär aus den N,N'-Dichloramiden entstandenen Isocyanate mit nicht umgesetztem N,N-Dichloramid gemäss Gleichung 1 unter Bildung von Acylharnstoff-Verbindungen:

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

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M + 2Ho0 Na 2

0=C=N-Aryl-N=C=0 + 2 £r-C0-N-C1 ] ~ 2 R-CO-N-CO-NH-Aryl-NH-CO-N-CO-R + 2 NaOH

« i cl cl

Überraschenderweise wurde nun gefunden, dass bei Anwendung eines speziellen Lösungsmittelgemisches auch N-Halo-genamide aromatischer Dicarbonsäuren erfolgreich zu den entsprechenden Bis-sulfonylharnstoffen umgesetzt werden können.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Na- oder K-Salzen von Arylen-bis-sulfonylharnstof-fen der allgemeinen Formel

[R'-S02-N-C0-NH-Ar-NH-C0-N-S02-R']2- 2 Mein der R' für eine Aminogruppe, für einen verzweigten oder unverzweigten gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Rest mit 1 bis 20 C-Atomen, für einen substituierten oder unsubstituierten cycloaliphatischen Rest mit 4 bis 10 C-Atomen, für einen substituierten oder unsubstituierten aromatischen (beispielsweise einen alkylaromatischen) oder hetero-cyclischen Rest steht, Ar einen substituierten oder unsubstituierten aromatischen Rest oder einen substituierten oder unsubstituierten Diarylenalkan- oder Diarylenäther-Rest und Me+ ein Natrium- oder Kaliumion bedeuten, oder den ent-

(1)

sprechend Arylen-bis-sulfonylharnstoffen, wobei das Ver-io fahren dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein Dicarbon-säure-N,N'-dichloramid der allgemeinen Formel

Cl-NH-CO-Ar-CO-NH-Cl 15 und ein Sulfonsäureamid der allgemeinen Formel

R'-S02-NH2

in denen R' und Ar die angegebene Bedeutung besitzen, in 20 Gegenwart von einer auf das Dicarbonsäure-N,N'-dichlor-amid bezogen wenigstens stöchiometrischen Menge Alkalihydroxid bei Temperaturen von 10 bis 50°C in einem Gemisch aus Dimethylformamid und Wasser zur Reaktion bringt, gegebenenfalls noch kurze Zeit auf etwa 60 bis 70°C 25 erhitzt und gegebenenfalls die hiernach gewonnenen Salze durch Behandlung mit einer Mineralsäure in die freie Säure überführt.

Bei der erfindungsgemässen Anwendung eines Gemisches aus Dimethylformamid und Wasser reagiert das aus 30 dem N,N'-Dichloramid entstehende aromatische Diisocyanat gemäss Gleichung 2 zum Bis-sulfonylharnstoff:

0=C=N-Ar-N=C=0 + 2 [r'-S02-Nh] ~ 2 Me+ £R'-S02-N-C0-NH-Ar-NH-C0-N-S02-R' Jj 2~ 2 Me+

dmf/h2o

(2)

Beim erfindungsgemässen Verfahren können beispielsweise N,N'-Dichloramide der Terephthalsäure, der Iso-phthalsäure, sowie N,N'-Dichloramide mono-, di-, tri- und tetra-alkylsubstituierter Terephthalsäuren und Isophthalsäu-45 ren, deren einzelne Substituenten jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatome aufweisen, eingesetzt werden. Beispiele für alkyl-substituierte Verbindungen sind die Methylterephthalsäure und die 4-Methylisophthalsäure. Weitere geeignete N,N'-Di-chloramide sind beispielsweise Diphenyläther-4,4'-dicarbon-50 säure-bis-N-chloramid, Diphenylthioäther-4,4'-dicarbonsäure--bis-N-chloramid, Diphenylsulfon-4',4"-dicarbonsäure-bis-N--chloramid, Diphenylalkylen-4,4'-dicarbonsäure-bis-N-chlor-amide mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylengruppe, beispielsweise das Äthylen-l,2-bis-phenyl-4',4"-carbonsäure-55 -bis-N-chloramid, ferner Naphthalin-2,6-dicarbonsäure-bis--N-cbloramid.

