DE144431C

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Publication number: DE144431C
Application number: DE1902144431D
Authority: DE
Filing date: 1902-08-29
Anticipated expiration: 1922-08-30

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die Malonsäure läßt sich bekanntlich mit dem Harnstoff durch Phosphoroxychlorid zu Barbitursäure .vereinigen (Grimaux, Bulletin Societe chimique de Paris 31, 146). Der gleiche Vorgang rindet auch bei der Dimethylmalonsäure statt (Thome, Journal of the chemical society 39, 545). Es wurde nun gefunden, daß unter ähnlichen Bedingungen bei denjenigen Derivaten der Malonsäure, welche

ίο zwei Äthyl-, zwei Propyl- oder andere kohlenstoffreichere Alkyle enthalten, die Bildung der Barbitursäure entweder gar nicht oder doch nur in ganz geringem Maße stattfindet und daß statt dessen eine neue Reaktion eintritt, welche zu den bisher unbekannten und wegen ihrer hypnotischen Wirkung wertvollen Ure'ideii der Dialkylessigsäure hinführt. Der Vorgang wird durch folgende Gleichung ausgedrückt:

. CO

(AIk)₂ CH- C O - NH- CO - NH₂ -f

C O₂ -f H₂ O.
Beispiele:

i. Darstellung von Diäthylacetylharn-

stoff.

Die Reaktion kann unter ähnlichen Versuchsbedingungen ausgeführt werden, wie sie Th or η e für die Darstellung der Dimethylbarbitursäure angewendet hat. 32 Teile Diäthylmalonsäure werden mit 32 Teilen Harnstoff sorgfältig vermengt und dazu 25,0 Teile Phosphoroxychlorid gegeben. Es findet alsbald eine lebhafte Reaktion unter Aufschäumen statt, und wenn dieselbe vorüber ist, erhitzt man noch mehrere Stunden auf dem Wasser-Zusammensetzung ° (korr.).

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bade. Die Masse wird jetzt nach dem Erkalten mit wenig kaltem Wasser ausgelaugt, wobei das neue Produkt zurückbleibt. Es wird abfiltriert und aus heißem Wasser umkristallisiert. Es hat die
C₇ H_ti N₂ O₂ und schmilz 7 ()

Es löst sich in ungefähr 120 Teilen heißem Wasser und kristallisiert daraus in feinen Nadeln. In heißem Alkohol ist es erheblich leichter löslich. Seine Struktur folgt aus der Spaltung durch starke Salzsäure bei ioo°, wobei Harnstoff und Diäthylessigsäure entstehen. Beim obigen Verfahren läßt sich die Menge des Phosphoroxychlorids erheblich verringern, indem man zuerst 50 Teile Diäthylmalonsäure und 18,6 Teile Harnstoff sorgfältig vermischt und am besten unter vermindertem Druck bei ungefähr 1 io° zusammenschmilzt, wobei Wasser und Kohlensäure weggehen. Man kühlt dann auf ungefähr 85° ab, fügt 16 Teile Phosphoroxychlorid in mehreren Portionen zu, sorgt für möglichst gute Vermengung der Masse und erhitzt etwa 1 Stunde auf dem Wasserbade. Die erkaltete Masse wird schließlich mit Wasser in der Kälte behandelt, der Rückstand mit Alkohol ausgekocht, wobei ein unlösliches Produkt in verhältnismäßig kleiner Menge zurückbleibt, und der in Lösung gegangene Diäthylacetylharnstoff durch Abkühlen wieder ausgeschieden. Umlösen aus heißem Wasser liefert dann ebenfalls ein reines Präparat.

An Stelle des Phosphoroxychlorids lassen sich bei dieser Operation Phosphortrichlorid, Phosphorpentachlorid, Thionylchlorid, Sulfurylchlorid, Chlorsulfonsäure, Acetylchlorid verwenden.

2. Dipropylacetylharnstoff.

Ersetzt man bei dem unter ι. beschriebenen Verfahren die Diätbylmalonsäure durch die äquivalente Menge Dipropylmalonsäure, so sind die Erscheinungen ganz die gleichen. Das Produkt ist aber in Wasser so schwer löslich, daß es besser aus heißem Alkohol umkristallisiert wird. Es hat die Zusammensetzung ίο C_n H₁₈ N₂ O₂, schmilzt bei 192,5° (korr.) und kristallisiert aus Alkohol in feinen farblosen Nadeln. Es verlangt zur Lösung ungefähr 500 Teile heißes Wasser.

j- 3. Methyläthylacelylharnstoff.

