CS219932B2 - Method of making the derivatives of the phenylester of the carbamic acid - Google Patents

Description

Vynález se týká způsobu výroby derivátů fenylesterů karbamové kyseliny acyiací příslušných fenolů. :

^Fe.nylester^y karbamov^é k^yseliny vyroWtelné z^pů&obem ^po^dle v^yn^álezu o^dpovídají obec nému vzorci I

R¹ __

4z· ^O-C-NH-R o

í (() kde R znamená alkylovou skupinu s 1 až 8 atomy uhlíku arylovou skupinu s 6 až 10 atomy uhlíku, ' cyklohexylovou skupinu nebo aralkylovou skupinu se 7 až 16 atomy uhlíku, jakož i alespoň jednu alkylovou skupinou s 1 až ⁴ atom^y uhlíku substitoované ^derivát^y uve^denýc^h s^ku^pito ^R1 atom vo^dík^ alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, alkoxylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku nebo alkoxykarbonylaminovou skupinu s 1 až ⁴ atom^y uto^to R² atom vodí^ ^halogenu, alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku nebo a^lkox^yíovou skuprnu s 1 a^{ž 4} atomy uhl^íku^{, p}o^pří^padě jsou azylové, a/nebo^ a^lkox^ylov^{é s}kupin^y ve významu ^R1 a ^R2 s^pojeny do kruhu vazbou C—C.

Většina sloučenin obecného vzorce I nachází použití v zemědělství jako prostředky pro ochranu rostlin.

Je obecně známé, že sloučeniny obecného vzorce I se většinou vyrábějí adicí isokyanátu obecného vzorce III

R—N=C=O (ΠΙ) · na fenolové deriváty obecného vzorce II (II) ^kde R ^R1 a ^R2 mají s^hora uve^dený význam. Ne^dostat^kem uve^deného z^působu je skute^ nost, že silně toxické isokyanáty, napadající sliznice, vyvolávají problémy bezpečnosti práce a ochrany zdraví, čímž se technologický proces značně komplikuje. Nedostatkem je dále silně exotermický charakter adiční reakce, vyvolávající — zejména u isok^yan^át^ů s nízkou teptotou varu — ^dalsí technologické problémy, popřpadě vytváří mož219932 nost pro průběh nežádoucích vedlejších reakcí. Doprava a skladování některých iso^kyan^át^ů vyžadují specmlr^ opatření a ^speciální obaly, což způsobuje vícenáklady. Mo^žnost opatřern isokyanátó je ve sv^ětovém měřítku omezena.

Sloučeniny obecného· vzorce I lze princi^piálně v^yráb^ět té^ž rea^kcí sloučenin obecného vzorce II s polysubstituovanými chlorid^{y k}ar^bamov^{é ky}sehn^y. Polysutatftuo-va^ chloridy karbamové kyseliny jsou však — — na rozdíl od svých disubstituovaných ana^lo^gů — nestóté látk^ která se za odštěpní chlorovodíku rozpadají na isokyanáty. Tyto nestáté sloučenin^y mohou vznika^t t^éž adicí chlorovodíku na isokyanáty, nelze však počítat s tím, že jsou schopné acylovat nukleofilní činidla, například sloučeniny obecného vzorce II, bez předchozího odštěpení chlorovo^díku. Ne^dostat^ky uve^den^é v souvislosti s isokyanáty kromě toho trvají i u monosubstituovaných chloridů karbamové kyseliny.

Další možnosti výroby sloučenin obecného vzorce I je reakce sloučenin obecného· vzorce II s fosgenem a následující · acylace získaných derivátů esterů ·chlormravenčí kyseliny s amin^y obecné^ho vzorce · ^kde

R· má shora uvedený význam. Nedostatkem tohoto způsobu je nutnost pracovat s neoobyčejně jedovatým fosgenem.