Auch bezüglich der Sulfonsäureamide zeichnet sich das erfindungsgemässe Verfahren durch seinen breiten Anwendungsbereich aus. Geeignet sind prinzipiell alle primären 60 Sulfonamide, und zwar sowohl das anorganische Sulfamid, als auch organische Sulfonamide. Beispiele für organische Verbindungen sind aliphatische, cycloaliphatische und aromatische Sulfonamide, die auch substituiert sein können. Als Substituenten kommen solche in Betracht, welche gegenüber 65 Isocyanaten inert sind oder träger reagieren als Sulfonamide, also Alkyl-, Nitro-, Halogen-, Sulfo-, Alkoxy-, Nitrilo-, Phosphonato-, Sulfamido- und Phenyl-Substituenten. Beispiele für derartige organische Sulfonamide sind: Methansulfon-

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4

amid und seine Homologen mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, Benzolsulfonamid, p-Toluolsulfonamid, p-Fluorbenzolsulfon-amid, p-Chlorbenzol-sulfonamid, p-Brombenzolsulfonamid, p-Jodbenzolsulfonamid, 2,4,5-Trichlorbenzolsulfonamid, 3-Sulfamido-benzol-sulfonamid, 2-Naphthyl-sulfonamid und Cyclohexylsulfonamid.

Die Zusammensetzung des erfindungsgemäss anzuwendenden Reaktionsmediums wird durch die Löslichkeit des Na-oder K-Hydroxids im Dimethylformamid/Wasser-Gemisch, durch die Löslichkeit des Sulfonamidsalzes in Dimethylformamid sowie durch die Basizität des Sulfonamids bestimmt. Die Wassermenge ist einerseits so zu bemessen, dass sich das Na- oder K-Hydroxid möglichst vollständig im Reaktionsmedium löst. Andererseits darf die Wassermenge eine bestimmte Grenze, ausserhalb der die Reaktion nicht nur zum Sulfonylharnstoff sondern auch bereits zum Acylharnstoff verläuft, nicht überschreiten. Diese Grenze ist für jedes Sulfonamid spezifisch, sie hängt von der Basizität des Sulfonamids und dessen Löslichkeit ab. Die Dimethylformamid-Menge sollte so bemessen sein, dass sich das Sulfonamidsalz zumindest teilweise im Reaktionsmedium löst. Die geeigneten Mengenverhältnisse lassen sich durch einfache Vorversuche leicht ermitteln. Gute Ergebnisse werden mit einem Dimethylformamid/Wasser-Verhältnis von 5 bis 14 erzielt.

Die Menge des anzuwendenden Lösungsmittelgemisches wird so gewählt, dass bei relativ gut löslichen Sulfonamidsal-zen gerade noch in homogener Phase umgesetzt werden kann. Bei schwerlöslichen Sulfonamidsalzen wird die Menge so bemessen, dass die Reaktionssuspension noch ohne Schwierigkeiten gerührt werden kann. Im letzteren Falle sind gewöhnlich 3 bis 15 Gewichtsprozent Sulfonamidsalz im Reaktionsmedium gelöst.

Das erfindungsgemässe Verfahren wird unter relativ milden Bedingungen bei Temperaturen im Bereich von 10 bis 50°C durchgeführt. Höhere Reaktionstemperaturen müssen vermieden werden, um die Bildung von unerwünschten Nebenprodukten zu verhindern. Nachdem die Reaktion weitgehend abgelaufen ist, kann die Reaktionstemperatur zwecks Vervollständigung der Umsetzung noch kurze Zeit auf etwa 60 bis 70°C erhöht werden.

Die Reaktionszeiten hängen von der Art des angewandten N,N'-Dichloramids und des Sulfonamids ab, sie liegt in der Regel zwischen 10 Minuten bis 24 Stunden. Im allgemeinen reicht eine Nachreaktion bei erhöhter Temperatur von etwa 30 Minuten zur Vervollständigung der Umsetzung aus.

