DE1024508B

DE1024508B - Verfahren zur Herstellung von Thioamiden

Info

Publication number: DE1024508B
Application number: DEF18881A
Authority: DE
Inventors: Dr Rolf Huisgen; Dr Josef Witte
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1955-11-19
Filing date: 1955-11-19
Publication date: 1958-02-20
Also published as: DE1024508C2

Description

Verfahren zur Herstellung von Thioamiden Es ist bereits bekannt, daß man, ausgehend von entsprechenden Nitrilen, Isonitrilen, Amidinen, Thionsäureestern, Senfölen und ähnlichen Verbindungen, Thioamide herstellen kann, wobei immer mehrere Reaktionsstufen erforderlich sind. Als Verfahren zur Herstellung von N-Alkylthioamiden ist insbesondere die Umsetzung entsprechender Säureamide mit Phosphorpentasulfid zu erwähnen (vgl. Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, Bd. 11 [1878j, S. 338 und 503; Archiv der Pharmazie, Bd.270 [1932], S. 340; Helvetica Chimica Acta, Bd. 16 11933], S. 1323; deutsche Patentschrift 385 376). Substituierte Säureamide sind in -vielen Fällen nur über die Beckmannsche Umlagerung der entsprechenden Ketoxime zugänglich; das gilt insbesondere für Lactame und zahlreiche N-Arvl-amide.
Insbesondere für die Herstellung von N-disubstituierten Thioamiden wird die nach Kindler abgewandelte Modifikation der Willgerodt-Reaktion verwendet (vgl. Journal of the American Chemical Society, Bd.64 [l942], S.3051 bis 3052; USA.-Patentschrift 2568011; Organic Reactions, New York 1949, Vol. III, S.83 bis 107).
Die Anvtrendung dieses Verfahrens ist grundsätzlich auch zur Herstellung von N-monosubstituierten Thioamiden möglich (Kindler, deutsche Patentschrift 405 675; C. 1925, I, S. 1529), jedoch sind dann die Ausbeuten mäßig (Kindler, Archiv der Pharmazie, 265 1927, S. 408) ; auch wenn man zunächst das Keton bzw. den Aldehyd in das Amin überführt und dieses mit Schwefel zum Thioamid umsetzt, ist die Gesamtausbeute erheblich geringer als im Falle der Herstellung von disubstituierten Thioamiden. Eine Möglichkeit für die Herstellung von cyclischen Thioamiden oder von N-arylsubstituierten Arylthioamiden, ausgehend von Ketonen, ist nach Willgerodt-Kindler nicht zu sehen; die Synthese von N-Aryl-thioamiden nach dem genannten Verfahren, jedoch unter Verwendung von Aldehyden als Ausgangsstoffen, ist bis heute auf das N-(2-Naphthyl)-thio-benzamid beschränkt geblieben, offensichtlich wegen der wenig guten Ausbeuten, die das Verfahren in dieser Reihe ergibt sowie wegen der beschränkten Zugänglichkeit vieler Aldehyde. Nach dem bekannten Stand der Technik werden daher zwar N-disubstituierte Thioamide bevorzugt nach Willgerodt-Kindler, N-monosubstituierte Tßioamide sowie Thiolactame jedoch mittels Phosphorpentasulfid hergestellt.
Es ist weiterhin bekannt, daß durch Behandeln von Ketoximen in Pyridinlösung mit aromatischen Sulfochloriden über die 0ximsulfonsäureester die wenig beständigen Isommarylsulfonate entstehen, die jedoch rasch durch Folgereaktionen abgebaut werden; auch die Umsetzung von N-monosubstituierten Säureamiden mit Benzolsulfochlorid in Pyridin führt zu den Isoximbenzolsulfonaten (vgl. Journal of the Chemical Society [London], 1948, S. 1514 und 1618). In der gleichen Veröffentlichung ist angegeben, daß man durch Zusatz von Alkali, Aminen, Alkoholen, Phenolen oder Benzolsulfonamiden zu den die Isoximbenzolsulfonate enthaltenden Mischungen die entsprechenden Amide, N-Alkyl-amidine, N-All#,yl-imidoäther, N-Alkyl-imidophenoläther bzw. N-Benzolsulfonyl-N-alkyl-amidine erhalten kann.
