DE1201354B - Process for the preparation of cyanomethyl substituted heterocyclic compounds - Google Patents
Process for the preparation of cyanomethyl substituted heterocyclic compoundsInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
PATENTAMTPATENT OFFICE
AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL
Nummer.
Aktenzeichen:Number.
File number:
Auslegfetag;Exhibition day;
Deutsche KI.: l2p-9 German KI .: l2p-9
B67956IVb/12pB67956IVb / 12p
7.JuIi 1962July 7, 1962
23. September 1965September 23, 1965
Die Herstellung von 2-Cyanmethylbenzimidazol durch die Kondensation von 1,2-Diaminobenzol mit Cyanessigsäureäthylester in siedendem Anilin ist bekannt (Journal of the American Chemical Society, Bd, 65 [Ϊ943], S. 1072 bis 1075), Wegen der Geßhrlichkeit der Handhabung großer Mengen Äthers die man zum Ausfallen des Kondensationsproduktes benötigt, und einer zusätzlichen Reinigung durch Urhkristallisation ist dieses Verfahren in technischem Maßstab schlecht durchführbar. Verwendet man dabei an Stelle des Cyanessigsäureäthylesters den entsprechenden Methylester, so erhält man ein klebriges Kondensationsprodukt, aus dem sich das 2-Cyanmethylbenzimidazol in Ausbeuten von nur etwa 10% der Theorie isolieren läßt. An einem Stickstoffatom des 1,2-DiaminobenzoIs substituierte Verbindungen oder im aromatischen Kern durch Reste, wie Phenyl, Methyl oder Chlor, substituierte 1,2-Diamine lassen sich nach dem bekannten Verfahren nicht zu den entsprechenden 2-Cyanmethylbenziinidazolen umsetzen.The preparation of 2-cyanomethylbenzimidazole by the condensation of 1,2-diaminobenzene with ethyl cyanoacetate in boiling aniline is known (Journal of the American Chemical Society, Vol. 65 [Ϊ943], pp. 1072-1075), because of the danger of handling large Amounts of ether s required to precipitate the condensation product and additional purification by primary crystallization, this process is difficult to carry out on an industrial scale. If the corresponding methyl ester is used instead of the ethyl cyanoacetate, a sticky condensation product is obtained from which 2-cyanomethylbenzimidazole can be isolated in yields of only about 10% of theory. Compounds substituted on a nitrogen atom of the 1,2-diaminobenzene or 1,2-diamines substituted in the aromatic nucleus by radicals such as phenyl, methyl or chlorine cannot be converted into the corresponding 2-cyanomethylbenzinidazoles by the known process.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von cyanmethylsubstituierten heterocyclischen Verbindungen der allgemeinen FormelThe invention relates to a process for the preparation of cyanomethyl-substituted heterocyclic compounds the general formula
RiRi
,S, S.
CH2-CNCH 2 -CN
ift der A einen gegebenenfalls durch Halogenatome, Alkyl- oder Alkoxygruppen substituierten Benzoloder Naphthalinrest bedeutet, der durch die beiden Stickstoffatome in Ortho- oder Peristellung substituiert ist, und Ri ein Wasserstoffatom, gegebenenfalls durch die Hydroxyl- oder Cyangruppe substituierte Alkylgruppen oder Arylgruppen bedeutet, durch Umsetzung von Verbindungen der allgemeinen FormelIf A is a benzene or benzene which is optionally substituted by halogen atoms, alkyl or alkoxy groups Naphthalene radical means which is substituted by the two nitrogen atoms in the ortho or peri position and Ri is a hydrogen atom, optionally substituted by the hydroxyl or cyano group Means alkyl groups or aryl groups, by reacting compounds of the general formula
RiRi
a:a:
NH
NH2 NH
NH 2
IIII
mit Cyanessigsäurealkylestern der allgemeinen Formelwith alkyl cyanoacetates of the general formula
:O : O
NC-CH2-CNC-CH 2 -C
IIIIII
ORsORs
in der R2 Alkylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen Verfahren zur Herstellung von cyanmethylsubstituierten heterocyclischen Verbindungenin which R 2 is alkyl radicals having 1 to 8 carbon atoms Process for the preparation of cyanomethyl-substituted heterocyclic compounds
Anmelder:Applicant:
Badische Anilin- & Soda-FabrikAniline & Soda Factory in Baden
Aktiengesellschaft, Ludwigshafen/RheinAktiengesellschaft, Ludwigshafen / Rhein
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Rr. Günter Hansen,Mr. Günter Hansen,
Dr. Johannes Dehnert, Ludwigshafen/Rhein --Dr. Johannes Dehnert, Ludwigshafen / Rhine -
bedeutet, bei Temperaturen von 160 bis 22O0C und in Gegenwart von inerten Lösungsmitteln, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die Umsetzung in Gegenwart von aromatischen Sulfonsäuren durchführt. means at temperatures of 160 to 22O 0 C and in the presence of inert solvents, which is characterized in that one carries out the reaction in the presence of aromatic sulfonic acids.