Aus ökonomischen Gründen gelangt vorzugsweise Natriumhydroxid zur Anwendung. Das Na- oder K-Hydroxid muss zumindest in stöchiometrischer Menge eingesetzt werden. Je Mol Dicarbonsäure-N,N'-dichloramid werden 4 Mol Hydroxid benötigt, da das Sulfonamid nur in seiner anioni-schen Form als Alkalisalz in dem gewünschten Sinne reagiert. Der Einsatz eines Na- oder K-Hydroxid-Überschusses hat sich in vielen Fällen als vorteilhaft erwiesen. Vorzugsweise wird ein Überschuss bis zu 2 Mol Na- oder K-Hydroxid je Mol Dicarbonsäure-N,N'-dichloramid angewendet.

Das Dicarbonsäure-N,N'-dichloramid und das Sulfonamid können in stöchiometrischen Mengen, das heisst im Molverhältnis 1: 2 angewendet werden. Zweckmässigerweise wird das Sulfonamid — in der Regel der billigere Reaktant — in einem Überschuss bis zu maximal 2 Mol eingesetzt.

Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens verfährt man vorteilhaft in der Weise, dass man zunächst das Na- oder K-Hydroxid in der berechneten Menge Wasser löst, anschliessend mit Dimethylformamid versetzt und dann unter Rühren und Kühlen das Sulfonamid in feinzerteilter Form einträgt, wobei meistens das Na- oder K-Salz des Sulfonamids ausfällt. Die Suspension wird gekühlt und mit dem N,N'-Dichloramid versetzt. In manchen Fällen tritt zunächst vollständige Lösung ein, bevor das Salz des Bis-sulfonyl-

harnstoffs ausfällt. In anderen Fällen erfolgt die Umsetzung in heterogener Phase. Das Reaktionsprodukt kann leicht durch Filtration abgetrennt werden. Da jedoch die Na- oder K-Salze der Bis-sulfonylharnstoffe in Wasser/Dimethylform-amid mehr oder minder gut löslich sind, empfiehlt sich auch die Aufarbeitung des Filtrats.

Erfindungsgemäss können die erhaltenen Na- oder IC-Salze der Bis-sulfonylharnstoffe durch Behandlung mit einer verdünnten Mineralsäure quantitativ in die freien Bis-sulfonylharnstoffe überführt werden.

Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren erhältlichen Bis-sulfonylharnstoffe stellen wertvolle Verbindungen dar, die beispielsweise wegen ihrer chemotherapeutischen Wirksamkeit von grossem Interesse sind. Sie können auch zur Herstellung der in der Polymerchemie begehrten Diisocya-nate verwendet werden: Bis-sulfonylharnstoffe zerfallen bei der thermischen Behandlung in ein Diisocyanat und ein Sulfonamid, letzteres kann beim erfindungsgemässen Verfahren wieder eingesetzt werden.