Es wurde nun gefunden, daß man in einfacher Weise und mit guten Ausbeuten Thioamide der allgemeinen Formel worin R1 und R2 Alkylreste, oder gegebenenfalls durch Halogenatome, Alkyl- oder Alkoxygruppen substituierte Arylreste oder gemeinsam mit - N H - und dem Kohlenstoffatom der Thioamidgruppe Glieder eines gesättigten oder ungesättigten Ringes bedeuten, herstellen kann, indem man durch Behandeln von Ketoximen oder von N-monosubstituierten Säureamiden mit Sulfonsäurechloriden in Gegenwart tertiärer Basen intermediär erhältliche Isoximsulfonate im Reaktionsgemisch mit Schwefelwasserstoff behandelt. Die Umsetzung verläuft entsprechend dem nachstehenden Reaktionsschema: Im Falle der Verwendung von cyclischen Ketoximen ist der Reaktion nachstehendes Umsetzungsschema zugrunde zu legen, wobei A für eine gesättigte oder ungesättigte Kette von mindestens 3 Kohlenstoffatomen steht, die gegebenenfalls auch Glied eines aromatischen Ringsystems sein kann Es war nicht zu erwarten, daß eine glatte Reaktion des Schwefelwasserstoffes in dem gewünschten Sinne unter den gegebenen Reaktionsbedingungen erfolgen würde. Zwar erhält man aus Oximsulfonsäureester n wie oben erwähnt, mit wäßrigem Alkalihydroxyd Amide, doch ist durch die Arbeiten von Neber (Liebigs Annalen der Chemie, Bd.449 A926], S.109; Bd.515 [1935], S. 283; Bd. 526 [19361,S. 277) bekannt, daß man z. B. durch Umsetzung von Oximsulfonsäureestern mit alkoholischem Alkalialkoholat zu Aminoketonen gelangt. Andere Versuche führten dagegen zu Amiden bzw. Folgeprodukten der Beckmannschen Umlagerung. Vor allem aber ist, wie bereits im ersten Absatz der Beschreibung erwähnt, die Empfindlichkeit der Isoximsulfonate so groß, daß sie gar nicht isoliert werden können, so daß bereits längeres Stehenlassen der das Isoximsulfonat enthaltenden Lösung infolge der Unbeständigkeit dieser Verbindung eine erhebliche Verminderung der Ausbeute zur Folge hat. Dabei ist zu berücksichtigen, daß Schwefelwasserstoff, beispielsweise in Pyridinbasen, außerordentlich schlecht löslich ist, so daß dem entstandenen Isoximsulfonat nicht sofort die zur Reaktion ausreichende Menge an Schwefelwasserstoff zur Verfügung steht. Der Fachmann hätte daher damit rechnen können, daß in dem Gemisch Folgeprodukte des Isoximsulfonatzerfalls überwiegen würden. Vor allem mußte man der unerwünschten Reduktion des Isoximsulfonates durch Schwefelwasserstoff eine erhebliche Wahrscheinlichkeit einräumen.
Die der Thiolyse zu unterwerfenden Reaktionsgemische können erhalten werden, indem man ein Ketoxim, gelöst in einer tertiären Base, gegebenenfalls unter Zusatz eines indifferenten Lösungsmittels, bei Temperaturen unterhalb 0 bis 20° mit einem Sulfochlorid umsetzt. Man kann jedoch auch von einem N-monosubstituierten Säureamid ausgehen und dieses, in einer tertiären Base gelöst, gegebenenfalls unter Zusatz eines indifferenten Lösungsmittels, mit einem Sulfochlorid bei Temperaturen um 20" umsetzen.
Als Ketoxime können beispielsweise verwendet werden: araliphatische Oxime, wie die von Acetophenon, Caprophenon, p-Chloracetophenon, p-Bromacetophenon und p-Methoxyacetophenon, wobei man die entsprechenden N-Aralkyl-thioamide, wie Thioacetanilid, Capronsäurethioanilid, p-Chlorthioacetanilid, p-Bromthioacetanilid und p-Methoxythioacetanilid erhält. Selbstverständlich können auch solche Ketoxime eingesetzt werden, die im Arylkern andere als in p-Stellung befindliche Substituenten tragen. Verwendet man aliphatische Ketoxime, wie Diäthylketoxim, so erhält man aliphatische N-Alkylthioamide, beispielsweise N-Äthyl-thiopropionamid. Setzt man Oxime von cyclischen Ketonen ein, beispielsweise von Cyclohexanon, Cycloheptanon, Cyclooctanon, Cyclododecanon, Cyclopentadicanon (Exalton), 1,2-Benzocyclohepten-(1)-on-(3) (Benzsuberon), so resultieren entsprechende Thiolactame, wie Cyclohexanon-tliioisoxim (Thiocaprolactam), Cycloheptanonthioisoxim, Cyclooctanonthioisoxim, Cyclododecanonthioisoxim, Cyclopentadecanonthioisoxim (Exaltonthioisoxim), 1,2-Benzocyclohepten-(1)-on-(3)-thioisoxim (Benzsuberonthioisoxim). Ausgehend von aromatischen Ketoximen, wie Benzophenonoxim, erhält man aromatische Thioanilide, wie Thiobenzanilid.
Als N-monosubstituierte Säureamide können beispielsweise Lactame, wie a-Pyrrolidon, a-Piperidon und Caprolactam, oder Säureamide, wie p-Methoxyacetanilid, p-Methyl-N-methylbenzamid, N-Methylanissäureamid und N-Methyl-ß-naphthoesäureamid, verwendet werden.
Als Sulfonsäurechloridekommen in Frage: aromatische Sulfonsäurechloride, wie Benzolsulfochlorid und Toluolsulfochlorid, oder aliphatische Sulfonsäurechloride, wie Methansulfochlorid.
Als tertiäre Basen seien insbesondere genannt: Pyridin oder alkylsubstituierte Pyridine; man kann jedoch auch Dimethylanilin oder tertiäre aliphatische Amine, wie Triäthylamin, verwenden.
Die Behandlung des Ausgangsgemisches mit Schwefelwasserstoff wird nach dem Verfahren gemäß der Erfindung zweckmäßig durch Einleiten des Gases bei Temperaturen zwischen 30 und 90' vorgenommen. Nach mehrstündigem Stehen unter Schwefelwasserstoffdruck wird die tertiäre Base abdestilliert, der Rückstand in einem indifferenten Lösungsmittel, vorzugsweise in Methylenchlorid, aufgenommen, gewaschen und nach Entfernung des Lösungsmittels durch Destillation oder Umkristallisieren völlig gereinigt. Im Falle der Herstellung von Thioamiden, bei denen R2 einen aromatischen Rest bedeutet, arbeitet man vorteilhaft so, daß man die Methylenchloridlösung mit verdünnter Alkalilauge auszieht und aus der alkalischen Lösung dann das Thioamid mit Kohlendioxyd ausfällt.
