DD146952A1

DD146952A1 - Verfahren zur herstellung von substituierten 3-amino-4-cyan-5-phenylthiophenen

Info

Publication number: DD146952A1
Application number: DD21679379A
Authority: DD
Inventors: Karl Gewald; Ute Hain; Else Schindler
Original assignee: Karl Gewald; Ute Hain; Else Schindler
Priority date: 1979-11-09
Filing date: 1979-11-09
Publication date: 1981-03-11

Abstract

Die Titelverbindungen IV, die als Zwischenprodukte fuer Farbstoffe Verwendung finden koennen, werden erfindungsgemaesz hergestellt, indem beta-Chlor-a-cyan-zimtsaeurenitrile I entweder mit-Oxomercaptanen II oder in einer Stufe sukzessive mit Na&ind2!S und-Halogenverbindungen III umgesetzt werden.

Description

167

Titel der Erfindung

Verfahren zur Herstellung von substituierten 3—^A-mino-4-cyan~.5-" pb.enylthioph.enen

Int.Cl. C 07 D, 333/26

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung-betrifft ein Verfahren zur Herstellung von substituierten 3-Amino-4— cyan-5-phenylthiophenen. Derartige Verbindungen können als Zwischenprodukte für Farbstoffe Bedeutung erlangen»

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Es ist bekannt, daß man die Titelverbindungen nach Pharmazeut, Zentralhalle 1Q2., 348 (1968) und Arch.Pharm. 301,, 601 (1968) über eine Thioacylierung von Malonsäuredinitril herstellen kann« Dafür benötigt man aber einmal Dithiosäureester und zum anderen wird Methy!mercaptan freigesetzt. Ein weiteres Verfahren zur Herstellung der Titelverbindungen beruht nach J.prakt.Chem. 315* 497 (1973) auf der Reaktion von Oxathioliumsalzen mit Malonsäuredinitril· Obgleich dieses Verfahren, ausgehend von Benzaldehyd, auch nur 3 Stufen umfaßt, können damit aber nur 3--Aminothiophene mit einer Benzoylgruppe in 2-3tellung hergestellt werden. Bekannt ist auch die Darstellung von verwandten 3-Amino~ 4-cyan-thiophenen nach Liebigs Ann.Ghem, (SJjffi, 90 (1962) und • US-Pat. 3 507 874 (1970), C.A. 21, 14672 (1970) bzw. Canad.J. Cheia. 4J3, 1372 (1971), dedcch enthalten diese 3-Aminothiophene

in der 5-Position Alkylmercapto- oder Arylaminogruppen als Substituenten. Die nach F.P. 1 211 620 (1958) herstellbaren, verwandten 3-Aminothiophene enthalten keine 4-Cyanogruppe.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, substituierte 3-Amino-4— cyan-5-phenylthiophene in einfacher Weise herzustellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, neue sowie bereits bekannte in 2-Position substituierte 3-Amino-4-cyan-5-ph.enylthioph.ene durch ein einfaches Verfahren herzustellen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß B-Chloz-oC-cyanζimtsäurenitrile der Formel I,

C = C - CN . I.

Il

Cl CN .

worin R ein Viasserstoff- oder Halogenatom oder eine Nitrogruppe darstellt, in Gegenwart von Basen mit Mercaptoverbindungen der Formel II,

HS-CH₂-R II

worin R eine Carboxyl-, Carbalkoxy-, Formyl- oder Acylgruppe bedeutet, umgesetzt werden oder indem das ß-Chlor-/-cyanzimtsäurenitril I in einer Stufe zunächst mit Natriumsulfid (Na₂S) und danach mit Halogenverbindungen der Formel III,

Cl-CH₂-R Uli

worin R eine Nitril, Carbalkoxyrι Carboxy-, Carbamido-, Nitro- oder Acylgruppe bedeutet, zur Reaktion gebracht werden; als Lösungsmittel eignet sich vorzugsweise Ethanol. Dabei entstehen in beiden Fällen die 2-substituierten Q-Cyanthiophene der Formel IV, . ·· · .'"'"'

rv

worin R ein Wasserstoff- oder Halogenätom oder eine Nitrogrup-

pe und R eine Carboxyl-, Carbalkoxy-, Carbamido-, Nitril-, Formyl-, Nitro- oder Acylgruppe sein kann.