Nyní bylo zjištěno, že deriváty fenylesterů ^kartiamov^é , ^kyselm^y o^becn^ého vzorce I ^lze v^yr^ábět o ve^lké čistorá a s dobrým výtokem tím způsobem, že se fenoly obecného vzorce II

^kde ^R1 a ^R2 maj^í staa uve^dený význam^, ac^luj^í deriváty ^N-^karbamo^ylsacharmu obecného vzorce IV

^kde ^R m^á shora uvedený význam^, v přítomnosti báze.

Jako báze lze použít anorganické báze, ^zejména hydroxidy alkahckých ^kovů jejich uhličitany a hydro^genuhličitany^, h^ydroxid^{y k}ovů alkahckých zemi^ jejmh uhličitan^y a hydro^nuhhííhan^ av^šak t^éž or^ganmké báze^, ja^ko termárm amin^ zejm^éna triethylamin. Báze se použ^ alespoň v ekvimo-lárrnm množstvy vz^ta^ženo· na ac^yla^črn činidlQ·^,

Reakce sloučeniny obecného vzorce II se sloučeninou obecného vzorce IV se provádí v · organickém rozpouštědle nebo v prostředí vodného- organického rozpouštědla. Jako organická rozpouštědla přicházejí v úvahu uhlovodíky,⁵ nižší ketony nebo estery (aceton, methylethylketon, ethylacetát), ethery (dioxan, tetrahydrofuran), chlorované uhlovodíky (chloroform, dichlorethan), nižší amidy kyselin (formamid, dimethylformamid). S výhodou se používají rozpouštědla, v nichž je rozpustná alespoň jedna z výchozích látek a báze, vznikající sloučenina obecného vzorce I však rozpustná není nebo· je v roztoku v takové · formě, že při jejím vysrážení nevypadnou společně jiné slož^ky. PH použití anor^ganic^kýc^{h b}áz^í se za ^účelem čistění produkt v případě nutnosti rozplaví ve vodě. S ohledem na skutečnost, že solné adukty, vznikající z organických bází jsou rozpustné v organických rozpouštědlech, je výhodnější používat organické báze, zejména v systémech, · v nichž je vzniklá sloučenina obecného vzorce I nerozpustná, zatímco organická báze a · adukt s-acharinu jsou · rozpustné.

Reakce sloučenin obecného· vzorce II a IV lze provádět při teplotách 0 až 100 °C. Výhodná je reakce při teplotě místnosti. Vzniklé konečné · produkty ·se výhodně oddělí krystalizací nebo vystrážením vhodným rozpouštědlem, zatímco sacharin, odštěpený v rea^ň ziastává ve ^form^ě své soh s zází a popřípadě se může jednoduše oddělit a opět použít k výrobě _ · acylačního činidla obecného vzorce IV.

Novost způsobu spočívá v tom, že se slou^čenin^y obecn^ého· vzorce ^I až ' dosud daty v^yrobit ^pouze a^nfoi reatoemú · nebo· dvoustupňovými substitučními reakcemi, zatímco způsobem podle vynálezu · výroba sloučenin · obecného vzorce I · . probíhá · v jednom stupni substituční reakcí. · Tím je možné vyrábět sloučeniny ve vodném prostředí.

Způsob podle vynálezu je · výhodný též proto, že oproti známým způsobům se nepoužívají toxická kapalná nebo tuhá acylační činidla. Deriváty N-karbamoylsacharinu jsou ^hé krystahcké sloufenmy je^ž se snadno skladují a manipulují. S nimi prováděná acy^lačn^í rea^kce je m^éne exotermic^ká ne^ž například reakce Isokyanátů. Tím nevznikají škodlivé vedlejší reakce a sloučeniny obecného- vzorce I lze získat o velké čistotě a s dobrým výtěžkem.

^Vyn^ález je ^dále bhže objasněn na záMadě příkladů provedení.