Als Verbindungen der Formel II kommen beispielsweise im einzelnen in Betracht: 1,2-Diaminobenzol, 1 - Amino - 2 - phenylaminobenzol, 1,2 - Diamino - 4 - methylbenzol, 1 - Amino - 2 - methylaminobenzol, 1,2 - Diamino - 4 - chlorbenzol, 1 - Amino-2 - Jj? - cyanäthylamino] - benzol, Ϊ - Amino - 2 - methylamina4-methylbenzöi, 1,2-, 2,3- oder 1,8-Diaminonaphthalin. Examples of compounds of the formula II are in particular: 1,2-diaminobenzene, 1 - amino - 2 - phenylaminobenzene, 1,2 - diamino - 4 - methylbenzene, 1 - amino - 2 - methylaminobenzene, 1,2 - diamino - 4 - chlorobenzene, 1 - amino-2 - Yy? - cyanäthylamino] - benzene, Ϊ - amino - 2 - methylamina4-methylbenzöi, 1,2-, 2,3- or 1,8-diaminonaphthalene.
Als Ausgangsstoffe der Formel III seien beispielsweise genannt: Cyanessigsäuremethylester, Cyanessigsäureathylester, Cyanessigsäure-n-propylester, Cyanessigsäure-i-propylester, Cyanessigsäure-n-butylester, Cyanessigsäure - η> octylester, Cyanessigsäureisobutylester. Examples of starting materials of the formula III are named: methyl cyanoacetate, ethyl cyanoacetate, n-propyl cyanoacetate, I-propyl cyanoacetate, n-butyl cyanoacetate, cyanoacetic acid - η> octyl ester, isobutyl cyanoacetate.
Die Umsetzung von Verbindungen der Formel II mit Verbindungen der Formel III in Gegenwart von vorzugsweise 0,5 bis 5% einer aromatischen Sulfonsäure, wie p-Toluolsulfonsäure, Naphthalin-2-sulfonsäure oder Benzolsulfonsaure, erfolgt bei Temperaturen von 160 bis 2200C, wobei die bei der Umsetzung entstandenen flüchtigen Produkte abdestilliert werden. Cyanessigsäureester der Formel III mit R2 = C3H7 — bis CeHi7 — geben die höchsten Ausbeuten an cyanmethylsubstituierten Heterocyclen; Verbindungen der Formel III mit R2 = CH3 — und C2H5 — estert man daher zweckmäßig zu den höheren Estern um, die als Rohprodukt weiter umgesetzt werden können. Als inerte Lösungsmittel kommen solche in Betracht, die unter Reaktionsbedingungen unverändert bleiben und deren Siedepunkte zwischen 160 und 220°CThe reaction of compounds of the formula II with compounds of the formula III in the presence of preferably 0.5 to 5% of an aromatic sulfonic acid, such as p-toluenesulfonic acid, naphthalene-2-sulfonic acid or benzenesulfonic acid, takes place at temperatures of 160 to 220 ° C., with the volatile products formed during the reaction are distilled off. Cyanoacetic acid esters of the formula III with R 2 = C3H7 - to CeHi7 - give the highest yields of cyanomethyl-substituted heterocycles; Compounds of the formula III with R 2 = CH 3 - and C 2 H 5 - are therefore appropriately transesterified to give the higher esters, which can be further reacted as crude product. Suitable inert solvents are those which remain unchanged under the reaction conditions and whose boiling points are between 160 and 220.degree
509 6S8/456509 6S8 / 456
liegen. Besonders geeignet sind chlorierte Benzole, wie o-Dichlorbenzol und Trichlorbenzol.lie. Chlorinated benzenes, such as o-dichlorobenzene and trichlorobenzene, are particularly suitable.
Die Reaktionsprodukte, die in guten Ausbeuten und großer Reinheit anfallen, können schließlich in üblicher Weise isoliert werden.The reaction products, which are obtained in good yields and high purity, can finally be converted into are usually isolated.
Die nach der Erfindung erhältlichen Verbindungen sind Zwischenprodukte für die Herstellung von Farbstoffen und Pharmazeutika.The compounds obtainable according to the invention are intermediates for the preparation of Dyes and pharmaceuticals.