Gegenüber bereits bekannten Verfahren zur Herstellung von Thioamiden besitzt das Verfahren gemäß der Erfindung nachstehende Vorteile: In allen Fällen, bei denen Ketoxime als Ausgangsstoffe verwendet werden, wird eine Reaktionsstufe eingespart. Die Beckmannsche Umlagerung führt unmittelbar in kurzer Zeit und mit guten Ausbeuten zu den gewünschten N-substituierten Thioamiden. Weiterhin bietet das erfindungsgemäße Verfahren eine ganz erhebliche technische Verbesserung dadurch, daß einerseits auf die Verwendung des gegenüber Schwefelwasserstoff unvergleichlich teureren Phosphorpentasulfids verzichtet werden kann und andererseits durch einen exothermen Reaktionsverlauf ein wesentlicher Teil der erforderlichen Energie von der Umsetzung selbst geliefert wird. Sehr wesentlich erscheint vor allem die Vermeidung der heterogenen, unangenehm zu handhabenden Reaktion mit Phosphorpentasulfid; die Thiolyse der Isoximsulfonate bietet den Vorteil der einphasigen Umsetzung.
Von der beispielsweise in der USA.-Patentschrift 2 568 011 benutzten Willgerod-Reaktion unterscheidet sich das Verfahren gemäß der Erfindung vorteilhaft vor allem dadurch, daß man, von einem beliebigen Keton ausgehend, immer zu völlig anderen Tllloamiden gelangen kann. Die Willgerodt-Reaktion führt, ausgehend von Ketonen der allgemeinen Formel R, - C O - R2 - H unter Verwendung von Aminen der allgemeinen Formel HN (R,R4), zu Thioamiden der allgemeinen Formel R, - R2 - C S - N R3 R, während erfindungsgemäß aus den gleichen Ketonen Thioamide der allgemeinen Formel R, - C S - N H R2 hergestellt werden können. Zum Beispiel erhält man aus Acetophenon nach Willgerodt mit Methylamin und Schwefel N-Methyl-phenylacetothioamid, C" H5 C H2 C S N H C H3, erfindungsgemäß jedoch Thioacetanilid, C s H. N H C S C H3 ; aus Diäthylketon entsteht nach Willgerodt mit Methylamin und Schwefel N-Methyl-valeriansäure-thioamid, CH3(CH2)3CSNHCH3, erfindungsgemäß jedoch N-Äthyl-thio-propionamid, C H3 C H2 C S N H C2 H5. Insbesondere ist von Bedeutung, daß man nach dem Verfahren gemäß der Erfindung N-monosubstituierte Thioamide erhält, während nach der Willgerodt-Reaktion zwar N-disubstituierte Thioamide mit teilweise sehr guten Ausbeuten, -X-monosubstituierte Thioamide im allgemeinen jedoch nur mit mäßiger Ausbeute erhältlich sind. Außerdem sind Thiolactame sowie Thioamide der Formel R, C S N H R2 , wobei Ri und R2 einen Arylrest bedeuten, ausgehend von Ketonen nur nach dem Verfahren gemäß der Erfindung, nicht jedoch nach der Willgerodt-Methode zugänglich.
Die nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erhältlichen Produkte können in der pharmazeutischen und in der präparativen Chemie sowie als Pflanzenschutzmittel Verwendung finden.
Beispiel 1 Thioacetanilid 13,5 g Acetophenonoxim werden in einem 250-ml-Dreihalskolb en, versehen mit KPG-Rührer, Thermometer, Tropftrichter und Rückflußkühler, in 50 ml Pyridin gelöst. Bei 0° werden unter Rühren innerhalb von 15 Minuten 14 ml Benzolsulfochlorid zugetropft und anschließend das Reaktionsgemisch noch 1 Stunde bei Raumtemperatur weitergerührt. Danach wird der Tropftrichter durch ein Gaseinleitungsrohr ersetzt und in das Reaktionsgemisch Schwefelwasserstoff eingeleitet. Die Temperatur steigt dabei auf 50 bis 60° an. Durch gelegentliche Außenkühlung 'wird dafür gesorgt, daß die Reaktion nicht zu stürmisch verläuft. Anschließend wird auf dem Wasserbad noch 1 Stunde auf 60° erwärmt. Das überschüssige Pyridin wird im Vakuum abgedampft und der Rückstand im Methylenchlorid gelöst. Die Lösung wird mit verdünnter Salzsäure und Wasser gewaschen und das Thioacetanilid in 2 n-N atronlauge eingeschüttelt. Nach Ausfällen mit Kohlendioxyd, Absaugen und Trocknen des Niederschlages werden 11,7 g eines hellgelben Rohproduktes erhalten (entsprechend 77,5°/o der Theorie). Schmelzpunkt 68 bis 73°. Einmaliges Umlösen aus einem Gemisch aus Benzin und Benzol ergibt 10,9 g Thioacetanilid in langen, hellgelben Nadeln (entsprechend 72,2°;o der Theorie). Schmelzpunkt 75,5 bis 76°.
Beispiel 2 p-Chlorthioacetanilid 9 ml Benzolsulfochlorid werden unter Rühren zu einer Lösung von 10 g p-Chloracetophenonoxim in 40 ml Pyridin innerhalb von 10 Minuten bei Raumtemperatur zugetropft. Nach einer Stunde wird in das Reaktionsgemisch Schwefelwasserstoff eingeleitet, langsam auf 90° erwärmt und 3 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Die Aufarbeitung erfolgt entsprechend der im Beispiel 1 angegebenen Vorschrift und ergibt 5,1 g eines weißen Rohproduktes. Schmelzpunkt 133 bis 138°. Nach Umlösen aus einem Gemisch von Cy clohexan und Benzol werden 4,6 g p-Chlorthioacetanilid in weißen, wattigen Nädelchen erhalten (entsprechend 42,1°,1(, der Theorie). Schmelzpunkt 139 bis 140°.