Píl^l<^d[l

4.3 g (0,025 molu) methyl-N-(3-hydroxyfenyl)karbamátu se nechá reagovat v 15 ml acetonu v přítomnosti 2,56 g (0,025 molu) triethylaminu se 7,3 g (0,025 molu) sulfimidu kyseliny N-fenylkarbamoylbenzoové (t. t. 184 až 186 °C) při 40 °C 15 minut. K reakč

219332 ní směsí se přidá 40 ml vody -a ochladí na 5 až 10 °C. Po půl hodině se produkt odfiltruje, ^prom^yje a v^ysus^í. Získá se 5,5 ^g 3-methoxykarbonylaminofenyl-N-fenylkarbamátu, tajícího pří 150 až 152 °C. Sulfamid benzoové kyseliny lze z matečného louhu vysrážet chlorovodíkovou kyselinou.

Příklad 2

3,35 g (0,025 molu) 2,³-dihydro-2,2-dimethylbenzofuran-7-olu se nechá reagovat v ¹⁵ ml acetonu v přítomností ^2,56 g (^0,025 molu) triethylaminu a 6 g (0,025 molu) sulimidu N-methylkarbamo^ylbenzoové kyseliny při 50 °C po dobu 15 minut. Reakční směs se zředí 100 ml vody a ochladí na teplotu místností. Vyloučená sraženina se odfiltruje, promyje vodou a pak vysuší. Získá se 3,1 g 2,3-dihydro-2,2-djinethylbenzofuran-7-yl-N-met^hУ^lkar^bam^átu^{, k}terý taje pri ¹⁵⁰ až 152 °C. Sulflmid benzoové kyseliny lze z matečného* louhu reagovat vysrážením kyselinou.

Příklad 3

1.5 g sulfimidu N-methylkarbamoylbenzoové kyseliny se suspenduje ve směsi 1,0 g 2,3-dihydro-2,2-dimethylbenzofuran-7-olu, .ml acetonu a 5 п¹ vo^dy. Pn te^plotě místnosti se přikape -za míchání během 20 minut ^0,6 ^g trieth.ylammu rozpu^št^ěn^ého ve sm^ěsi 2 ml acetonu a 1 ml vody. Pak se k reakční směsi přikape během 30 minut 20 ml vody. Po 1 l./2hoďinov^ém mucltem se ^kr^ystaly odfiltrují, promyjí vodou a pak vysuší. Získá se 0,745 g 2,3-dihydro-2,2-dimethylbenzoOuran-7-yl-N-methylkarbamátn, který taje při 150 až 152 °C.

Příklad 4

4,3 g (0,025 molu- methy--N([3-hydooxyferryljkarbamáfu s.e pován v ¹⁵ m¹ acetonu v přítomnosti 2 g [0,0145 molu) uhličitanu drasebPio se ^{7,3 g} (^0,°25 molu) sulfimidu N-fenylkarbamoylbenzoové kyseliny (t. t. 184 až ¹⁸⁶ °C) po dobu 15 mrnth pod zpětným chladičem. K reakční směsi se přidá ⁴⁰ m¹ vod^y a octaach na ⁵⁵ a^{ž 10} °C. Po jedné hodině se sraženina odfiltruje, promyje a vysuší. Získá se 5,8 g 3-methoxykarboj^n^laiminofenyl-N-fenylk^aib^amátu, který taje při 150 až 152 °C.

P ř í k 1 a d 5

4.5 g (0,025 molu) ethyl-N-(3-hydroxyfenyljkarbamátu se nechá reagovat v 15 ml acetonu v přítomnosti 2,56 g (0,025 molu) triethylaminu se 7,3 g (0,025 molu) sulfimidu N-fenylkarbamoydbenzoové kyseliny při ⁴⁰ °C ^po dobu I⁵ minut. Po ^pndání ⁴0 ml vody se směs ochladí na 5 °C. Po 30minutovém stání se produkt odfiltruje, promyje a vysuší. Získá se 5,7 g 3-ethoxykarbo-nylami nofenyl-N-fenylkarbamátu, který taje při 117 až 119 °C.

