CH678323A5

CH678323A5 -

Info

Publication number: CH678323A5
Application number: CH797/89A
Authority: CH
Inventors: Gabor Besenyei; Sandor Nemeth; Laszlo Simandi; Maria Belak; Maria Szabo; Jozsef Dukai; Lajos Nagy; Elemer Toemoerdi; Csaba Soeptei; Erzsebet-Dioszegine Eichhardt
Original assignee: Nitrokemia Ipartelepek; Magyar Tudomanyos Akademia
Priority date: 1988-03-04
Filing date: 1989-03-03
Publication date: 1991-08-30
Also published as: AT397249B; CN1038638A; DD279241A5; PT89901B; DK100289D0; IT1230068B; US4954628A; AU607312B2; GB2216519B; GB2216519A; PL152515B1; AU3083089A; FR2628106B1; PT89901A; GR890100141A; ES2010631A6; BR8901145A; ATA48289A; ZA891642B; DK100289A

Description

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30

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CH 678 323 A5

Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von N-Sulfonyl-Harnstoffen der allgemeinen Formel I.

Zahlreiche N-Sulfonyl-Harnstoffderivate besitzen biologische Aktivität, insbesondere herbizide, pflanzenwachstumsregulierende und pharmazeutische Wirkung.

Bekannte Verfahren zur deren Herstellung sind die folgenden:

Die Synthese von Arylsulfonyl-Harnstoffen durch Umsetzung von Arylsulfonyl-isocyanaten mit Aminotriazinen oder Aminopyrimidinen ist in der EP-PS 01 514, US-PS 4 190 432 und DE-PS 2 715786 beschrieben. Die Umsetzung wird in inertem Lösungsmittel (CH2CI2, THF, Acetonitril) im allgemeinen bei Zimmertemperatur unter intensiver Rührung durchgeführt. Die Reaktion Iässt sich durch folgendes Schema darstellen:

AriS02NC0 + AR2NH2 AriS02NHC(0)NHAr2 (1 )

Arylsulfonyl-Hamstoffe können auch hergestellt werden, wenn man stickstoffhaltige heterocycli-sche Verbindung, substituiert durch lsocyanat, mit N-Arylsulfonamiden umsetzt (siehe z.B. EP-PS 51 465, EP-PS 30 140 und EP-PS 44 808). Die Reaktion Iässt sich durch folgendes Schema darstellen:

AriS02NH2 + Ar2NCO AriS02NHC(0)NHAr2 (2)

Arylsulfonyl-Hamstoffe können weiterhin auch hergestellt werden, wenn man N-Sulfonylcarbamin-säureester mit Aminotriazin oder Aminopyrimidin oder, wenn man N-triazinyl-, bzw. Pyrimidinylcarbamin-säureester mit Sulfonamiden umsetzt. Diese Methode hat sich sehr verbreitet (z.B. EP-PS 44 809, EP-PS 178 101 und US-PS 4 662 933). Die Umsetzung wird im allgemeinen in Gegenwart von starken Basen (1,4-Diazabicyclo[2.2.2]-octan / DABCO /, 1,8-Diazabicyclo[5.4.0] undec-7-en (DBU), MesAI) durchgeführt und tässt sich durch folgende Schemata darstellen:

AnS02NHC(0)0R + Ar2NH2 AnS02NHC(0)NHAr2 + ROH (3)

ApiS02NH2 + R'0(0)CNHAr2 AnS02NHC(0)NHAr2 + R'OH (4)

Die Umsetzung von N-Methylsulfonyl-carbamoylchloriden mit Aminotriazinen oder Aminopyrimidinen führt ebenfalls zur Bildung von Sulfonylharnstoffen. Diese Methode ist z.B. in der EP-PS 01 514, EP-PS 30 138 und EP-PS 13 480 beschrieben und Iässt sich durch folgendes Schema darstellen:

Ar1S02NC(0)Cl + Ar2NH2 ^ Ai^SOgNCCCOlIHArg + HCl

Me Me

Ein gemeinsames Merkmal der bekannten Methoden ist, dass eine der Ausgangsverbindungen unter direkter oder undirekter Verwendung von Phosgen hergestellt werden soll. Die hohe Toxizität von Phosgen ist bekannt, seine Handhabung, Transportierung und Lagerung ist kompliziert, seine Anwendung bedeutet eine ständige Gefahrenquelle. Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass die Herstellung der meistverwendeten Aryisulfonyl-isocyanate mit Phosgen nur bei hohen Temperaturen (110-160°C) durchführbar ist, die Umsetzung ist also von hohem Energiebedarf. Ein weiterer Nachteil der bekannten Verfahren besteht darin, dass die in Reaktionen (1)-(4) als Ausgangstoff verwendeten Isocyanate und Carbamate nur duch mehrstufige Synthesen herstellbar sind, wobei zu der Kupplung feuergefährliche Katalysatoren (MeaAl) mitverwendet werden sollen.

Es wurde gefunden, dass Verbindungen der allgemeinen Formel I hergestellt werden können, wenn man N-Halogen-arylsulfonamidate, aromatisches Amin und Kohlenmonoxyd, bzw. aromatisches N-Halo-genamin, Sulfonamrdate und Kohlenmonoxyd in Gegenwart eines Katalysators umsetzt oder N-Halogen-sulfonamid nach Carbonylierung mit aromatischem Amin umsetzt.