Die in den folgenden Beispielen genannten Teile und Prozentangaben sind, soweit nicht anders vermerkt, Gewichtseinheiten. Raumteile verhalten sich zu Gewichtsteilen wie Liter zu Kilogramm unter Normalbedingungen.The parts and percentages given in the following examples are, unless otherwise noted, Weight units. Parts of space relate to parts by weight like liters to kilograms Normal conditions.
Eine Mischung aus 110 Teilen Cyanessigsäuremethylester, 108 Teilen gepulvertem o-Phenylendiamin, 4 Teilen p-Toluolsulfonsäure und 100 Teilen o-Dichlorbenzol wird auf etwa 1700C erhitzt. Nach Abdestillieren von 135 Teilen Flüssigkeit wird die Mischung bis zum Abkühlen auf Raumtemperatur gerührt, einige Stunden stehengelassen, der Rückstand abgesaugt, mit wenig o-Dichlorbenzol gewaschen und getrocknet. Man erhält 98 Teile 2-Cyanmethylbenzimidazol vom Schmelzpunkt 2020C.A mixture of 110 parts of methyl cyanoacetate, 108 parts of powdered o-phenylenediamine, 4 parts p-toluenesulfonic acid and 100 parts of o-dichlorobenzene is heated to about 170 0 C. After 135 parts of liquid have been distilled off, the mixture is stirred until it cools to room temperature, left to stand for a few hours, and the residue is filtered off with suction, washed with a little o-dichlorobenzene and dried. 98 parts of 2-cyanomethylbenzimidazole with a melting point of 202 ° C. are obtained.
In einem emaillierten Eisenkessel wird unter Rühren eine Mischung aus 1200 Teilen Cyanessigsäuremethylester, 1000 Teilen Isobutanol und 20 Teilen p-ToIuolsulfonsäure 2 Stunden unter Rückflußkühlung erhitzt, anschließend werden 925 Teile Lösungsmittel abdestilliert und in die heiße Lösung 1080 Teile gepulvertes 1,2-Diaminobenzol gegeben. Man erhitzt auf 180 bis 1900C, destilliert 1530 Teile Flüssigkeit ab, gibt zur etwa 1500C heißen Reaktionsmischung 1000 Teile o-Dichlorbenzol und rührt bis zur Abkühlung auf Raumtemperatur. Nach Absaugen, Waschen mit wenig o-Dichlorbenzol und Trocknen bei 8O0C unter vermindertem Druck erhält man 1100 Teile 2-CyanmethylbenzimidazoI vom Schmelzpunkt 2010C.In an enamelled iron kettle, a mixture of 1200 parts of methyl cyanoacetate, 1000 parts of isobutanol and 20 parts of p-toluenesulfonic acid is refluxed for 2 hours with stirring, then 925 parts of solvent are distilled off and 1080 parts of powdered 1,2-diaminobenzene are added to the hot solution. The mixture is heated to 180 to 190 ° C., 1530 parts of liquid are distilled off, 1000 parts of o-dichlorobenzene are added to the reaction mixture at about 150 ° C. and the mixture is stirred until it has cooled to room temperature. After suction filtration, washing with a little o-dichlorobenzene and drying at 8O 0 C under reduced pressure to obtain 1,100 parts of 2-CyanmethylbenzimidazoI a melting point of 201 0 C.
Eine Mischung aus 108 Teilen 1,2-Diaminobenzol, 140 Teilen Cyanessigsäure - η - propylester, 2 Teilen p-Toluolsulfonsäure und 100 Teilen 1,2-Dichlorbenzol wird unter Rühren auf 180 bis 1900C erhitzt. 185 Teile Flüssigkeit werden abdestilliert, zur etwa 150°C heißen Reaktionsmischung 100 Teile 1,2-Dichlorbenzol gegeben, die Mischung bis zur Abkühlung auf Raumtemperatur gerührt, das Produkt abgesaugt, mit wenig 1,2-Dichlorbenzol gewaschen und bei 8O0C unter vermindertem Druck getrocknet. Man erhält 144 Teile 2-CyanmethylbenzimidazoI vom Schmelzpunkt 2O6°C.A mixture of 108 parts of 1,2-diaminobenzene, 140 parts of cyanoacetic acid - η - propyl ester, 2 parts of p-toluenesulfonic acid and 100 parts of 1,2-dichlorobenzene is heated to 180 to 190 ° C. with stirring. 185 parts of liquid are removed by distillation to about 150 ° C hot reaction mixture of 100 parts of 1,2-dichlorobenzene, the mixture was stirred until cooled to room temperature, suction filtered, the product washed with a little of 1,2-dichlorobenzene and 8O 0 C under reduced Print dried. 144 parts of 2-cyanomethylbenzimidazoI with a melting point of 2O6 ° C. are obtained.