Příklad 6

4,3 g 00,025 mota) methyl-N-(3-hydro-xyfenyljkarbamátu se nechá reagovat v 15 ml acetonu v ^temností ^{2,56 g} (0^5 molu) triethylaminu se 7,9 g [0,025 molu) sulfimidu N- (3-methylfenyl ) karbamoylbenzrové kyseliny při 30 °C po dobu 30 minut. Po- přidání 50 ml vody se směs ochladí na 5 až 10 °C. Po¹ 30minutovém stání se produkt odfiltruee, promyje a vysuší. Získá se 5,3 g 3-IIWthrxykaгbamoylienyl 3^,-nluthy]fenylkarbamátu, který taje při 140 až 142 °C. Z matečného louhu lze regenerovat vysrážením ^kyselmou c^hlrrrvod^íkovou ^{3,5 g} (⁷⁶ %) suhimidu benzoové kyseliny. To je možné ve všech shora uvedených příkladech.

Příklad 7 g sulfimidu N-methylkarbamoylbenzrové kyseliny se suspenduje ve směsi z 2,67 g 2-chlrr^fenr^íu a ⁵⁰ m¹ -acetonu, suspenze se ochladí na 5 °C a pak se za stálého- míchání přidá po kapkách roztok 2,9 g triethylaminu ve 30 ml acetonu. - Během přidávání (2 hodin) nepřekročí teplota směsi 6 °C. Reakční směs se při uvedené teplotě míchá 12 hodin a poté se přidá 240 ml destilované vody. Nato- se směs extrahuje třikrát 30 ml etheru. Spojené etherové extrakty se vysuší bezvodým síranem sodným a pak odpaří ve vakuu při nejvýše 30 °C. Získá se 3,13 g 2-chlorfenyl-N-methylkarbamátu, který po překrystalování z n-pentanu taje při 90 až 91 °C.

Příklad 8 g sulfimidu Nlmethylkarbamoylbenzrl ove ^kyselrn^y se suspenduje ve směsi z ^{2,6 g} 2^^^mdho:^^^:fenolu a 50 ml acetonu. Za stálého míchání se přikape při teplotě místnosti během - 1 hodiny roztok 2,9 ml triethylaminu ve 30 ml acetonu. Reakční směs se míchá další 2 hodiny při teplotě místnosti a pak se přidá 240 ml destilované vody. Směs se extrahuje třikrát po 30 ml etheru. Spojené etherové extrakty se vysuší bezvodým síranem sodným a pak odp-aří ve vakuu při teplotě nejvýše 30 °C. Získá se 2,43 g 2-methoxyfenyl-N-methylkarbamátu, který po překrystalování z n-pentanu taje při 90 -až 92 stupňů Celsia.

Příklad 9

2,4 g sulfimidu N-methylkarbamoylbenzoové kyseliny se suspenduje ve směsi z 1,63 gramu 2-methoпотеethylenfenolu -a I⁵ m¹ acetonu. Za stateho mfctání se ^k susspenzi přikape při teplotě místnosti během jedné hodiny roztok 1,4 ml triethylaminu

L

v 5 ml acetonu. Směs se míchá další 2 hodiny při teplotě místnosti a pak se k ní přidá 65 ml destilované vody. Směs se odstaví na 16 hodin při 5 °C, pak se vypadlý 2-methoxy-4-kyanometh^ylenfen^yl-N-methylkarbamát odfiltruje a ^prom^yje vodou ⁵ °C te^plou. Získá se 0,72 g produktu, který taje při 138 až 139 °C; Analýza:

Vypočteno:

C 59^,99 % H 5^,45 % N 12,72 %, nalezeno:

C 60^,05 % H ' 5^,52 % N 12^,65 %.