Gegenständ der Erfindung ist also ein Verfahren zur Herstellung von Sulfonylharnstoffen der allgemeinen Formel I,

Ar1-S02-N-C-N-Ar2 {I)

HÖH

in welcher Ari und Ar2 wie im Anspruch 1 definiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass man

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a) N-Halogen-arylsulfonamidate der allgemeinen Formel II,

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Ar-.-S02-îf-X

* (II)

Y

in welcher

An die oben angegebene Bedeutung hat,

X für Chlor oder Brom, und

Y für Natrium-, Kalium-, quaternäres Ammonium- oder quaternäres Phosphoniumion stehen,

in Gegenwart eines Carbonylierungskatalysators, Kohlenmonoxyd und eines aromatischen Amines der allgemeinen Formel III,

Ar2-NH2 (III)

in welcher Ar2 die oben angegebene Bedeutung hat, und gegebenenfalls in Gegenwart eines Phasen-

transferkatalysators umsetzt;

oder b) N-Halogen-arylsulfonamidate der allgemeinen Formel II mit Kohlenmonoxyd in Gegenwart eines Carbonylierungskatalysators und gegebenenfalls eines Phasentransferkatalysators umsetzt und die erhaltene Reaktionsmischung mit einem aromatischen Amin der allgemeinen Formel III umsetzt;

oder c) N-Halogen-arylamin der allgemeinen Formel IV

Arg-IT-X

| ■ (IV)

30 Y*

in welcher

Ar2 und X die oben angegebene Bedeutung haben und Y' für Wasserstoff, Natrium- oder Kaliumion steht,

35 in Gegenwart eines Carbonylierungskatalysators, Kohlenmonoxyd und eines Arylsulfonamides der allgemeinen Formel V,

An-S02-NH2 (V)

40 in welcher Ari die oben angegebene Bedeutung hat, und gegebenenfalls in Gegenwart eines Phasentransferkatalysators (C) umsetzt.

Als Carbonyiierungskatalysator verwendet man einen Palladium enthaltenden Komplex, welcher der Reaktionsmischung zugegeben oder auch in situ hergestellt werden kann und in welchem die koordinati-45 ve Bindung zwischen Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Phosphor, Schwefel und/oder Halogen gebunden ist, in Form vom homogenen, heterogenen oder immobilisierten homogenen Katalysator und in einer Menge von 10~2 bis 10 Gew.-%, auf die Menge der N-Halogenverbindung bezogen, Die Umsetzung wird gegebenenfalls in Gegenwart eines Phasentransferkatalysators in einer Menge von 10_1 bis 10 Gew.-%, auf die Menge der N-Halogenverbindung bezogen, in einem Lösungsmittel bei einer Tempe-50 ratur zwischen -20°C und +130°C unter Kohlenmonoxydatmosphäre mit einem partiellen CO-Anfangs-druck von 0,3 bis 10 MPa während 0,5 bis 24 Stunden durchgeführt und die Reaktionsmischung wird bekannterweise aufgearbeitet.

Die Verfahrensvariante (a), (b), und (c) können mit den Schemata (A), (B), und (C) dargestellt werden:

(A) Az^SOgNXX + Ar2MH2 + CO + XY

II III O J

(B) Ar-jSOgKXY + CO ^2^2^ Ar-^SOgHHCHEAr 2 + XY

II O l

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(e) Ar^OgNHg + Ar^NXY' + CO Katal^3ato^ ArjSOgHHCHHA^ + XY V IV Ö I

Es wird bevorzugt, als Ausgangsstoff N-Halogen-arylsulfonamidate der allgemeinen Formel II zu verwenden, in welcher X für Chlor und Y für Kaliumion stehen.

Es wird weiterhin bevorzugt, als Ausgangsstoff N-Halogen-arylsulfonamidate der allgemeinen Formel II zu verwenden, in welcher X für Chlor und Y für quaternäres Anmoniumion stehen.

Nach einer bevorzugten Variante des erfindungsgemässen Verfahrens wird (N-Chloramino)-triazin Na- oder K-Salz in Gegenwart eines Arylsulfonamides carbonyliert. Eine weitere bevorzugte Variante besteht darin, dass man Kalium-N-2-dichlor-phenyl-sulfonamidate in Gegenwart von 2-Amino-4-methyI-6-methoxy-triazin oder 2-(N-ChIoramino)-4-methyl-6-methoxy-triazin Na-Salz In Gegenwart von 2-Methoxycarbonyl-benzolsulfonamid carbonyliert.

Es werden als Phasentransferkatalysator quatemär Ammoniumsalze, quaternär Phosphoniumsalze und Verbindungen der Typ Kronenether bevorzugt.

Die Carbonylierung wird bevorzugt bei einer Temperatur zwischen 20 und 100°C durchgeführt.

Der Palladiumkatalysator wird bevorzugt zusammen mit Carbonylverbindungen von Metallen der Gruppe VI und/oder mit Komplexen von Metallen der Gruppe VIII des Periodensystems verwendet.

Der wesentliche Unterschied zu den bekannten Verfahren nach Schemata (1 )-(5) besteht darin, dass —die Arylsulfonyl-Hamstoffe ohne Mitverwendung von Phosgen erhalten werden, und —das Endprodukt aus den Ausgangsstoffen in einer Stufe gewonnen wird.