Verfahrt man wie oben angegeben und verwendet an Stelle von 140 Teilen Cyanessigsäure-n-propylester 156 Teile Cyanessigsäure-n-butylester und an Stelle von 2 Teilen p-Toluolsulfonsäure 2 Teile Naphthalin-2-sulfonsäure, so erhält man nach Aufarbeitung 153 Teile 2-Cyanmethylbenzimidazol.Proceed as indicated above and use n-propyl cyanoacetate in place of 140 parts 156 parts of n-butyl cyanoacetate and, instead of 2 parts of p-toluenesulfonic acid, 2 parts Naphthalene-2-sulfonic acid, 153 parts of 2-cyanomethylbenzimidazole are obtained after work-up.
Auf gleiche Weise werden die folgenden 2-Cyanmethylverbindungen hergestellt:In the same way, the following 2-cyanomethyl compounds are made manufactured:
aminobenzoll-amino-2-methyl-
aminobenzene
n-propylesterCyanoacetic acid
n-propyl ester
methylbenzimidazoll-methyl-2-cyano
methylbenzimidazole
4-chlorbenzolI, 2-diamino
4-chlorobenzene
n-butylesterCyanoacetic acid
n-butyl ester
5(6)-chlorbenzimid-
azol2-CvanmethyI-
5 (6) -chlorobenzimide-
azole
amino-5-methyl-
benzoll-amino-2-methyl-
amino-5-methyl-
benzene
butylesterCyanoacetic acid iso-
butyl ester
methyl-5-methyl-1-methyl-2-cyano
methyl-5-methyl-
4-methoxybenzol1,2-diamino
4-methoxybenzene
butylesterCyanoacetic acid iso-
butyl ester
5{6)-methoxybenz-
inudazol2-cyanomethyl
5 {6) -methoxybenz-
inudazole
äthylamino]-
benzoll-amino-2 - [/? - cyano-
ethylamino] -
benzene
butylesterCyanoacetic acid iso-
butyl ester
2-cyanmetfaylbenz-
imidazol1-IS-cyanoethyI] -
2-cyanmetfaylbenz-
imidazole
droxyäthylamino]-
benzoll-amino-2 - [/ S-hy-
droxyäthylamino] -
benzene
butylesterCyanoacetic acid iso-
butyl ester
2-cyanmethylbenz-
imidazol1-f ^ -hydroxyethyl] -
2-cyanomethylbenzene
imidazole
naphthalin1,8 diamino
naphthalene
butylesterCyanoacetic acid iso-
butyl ester
imidin2-cyanomethylper-
imidine
Beispiel 11 destilliert 125Teile Flüssigkeit ab, gibt 100TeileExample 11 distills off 125 parts of liquid, gives 100 parts
Eine Mischung aus 108 Teilen o-Phenykndiamm, 65 o-DichlorbenzoI zu, kühlt ab und isoliert das aus-A mixture of 108 parts of o-phenylene oxide, 65 o-dichlorobenzene, cools and isolates the
217 Teilen Cyanessigsäure-n-octylester, 100 Teilen gefallene Produkt. Nach Auswaschen mit o-Dichloro-Dichlorbenzol und 2 Teilen p-Toluolsulfonsäure benzol und Trocknen erhält man 119 Teile 2-Cyan-217 parts of n-octyl cyanoacetate, 100 parts of precipitated product. After washing with o-dichloro-dichlorobenzene and 2 parts of p-toluenesulfonic acid benzene and drying gives 119 parts of 2-cyano
wird unter Rühren auf 190 bis 2000C erhitzt. Man methylbenzimidazol vom Schmelzpunkt 2040C.is heated to 190 to 200 0 C with stirring. One methylbenzimidazole of melting point 204 0 C.
Claims (1)
Ri in which A denotes a benzene or naphthalene radical optionally substituted by halogen atoms, alkyl or alkoxy groups, which is substituted by the two nitrogen atoms in the ortho or peri position, and Ri denotes a hydrogen atom, alkyl groups or aryl groups optionally substituted by the hydroxyl or cyano group, by reacting compounds of the general formula
Ri
NH2 -NH
NH 2
Chemisches Zentralblatt, 1960, S. 17446 und 17447.Considered publications:
Chemisches Zentralblatt, 1960, pp. 17446 and 17447.
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Non-Patent Citations (1)
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