Beispiel 3 p-Bromthioacetanilid 6 g p-Bromacetophenonoxim werden entsprechend der im Beispiel 2 angegebenen Vorschrift in 40 ml Pyridin mit 4 ml Benzolsulfochlorid zu dem entsprechenden Oximsulfonat umgesetzt. Nach einer Stunde wird in das Reaktionsgemisch Schwefelwasserstoff eingeleitet, langsam auf 90° erwärmt und 3 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Anschließend erfolgt die Aufarbeitung entsprechend der im Beispiel 1 angegebenen Vorschrift.
Es werden 4,3 g eines hellgrauen Rohproduktes isoliert (entsprechend 66,2 °/, der Theorie). Schmelzpunkt 131 bis 140°. Umkristallisieren aus einem Gemisch aus Cyclohexan und Benzol ergibt das bei 153° schmelzende, in kleinen weißen Nädelchen anfallende p-Bromthioacetanilid.
Beispiel 4 p-Methoxythioacetanilid a) 16 g p-i4Iethoxyacetophenonoxim werden in 50 ml Pyridin mit 18 ml Benzolsulfochlorid bei - 5° umgesetzt. Nach Ablauf der Reaktion wird in das erhaltene Reaktionsgemisch Schwefelwasserstoff eingeleitet. Daraufhin steigt die Temperatur rasch an. Durch Außenkühlung wird sie auf 50° gehalten. Zur Vervollständigung der Reaktion wird noch 1 Stunde auf 60° erwärmt. Die Aufarbeitung erfolgt entsprechend der im Beispiel- angegebenen Vorschrift. Man erhält 11,6 g eines graugefärbten Rohproduktes mit dem Schmelzpunkt 107 bis 112°.
Nach mehrmaligem Umlösen aus einem Gemisch von Cyclohexan und Benzol werden 9,9 g des bei 114,5 bis 115,5° schmelzenden, in glänzenden, leichtgelblichen Blättchen kristallisierenden p-Methoxythioacetanilide erhalten. Die Ausbeute an reinem Produkt beträgt 56,4°(0 der Theorie.
In analoger Weise werden aus 8,2 g Methoxyacetophenonoxim, 40 ccm Pyridin und 7 ccm Benzolsulfochlorid 7,5 g (entsprechend 83 °/, der Theorie) p-llethoxythioacetanilid erhalten.
b) 16,5 g p-Methoxyacetanilid werden in 30 ml Pyridin und 40 ml Benzol gelöst und mit 14 ml Benzolsulfochlorid umgesetzt. Beim Einleiten von Schwefelwasserstoff steigt die Temperatur auf 40° an. Das Reaktionsgemisch wird noch 1 Stunde unter Schwefelwasserstoffdruck gehalten. Überschüssiges Pyridin und Benzol werden anschließend im Wasserstrahlvakuum abgedampft. Der Rückstand wird in 50 ml Methylenchlorid gelöst und mit 30 ml Wasser ausgeschüttelt. Die Methylenchloridschicht wird darauf mit 2n-Natronlauge ausgezogen und das Thioanilid mit Kohlendioxyd ausgefällt. Es werden 8,2g eines grauen Rohproduktes erhalten, die nach Umkristallisieren aus einem Gemisch von Cy clohexan und Benzol 7,4 g reines p-Methoxythioacetanilid in gelblichen, glänzenden Blättchen ergeben; die Ausbeute an reinem Produkt beträgt 400,:', der Theorie. Schmelzpunkt 114 bis 115-.
c) 8 g p-Methoxyacetophenonoxim «erden in 35 ml Picolin gelöst und die Lösung unter Rühren und Kühlen auf - 5° innerhalb von 10 Minuten mit 7 ml Benzolsulfochlorid versetzt. Nach Ablauf einer Stunde wird Schwefelwasserstoff eingeleitet, und das Reaktionsgemisch wird 12 Stunden unter Schwefelwasserstoffdruck stehengelassen. Anschließend wird das überschüssige Picolin unter vermindertem Druck abgedampft und der Rückstand in Methylenchlorid gelöst. Diese Lösung wird mit verdünnter Salzsäure gewaschen und das Reaktionsprodukt anschließend in 2 n-N atronlauge eingeschüttelt. Aus der alkalischen Lösung wird das p-Methoxythioacetanilid durch Einleiten von Kohlensäure wieder in Freiheit gesetzt, welches mit einer Ausbeute von 6,1 g (entsprechend 70 ";, der Theorie) und nach Umkristallisieren aus einer Mischung von Benzol und Benzin vom Schmelzpunkt 115 bis 116° anfällt.