Das Ausgangsprodukt I wird durch Chlorierung von Benzylidenmalonitrilen bei 160 ⁰C in einer Stufe nach einer Vorschrift aus der Dissertation K. SCHOLItBERG, TU Dresden 1963 und der Diplomarbeit E, SCHIiTDLER, TU Dresden 1972, hergestellt,

Ausführungsbeispiele

Beispiel 1 : 3-Amino-5-phenyl-4~cyanthiophen-2-carbonsäureethylester

a) Bin Gemisch von 0,01 raol ß-Chlor-^-cyan-zimtsäurenitril, 20 ml absol. Ethanol, 0,01 mol Thioglykolsäureester und 2j8 g trockenem, gepulvertem Kaliumcarbonat wird 0,5 Std. bei Raumtemperatur und anschließend 0,5 Std. im siedenden Wasserbad gerührt. Nach dem Erkalten verdünnt man mit 50-100 ml Wasser und saugt ab. Ausbeute Q$ %_t Schmp. 114-116 ⁰C (aus Ethanol).

b) 0,011 mol Fa₂S · 5 H₂O werden in 10 ml Wasser gelöst. Dazu tropft man unter Eiskühlung und Rühren eine Lösung von 0,01 mol ß-Chlor- -cyan-zimtsäurenitril in 20 ml Ethanol. ' Nach 30 min. Stehen versetzt man unter Eiskühlung mit 0,012 mol Chloressigsäureethylester, "gelost in wenig Ethanol» Nach 30 min. Rühren bei Raumtemperatur wird 1,4- g Kaliumcarbonat zugesetzt und 30 min. unter gelindem Rückfluß erhitzt. Nach dem Erkalten wird in 80 ml kaltes Wasser eingerührt und abgesaugt. Ausbeute 65 %_s Schmp. 113-115 ⁰C (aus Ethanol),

Beispiel 2: ^Amino-^phenyl-^cyanthiophen-2~carbonsäure (Kaliumsalz)

Eine Lösung von 1,5 g 8Oproz. Thioglykolsäure i=n 5 ml Ethanol wird mit 8 ml 2N ethanolischer KOH neutralisiert. Danach versetzt man unter Rühren und Kühlen mit 0,01 mol ß-Chlor-<^T-cyanzimtsäurenitril, gelöst in wenig Ethanol. Nach 30 min. Rühren bei Raumtemperatur werden v/eitere 10 ml 2N ethanolische KDH zugesetzt und 1 Std. unter Rückfluß erhitzt. Nach dem Erkalten und beendeter Kristallisation saugt man ab. Ausbeute 86 %, Schmp. 289-292 ⁰C (aus Propanol).

(Die freie Säure, Schmp· 172-174 ⁰C, erhält man nach lösen des Salzes in Wasser und ansäuern).

Beispiel 3* 2-Nitro~3-amino-5-phenylthiophen-4— carbonitril

Eine Lösung von 2 g Na.pS · 5 HpO *·^Ώ ^^{0 m}^ ^^asser wird, unter Eiskühlung und Rühren langsam mit einer Lösung von 0,01 mol ß~Chlor-</-cyan-zimtsäurenitril in 20 ml Ethanol versetzt und 30 min Stehen gelassen. Bei -5 bis -15 °C tropft man unter Rühren langsam 0,012 mol Bromnitromethan zu. Anschließend wird · 30 min. bei Raumtemperatur gerührt. Anschließend wird mit ca. 80 ml Wasser verdünnt und abgesaugt. Ausbeute 55 %> Schmp_c 225-227 ⁰C

(Reagiert das Reaktionsgemisch vor dem Verdünnen mit Wasser nicht mehr deutlich alkalisch, wird zunächst unter Zusatz von 0,01 mol KpCOo noch I5 min. auf dem Wasserbad erhitzt).

Beispiel 4: 3—^mino-5-phenyl-2,4-dicyanthiophen

Eine Lösung von 1,8 g Na S · 5 HoO in 10 ml Wasser versetzt man unter Eiskühlung mit 0,01 mol ß-Ghlor-^-cyan-zimtsäurenitril, gelöst in 20 ml Ethanol. Nach 30 min. Stehen werden unter Rühren und Eiskühlung 0,012 mol Chloracetonitril, verdünnt mit wenig Ethanol, zugetropft. Nachdem 30 min. bei Raumtemperatur gerührt wurde, fügt man 0,01 mol KpCOo zu und erhitzt 40 min. unter Rückfluß. Nach dem Erkalten'wird-mit 80-100 ml Wasser verdünnt und abgesaugt. Ausbeute 61 %, Schmp. 159-162 ⁰C (aus Ethanol). ·