Die wichtigsten Vorteile des erfindungsgemässen Verfahrens können wie folgt zusammengefasst werden:

- da das eriindungsgemässe Verfahren ohne Mitverwendung von Phosgen durchführbar ist, ist es sowohl aus Sicherheitsgründen, als auch mit Hinsicht auf den Umweltschutz viel günstiger,

- die als Ausgangsstoff verwendeten N-Halogenverbindungen sind aus billigen Reagenzien. (NaOCI, CafOCQCI, CI2, Brg usw.) mit guter Ausbeute und Reinheit leicht zugänglich,

- die Carbonylierung und auch die Kupplung kann bei Zimmertemperatur durchgeführt werden, was zur Ersparung an Energie führt.

Die als Ausgangsstoff verwendeten N-Halogen-sulfonamidate sind bekannt und können nach literaturbekannten Verfahren hergestellt werden (Houben-Weyl: Methoden der organischen Chemie, Band IX, 642,1955; M.C. Campbell and G. Johnson: Chem. Rev. 78(1), 1978, 65-79; Bull. Chem. Soc. Jpn, 57, 3341-2,1984).

Um unerwünschte Nebenreaktionen (Katalysatorvergiftung) zu vermeiden, ist es vorteilhaft, die N-Halogen-sulfonamidate vorher herzustellen und rein der Reaktionsmischung zuzugeben.

Bezüglich der Aminohaiogenide der allgemeinen Formel IV bzw. Amindihalogenide der allgemeinen Formel VI sind bestimmte Literaturen bekannt ( DE 2 018 719 J. Chem. Soc. Perkin 1.19771746 ).

Erfindungsgemäss wird die Synthese von Sulfonylharnstoffen in Lösungsmittel durchgeführt. Als Re-aktionsmedium dienen alle in Praxis der organischen Chemie verwendete Lösungsmittel. Hierzu gehören Petrolether, Hexan, Octan, Cyclohexan, Benzol und dessen Homologe, Dichlormethan, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, mono- und polychlorierte Derivate von gesättigten und Doppelbindung enthaltenden Kohlenwasserstoffen mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, einfache aliphatische und cycloaliphatische Ke-tone (wie Aceton, Methylethylketon, Cyclohexanon), einfache aliphatische Ester (Ethylformiate, Ethylacetate, Butylacetate), Kohlensäureester (Dimethylcarbonat, Diethylcarbonat, Ethylencarbonat, Propylencarbonat), Säureamide (DMF, Dimethylacetamid, Hexamethylphosphorsäuretriamid), Nitrite (Acetonitril, Benzonitril), Ether (Diethylether, Diisopropylether).

Zur Beschleunigung der Carbonylierung der N-Monochlorverbindung verwendet man Katalysatoren. Als Katalysator dienen alle Übergangsmetalle, deren Oxyde, Salze, Carbonylverbindungen und deren Komplexe mit Liganden enthaltend Stickstoff, Phosphor, Schwefel, Sauerstoff sowie deren Gemische. Der Katalysator kann als homogener, heterogener, bzw. heterogenisierter (immobilisierter) homogener Katalysator verwendet, fertig der Reaktionsmischung zugefügt oder in situ hergestellt werden. Als Trägerstoff von heterogenen und immobilisierten Katalysatoren dienen z.B. Aluminiumoxyd, Kieselgel, Aktivkohle und organische Polymere.

Der Katalysator wird in einer Menge von 10-2 bis 10 Gew.-%, auf die Menge der Monochlorverbin-dung bezogen, verwendet

Die Rückgewinnung des Katalysators hängt von dem Typ des Katalysators ab. Katalysatoren mit Trägerstoff und solche, die in der Reaktionsmischung bei Zimmertemperatur nur schwer löslich sind, können durch einfache Filtrierung isoliert werden. Die gelösten Katalysatoren können bei Aufarbeitung der Reaktionsmischung durch Ausfällung, Abtrennung, Extraktion, Adsorption und andere Methoden, gewählt aufgrund der chemischen und physikalischen Eigenschaften des Katalysators, isoliert werden.

Das Kohlenmonoxyd kann zur Carbonylierung in reinem Zustand oder als Gasgemisch z.B. mit Luft verwendet werden. Bestimmte Katalysatoren und Reagenzien können Reaktivität zu dem Komponent zel-

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gen, mit dem das Kohlenmonoxyd verdünnt wurde, letzteres soll deshalb mit Hinsicht auf die weiteren Bestandteile der Reaktionsmischung gewählt werden. Der partielle CO-Druck wird in dem Reaktor vorzugsweise zwischen 104-107 Pa eingestellt.

Die Carbonylierung wird bei Temperaturen von —20°C bis +130°C, vorzugsweise von 20-100°C durch-5 geführt. Die Temperatur wird durch die Aktivität des Katalysators und durch die thermische Stabilität der Komponente begrenzt.

N-Halogenderivate von Sulfonamiden lösen sich in organischen Lösungsmitteln meistens schwer. Um eine entsprechende Reaktionsgeschwindigkeit zu sichern, sollen in bestimmten Fällen Phasentransfer-katalysatoren verwendet werden. Als solche dienen quaternäre Ammoniumsalze, quaternäre Phosphoni-10 umsalze und Kronenether.

Als Kronenether seien genannt: DicyclohexyI-18-kronen-6, 18-Kronen-6, (1,4,7,10,13,16-hexaoxacy-clooctadecan)-18-kronen-6.