Beispiel 5 N Äthyl-thiopropionamid 10,1 g Diäthylketoxim werden in 50 ml Pyridin unter mechanischem Rühren und Außenkühlung mit Eis-Kochsalz innerhalb von 15 -Minuten mit 14 ml Benzolsulfochlorid versetzt. `ach 30 Minuten wird in das Reaktionsgemisch Schwefelwasserstoff eingeleitet. Die Reaktionswärme wird durch gelegentliche Kühlung abgeführt. Zur Vervollständigung der Reaktion wird die Temperatur noch 3 Stunden auf 50° gehalten und folgendermaßen aufgearbeitet: Das Reaktionsgemisch wird auf 100 ml Eiswasser gegossen und die Thioverbindung mit Methylenchlorid ausgeschüttelt. Nach Verdampfen des Lösungsmittels bleibt ein öliger Rückstand zurück, der bei Kp.,,, 84° übergeht und 7,4 g eines gelben Öles ergibt. Die Ausbeute beträgt 63,2 °i, der Theorie. Beispiel 6 Thiopiperidon NH- (CH.), -C = S 10 g a-Piperidon werden in 30 ml Py ridin und 30 ml Benzol gelöst und unter mechanischem Rühren innerhalb von 30 Minuten mit 14m1 Benzclsulfochlorid versetzt. Dabei steigt die Temperatur auf 37'' an. Nach einer Stunde wird ein mäßiger SchwefeNasserstoffstrom eingeleitet. Die Temperatur steigt auf 68' an. Das Reaktionsgemisch bleibt nach Beendigung der Wärmeentwicklung noch 1 Stunde unter Schwefel-,vasserstoffdruck stehen. Anschließend werden das Benzol und überschüssiges PyTidin im Wasserstrahlvakuum abgedampft. Der Rückstand wird in 50 ml 'L#lethylenchlorid gelöst und mit 30 ml eiskaltem Wasser ausgeschüttelt. Die Methylenchloridschicht wird getrocknet und das Lösungsmittel abdestilliert. Der hellbraune Rückstand in einer Ausbeute von 9,5 g (Schmelzpunkt 75 bis 84°) wird zweimal aus Cyclohexan umkristailisiert. Es werden 7,9 g Thiopiperidon in farblosen, glänzenden Nadeln erhalten (entsprechend 68,6°/o der Theorie). Schmelzpunkt 95 bis 96`.
Beispiel 7 Cyclohexanonthioisoxim (Thiocaprolactam) a) 11,3 g Cyclohexanonoxim werden in 40 ml Methylenchlorid und 16 m1 Pyridin gelöst. Unter mechanischem Rühren undAußenkühlung mit Eis-Kochsalz werden innerhalb von 15 Minuten 14 ml Benzolsulfochlorid zugetropft. Nach 30 Minuten wird das Kühlbad entfernt und Schwefelwasserstoff in mäßigem Strom durch das Reaktionsgemisch geleitet. Daraufhin steigt die Temperatur langsam an. Durch gelegentliche Außenkühlung wird dafür Sorge getragen, daß die Reaktionstemperatur 40' nicht überschreitet. Nach etwa 15 Minuten ist die Wärmeentwicklung beendet. Das Reaktionsgut wird noch 12 Stunden unter Schwefelwasserstoffdruck stehengelassen. Die Aufarbeitung, entsprechend der im Beispiel 6 angegebenen Vorschrift ergibt 11,6 g eines nur schwach gefärbten Rohproduktes (entsprechend 89,9 °/o der Theorie). Schmelzpunkt 93 bis 99". Durch einmaliges Umkristallisieren aus einem Gemisch von Cyclohexan und Benzol werden 10,8 g in schönen weißen Rhomben anfallendes Thiocaprolactam gewonnen (entsprechend 83,6 % der Theorie). Schmelzpunkt 105,5 bis 106,5`.
b) In einem 250-ml-Dreihalskolben werden 11,3 g Cyclohexanonoxim mit 14 ml Benzolsulfochlorid in 40 ml Methylenchlorid und 17 g Triäthylamin umgesetzt. Vorher werden bei 0` 17 g Triäthylamin mit Schwefelwasserstoff gesättigt. Beide Komponenten werden rasch zusammengegeben und das Reaktionsgemisch 12 Stunden sich selbst überlasen. Die Aufarbeitung ergibt ein Rohprodukt vom Schmelzpunkt 90 bis 97'. Nach einmaligem Umkristallisieren werden 4,1 g Thiocaprolactam vom Schmelzpunkt 104 bis 1053 erhalten. Die Ausbeute beträgt 31,9% der Theorie.
c) 5,7 g Cyclohexanonoxim werden in 30 ml Methylenchlorid unter Zusatz von 12 ml Dimethylanilin gelöst, und diese Lösung wird unter Kühlung auf -5" und Rühren innerhalb von 10 Minuten mit 7 ml Benzolsulfochlorid versetzt. Nach 1stündigem Stehen wird Schwefelwasserstoff eingeleitet, das Kühlbad entfernt und das Reaktionsgemisch 12 Stunden bei Raumtemperatur unter Schwefelwasserstoffdruck stehengelassen. Bei der Aufarbeitung wird überschüssiges Dimethylanilin mit verdünnter Salzsäure ausgeschüttelt, die Lösung mit Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel abdestilliert. Man erhält 4,8 g (entsprechend 74°/o der Theorie) eines Rohproduktes vom Schmelzpunkt 96 bis 102°. Nach Umkristallisieren aus einer Mischung von Benzol und Cyclohexan schmilzt das erhaltene Thiocaprolactam bei 105 bis 106°.
d) 5,7 g Cyclohexanonoxim werden in 30 ml Pyridin gelöst, und unter Kühlen auf -5° und Rühren wird die Lösung innerhalb von 10 Minuten mit 6,3 g Methansulfochlorid versetzt. Nach 1stündigem Stehen wird Schwefelwasserstoff eingeleitet, wobei man die auftretende Reaktionswärme durch gelegentliche Außenkühlung abführt. Nach 12stündigem Stehen des ReaktionsgemischeF unter Schwefelwasserstoffdruck wird überschüssiges Pyridin unter vermindertem Druck abgedampft, der Rückstand in Methylenchlorid aufgenommen und die Isolierung des Thiocaprolactams in der unter Absatz c) beschriebenen Weise durchgeführt. Ausbeute 4,3 g (entsprechend 67 °/o der Theorie).
Beispiel 8 Cycloheptanonthioisoxim 15 g Cycloheptanonoxim werden in 20 ml Pyridin und 30 ml Methylenchlorid mit 15 ml Benzolsulfochlorid entsprechend der im Beispiel 6 angegebenen Vorschrift umgesetzt und weiterverarbeitet.