Beispiel 1

32 g (0,80 Mol) Natriumhydroxid wurden in 40 g Wasser gelöst und bei 25°C mit 550 ml Dimethylformamid (DMF) versetzt. In die klare Lösung wurden unter kräftigem Rühren rasch 68,5 g (0,40 Mol) feingepulvertes p-Toluolsulfonamid eingebracht. Dabei fiel spontan das Natriumsalz des Tosyl-amids als farbloser Niederschlag aus. Die Suspension wurde auf 5 bis 10°C abgekühlt und innerhalb 5 Minuten portionsweise mit 46,6 g (0,20 Mol) N,N'-Terephthalsäure-dichlor-amid versetzt. Trotz starker äusserer Kühlung stieg die Temperatur des Reaktionsgemisches auf 44°C an. Die Suspension wurde allmählich dünnflüssiger, nach 7 Minuten war praktisch alles gelöst, nach 8 Minuten fiel bereits das Natriumsalz des p-Phenylen-bis-(p-toluyl-sulfonyl-harnstoffs) als farbloser Niederschlag aus. Nach 10 Minuten war die exotherme Hof-mann-Umlagerung nahezu beendet. Die Kühlung wurde eingestellt und das Reaktionsgemisch noch etwa 45 Minuten bei 40 bis 45°C gehalten. Zwecks Vervollständigung der Reaktion wurde es anschliessend noch 30 Minuten bei 60°C erhitzt, danach abgekühlt und schliesslich bei Raumtemperatur durch eine Glasfritte filtriert. Der hellbraune Dimethylformamid feuchte salzartige Filterrückstand wurde in 1,6 Liter Wasser gelöst. Nach dem Abfiltrieren von wenig Ungelöstem wurde die klare farblose Lösung mit soviel verdünnter Salzsäure versetzt, bis sich ein pH-Wert von 2 einstellte. Hierbei fiel ein ferner farbloser Niederschlag aus. Um die Suspension rührfähig zu halten, wurde sie mit 500 ml Wasser verdünnt. Anschliessend wurde der farblose Niederschlag mittels einer D4-GIasfritte abgesaugt, mit Wasser bis zur Neutralreaktion des Waschwassers gewaschen, dann in Methanol aufgeschlämmt, wieder abgesaugt, noch dreimal mit Methanol gewaschen und schliesslich im Vakuum bei 110°C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet. Es wurden 75,3 g (74,9% der Theorie) p-Phenylen-bis-(p-toluyl-sulfonylharnstoff) erhalten.

Aus der wässrigen und der methanolischen Phase wurden nach Einengen und Ansäuern weitere 9,02 g des Sulfonylharnstoffs gewonnen. Aus der Dimethylformamid-Phase wurden 1,67 nicht umgesetztes N,N'-Terephthalsäure-dichlor-amid zurückgewonnen. Es ergibt sich somit ein Gesamtumsatz von 95 % und eine Gesamtausbeute an p-Phenylen-bis--(p-toluyl-sulfonylharnstoff) von 84%. Die Selektivität betrug somit 88,4%.

Beispiele 2 bis 15

N,N'-Terephtha!säure-dichloramid wurde in der in Beispiel 1 beschriebenen Weise mit zahlreichen anderen Sulfon-säureamiden umgesetzt. Die Sulfonamide wurden als 5 bis 15

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

5

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gewichtsprozentige Lösungen im DMF-Wassergemisch umgesetzt. In der nachstehenden Tabelle sind das eingesetzte Sulfonsäureamid, das Molverhältnis N,N'-Terephthalsäure-dichloramid: Natriumhydroxid: Sulfonsäureamid, das Gewichtsverhältnis Dimethylformamid/Wasser, die Reaktions- 5 temperatur, die Reaktionszeit, der Arylen-bis-sulfonylharn-stoff sowie die zugehörigen Ausbeuten ohne Berücksichtigung des in den Filtraten enthaltenen Anteils aufgeführt.

Beispiel Nr.

2

3

4

5

Sulfonsäureamid

Sulfamid

Methansulfon-amid

Benzolsulfon-amid

TDC1A : NaOH: R'-S02NH2 (Mol.-Verh.)

1:6:4

1:4:2

1:6:4

1:4:2

DMF/H20 (Gew.-Verh.)

5,5

7

5,5

7

Reaktionstemperatur (°C)

45

36

45

31

Reaktionszeit (Stunden)

1

0,75

0,5

1

Sulfonylharnstoff p-Phenylen-bis-

-(aminosulfonyl-

harnstoff)

p-Phenylen-bis-

-(methansulfonyl-

harnstoff)

p-Phenylen-bis-

-(methansulfonyl-

harnstoff)

p-Phenylen-bis-

-(phenylsulfonyl-

harnstoff)

Ausbeute (% d.Th.)

61,5

61,0

70,5

61,7

Beispiel Nr.

6

7

8

9

Sulfonsäureamid p-Toluolsulfonamid p-Fluorbenzol-sulfonamid p-ChlorbenzoI-sulfonamid p-Brombenzol-sulfonamid

TDC1A : NaOH: R'-S02NH2 (Mol.-Verh.)

1:4:2

DMF/H20 (Gew.-Verh.)

