DE1170931B

DE1170931B - Verfahren zur Herstellung von substituierten Guanidinen

Info

Publication number: DE1170931B
Application number: DEF37809A
Authority: DE
Inventors: Dr Bertram Anders; Dr Engelbert Kuehle
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1962-09-14
Filing date: 1962-09-14
Publication date: 1964-05-27

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Internat. Kl.: C 07 c;

C07d

Deutsche Kl.: 12 ο -17/04

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

F 37809 IVb/12 ο
14. September 1962
27. Mai 1964

Es ist bekannt, daß man Guanidine durch Umsetzung von Isocyaniddichloriden mit primären bzw. sekundären Aminen mit bzw. ohne organische Lösungsmittel herstellen kann (vgl. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, 7, 1228 [1874] und 28, 977 [1895]; Journ. Chem. Soc, 1940, 191 und 1942, 150).

Als Nachteile dieses Verfahrens sind die lange Reaktionsdauer und minimale Ausbeuten zu nennen.

Es wurde nun gefunden, daß Isocyaniddihalogenide mit primären bzw. sekundären Aminen in wäßrigalkalischer Lösung bei Raumtemperatur bzw. schwach erhöhter Temperatur mit guten Ausbeuten zu Guanidinen reagieren. Dieser Reaktionsverlauf ist überraschend, da die als Zwischenprodukte dieser Reaktion auftretenden Chlorformamidine bzw. die als Ausgangsstoffe eingesetzten Dihalogenide mit Natronlauge leicht unter Bildung von Harnstoffen verseifen können.

Verfahren zur Herstellung von substituierten
Guanidinen

Anmelder:

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft,

Leverkusen

Als Erfinder benannt:

Dr. Bertram Anders, Köln-Nippes,

Dr. Engelbert Kühle, Köln-Stammheim

Das erfindungsgemäße Verfahren ist aus folgendem Formelschema zu ersehen:

R₁-N = C

Hai Hal

+ 2HN

R₂ R₃ 2NaOH
-2 NaCl

Ri-N = C

R₂
R₃
R₂
R₃

Ri steht für einen aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen, substituiert-aromatischen oder heterocyclischen Rest, und R2 bzw. R₃ bedeuten Wasserstoff, aliphatische, aromatische, substituierte aromatische oder heterocyclische Reste. Außerdem können R2 und R3 zusammen mit N für einen fünf- oder sechsgliedrigen Heterocyclus stehen, der gegebenenfalls durch weitere Heteroatome unterbrochen sein kann.

Für das Verfahren geeignete Isocyaniddihalogenide sind z.B. Butyl-, Cyclohexyl-, Phenyl-, 4-Chlorphenyl-, 3,4-Dichlorphenyl-, 4-Nitrophenyl-, 2,4-Dichlorphenyl-, 2,4,5-Trichlorphenyl-, 2-Methoxy-4-chlorphenyl-, 2-Methoxy-5-nitrophenyl-, Benzophenon-4-, 1-Naphthyl-isocyaniddichlorid, Phenylenbisisocyaniddichlorid-1,4, Phenylisocyaniddibromid, 4-Chlorphenylisocyaniddifluorid und tetrameres Chlorcyan.

Folgende Amine lassen sich z. B. in die Reaktion einsetzen: Ammoniak, n-Propyl-, Diäthyl-, Äthyl-, Cyclohexyl-, N-Methylcyclohexyl-, N-Methylphenyl-, Diphenylamin, Anilin, 4-Chloranilin, p-Nitroanilin, Toluidin, Piperidin, Morpholin, N-Methylpiperazin, Hexamethylendiamin, Allylamin, Diäthänolamin, Dodecylamin, 4-Aminophenol, 3-Aminobenzolsäure, 4-Aminobenzolsulfonsäure, Naphthylamine, Naphthylaminosulfonsäuren, Aminoanthrachinon-sulfonsäuren, Aminopyridin.

Man führt die Umsetzung zweckmäßigerweise bei Temperaturen zwischen 20 und 8O⁰C aus, indem man das Isocyaniddihalogenid, welches gegebenenfalls in wenig Dioxan oder Aceton als Lösungsvermittler gelöst wird, in eine Suspension bzw. Lösung des Amins in wäßriger Natronlauge, Natriumbicarbonatlösung oder Calciumhydroxydlösung eintropft. Vorzugsweise wird hierbei eine wäßrige Natronlauge verwendet, die 5 bis 30 Gewichtsprozent Natriumhydroxyd enthält. Die Guanidine fallen dabei in fester oder öliger Form an. Sie finden Verwendung als Zwischenprodukte für weitere Synthesen und als Pflanzenschutzmittel, insbesondere als Herbizide.

Beispiel 1

90 g Cyclohexylisocyaniddichlorid, gelöst in 50 cm³ Dioxan, werden bei Raumtemperatur in eine Mischung von 99 g Cyclohexylamin und 40 g Ätznatron in 200 cm³ Wasser eingetropft. Dabei läßt man die

409 597/W5

Temperatur nicht über 50 bis 60⁰C steigen. Man läßt den Ansatz auf Raumtemperatur kommen und filtriert den Niederschlag von Tricyclohexylguanidinhydrochlorid (130 g) ab. Mit Natronlauge läßt sich daraus die freie Base vom F. 92 bis 94° C gewinnen.

Beispiel 2

42,8 g Benzylamin und 16 g Natronlauge in 200 cm³ Wasser werden bei Raumtemperatur mit einer Lösung von 34,4 g Phenylisocyaniddichlorid in 50 cm³ Aceton versetzt. Man läßt den Ansatz wieder auf Raumtemperatur kommen, trennt das Guanidin mit Äther ab und destilliert nach Entfernen des Lösungsmittels. Kp.oi = 144 bis 146⁰C, Ausbeute: 58 g.