Es werden 12,6 g eines fast weißen Rohproduktes erhalten (entsprechend 74,6 °/o der Theorie). Schmelzpunkt 77 bis 80'. Nach Umlösen aus Cyclohexan erhält man 11,8 g Cycloheptanonthioisoxim, das in weißen Nadeln kristallisiert. Schmelzpunkt 82 bis 83'.
Beispiel 9 Cyclooctanonthioisoxim 5 g Cyclooctanonoxim werden in 40 ml Pyridin mit 5 ml Benzolsulfochlorid bei 0'J umgesetzt. Nach 20 Minuten wird in das Reaktionsgemisch Schwefelwasserstoff eingeleitet, wobei die Temperatur langsam auf 35' ansteigt. Nachdem die Wärmeentwicklung abgeklungen ist, wird die Temperatur noch 3 Stunden auf 60' gehalten. Die Aufarbeitung ergibt 4,55 g weißes Rohprodukt (entsprechend 81,8 °/o der Theorie). Schmelzpunkt 69 bis 83'. Nach Umlösen aus Cyclohexan liegt der Schmelzpunkt bei 87,5 bis 88'.
Beispiel 10 Cvclododecanonthioisoxim 3 g Cyclododecanonoxim werden in 20 ml Pyridin mit 2 ml Benzolsulfochlorid umgesetzt. Anschließend läßt man die Beckmannsche Umlagerung unter den im Beispiel 8 angegebenen Reaktionsbedingungen. ablaufen. Nach Aufarbeitung des Reaktionsgemisches werden 3,1 g weißes Rohprodukt mit dem Schmelzpunkt 83 bis 101" erhalten. Wiederholtes Umlösen aus Cyclohexan und anschließend aus wäßrigem Aceton ergeben 2,36 g des bei 106,5 bis 107' schmelzenden, in weißen Blättchen kristallisierenden Cyclododecanonthioisoxims (entsprechend 44,0 °/o der Theorie).
Beispiel 11 Cyclopentadecanonthioisoxim (Exaltonthioisoxim) 1 g Exaltonoxim wird in 20 ml Pyridin gelöst und bei 0` mit 1 ml Benzolsulfochlorid umgesetzt. Nach einer Stunde wird im Verlauf etwa 30 Minuten Schwefelwasserstoff eingeleitet und das Reaktionsgemisch noch 12 Stunden unter Schwefelwasserstoffdruck stehengelassen. Die Aufarbeitung erfolgt entsprechend der im Beispiel 6 angegebenen Vorschrift und ergibt 0,81 g eines schwachgelb gefärbten Rohproduktes mit einem Schmelzpunkt von 94 bis 97'. Nach wiederholtem Umlösen aus Petroläther wird das Exaltonthioisoxim in schönen, weißen Polyedern erhalten, die bei 104° schmelzen. Die Ausbeute län -Rohprodukt beträgt 75,7°/o der Theorie.
Beispiel 12 1,2-Benzo-cyclohepten-(1)-on-(3)-thioisoxim (Benzosuberonthioisoxim) 3 g Benzosuberonoxim werden in 20 ml Pyridin mit 3 ml Benzolsulfochlorid umgesetzt und 30 Minuten bei 0° gerührt. Dann wird in das Reaktionsgemisch Schwefelwasserstoff eingeleitet und 3 Stunden auf 60° erwärmt. Die Aufarbeitung ergibt 2;47 g eines gelblichen Rohproduktes (entsprechend 74,00/0 der Theorie). Der Schmelzpunkt beträgt 156 bis 160°. Mehrmaliges Umkristallisieren aus Methanol liefert weiße, gut ausgebildete Polyeder, die bei 162,5 bis 163° schmelzen.
Beispiel 13 Thiobenzanilid Eine Lösung von 5 g Benzophenonoxim in 50 ml Pyridin wird unter mechanischem Rühren mit 4 ml Benzolsulfochlorid umgesetzt. Nach einer Stunde wird ein mäßiger Schwefelwasserstoffstrom durch das Reaktionsgemisch geleitet. Dabei wird langsam auf 50° erwärmt und 3 Stunden bei dieser Temperatur belassen. Die entsprechend der im Beispiel 1 angegebenen Vorschrift durchgeführte Aufarbeitung des Reaktionsgutes ergibt ein bei 95 bis 99° schmelzendes gelbes Rohprodukt. Durch einmaliges Umkristallisieren aus Cyclohexan werden 3,7 g Thiobenzanilid in leuchtendgelben Blättchen erhalten. Die Ausbeute beträgt 68,4% der Theorie. Schmelzpunkt 100 bis 101,5°. Beispiel 14 Thiopyrrolidon 10 g ä-Pyrrolidon werden in 30 ml Pyridin und 30 ml Benzol gelöst. Unter mechanischem Rühren werden innerhalb von 30 Minuten 18 ml Benzolsulfochlorid zugetropft. Dabei steigt die Temperatur langsam auf 30° an. Das Reaktionsgemisch wird noch 1 Stunde gerührt und dann ein mäßiger Schwefelwasserstoffstrom eingeleitet. Dabei steigt die Temperatur auf 60° an. Nach Abklingen der Wärmeentwicklung wird noch 1 Stunde unter Schwefelwasserstoffdruck belassen. Das Reaktionsgut wird mit 50 ml Methylenchlorid versetzt und überschüssiges Pyridin und dessen Salze mit 30 ml Eiswasser ausgeschüttelt. Die Methylenchloridschicht wird getrocknet und das Lösungsmittel abdestilliert. Der dunkle, kristalline Rückstand wird in Äthylalkohol gelöst und mit Aktivkohle aufgekocht, filtriert und das Lösungsmittel wieder verdampft. Das zurückbleibende, nur noch schwach gefärbte Rohprodukt wird aus einem Gemisch von Benzol und Cyclohexan umgelöst. Es werden 5,3 g Thiopyrrolidon in schönen, schneeweißen Nadeln erhalten. Die Ausbeute beträgt 44,6 0% der Theorie. Schmelzpunkt 112 bis 113°. Beispiel 15 p-Methylthioacetanilid 10 g p-Methylacetophenonoxim «erden in 45 ml Pyridin gelöst und mit 10 ml Benzolsulfochlorid entsprechend der im Beispiel 1 angegebenen Vorschrift umgesetzt. Das erhaltene Reaktionsgemisch wird 12 Stunden bei Zimmertemperatur unter Schwefelwasserstoffdruck stehengelassen und dann wie im Beispiel 1 aufgearbeitet. Man erhält 7,9g p-Methylthioacetanilid (entsprechend 71 O/o der Theorie), welches nach Umkristallisieren aus einer Mischung von Benzol und Benzin bei 129 bis 130° schmilzt.
