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Verfahren zur Herstellung von 5,7-Dioxo-4,5,6,7-tetrahydro-i ,2,5-thiadiazolo[3,4d]pynnüdin
Es sind bereits mehrere Verfahren zur Herstellung von 5,7 - Dioxo - 4,5,6,7 - tetrahydro
- 1,2,5 - thiadiazolo-[3,4-d]pyrimidin bekanntgeworden. In den meisten Fällen dienten
dabei das 5,6-Diamino-2,4-dioxo-1,2,3,4-tetrahydro-pyrimidin oder dessen Salze als
Ausgangsmaterial, die mit Thionylchlorid oder mit Thionylanilin zum 5,7 - Dioxo
-4,5,6,7- tetrahydro-1,2,5-thiadiazolo [3,4-d]pyrimidin reagieren. Es ist auch bekannt,
das genannte 1,2,5-Thiadiazolo [3,4-d]pyrimi dinderiat durch gemeinsames Schmelzen
von 6-Amino-5- nitroso-2,4-dioxo- 1 ,2,3,4-tetrahydro-pyrimidin mit Thioharnstoff
herzustellen.
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Allen diesen Verfahren ist gemeinsam, daß sie unter peinlichem Ausschluß
von Wasser durchgeführt werden müssen, was eine sorgfältige Trocknung sowohl des
Ausgangsmaterials als auch der erforderlichen Lösungs- oder Verdünnungsmittel nötig
macht. Dies bedeutet einen bedeutenden Aufwand, da sowohl 5,6 - Diamino -2,4- dioxo
- 1 ,2,3,4-tetrahydro -pyrimidin als auch 6-Amino-5-nitroso-2,4-dioxo- 1,2,3,4-tetra
hydro-pyrimidin in wäßrigem Medium hergestellt werden und die Trocknung daher sehr
umständlich ist.
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Abgesehen davon werden bei dem von 6-Amino-5-nitroso-2,4-dioxo- 1
,2,3,4-tetrahydro-pyrimidin ausgehenden Verfahren relativ hohe Temperaturen angewendet,
die zur Bildung von Nebenprodukten und zur Verfärbung des Reaktionsgemisches beitragen.
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Gegenstand der Erfindung ist nun ein Verfahren zur Herstellung von
5,7 - Dioxo - 4,5,6,7 - tetrahydro-1,2,5-thiadiazolo [3,4-d]pyrimidin der Formel
durch Umsetzung von 6-Amino-5-nitroso-2,4-dioxo-1 ,2,3,4-tetrahydro-pyrimidin mit
Schwefelverbindungen, bei dem nicht nur auf einen Ausschluß von Wasser verzichtet
werden, sondern einfach in wäßriger Suspension bei relativ niederer Temperatur gearbeitet
werden kann.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man
6-Amino-5-nitroso-2,4-dioxo-1,2,3,4-tetrahydro-pyrimidin in wäßriger Suspension
mit einem Alkalithiosulfat in Gegenwart von organischen Carbonsäuren oder nicht
stark oxydierend wirkenden Mineralsäuren bei einer Temperatur von 30"C oder darüber
unter Normaldruck umsetzt. Die Reaktionstemperatur beträgt vorzugsweise 40 bis 90"
C.
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Als Beispiele für organische Säuren können Ameisensäure und Essigsäure,
für nicht stark oxydierende Mineralsäuren Salzsäure und Schwefelsäure genannt werden.
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Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Verfahrens kann auf die Verwendung von reinem 6-Amino-5-nitroso-2,4-dioxo-1,2,3,4-tetrahydro-pyrimidin
als Ausgangsstoff überhaupt verzichtet werden und statt dessen als Ausgangsmaterial
einfach ein wäßriges saures Reaktionsgemisch verwendet werden, das durch übliche
Nitrosierung von 6-Amino-2,4-dioxo- 1 ,2,3,4-tetrahydro-pyrimidin mit Natriumnitrit
in Gegenwart einer Säure erhalten worden war. Auf diese Weise ist es möglich, 5,7-Dioxo-4,5,6,7
- tetrahydro - 1,2,5 - thiadiazolo [3,4 - d] pyrimidin in einem Reaktionsgang direkt
aus 6-Amino-2,Pdioxo-1,2,3,4-tetrahydro-pyrimidin herzustellen und somit gegenüber
den bekannten Verfahren die Isolierung von 6- Amino -5- nitroso - 2,4 - dioxo -
1,2,3,4 - tetrahydropyrimidin einzusparen.
