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Verfahren zur Herstellung von 2,4-Dihydroxychinazolinen Das einfachste
der aus dem Schrifttum für die Herstellung von 2,4-Dihydroxychinazolinen bekannten
Verfahren ist die Umsetzung von Anthranilsä.ure mit Kaliumcyanat. Da dieses Verfahren
jedoch auf einige technisch wichtige substituierte Anthranilsäuren nicht angewendet
werden kann, hat man bereits, wie im Journal of Organic Chemistry, 3 (1938), S.414,
beschrieben, substituierte Dihydroxychinazoline durch Verschmelzen der entsprechenden
Anthranilsäuren mit Harnstoff hergestellt. Dabei entstehen jedoch dunkelgefärbte
Nebenprodukte, die sich nur schwer von den gewünschten 2,4-Dihydroxychinazolinen
abtrennen lassen. Daher galt es, ein allgemein durchführbares Verfahren zu finden,
das die Herstellung von substituierten 2,4-Dihydroxychinazolinen in technisch reiner
Form erlaubt.
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Es wurde nun gefunden, daß man in einfacher Weise und mit guten Ausbeuten
2,4-Dihydroxychinazoline, worin der Benzolring durch ein oder mehrere Halogenatome,
Methyl-, Trifluormethyl-, Methoxy- oder Carboxygruppen substituiert ist oder angegliederte
Benzolringe trägt, erhält, wenn man eine durch ein oder mehrere Halogenatome, Methyl-,
Trifluormethyl-, Methoxy- oder Carboxygruppen substituierte oder angegliederte Benzolringe
tragende o-Cyanaminobenzoesä.ure in wäßrigem Medium mit Alkalimetallhydroxyden behandelt.
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Die Umsetzung verläuft in der Regel praktisch quantitativ, und zwar
nach folgender schematischen Gleichung:
Dabei bedeutet Bz einen in der oben angegebenen Weise substituierten Benzolkern.
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Als o-Cyanaminobenzoesäuren bzw. 2,4-Dihydroxychinazoline der zuvor
erwähnten Art seien Verbindungen genannt, die am Benzolkern einen oder mehrere,
vorzugsweise bis zu zwei der obengenannten Substituenten tragen oder angegliederte
Benzolringe enthalten. Halogenatome sind beispielsweise Chlor- oder Bromatome. Als
Alkalimetallhydroxyde kommen beispielsweise Natrium- oder Kaliumhydroxyd in Betracht.
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Der Ringschluß der Cyanaminobenzoesäuren zu den 2,4-Dihydroxychinazolinen
erfolgt bei gewöhnlicher oder erhöhter Temperatur, vorzugsweise zwischen 20 und
100°C. Die o-Cyanaminobenzoesäuren gehen in der Regel nach dem Eintragen in die
wäßrigen Lösungen der Alkalimetallhydroxyde, erforderlichenfalls nach Erhitzen der
Gemische auf erhöhte Temperatur, in Lösung. Im allgemeinen scheiden sich die nach
der Erfindung erhältlichen 2,4-Dihydroxychinazoline, die von besonderem technischem
Interesse sind, aus den Umsetzungsgemischen in Form ihrer Alkalimetallsalze ab.
Die Abtrennung der 2,4-Dihydroxychinazoline als Alkalimetallsalze, vorzugsweise
Natriumsalze, ist vorteilhaft, weil dabei etwa während der Umsetzung in kleinen
Mengen entstehende Nebenstoffe im Umsetzungsgemisch gelöst bleiben. Aus den Alkalimetallsalzen
erhält man durch Ansäuern mit einer starken Säure, z. B. Schwefelsäure, die freien
2,4-Dihydroxychinazoline.
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o-Cyanaminobenzoesäuren der obengenannten Art sind nach dem Verfahren
der deutschen Auslegeschrift 1 107 235 durch Umsetzung aromatischer o-Aminocarbonsäuren
in Gegenwart von Alkalimetallcarbonaten in wäßriger Lösung mit Halogencyanen erhältlich.
Es ist jedoch nicht erforderlich, die o-Cyanaminobenzoesäuren in reiner Form zu
gewinnen. Vielmehr ist es für das Verfahren nach der Erfindung von Vorteil, wenn
man die nach dem zuvor erwähnten Verfahren erhältlichen o-Cyanaminobenzoesäuren
der zuvor genannten Art, ohne sie zuvor abzutrennen, im Umsetzungsgemisch mit Alkalimetallhydroxyden
behandelt.
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Die erfindungsgemäß erhältlichen 2,4-Dihydroxychinazoline sind wertvolle
Zwischenprodukte für die Herstellung von Farbstoffen.