Beispiel 3

99 g Cyclohexylamin und 40 g Natronlauge in 300 cm³ Wasser werden bei Raumtemperatur mit einer Lösung von 87 g Phenylisocyaniddichlorid in 50 cm³ Dioxan versetzt. Durch Eiskühlung hält man den Ansatz bei etwa 60⁰C, läßt ausreagieren und filtriert vom ausgefallenen Phenyldicyclohexylguanidin ab. F. 170 bis 172°C; Ausbeute: 152 g.

Beispiel 4

113 g N-Methylcyclohexylamin und 40 g Natronlauge in 300 cm³ Wasser werden bei Raumtemperatur mit 87 g Phenylisocyaniddichlorid in 50 cm³ Dioxan versetzt. Man läßt den Ansatz auf Raumtemperatur kommen, schüttelt das Guanidin mit Essigester aus und destilliert das Lösungsmittel ab. Ausbeute: 113 g Öl.

Beispiel 5

40 g n-Propylamin und 27 g Ätznatron in 100 cm³ Wasser werden bei Raumtemperatur mit einer Lösung von 54 g Phenylisocyaniddichlorid in 30 cm³ Dioxan versetzt. Man läßt den Ansatz nicht über 50⁰C kommen und schüttelt nach Ende der Reaktion das Phenyldipropylguanidin mit Benzol aus. Das Lösungsmittel wird entfernt und der Rückstand im Vakuum destilliert. Kp._o,o5 = 125 bis 132°C; Ausbeute: 60 g.

Beispiel 6

42,8 g Benzylamin und 16 g NaOH in 100 cm³ Wasser werden bei Raumtemperatur mit einer Lösung von 69,3 g Pentachlorphenyl-isocyaniddichlorid in 50 cm³ Dioxan versetzt. Mit einem Eisbad hält man die Temperatur unterhalb 60⁰C und läßt dann ausreagieren. Der Niederschlag von Pentachlorphenyl-dibenzyl-guanidin (90 g) wird abfiltriert. Nach dem Umkristallisieren aus Waschbenzin beträgt der F. 171 bis 173 ⁰C.

Beispiel 7

Entsprechend der Vorschrift für Beispiel 6 wird das Pentachlorphenyl-dicyclohexyl-guanidin dargestellt. F. 100 bis 105° C.

In eine Lösung von 79,2 g Cyclohexylamin und 32 g NaOH in 200 cm³ H₂O werden bei Raumtemperatur 54 g Phenylenbis-isocyaniddichlorid in 100 cm³ Dioxan eingetropft. Man läßt kurze Zeit nachreagieren und filtriert das Guanidin ab. Ausbeute nach Umkristallisation aus Benzol: 74g. F. 168 bis 171°C.

Beispiel 9

NH-Ci₂H₂₅ 15 g Dodecylisocyaniddichlorid in 15 cm³ Dioxan werden in eine Lösung von 22 g Cyclohexylamin und 4,5 g NaOH in 75 cm³ Wasser bei 20⁰C eingetropft, dann 4 Stunden bei Raumtemperatur nachgerührt, der Ansatz mit Benzol ausgeschüttelt, die Benzollösung getrocknet und im Vakuum eingeengt. Rückstand: 20g öl.

Beispiel 11

Cl

M /

\ S

N = C

Cl Cl

NH — C12H25

Pentachlorphenyl-didodecyl-guanidin erhält man beim Arbeiten analog der Vorschrift des Beispiels 6 mit 98% Ausbeute. F. 70 bis 71,5°C.

Beispiel 10

NH-< H N(C₂Hs)₂ N(C₂Hs)₂

C12H25 — N — C

NH-< H 90 g Cyclohexylisocyaniddichlorid in 30 cm³ Dioxan werden unterhalb 2O⁰C in eine Lösung von 40 g NaOH und 93 g Diäthylamin in 100 cm⁸ Wasser eingetropft. Anschließend wird der Ansatz 1 bis 2 Stunden bei 50⁰C nachgerührt und nach Abkühlen auf Raumtemperatur die organische Schicht in Benzol aufgenommen, getrocknet und eingeengt. Der ölige Rückstand (106 g) wird fraktioniert destilliert, und man erhält 42 g Cyclohexyltetraäthyl-guanidin vom Κρ^,οβ = 84 bis 85 ⁰C.

Beispiel 12

N(C₂Hs)₂

Phenyl-tetraäthyl-guanidin vom Kp.o,os =104 bis 107⁰C erhält man beim Arbeiten analog der Vorschrift des Beispiels 11 mit 50% Ausbeute.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von substituierten Guanidinen durch Umsetzung von Isocyaniddihalogeniden der allgemeinen Formel

Hai

Ri-N = C

Hai

worin Ri einen aliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen, substituiert-aromatischen oder heterocyclischen Rest bedeutet und Hai für Halogen steht, mit Aminen der allgemeinen Formel

2HN

R₃

worin R₂ und R3 Wasserstoff, aliphatische, aromatische, substituierte aromatische oder heterocyclische Reste bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß man bei Raumtemperatur bzw. schwach erhöhter Temperatur in wäßrig-alkalischer Lösung arbeitet.

2. Verfahren zur Herstellung von substituierten Guanidinen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung bei Temperaturen zwischen 20 und 80°C in wäßriger Natronlauge durchgeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 089 210.