Nach einer Variante des erfindungsgemässen Verfahrens werden N-Halogen-arylsulfonamidate der allgemeinen Formel II, mit aromatischen Aminen in Gegenwart von Carbonylierungskatalysator, Kohlen-15 monoxyd und gegebenenfalls Phasentransferkatalysator umgesetzt, oder N-Halogen-arylsulfonamidate der allgemeinen Formel II katalytisch carbonyliert und das erhaltene Zwischenprodukt mit aromatischen Aminen umgesetzt. Nach einer anderen Variante werden N-Halogen-arylamine der allgemeinen Formel IV mit Sulfonamiden der allgemeinen Formel V in Gegenwart von Katalysator, Kohlenmonoxyd und gegebenenfalls Phasentransferkatalysator umgesetzt.

20 Die bevorzugte Durchführungsvariante des erfindungsgemässen Verfahrens besteht darin, dass man die Carbonylierung in Gegenwart der Komponenten enthaltend die Aminogruppe durchführt. In diesem Falle werden die zwei Reaktionen parallel ablaufen.

Alternativerweise kann man auch so vorgehen, dass man die Komponente enthaltend die Aminogruppe erst nach Beendigung der Carbonylierung der Reaktionsmischung zufügt. Die Kupplung kann in diesem 25 Falle in demselben Lösungsmittel durchgeführt werden, in dem vorher carbonisiert wurde. Es ist jedoch auch möglich, das Lösungsmittel durch milde Erhöhung der Temperatur (gegebenenfalls unter Vakuum) zu entfernen und die Kupplung in einem neuen Lösungsmittel durchzuführen. Das zweistufige Verfahren gewährleistet neben den Vorteilen des Lösungsmitteltausches auch die gute Ausnützung der aufwendigen Druckbehälter.

30 Die Kupplung der Komponente enthaltend die NH2-Gruppe kann erfindungsgemäss ohne Katalysator oder Hilfsstoffe durchgeführt werden.

Nach Beendigung der Kupplung kann das Endprodukt durch Filtrierung oder bei schwer filtrierbaren, bzw. gut löslichen Abällen durch Ausfällung oder durch Entfernung des Lösungsmittels unter milden Parametern isoliert werden. Die gewonnenen Sulfonylharnstoffe können bekannterweise gereinigt werden. 35 Die Erfindung wird anhand der folgenden Beispiele näher erläutert. Die erhaltenen Produkte wurden durch Mass-Spektrometrie (Fast Atom Bombardment Tecnic) identifiziert und die Ausbeute wird durch HPLC-Analysis (High Performance Liquid Chromatography) bestimmt.

Beispiel 1

40

2,28 g (0,01 mol) N-Chlor-p-toluolsulfonsäure Na-Salz, 0,14 g PdCk, 0,2 cm3 Acetonitril und 10 cm3 Dichlormethan werden in einem druckbeständigen Autoklav vorgelegt und nach mehrerer Ausspülung mit CO wird der Kohlenmonoxyddruck auf 5,0 MPa gestellt. Die Mischung wird bei Zimmertemperatur 5 Stunden unter Rühren carbonisiert. Nach Reagierung der berechneten Menge an CO wird die Gasphase 45 abgeblasen, und die Reaktionsmischung wird in ein Glasgefäss übergetragen. Der Mischung wird 1,4 g (0,01 mol) 2-Amino-4-methyl-6-methoxy-triazin zugefügt und unter Ausschliessung von Luft 16 Stunden gerührt. Das Lösungsmittel wird unter Vakuum entfernt, und die festen Anteile werden in einer Mischung von 100 ml Wasser und 0,3 g K2CO3 pro 0,5 g festes Produkt gelöst. Die unlösbaren Anteile werden abfiltriert und das Produkt wird aus dem Ritrat durch Ansäuerung bis pH=3 ausgefallen. Das Proso dukt kann gewünschtenfalls durch Durchkristallisierung gereinigt werden.

Ausbeute: 2,45 g N-p-ToluolsulfonyI-N'-(4-methyl-6-methoxy-2-triazinyI)-harnstoff (72,5 %),

Beispiel 2

55 Man geht analog dem Beispiel 1 vor, jedoch verwendet man 2,0 g (9,4 mmol) N-Chlor-benzolsulfonamid Na-Salz als Ausgangsstoff, welches nach Carbonylierung mit 1,31 g (9,4 mmol) 2-Amîno-4-methyl-6-methoxy-triazin gekuppelt wird. Ausbeute: 2,15 g N-Benzolsulfonyl-N'-(4-methyI-6-methoxy-2-triazin-yl)-harnstoff (70,8 %).

60 Beispiel 3

Man geht analog dem Beispiel 1 vor, jedoch verwendet man 1,27 g (0,01 mol) 2-Chloranilin als Kupplungsmittel. Ausbeute: 2,1 g N-p-ToluoI-suIfonyl-N'-(2-chlorphenyl)-harnstoff (64,8 %), Fp. 164-6°C.

IR: 3305,9; 3059,5; 1697,1; 1351,8 und 1123,4 crcH.

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Beispiel 4

2,28 g (10 mmol) 4-MePhS02NCINa, 46,7 mg PdCfe, 10,0 cm3 Dichiormethan und 0,5 cm3 Acetonitril werden iri einem druckbeständigen Reaktor vorgelegt und nach mehrerer Ausspülung mit CO wird der Kohlenmonoxyddruck auf 4,1 MPa gestellt. Die Mischung wird bei Zimmertemperatur 6 Stunden gerührt, und nach Abblasen der Gasphase wird 1,28 g (10 mmol) 2-Chloranilin unter N2 Atmosphäre und unter Kühlung zugetropft. Nach 10 Minuten Rühren wird die Mischung enthaltend weisses Präzipitat, bis trocken eingedampft. Das Präzipitat zeigt ein Gewicht von 3,56 g und die Ausbeute an N-(4-methyI-phenylsulfonyl)-N'-(2-chlorphenyl)-harnstoff ist nach HPLC 78%.