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Das 5,7-Dioxo-4,5,6,7-tetrahydro- 1 ,2,5-thiadiazolo-[3,4-d]pyrimidin
ist ein wertvoller Ausgangsstoff für organische Synthesen und Pharmazeutika. Ferner
wird es zu Untersuchungen beim Nukleinsäurestoffwechsel verwendet.
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Beispiel 1 Zu einer Suspension von 1 Mol 6-Amino-5-nitroso-2,4 -
dioxo - 1,2,3,4 - tetrahydro - pyrimidin in einer wäßrigen Lösung von 1,1 Mol Natriumthiosulfat
läßt man bei etwa 80"C unter stetem Rühren 2,5 Mol einer 80- bis 85010eigen Ameisensäure
zulaufen. Es entsteht eine fast klare Lösung, aus der bei weiterem Erhitzen unter
Rückfluß allmählich eine braungelbe Substanz ausfällt. Man läßt etwa 4 Stunden sieden
und saugt
nach dem Erkalten ab. Anschließend wäscht man den Filterkuchen
mit Wasser und trocknet das Kristallisat an der Luft. Nach Extraktion mit Dichloräthan
zur Entfernung des ausgeschiedenen Schwefels wird der Rückstand aus Pyridin umkristallisiert
und im Vakuum bei 120°C getrocknet. Man erhält 5,7-Dioxo-4,5,6,7-tetrahydro - 1,2,5
- thiadiazolo[3,4 - d]pyrimidin vom Schmelzpunkt 291 bis 293"C in einer Ausbeute
von 660/o der Theorie.
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Beispiel 2 0,5 Mol 6-Amino-2,4-dioxo-pyrimidin werden in einer Mischung
von 500cm3 Wasser und 718 Mol 960'ojger Schwefelsäure suspendiert. Unter stetem
Rühren wird bei einer Temperatur von unter 20"C allmählich eine Lösung von 0,5 Mol
Natriumnitrit in 100 cm3 Wasser zugetropft, bis im Reaktionsgemisch freie salpetrige
Säure nachzuweisen ist. Man fügt dann eine Lösung von 0,75 Mol Natriumthiosulfat
in 250 cm3 Wasser zum Reaktionsgemisch. Dabei erwärmt sich das Gemisch von selbst
auf etwa 30 bis 35°C. Man läßt ohne zusätzliches Erwärmen ausreagieren und erwärmt
schließlich 1 Stunde lang auf 50° C.
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Schließlich kühlt man auf Zimmertemperatur ab und saugt das Kristallisat
ab. Nach Trocknen des Rohproduktes kristallisiert man aus Pyridin um und trocknet
schließlich im Vakuum bei 120°C.
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Es wird 5,7-Dioxo-4,5,6,7 -tetrahydro-l ,2,5-thiadiazolo[3,4-d]pyrimidin
vom Schmelzpunkt 290 bis 2930 C in einer Ausbeute von 74,1°/o der Theorie erhalten.
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Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von 5,7-Dioxo-4,5,6,7
- tetrahydro - 1,2,5 - thiadiazolo[3, 4- d] pyrimidin der Formel
durch Umsetzung von 6-Amino-5-nitroso-2,4-dioxo-1,2,3,4-tetrahydro-pyrimidin mit
Schwefelverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man 6-Amino-5-nitroso-2,4-dioxo-
1,2,3,4-tetrahydro-pyrimidin in wäßriger Suspension mit einem Alkalithiosulfat in
Gegenwart von organischen Carbonsäuren oder nicht stark oxydierend wirkenden Mineralsäuren
bei einer Temperatur von 30"C oder darüber unter Normaldruck umsetzt.