14

7

Reaktionstemperatur (°C)

45

10

34

39

Reaktionszeit (Stunden)

0,75

4

1,5

0,75

Sulfonylharnstoff p-Phenylen-bis-

-(p-toluylsulfonyl-

harnstoff)

p-Phenylen-bis--(p-fluorphenyl-sulfonylharnstoff)

p-Phenylen-bis--(p-chlorphenyl-sulfonylharnstoff)

p-Phenylen-bis--(p-bromphenyl-sulfonylharnstoff)

Ausbeute (% d.Th.)

74,6

69,5

95,2

71,4

Beispiel Nr.

10

11

12

13

Sulfonsäureamid p-Jodbenzol-sulfonamid

2,4,5-Trichlor-benzolsulfonamid

3-Sulfamido-benzolsulfonamid

2-N apthylsulfon-amid

TDC1A : NaOH: R'-S02NH2 (Mol.-Verh.)

1:4:2

1:6:4

1:4:2

DMF/H20 (Gew.-Verh.)

7

6

7

Reaktionstemperatur (°C)

39

42

32

Reaktionszeit (Stunden)

0,75

1,5

1,25

1,75

Sulfonylharnstoff p-Phenylen-bis-

-(p-jodphenyl-

sulfonylharnstoff)

p-Phenylen-bis--(2,4,5-trichlor-phenylsulfonyl-harnstoff)

p-Phenylen-bis--(sulfamidophe-nylsulfonyl-harn.-stoff)

p-Phenylen-bis-

-(2-naphthyl-

sulfonylhamstoff)

Ausbeute (% d.Th.)

63,2

61,5

68,8

79,7

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Beispiel Nr.

14

Sulfonsäureamid

TDC1A : NaOH: R'-S02NH2 (Mol.-Verh.)

DMF/H20 (Gew.-Verh.) Reaktionstemperatur (°C) Reaktionszeit (Stunden) Sulfonylharnstoff

Ausbeute (% d.Th.)

Cyclohexylsulfon-amid

1:4:2

10 37 1,75

p-Phenylen-bis-

-(cyclohexyl-

sulfonylharnstoff)

87,2

Beispiel 15

32 g (0,80 Mol) Natriumhydroxid wurde in 80 ml Wasser gelöst, auf 20°C abgekühlt und mit 550 ml DMF verdünnt. In die klare Lösung wurde unter kräftigem Rühren 68,5 g (0,40 Mol) p-Tosylamid portionsweise zugesetzt, wobei sofort ein farbloser Niederschlag (Natriumsalz des Tosylamids) ausfiel. Die Suspension wurde auf 5°C gekühlt und innerhalb 10 Minuten 46,6 g (0,20 Mol) Isophthalsäure-bis-N-chlor-amid portionsweise zugesetzt. Trotz intensiver Rührung und Kühlung mit einer Eis-Kochsalz-Mischung erfolgte dabei ein Temperaturanstieg bis 40°C. Die stark oxydierende Suspension wurde innerhalb 4 Minuten dünnflüssig und nahm eine gelbe-orange-Tönung an. Nach weiteren 5 Minuten wurde die Suspension zusehends dicker, die oxidierenden Eigenschaften nahmen dabei ab. Nach insgesamt 15 Minuten war die exotherme Reaktion abgeklungen. Es wurde nun 30 Minuten bei 35°C gehalten und zur Vervollständigung der Reaktion noch 60 Minuten auf 65°C nacherhitzt. Nach dem Abkühlen wurde die farblose Aufschlämmung abgesaugt, je 3mal mit 25 ml DMF gewaschen, in ca. 1,51 Wasser gelöst (klare Lösung pH-8) und mit verdünnter HCl angesäuert, abgesaugt und neutral gewaschen. Nach dem Trocknen fielen so 65,2 g des gewünschten Sulfonylharnstoffs an. Aus dem gelbgefärbten DMF-Filtrat wurden nach Einengen auf ca. 1/10 des Volumens und Abkühlen 67,5 g einer bräunlichen Kristallmasse isoliert, aus der in der bereits beschriebenen Weise durch Lösen in Wasser und Fällen mit verdünnter HCl weitere 31g des Sulfonylharnstoffs isoliert wurden. Die Ausbeute an m-Phenylen-bis-3,3'-p-toluylsulfonylharnstoff betrug somit 95,7 % der Theorie.