Analog dem Beispiel 4 können unter den dort angegebenen Parametern die in der Tabelle 1 angegebenen N-(Ari-sulfonyl)-N'-Ar2-harnstoffe hergestellt werden (bei Herstellung der Aminotriazinverbin-dung wird die Reaktionsmischung nach Zugabe der Aminotriazinkomponente 14 Stunden gerührt).

Tabelle 1

Beispiet

Art

Ar2

Katalysator

Komplex

Lösungsmittel

Temp. (°C)

Zeit Aus-

Stunde) beute (%)

5

4-Me-phenyl"

2-Chloiphenyl

PdCI2 46,8 mg

CH3CN 0,5 cm3

CH2CI2 10 cm3

45

2,5

76

6

4-Me-phenyl

2-ChIorphenyl

PdCIa 50,0 mg

2"c

<£§ I in O 0

CH2CI2 10 cm3

65

1,25

80

7

4-Me-phenyl

2-MethyIphenyl

PdCI2 51,1 mg

CH3CN . 0,5 cm3

CH2CI2 10 cm3

85

0,5

81

8

4-Me-phenyi

2-Chlorphenyl

PdCI2 48,2 mg

CH3CN 0,5 cm3

CH2CI2 10 cm3

105

0,3

81

9

2-CI-phenyl*

2-Methyl-6-meth-oxy-triazin-2-yl

PdCl2 30 mg

—

CH3CN 10 cm3

0 25

3,5 1,5

74

* K-Salz **Me = Methyl

"Beispiel 10

Analog dem Beispiel 4 wird N-(4-Methyl-phenyl-sulfonyl)-N'-(2-chlorphenyl)-hamstoff hergestellt, wobei jedoch der Anfangsdruck von CO (Pco) wie in der Tabelle 2 angegeben, variiert wurde. Die weiteren Parameter und die Ausbeute sind in der Tabelle 2 zusammengefasst.

Tabelle 2

Beispiel

Temp.

Pco

Zeit

Katalysator

Zusatzstoff

Ausbeute

(°C)

(MPA)

(Stunde)

(%)

10

60

0,8

4,0

PdCI2

PhCN

76

80 mg

2 cm3

11

25

• 1,5

9,5

PdCl2

CHsCN

86

52,1 mg

0,5 cm3

12

25

6,0

5,0

PdCI2

CH3CN

81

110 mg

0,5 cm3

13

25

9.0

3,8

PdCI2

CH3CN

68

50 mg

0,5 cm3

Beispiel 14

Man geht analog dem Beispiel 1 vor, jedoch mit der Unterschied, dass Sulfonamidate enthaltend verschiedene Kationen und gegebenenfalls auch Phasentransferkatalysator verwendet wurden. Die erhaltenen Verbindungen der Formel I, die Ausbeute und die Parameter sind in der Tabelle 3 zusammengefasst.

6

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

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Tabelle 3

Bei

AriS02NXY

AfêNHa

Katalysator

Zusatzstoff

Tempe- Zeit

Aus spiel

ratur (°C)

(Stunde)

beute (%)

14

PhSC>2NCINa

2-Amino-4-methyl-6-methoxy-triazin

PdCI2 145 mg

CH3CN 0,2 cm3

25

6

70,8

15

4-MePhS02NCIK

2-CI-anilin

Pd2dba3 168 mg

—

25 50

1.2

1.3

.85

16

2-CIPhSQ2NCIK

2-Amino-4-methyl-pyrimidin

Pd(PhCN)2Cfe 96 mg

PhCN 0,5 cm3

50

1,5

88

17

2-BrPhS02NC!K

2-Amino-4,6-dime-thyl-pyrimidin

PdCl2 67 mg

GH3CN 0,3 cm3

80

1,1

85

18

4-MePhSC>2NCr Bu4N+

2-CI-anilin

PdCI2 27 mg

CH3CN 0,2 cm3

25

.2,5

71

19

2-ClPhSQ2NCIK

2-CI-anilin

Pd(Ph3P)2Cfe 70,4 mg

CH3CN 1,0 cm3 Et3(PhCH2) N+cr 112 mg

25

3,5

78

20

2-CIPhS02NCIK

2-CI-anilin

PdCfe 85 mg

CH3GN 1 cm2 Bu4P+Cr 47 mg

35

3,5

81

21

4-MePhSQ2NCIK

2-CI-anilin

Pd(Ph3P)2CI2 150 mg

Dicyclohexyl-18-kronen-6

25

3,0

78

32 mg

Beispiel 22

3,05 g (10 mmol) Kalium-2-bromphenyI-sulfonamidat, 1,4 g 2-Amino-4-methyl-6-methoxy-triazin, 201 mg Pd(Ph3P)2CI2,10 cm3 Dichlormethan und 2,0 cm3 Benzonitril werden in einem 45 cm3 druckbeständigen Reaktor vorgelegt und nach mehrerer Ausspülung wird der Kohlenmonoxyddruck auf 4,0 MPa gestellt. Der Reaktor wird unter Rühren auf 60°C erwärmt und 1,5 Stunden auf dieser Temperatur temperiert. Nach Abkühlen wird die Mischung eingedampft, mit Äther ausgefällt, das Präzipitat wird filtriert, gewaschen und getrocknet. Der organische Anteil des isolierten Produktes ist nach HPLC in 77% N-(2-Brom-phenylsulfonyl)-N'-(4-methyl-6-methoxy-triazinyI)-hamstoff.