Matečný louh se promyje třikrát po 10 ml etheru, spojené etherové extrakty se vysuší nad bezvodým síranem sodným a odpaří ve va^kuu pn nejvý^še ³⁰ °C. Zís^ká se ta^kto dalších 0,95 g produktu.

Příklad 10 ^{5 g} sulfimtéu ^N-^buty^lkarbamoylb3nzoov^é kyseliny se suspenduje ve směsi z 1,67 g fenolu a 50 ml destilované vody. K suspenzi se přikape při teplotě místnosti za stálé ho míchání během 5 hodin 0,71 g hydroxidu so^dného v 50 m^{l d}estnovan^é vody. Reakišní ^sm^ěs se mfclm da^lší tn ^hodiny, poté extrahuje tnkr^át po ³⁰ m^l et^heru a spojené exfakty se v^ysu^{ší b}ezvodým síranem sodným, na^če^ž se odpan ve vakuu pn nejvýše 30 °C. Získá se fen^yl-N-but^ylkarbamát, jehož teplota varu je 145 až 148 °C/270 Pa.

Příklad 11 g sulftmtéu ^N-terc.^but^ylkar^bamo^ylbenzoové ^kyselin^y a 1,9 g ⁴-meth^ylfenodu se zahřejí v 50 ml chloroformu až k teplotě varu. Pak se přidá za stálého míchání během jedné hodiny 2,5 ml tríethylaminu ve ³⁰ m^l chloroformu po kapk^ách. Smě se pak povaří jednu hodinu a odpaří ve vakuu. Olejovitý zbytek se rozmíchá se 100 ml etheru. Vypadlá triethylaminová sůl sulfimidu ' benzoové kyseliny se odfiltruje a filtrát odpaří ve vakuu při nejvýše 30 °C. Získá se 2,4 g ⁴-methyl^feny^l-^N-terc.but^ylkarhamátu^,. který taje po překrystalování z petrolejového etheru při 130 až 132 °C.

Claims (4)

1. Způsob výroby derivátů fenylesterů karbamové kyseliny obecného vzorce I o

( I) kde R znamená alkylovou skupinu s 1 až 8 atomy uhlíku, arylovou skupinu s 6 až 10 atomy uhlíku, cyklohexylovou skupinu nebo . aralkylovou skupinu se 7 až 16 atomy uhlíku, jakož i alespoň jednou alkylovou skupinou s 1 až 4 atomy uhlíku substituovan^é deruty uve^denýc^h s^ku^pin^{, R1} .atom vodíku, alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, alkoxylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku nebo alkoxykarbonylaminovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, R2 atom vodíku, halogenu, alkylovou skupinu s 1 až 4 aaomy uhlíku nebo alkoxylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku, popřípadě jsou alky1-ové a^/nebo ateoxykvé sku^piny ve významu ^R1 a ^R2 s^pojen^y do^; kruhu vazbou C—C ^O-acylací fenolových derivátů obecného vzorce II kde ^R1 a ^R2 mají shora uve^dený význam^, vyznačující se tím, že se k acylaci používá derivátů N-karbamoylsacharinu obecného vzorce IV kde R má shora uvedený význam, v přítomnosti báze v organickém rozpouštědle · nebo v prostředí vodného organického rozpouštědla nebo ve vodě.

2. ^Způsob ^podle ^bo^du 1 v^yznacený ^^, že se acylace provádí v přítomnosti alespoň ekvivalentního množství báze, vztaženo. na acylační činidlo.

3. Způsob podle bodu 2, vyznačený tím, že se použj anorgarnc^ké ^báze^, zejm^éna hydroxM^ uhlmhany a hydrogenuhnčhany alkalických kovů, hydroxidy, uhličitany a liydrogenuhličitany kovů alkalických zemin, nebo terciární aminové báze, zejména triethylamin.

⁴. ^Způso^b po^dle ^bo^dů 1 a^ž 3 významný tím, že se acylace provádí při teplotách 0 a^ž l⁰⁰ °C zejm^éna pn mfctnostl