Beispiel 16 2,4-Dimethoxy-thioacetanilid a) 5 g 2,4-Dimethoxy-acetophenonoximwerden in 40 ml Pyridin bei -5° mit 3,5m1 Benzolsulfochlorid entsprechend der im Beispiel 1 angegebenen Vorschrift umgesetzt. Das erhaltene Reaktionsgemisch wird 12 Stunden bei Zimmertemperatur unter Schwefelwasserstoffdruck stehengelassen und dann wie im Beispiel 1 aufgearbeitet. Man erhält 2,4-Dimethoxy-thioacetanilid in einer Ausbeute an Rohprodukt von 3,93 g (entsprechend 73 0j, der Theorie) und vom Schmelzpunkt 81 bis 86°. Nach Umkristallisieren aus einer Mischung von Benzol und Benzin schmilzt die Verbindung bei 89 bis 90°.
b) 7,5 g 2,4-Dimethoxy-acetophenonoxim werden in 25 ml Pyridin gelöst und bei -1W unter Rühren innerhalb von 10 Minuten mit einer Lösung von 8 g p-Toluolsulfochlorid in 10 ml Pyridin versetzt. Man läßt das Reaktionsgemisch 1 Stunde stehen und leitet Schwefelwasserstoff ein. Nach 12stündigem Stehen unter Schwefelwasserstoffdruck wird entsprechend der im Beispiel 1 angegebenen Vorschrift aufgearbeitet. Man erhält 2,4-Dimethoxy-thioacetanilid in einer Ausbeute von 5,2 g (entsprechend 640/0 der Theorie) und vom Schmelzpunkt 79 bis 86°. Nach Umkristallisieren aus einer Mischung von Benzol und Benzin liegt der Schmelzpunkt bei 89 bis 90°.
Beispiel 17 m-Methoxythioacetanilid 16,5 g m-Methoxyacetophenonoxim werden in 50 ml Pyridin mit 14 ml Benzolsulfochlorid entsprechend der im Beispiel l angegebenen Vorschrift umgesetzt. Nach Ablauf von 1 Stunde wird Schwefelwasserstoff eingeleitet und das Reaktionsgemisch 12 Stunden unter Schwefelwasserstoffdruck stehengelassen. Zur Vervollständigung der Reaktion wird dann noch 1 Stunde auf 60° erwärmt und wie im Beispiel 1 aufgearbeitet. Aus der erhaltenen alkalischen Lösung scheidet sich beim Einleiten von Kohlensäure m-Methoxythioacetanilid als gelbes Öl mit einer Ausbeute von 11,7 g aus. Beispiel 18 Thiopropionsäureanilid 4 g Propiophenonoxim werden in 25 ml Pyridin bei 0° mit 4 ml Benzolsulfochlorid entsprechend der im Beispiel 1 angegebenen Vorschrift umgesetzt. Nach 1stündigem Stehen wird Schwefelwasserstoff eingeleitet und das Reaktionsgemisch 12 Stunden unter Schwefelwasserstoffdruck stehengelassen. DasThiopropionsäureanilidwird wie im Beispiel 1 über die Lösung in 2 n-Natronlauge isoliert und fällt mit einer Ausbeute an Rohprodukt von 2,55 g (entsprechend 58 °/o der Theorie) an. Nach Umkristallisieren aus einer Mischung von Benzol und Ligroin schmilzt die Verbindung bei 65 bis 67°.
Beispiel 19 p-Thio-toluylsäure-p-toluidid 11,2 g p,p'-Ditolylketoxim werden in 50 ml Pyridin gelöst und bei 0° unter Rühren mit 7 ml Benzolsulfochlorid umgesetzt. Nach 1stündigem Stehen wird Schwefelwasserstoff eingeleitet. Anschließend läßt man die Temperatur langsam ansteigen und hält sie schließlich 3 Stunden lang auf 60°. Dann läßt man das Reaktionsgemisch noch weitere 12 Stunden bei Zimmertemperatur unter Schwefelwasserstoffdruck stehen. Nach der Aufarbeitung, nie im Beispiel 1 beschrieben, erhält man p-Thio-toluylsäure-p-toluidid, welches nach dem Umkristallisieren aus Äthylalkohol bei 166 bis 167° schmilzt. Ausbeute 6,8 g (entsprechend 57°/o der Theorie). -Beispiel 20 Thiocapronsäureanilid 8 g Caprophenonoxim werden in 25 ml Pyridin gelöst und unter Rühren und Eiskühlung mit 5,9 ml Benzolsulfochlorid umgesetzt. Das Reaktionsgemisch wird 1 Stunde bei 0° gerührt. Dann leitet man so lange Schwefelwasserstoff ein, bis die Luft vollständig aus dem Reaktionsgefäß verdrängt ist, und läßt anschließend noch 12 Stunden bei Raumtemperatur unter Schwefelwasserstoffdruck stehen. Darauf wird überschüssiges Pyridin im Vakuum abgedampft, der Rückstand in Methylenchlorid aufgenommen, mit verdünnter Lauge, verdünnter Säure und Wasser gewaschen (das Thoianilid ist nicht in 2 n-NaOH löslich) und getrocknet. Das Lösungsmittel wird abdestilliert und das rohe Thiocapronsäureanilid in Petroläther gelöst und durch Tieftemperaturkristallisation gereinigt. Ausbeute 6,2 g (entsprechend 710/, der Theorie) ; Schmelzpunkt 43 bis 45°.