Analog erhält man die in der Tabelle 4 angegebenen Verbindungen.

7

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

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Tabelle 4

Bei

AriSOaNXY, bzw.

Ar2NH2, bzw.

Katalysator

Zusatzstoff

Temp. Zeit

Aus spiel

AnS02NH2

Ar2NHY'

(°C)

(Stunde)

beute (%)

23

4-MePhS02NCINa

2-Amino-4-me-thyl-6-methoxy-triazin

PdCI2 99 mg

CH3CN 0,2 cm3

25

15

75

24

2-CIPhS02NCÌK

2-Amino-4-me-thyl-6-methoxy-triazin

PdCI2 125 mg

CH3CN 0,2 cm3

25

9

70

25

2-Me0C(0)PhSQaNH2 2,15 g

2-(N-Chlor-ami-no)-4-methyl-6-methoxy-triazin Na-Salz 1,46 g

PdCI2 112 mg

CH3CN 1,0 cm3

25

6,3

30

26

2-Me0C(0)PhS02NH2 2,15 g

2-(N-Chlor-ami-

no)-4-methyl-6-

methoxy-triazin

K-Salz

1,8g

Pd(Ph3P)2CI2 97 mg

25

2

40*

27

4-MePhSQ2NCIK 2,40 g

2-Amino-4-me-thyl-6-methoxy-triazin 1,40 mg

Pd(Ph3P)2CI2 87 mg

Benzyl-triphenyi-phospho-niumchiorid

65

1,5

77

28

4-MePhSQ2NCIK 2,40 g

2-Amino-4-me-thoxy-6-methoxy-methyl-triazin 1,70 g

Pd(Ph3P)2CI2 127 mg

65

1

75

29

2-CIPhS02NH2 1.91 g

2-(N-ChIor-ami-no)-4-methyl-6-methoxy-triazin Na-Salz 2,0 g

Pd(Ph3P)2CI2 97 mg

65

3,5

60

29A

2-methoxy-carbonyI-

3-amino-sulphonyIthio-phene

2,2 g

2-(N-chloro-ami-

no)-4-methyl-6-

methoxy-triazine

K-Salz

2,5 g

Pd(PhCN)2Cl2 160 mg

PhCN 0,5 cm3

40

3,0

51

* auf K-Salz bezogen

Beispiel 31

Analog dem Beispiel 4 werden weitere Verbindungen der Formel I hergestellt, wobei jedoch das Zusatzstoff/Katalysator-Verhältnis und die Zusammensetzung des Katalysators varriert wurde. Der Anfangsdruck von CO beträgt 4,0-6,0 MPa, Lösungsmittel - wenn nicht anders bezeichnet — ist CH2CI2, Ar2 bedeutet 2-Chtorphenyi, das Substrat ist 10 mmol N-Chlorsulfonamidat Na- oder K-Salz. Die Angaben sind in der Tabelle 5 zusammengefasst.

8

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

CH678323 A5

Tabelle 5

Beispiel

Ah

Katalysator

Zusatzstoff

Temperatur (°C)

Zeit

(Stunde)

Ausbeute (%)

31

4-Me-phenyl

PdCfe 150 mg

CHsCN 0,2 cm3

25

6

75

32

2-CI-phenyl

PdCl2 27 mg

PhCN 2,0 cm3

25

24

65

33

4-Me-phenyl

Pdcr2 8,6 mg

CHaCN 0,5 cm®

70

3,5

65

34

2-CI-phenyl

PdCI2

CH3CN3

0

3,5

74

30 mg

10 cm®

25

1,5

35

4-Me-phenyl

PdCI2 55 mg

PhCN 0,2 cm3

25

18,5

79

30

4-Me-phenyl

PdCfe 104 mg

PhCNa 10 cm®

25

1,3

75

37

4-Me-phenyl

Pd(py)2CI2* 150 mg

PhCN

80

1,5

68

38

4-Me-phenyl

Pd2dba3 103 mg

CH3CN 0,5 cm®

25

2

72

39

4-Me-phenyl

Pd2dba3 168 mg

—

80

1

85

40

2-Br-phenyI

Pd(Ph3P)2CI2 198 mg

PhCN 2,0 cm®

60

0,25

80

41

4-Me-phenyl

Pd2Cl2dppm*** 54,5 mg

CH3CN 0,5 cm®

25

12,5

68

42

4-Me-phenyl

Pd(OAc)2 120 mg

PhCN 2,0 cm®

80

2

72

43

4-Me-phenyl

/Pd(CO)CI/n 110mg

80

1

75

44

2-Br-phenyl

Pt(Ph3P)4 21,5 mg Pd(Ph3P)2Cl2 66 mg

PhCN 0,5 cm®

65

2

81

45

2-Br-phenyl

Rh(Ph3P)3CI 30 mg

Pd(Ph3P)2CI2 73 mg

PhCN 0,5 cm®

65

2

74

46

4-Me-phenyl

Pd(Ph3P)2CI2 3 mg

—

75

24

53

47

4-Me-phenyl

Mo(CO)e 100 mg • Pd(Ph3P)2CI2 100mg

55

0,75

83

a = ohne Lösungsmittel; *py = Pyridin; **dba= Dibenzilyden-aceton; ***dppm = bis (diphenylphosphino)-methan

Beispiel 48

Man geht analog dem Beispiel 4 vor, wobei jedoch Ari und Ar2 variiert werden. Nach Zugabe der Komponente enthaltend die Aminogruppe wird die Reaktionsmischung im Falle von Pyrimidinderivaten 2 Stunden und im Falle von Triazinderivaten 8-14 Stunden gerührt. Die erhaltenen Verbindungen der Formel I und deren Ausbeute sind in der Tabelle 6 angegeben.