Beispiel 5 J 3~Amino-5-p'henyl-2-acetyl-4- cyan t Mop he η

a) Nach Beispiel 4 vier de η an Stelle von Chloracetonitril 0,012 mol Chloraceton umgesetzt. Ausbeute 90 %, Schmp. 174-176 °0 (aus Ethanol).

b) Ein Gemisch von 0,01 mol ß-Chlor-c^-cyan-zimtsäurenitril, 0,01 mol Mercaptoaceton (als Dimeres eingesetzt) und 20 ml Ethanol wird mit 0,02 mol KoCOo versetzt, 30 min. bei Raumtemperatur und anschließend die gleiche Zeit bei 50 ⁰C gerührt. Nach dem Erkalten wird mit 80-1Ό0 ml V/asser verdünnt und abgesaugt. Ausbeute 6.0 %, Schmp. 176-178 ⁰C (aus Ethanol).

Beispiel 6: 3-Amino-5-phenyl-2-benzoyl-^i!l-cyanthiophen

Nach der im Beispiel 4 angegebenen Vorschrift werden an Stelle von Chloracetonitril 0,012 mol Phenacylbromid oder -Chlorid umgesetzt. Ausbeute 80 %, Schmp. 209-212 ⁰C (aus Eisessig).

Beispiel 7J 3-Amino-5-(o~nitrophenyl)-2,4-dicyanthiophen

Nach der im Beispiel 4 angegebenen Vorschrift werden an Stelle von ß-Chlor-,/-cyan-:zimtsäurenitril 0,01 mol ß-Ghlor-^-cyan-(o-nitro)-zimtsäurenitril umgesetzt. Ausbeute 52 %, Schmp. 214-216 ⁰C (aus verd. Ethanol).

Beispiel 8: 3-Amino-5-(o-nitrophenyl)-4-cyanthiophen-2-carbonsäureethy!ester

Eine Lösung von 0,01 mol ß-Chlor-c*£-cyan-(o-nitro)-zimtsäure~ nitril und 0,01 mol Thioglykolsäureester in 30 ml Ethanol werden mit 0,02 mol Kaliumcarbonat versetzt. Das Gemisch wird zunächst 30 min. bei !Raumtemperatur .und danach 15 min* im siedenden Wasserbad gerührt. Nach dem Erhalten wird mit 100 ml Wasser verdünnt und abgeäaugt. Ausbeute 70 %, Schmp. 169-171 ⁰O (aus Ethanol). . .

Beispiel 9* 3~ Amino-^-phenyl-^-formylthiophen--4--carbonitril

Zu einem Geraisch von O_SO1 mol ß-Ohlor-^-cyan-zimtsäurenitril -OjOI mol Mercaptoacetaldehyd (als Dimeres eingesetzt) und 15 dl Ethanol werden unter Rühren und Kühlen 0,02 mol Triethylaniin zugetropft« Das ausgefallene Produkt wird abgesaugt, Ausbeute 50 %_f Scbmp. 207-208 °G (aus Ethanol).

Claims

Erfindungsanspruch Verfahren zur Herstellung von substituierten 3-Amino-''!—cyantliiophenen, gekennzeichnet dadurch, daß ß-Ghlor-^-cyan-zimtsäurenitrile der Formel I,

1 GN

worin R ein Wasserstoff- oder Halogenatom oder eine Nitrogruppe darstellt, entweder mit Mercaptoverbindungen der Formel II

R-CH₂- SH

II

bzw. deren Dimeren, worin R eine Carboxyl-, Carbalkoxy-, Carbamoyl-, Acyl- oder Formy!gruppe bedeutet, in einem Lösungsmittel bei -15 bis 80 ⁰C in Gegenwart von Basen oder in einer Stufe sukzessive mit Natriumsulfid (Na^S) und Halogenverbindungen der Formel ΪΙΪ,

R - CHp - Gl III

worin R eine Nitril-, Carboxy-, Carbalkoxy-, Carbamido-, Nitro- oder Acylgruppe bedeutet in einem Lösungsmittel unter Zusatz von Basen als Cyclisierungsmittel umgesetzt werden, wobei die in

2-Stellung substituierte

3-Amino-5-phenyl-^—cyanthiophene der Formel ID/,

rv

entstehen j '-vorin R' ein Wasserstoff- oder Tialoge.natom oder. eine.

Nitrogruppe und R^" eine Nitril-, Carboxyl-, Carbalkosqy-, Carbamido-5 Nitro-, Acyl- oder Formylgruppe darstellt,-