Beispiel 16

Aus 3,2 g (80 mMol) Natriumhydroxid, 8 ml Wasser, 55 ml DMF und 6,85 (40 mMol) Tosylamid wurden in der in Beispiel 15 beschriebenen Weise eine Suspension von p-Tosylamid-Natriumsalz hergestellt. In diese Suspension wurden dann innerhalb einer Minute 5,66 g (20 mMol) 2,6-

Naphthalindicarbonsäure-bis-N-chloramid eingetragen. Dabei stieg trotz Eiskühlung die Temperatur auf 25°C an und es entstand eine klare gelbe Lösung. Nach weiteren 2 Minuten begann sich ein feiner Niederschlag abzuscheiden. Es wurde 5 5 Stunden bei Raumtemperatur weitergerührt, dabei nahm der Niederschlag zu und die Lösung färbte sich hellbraun. Da die Lösung noch eine mässig oxydierende Wirkung zeigte, wurde über Nacht bei 20°C gerührt. Auf eine Vervollständigung der Reaktion durch Nacherhitzen wurde verzichtet, da io bei einem orientierenden Versuch Zersetzung unter Dunkel-braun-Färbung beobachtet wurde.

Der Niederschlag wurde aus dem DMF-Wassergemisch isoliert und wie in Beispiel 15 beschrieben in Wasser gelöst und umgefällt. Es wurden so 5,53 g eines farblosen Pulvers 15 isoliert. Aus dem DMF-Filtrat wurden noch weitere 4,0 g Substanz analog Beispiel 5 isoliert.

Die Ausbeute an 2,6-Naphthalino-bis-3,3'-p-toluylsulfo-nylharnstoff betrug somit insgesamt 9,53 g = 86,2% der Theorie.

20

Beispiel 17

Aus 3,96 g Kaliumhydroxid (86%ig) (60 mMol), 3 ml Wasser, 55 ml DMF und 6,85 g (40 mMol) p-Tosylamid wurde in der bei Beispiel 15 beschriebenen Weise eine Sus-25 pension von p-Tosylamid-Kaliumsalz hergestellt. In diese Suspension wurde anschliessend bei 10°C innerhalb 2 Minuten 3,37 g (10 mMol) 4,4'-DiphenyIäthandicarbonsäure-bis--N-chloramid unter kräftigem Rühren eingetragen. Nach weiteren 5 Minuten bei 10°C war eine klare gelbe Lösung 30 entstanden, aus der sich nach ca. 10 Minuten bei 20°C ein feiner, farbloser Niederschlag abzuscheiden begann. Es wurde dann 10 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und anschliessend 30 Minuten auf 50°C erhitzt. Es trat eine schwache Braunfärbung auf und der Niederschlag nahm zu. Nach be-35 endeter Reaktion wurde filtriert und aus dem DMF-Filtrat nach Abziehen des Lösungsmittels, Aufnahme in Wasser und Ansäuern mit verdünnter wässriger Salzsäure 5,71 g p-Diphe-nyläthan-bis-3,3'-p-toluylsulfonylharnstoff gewonnen. Ausbeute: 5,71 g = 94% der Theorie.

40

Beispiel 18

Zu einer Lösung aus p-Tosylamid-Kaliumsalz, die analog Beispiel 17 aus 13,6 g (79,6 mMol) p-Tosylamid und 9,3 g Kaliumhydroxid (86%ig) (159,2 mMol) in einem Gemisch 45 aus 40 ml Wasser und 280 ml DMF hergestellt wurde, wurden bei 15 bis 20°C innerhalb 10 Minuten 12 g (39 mMol) 4,4'-Diphenylätherdicarbonsäure-bis-N-chloramid unter Kühlen zugesetzt. Die klare, gelbe Lösung wurde anschliessend 3 Stunden bei 35°C und 5 Stunden bei 40°C kräftig gerührt, so bis die oxydierenden Eigenschaften verschwunden waren. Danach wurde vom abgeschiedenen Kaliumchlorid filtriert. Aus dem Filtrat fielen nach dem Entfernen des Lösungsmittelgemisches in Vakuum, Aufnahme in Wasser und Ansäuern mit verdünnter Mineralsäure 17,3 g (29 mMol) = 75 % der 55 Theorie p-Diphenyläther-bis-3,3'-p-toluylsulfonylharnstoff als farbloses Pulver an.