9

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

CH 678 323 A5

Tabelle 6

Bei

An

Ara

Katalysator

Zusatzstoff

Tempe

Zeit

Aus spiel

ratur (°C)

(Stunde)

beute (%)

48

Phenyl-

4-MethyI-6-methoxy-triazin-2-yi

PdCi2 145 mg

CH3CN 0,2 cm3

25

6

70,8

49

4-Me-phenyl-

Phenyl-

Pd(Ph3P)CI2 70 mg

—

60

3

87

50

4-Me-phenyi-

2-Me-pheny!-

PdCI2 51 mg

CH3CN 0,5 cm3

85

0,5

81

51

4-Me-phenyl-

4-Methyl-6-methoxy-triazin-2-yl

PdCI2 140 mg

CH3CN 0,2 cm3

25

4,5

72-

52

2-Gl-phenyl-

2-Ct-pheny!-

PdCI2 70 mg

CH3CN 1,0 cm3

25

14

86

53

2-Cl-phenyI-

2-N02-phenyl-

PdCi2 68 mg

CH3CN 2,0 cm3

25

3,5

95

54

2-CI-phenyl-

4-Pyridinyl-

PdCI2

CH3CN

25

6,5

72

55

2-CI-phenyI-

4,6-Dimethyl-pyrimidin-2-yl

PdCI2 60 mg

CH3CN 2,0 cm3

65

0,75

93

56

2-Ci-phenyl-

4-MethyI-pyrimidin-2-yi

Pd(PhCN)2CI2 96 mg

PhCN 0,5 cm3

50

1,5

88

57

1-Thienyl-

Phenyl-

Pd(Ph3P)2CI2 105 mg

—

25

4

67

58

1-Naphthyi-

Phenyi-

Pd(Ph3P)2CI2 97 mg

—

50

2,5

72

59

4-Me-phenyl-

4-Methyl-6-methoxy-ethoxy-triazin-2-yl

Pd(Ph3P)2CI2 134 mg

—

60

0,9

90

60

2-Cl-phenyI-

4-MethyI-6-methoxy-triazin-2-yl

PdCi2 41 mg

CH3CN 2,0 cm3

25

14

76

61

2-Br-phenyI-

2-CI-phenyl-

Pt(Ph3P)4 21,5 mg Pd(Ph3P)2Cl2 66 mg

PhCN 0,5 cm3

70

2

77

62

2-Br-phenyi-

4,6-Dîméthyl-pyrimidin-2-yl

PdCI2 67 mg

CH3CN 0,3 cm3

80

1,1

85

63

2-Br-phenyl-

4-Methyi-6-methoxy-triazïn-2-yl

PdCI2 89 mg

CH3CN 0,3 cm3

80

0,75

87

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von Sulfonylharnstoffen der allgemeinen Formel

Ari-S02-N-C-N-Ar2 (I)

I II f HÖH

in welcher

An für Phenyi, Naphthyl oder Thienyl sowie für deren Derivate substituiert durch Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Halogenalkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxycarbonyl, Halogenalkoxycarbonyl, Alkyloxy, Halogenalkyloxy, Nitro, Cyano oder Halogen, und

Ate für Phenyi, Pyridyl, Pyrimidinyl oder Triazinyl sowie für deren Derivate substituiert durch Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Halogenalkyi mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkyloxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Halogenalkyloxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Amino, O-Acyl, O-Arylsulfonyl, O-substituiertes Carbamoyl oder Halogen stehen, dadurch gekennzeichnet, dass man N-Halogen-arylsulfonamidate der allgemeinen Formel

10

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

CH678 323 A5

Ar1-S02-N-X (II)

Y

in welcher Ari die oben angegebene Bedeutung hat, X für Chlor, oder Brom, und für Y für Natrium-, Kalium-, quaternäres Ammonium- oder quaternäres Phosphoniumion stehen, in Gegenwart eines Carbonylierungskatalysators, Kohlenmonoxyd und eines aromatischen Amines der allgemeinen Formel

Arz-NHz (III)

in welcher Ars die oben angegebene Bedeutung hat, umsetzt, wobei man als Carbonylierungskatalysator einen Palladium enthaltenden Komplex, in welchem Palladium durch koordinative Bindung zwischen Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Phosphor, Schwefel und/oder Halogen gebunden ist, in Form vom homogenen, heterogenen oder immobilisierten homogenen Katalysator und in einer Menge von 10-2 bis 10 Gew.-%, auf die Menge der N-Halogenverbindung bezogen, verwendet und wobei man die Umsetzung in einem Lösungsmittel bei einer Temperatur zwischen -20° und +130°C unter Kohlenmonoxydatmosphäre mit einem partiellen Anfangsdruck von 0,3 bis 10 MPa während 0,5 bis 24 Stunden durchführt und die Reaktionsmischung aufarbeitet.