Beispiel 21 N-Amyl-thioacetamid 10 g Methyl-amyl-ketoxim werden in 40 ml Pyridin gelöst und bei 0° mit 11 ml Benzolsulfochlorid umgesetzt. Die Umsetzung und die anschließende Behandlung mit Schwefelwasserstoff wird -entsprechend der im Beispiel 1 angegebenen Vorschrift vorgenommen. Bei der Aufarbeitung des Reaktionsgemisches wird das überschüssige Pyridin unter vermindertem Druck abgedampft, der Rückstand in Methylenchlorid aufgenommen und diese Lösung mit verdünnter Salzsäure und mit Wasser gewaschen.. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels verbleibt ein öliger Rückstand, der unter vermindertem Druck destilliert wird. Bei Kp." 150 bis 155° gehen 7,5 g (entsprechend 670/, der Theorie) eines gelben, stickstoff-und schwefelhaltigen Öles über.

C,HrSN S (145,26)

Berechnet C 57,88; H 10,41;

gefunden C 58,00,H 10,22.

Bei der alkalischen Verseifung des Produktes wird nur n-Amylamin und kein Methylamin gefaßt. Danach verläuft die Umlagerung unter den Versuchsbedingungen weitgehend unter Wanderung des Amylrestes.
Beispiel 22 N-Methylthiobenzamid 13,5 g N-Methyl-benzamid werden in 45 ml Pyridin gelöst und mit 14 ml Benzolsulfochlorid versetzt. Man erwärmt das Reaktionsgemisch 4 Stunden lang auf 90 bis 100°. Nach Abkühlen auf Zimmertemperatur wird Schwefelwasserstoff eingeleitet und dabei nochmals 1 Stunde auf etwa 80° erwärmt. Anschließend wird das überschüssige Pyridin unter vermindertem Druck abgedampft und der Rückstand in Methylenchlorid aufgenommen. Die erhaltene Lösung wird mit verdünnter Salzsäure und mit Wasser gewaschen. Dann wird das Lösungsmittel abdestilliert und der Rückstand im Hochvakuum destilliert. Bei Kp.o,o, 125 bis 135° gehen 7,9 g N-Methylthiobenzamid vom Schmelzpunkt 51 bis 60° über. Nach Umkristallisieren aus einer Mischung von Benzol und Benzin fallen 5,6 g (entsprechend 37 °/o der Theorie) dieser Verbindung in Form hellgelber Nadeln und vom Schmelzpunkt 78 bis 79° an.
Beispiel 23 N-Methylthioanissäureamid Man setzt 16,5 g einer Lösung von N-Methylanissäureamid in 45 ml Pyridin mit 14 ml Benzolsulfochlorid um und behandelt das Reaktionsgemisch anschließend mit Schwefelwasserstoff entsprechend der im Beispiel 22 angegebenen Vorschrift. Durch Destillation erhält man bei Kp.o,a" 128 bis 140° 11,3 g eines Rohproduktes, aus dem nach wiederholtem Umkristallisieren aus einer Mischung von Benzol und Benzin 6,9 g (entsprechend 38 °/o der Theorie) N-Methylthioanissäureamid vom Schmelzpunkt 110 bis 111° erhalten werden. Beispiel 24 Thioacetyl-ß-naphthylamin 10 g ß-Aceto-naphthalin-oxim werden in 50 ml Pyridin gelöst und unter den vorstehend angegebenen Bedingungen mit 7,6 ml Benzolsulfochlorid umgesetzt. Darauf wird einige Zeit Schwefelwasserstoff durch das Reaktionsgemisch geleitet und anschließend 12 Stunden unter Schwefelwasserstoffdruck belassen.
Zur Aufarbeitung des Reaktionsgutes wird überschüssiges Pyridin im Vakuum abgezogen, der Rückstand in Methylenchlorid gelöst und mit verdünnter Salzsäure und Wasser gewaschen. Das Thioanilid wird mit 2 n-Natronlauge sorgfältig aus dem Lösungsmittel ausgezogen und aus der alkalischen Lösung durch Einleiten von CO. wieder freigesetzt. Ausbeute 7,9 g (entsprechend 73 0lo der Theorie); Schmelzpunkt 130 bis 142-' (nach Umlösen aus Benzol-Benzin 147 bis 149°).

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Thioamiden, dadurch gekennzeichnet, daß man durch Behandeln von Ketoximen oder von N-monosubstituierten Säureamiden mit Sulfonsäurechloriden in Gegenwart tertiärer Basen intermediär erhältliche Isozimsulfonate im Reaktionsgemisch mit Schwefelwasserstoff behandelt. In Betracht gezogene Druckschriften: USA-Patentschrift Nr. 2 568 011; Journal of the Anierican Chemical Society, Bd. 64 [19421, S. 3051, 3052.