v

Claims

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1. Verfahren zur Herstellung von Na- oder K-Salzen von Arylen-bis-sulfonylharnstoffen der allgemeinen Formel (I)

[R'-S02-N-C0-NH-Ar-NH-C0-N-S02-R']2"" 2 Me+ (I)

in der R' für eine Aminogruppe, für einen verzweigten oder unverzweigten, gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Rest mit 1 bis 20 C-Atomen, für einen substituierten oder unsubstituierten cycloaliphatischen Rest mit 4 bis 10 C-Atomen, für einen substituierten oder unsubstituierten aromatischen oder heterocyclischen Rest steht, Ar einen substituierten oder unsubstituierten aromatischen Rest oder einen substituierten oder unsubstituierten Diarylenalkan- oder Di-arylenäther-Rest und Me+ ein Natrium- oder Kaliumion bedeuten, oder den entsprechenden Arylen-bis-sulfonylharn-stoffen, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Dicarbonsäure--N,N'-dichloramid der allgemeinen Formel (II)

Cl-NH-CO-Ar-CO-NH-Cl (II)

und ein Sulfonsäureamid der allgemeinen Formel (III)

R'-S02-NH2 (III)

wobei Ar und R' die angegebene Bedeutung besitzen, in Gegenwart von einer auf das Dicarbonsäure-N,N'-dichIoramid bezogen wenigstens stöchiometrischen Menge Alkalihydroxid bei Temperaturen von 10 bis 50°C in einem Gemisch aus Dimethylformamid und Wasser zur Reaktion bringt.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man das Reaktionsgemisch abschliessend noch kurze Zeit auf 60 bis 70°C erhitzt.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man das hiernach gewonnene Salz durch Behandlung mit einer Mineralsäure in die freie Säure überführt.

4. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man als Dicarbonsäure-N,N'-di-chloramid das N,N'-Dichloramid der Terephthalsäure, der Isophthalsäure, der Methylterephthalsäure, der 4-Methyl-isophthalsäure, der DiphenyIäther-4,4'-dicarbonsäure, der Diphenyläthan-4,4'-dicarbonsäure und der Naphthalin-2,6--dicarbonsäure verwendet.

5. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass man ein Gewichtsverhältnis Dimethylformamid/Wasser im Bereich von 5 bis 15 einhält.

6. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass man die Menge an Alkalihydroxid von stöchiometrischen Mengen bis zu einem Über-schuss von 2 Mol je Mol Dicarbonsäure-N,N'-dichloramid wählt.

7. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umsetzung mit einem Sulfonsäureamid-Überschuss bis zu 2 Mol je Mol Dicarbon-säure-N,N'-dichloramid durchführt.

Es sind bereits mehrere Sulfonylharnstoff-Synthesen bekannt, nämlich die Umsetzung von Sulfonylisocyanaten mit Aminen, die Umsetzung von Sulfonsäureamiden mit Cyan-säure, Harnstoff oder substituierten Harnstoffen, mit Nitro-harnstoff, Urethanen, Carbamoylchloriden, mit Isocyan- oder Isothiocyansäureestern, mit Säureaziden und mit Säureamid-halogeniden, weiterhin die Anlagerung von Wasser, Schwefelwasserstoff, Alkoholen oder Aminen an Sulfonylcyan-amide, die Hydrolyse von Sulfonylpseudoharnstoffen, die

Umsetzung von Sulfonylurethanen mit Aminen und die Entschwefelung von Sulfonylthiourethanen. Diese bekannten Verfahren sind von F. Kurzer in den Chemical Reviews 50 (1950) Seiten 1-46 ausführlich dargestellt.