2. Verfahren zur Herstellung von Sulfonylharnstoffen der aligemeinen Formel

Ari-S02-M-C-M-Ar2 (I)

HÖH

in welcher

Afe für Phenyi, Pyridyl, Pyrimidinyl oder Triazinyl sowie für deren Derivate substituiert durch Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Halogenalkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkyloxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Halogenalkyloxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Amino, O-Acyl, O-Arylsulfonyl, O-substituiertes Carbamoyl oder Halogen stehen, dadurch gekennzeichnet, dass man N-Halogenarylsulfonamidate der allgemeinen Formel

Ari - S02 - N-X (II)

Y

mit Kohlenmonoxyd in Gegenwart eines Carbonylierungkatalysators umsetzt und die erhaltene Reaktionsmischung mît einem aromatischen Amin der allgemeinen Formel

Afe - NH2 (III)

umsetzt, wobei man als Carbonylierungskatalysator einen Palladium enthaltenden Komplex, in welchem Palladium duch koordinative Bindung zwischen Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Phosphor, Schwefel und/oder Halogen gebunden ist, in Form vom homogenen, heterogenen oder immobilisierten homogenen Katalysator und in einer Menge von 10-2 bis 10 Gew.-%, auf die Menge der N-Halogenverbindung bezogen, verwendet und wobei man die Umsetzung in einem Lösungsmittel bei einer Temperatur zwischen -20° und +130°C unter Kohlenmonoxydatmosphäre mit einem partiellen Anfangsdruck von 0,3 bis 10 MPa während 0,5 bis 24 Stunden durchführt und die Reaktionsmischung aufarbeitet.

3. Verfahren zur Herstellung von Sulfonylharnstoffen der allgemeinen Formel

Ari-So2-N~C-N-Ar2 (I)

IUI HÖH

in welcher

Art für Phenyi, Naphthyl oder Thienyl sowie für deren Derivate substituiert durch Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Halogenalkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxycarbonyl, Halogenalkoxycarbonyl, Alkyloxy, Halogenalkyloxy, Nitro, Cyano oder Halogen, und

Afe für Phenyi, Pyridyl, Pyrimidinyl oder Triazinyl sowie für deren Derivate substituiert durch Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffen, Halogenalkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkyloxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Halogenalkyloxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Amino, O-Acyl, O-Arylsulfonyl, O-substituiertes Carba-

11

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

CH 678 323 A5

moyl oder Halogen stehen, dadurch gekennzeichnet, dass man ein N-Halogenarylamin der allgemeinen Formel

Ar2 - N - X (IV)

Yr in welcher

Afe und X die oben angegebene Bedeutung haben und Y' für Wasserstoff, Natrium- oder Kaliumion steht, in Gegenwart eines Carbonylierungskatalysators, Kohlenmonoxyd und eines Arylsulfonamides der allgemeinen Formel

Art - SO2 - NEH2 (V)

in welcher

An die oben angegebene Bedeutung hat, umsetzt, wobei man als Carbonylierungskatalysator einen Palladium enthaltenden Komplex, in welchem Palladium durch koordinative Bindung zwischen Kohlenstoff, Stickstoff, Sauerstoff, Phosphor, Schwefel und/oder Halogen gebunden ist, in Form vom homogenen, heterogenen oder immobilisierten homogenen Katalysator und in einer Menge von 10-2 bis 10 Gew.-%, auf die Menge der N-Halogenverbindung bezogen, verwendet und wobei man die Umsetzung in einem Lösungsmittel bei einer Temperatur zwischen -20° und +130°C unter Kohlenmonoxydatmosphäre mit einem partiellen Anfangsdruck von 0,3 bis 10 MPa während 0,5 bis 24 Stunden durchführt und die Reaktionsmischung aufarbeitet.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Carbonylierung bei einer Temperatur zwischen 25-100°C durchführt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Palladiumkatalysator mit Carbonylverbindungen der Metalle der Gruppe VI. des Periodensystems und/oder Komplexen der Metalle der Gruppe VIII. des Periodensystems verwendet.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umsetzung in Gegenwart eines Phasentransferkatalysators, in einer Menge von 10_1 bis 10 Gew.-% auf die Menge der Halogenverbindung bezogen, durchführt.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Carbonylierung in Gegenwart eines Phasentransferkatalysators des Typs quaternäres Ammoniumsalz, quaternäres Phosphoniumsalz oder Kronenether durchführt.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man N-Halogen-arylsulfonamidate der allgemeinen Formel II verwendet, in welcher X für Chlor und Y für Kaliumion stehen.

9. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man N-Halogen-arylsulfonamidate der allgemeinen Formel Ii verwendet, in welcher X für Chlor und Y für quaternäres Ammoniumion stehen.

10. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass man Kalium-N-2-dichIor-phenyl-sulfonamidat in Gegenwart von 2-Amino-4-methyI-6-methoxy-triazin carbonyliert,

11. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man (N-Chloramino)-triazin als Na-oder K-Salz in Gegenwart eines Arylsulfonamides carbonyliert.

12. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass man 2-(N-Ch!oramino)-4-methyl-6-methoxy-triazin als Na-Salz in Gegenwart von 2-Methoxycarbonyl-benzolsulfonamid carbonyliert.

12