Die in den
Beispielen angegebenen Teile und Prozentzahlen sind Gewichtseinheiten.
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Beispiel 1 30 Teile 3,5-Dibrom-2-cyanaminobenzoesäure werden zusammen
mit 300 Teilen 7°/jger wäßriger Natriumhydroxydlösung so lange bei 80'C gerührt,
bis der Inhalt des Umsetzungsgefäßes in eine einheitliche teigartige Masse übergegangen
ist. Sodann wird das Reaktionsprodukt abgesaugt. Den Rückstand schlämmt man mit
400 Teilen Wasser auf und säuert die Aufschlämmung bei 70'C mit Schwefelsäure an.
Das so aus dem Dinatriumsalz gewonnene freie 2,4-Dihydroxy-6,8-dibromchinazolin
saugt man ab, wäscht es säurefrei und trocknet es. Die Ausbeute beträgt 28,6 Teile,
und der Schmelzpunkt der Verbindung liegt bei 299 bis 302'C.
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Beispiel 2 Ein Gemisch von 50 Teilen 4-Trifluormethyl-2-cyanaminobenzoesäure
und 400 Teilen einer 20°/oigen Natriumhydroxydlösung wird ungefähr 12 bis 14 Stunden
bei 20 bis 25'C gerührt. Danach saugt man das Reaktionsprodukt ab und löst den Rückstand
in 750 Teilen heißem Wasser. Durch Ansäuern der wäßrigen Lösung erhält man das 7-Trifluormethyl-2,4-dihydroxychinazolin
in Form von farblosen Kristallen vom Schmelzpunkt 315 bis 320'C mit einer Ausbeute
von 42 Teilen.
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Beispiel 3 10 Teile 2-Cyanaminonaphthalin-3-carbonsäure werden zusammen
mit 100 Teilen einer 3°/jgen wäßrigen Kaliumhydroxydlösung 30 Minuten lang zum Sieden
erhitzt. Durch Ansäuern des Umsetzungsgemisches mit Schwefelsäure erhält man 8 Teile
6,7-Benzo-2,4-dihydroxychinazolin in Form von grauen Kristallen vom Schmelzpunkt
342'C.
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Beispiel 4 Eine Mischung von 20 Teilen 3,5-Dichlor-2-cyanaminbenzoesäure
und 20 Teilen 5°/jger wäßriger Natriumhydroxydlösung wird innerhalb von 30 Minuten
zum Sieden erhitzt und 20 Minuten lang bei Siedetemperatur gehalten. Sodann läßt
man die Mischung auf 60'C abkühlen und saugt das abgeschiedene Dinatriumsalz des
6,8-Dichlor-2,4-dihydroxychinazolins ab. Durch Erhitzen mit 3°/oiger Schwefelsäure
auf 80°C erhält man daraus 19,5 Teile des freien Dihydroxychinazolins vom Schmelzpunkt
283 bis 286'C. Beispiel 5 In ein 20 bis 30° C warmes Gemisch von 104 Teilen Brom
und 60 Teilen Wasser läßt man eine Lösung von 34,5 Teilen Natriumcyanid in 160 Teilen
Wasser einlaufen. Sodann trägt man in die Mischung bei ungefähr 35'C eine Lösung
von 103 Teilen 3,5-Dichloranthranilsäure und 70 Teilen Natriumcarbonat in 1100 Teilen
Wasser innerhalb von einer Stunde ein und rührt das Umsetzungsgemisch 10 Stunden
bei ungefähr 25'C. Man gibt danach 67 Teile Natriumhydroxyd hinzu und erhitzt das
Umsetzungsgemisch innerhalb von einer Stunde auf Siedetemperatur. Nun läßt man die
Mischung sich auf 60'C abkühlen, saugt das abgeschiedene Dinatriumsalz des gebildeten
Chinazolins ab und wäscht es mit Wasser. Durch Behandlung mit 3°/aiger Schwefelsäure
erhält man aus dem Dinatriumsalz 111 Teile des freien 6,8-Dichlor-2,4-dihydroxychinazolins.
Die Verbindung schmilzt bei281 bis 284'C. Beispiel 6 10 Teile 2-Cyanaminobenzol-1,3-dicarbonsäure
werden zusammen mit 150 Teilen 3°/jger wäßriger Natriumhydroxydlösung 30 Minuten
lang zum Sieden erhitzt. Nun säuert man das heiße Gemisch an, saugt die abgeschiedene
2,4-Dihydroxychinazolin-8-carbonsäure ab und arbeitet sie wie üblich auf. Man erhält
9,5 Teile der Verbindung, deren Schmelzpunkt oberhalb von 360'C liegt.