20 Teile gepulverte Methyläthylmalonsäure werden mit 20 Teilen gepulvertem Harnstoff vermischt und mit 16 Teilen Phosphoroxychlorid versetzt. Nachdem die erste stürmische Reaktion vorüber ist, erhitzt man 8 bis 10 Stunden auf dem Wasserbade, laugt dann zuerst mit etwas kaltem Wasser aus und kocht den Rückstand ungefähr mit der fünfundzwanzigfachen Menge Wasser. Dabei geht der Methyläthylacetylharnstoif in Lösung und scheidet sich beim Erkalten in farblosen Nadeln vom Schmelzpunkt 178,5° (korr.) ab. Er löst sich in ungefähr 26 Teilen heißem Wasser und hat die Zusammensetzung C₆ H₁₂ N₂ O₂.

Die Bildung der Dialkylacetylharnstoffe aus den entsprechenden Dialkylmalonsäuren kann auch in zwei Phasen erfolgen, derart, daß zuerst Dialkylmalonsäure und Harnstoff unter Austritt von 1 Mol. Wasser zusammentreten nach der Gleichung

(Alk), C< COOH + ^H*^N· ^C0

^C0 ·

und daß die so gebildete Urei'dodialkylmalonsäure dann in Kohlensäure und Dialkylacetylharnstoff zerfällt. Man erreicht dieses durch Anwendung der rauchenden Schwefelsäure als Kondensationsmittel.

Beispiel i.

Man fügt ein sorgfältig bereitetes Gemisch von 2 Teilen Diäthyl malonsäure und ι Teil Harnstoff unter stetigem Umrühren zu 4 Teilen rauchender Schwefelsäure von 70 Prozent Anhydrid , welche durch Salz und Eis gut gekühlt ist. Entfernt man dann die Kältemischung, so erwärmt sich der dicke Brei spontan; es ist aber nötig, diese Selbsterwärmung durch zeitweises Kühlen zu mäßigen, weil sonst eine sehr heftige Reaktion und Verkohlung der organischen Substanz eintritt.

Wenn die Selbsterwärmung nicht mehr zu beobachten ist, erwärmt man kurze Zeit auf dem Wasserbade, wobei sich aus der Flüssigkeit Gasbläschen entwickeln. Dann wird die abgekühlte zähe Flüssigkeit unter Abkühlen in die fünffache Menge kalten Wassers gegossen und die ausgeschiedene kristallinische Masse filtriert und aus heißem Wasser umgelöst. Man erhält so feine glänzende Blätter der UreYdodiäthylmalonsäure, welche in Alkalien sehr leicht, in kaltem Wasser aber recht schwer löslich ist und bei 162⁰ unter stürmischer Entwicklung von Kohlensäure in Diäthylacetylharnstoff übergeht. Man braucht also den festen Rückstand, welcher durch Erhitzen der Ure'idodiäthylmalonsäure auf 165 bis 170° entsteht, nur aus heißem Wasser umzukristallisieren, um reinen Diäthylacetylharnstoff zu erhalten.

Beispiel 2.

Wird an Stelle der Diäthylmalonsäure in dem vorhergehenden Beispiel die gleiche Menge Dipropylmalonsäure verwendet, so verläuft die Reaktion im wesentlichen in der gleichen Art. Das Rohprodukt ist aber hier stets ein Gemisch von Dipropylacetylharnstoff und Urei'dodipropylmalonsäure, während im Beispiel 1 die Menge des gleichzeitig gebildeten Diäthylacetylharnstoffes öfters verschwindend klein ist. Behandelt man das Rohprodukt mit verdünntem Alkali, so geht die Üre'idodipropylmalonsäiire in Lösung und wird durch Säuren als weiße kristallinische Masse wieder gefällt. Sie hat die Zusammensetzung C₁₀H₁₈ O₄AT₂ und schmilzt gegen 146° unter Entwicklung von Kohlensäure, indem sie in Dipropylacetylharnstoff übergeht.

Anders als die Diäthyl- und Dipropylverbindung verhält sich die Dimethylmalonsäure. Wird sie nämlich gemischt mit Harnstoff der Wirkung der rauchenden Schwefelsäure ausgesetzt, so entsteht Dimethylbarbitursäure.

Claims

100 Patent-Anspruch: Verfahren zur Darstellung von Ure'iden der Dialkylessigsäuren, darin bestehend, daß man entweder

1. ein Gemenge von Dialkylmalonsäure (mit Ausnahme der Dimethylmalonsäure) und Harnstoff mit Phosphoroxychlorid oder ähnlich wirkenden Säurechloriden behandelt oder

2. ein Gemisch von Dialkylmalonsäure (mit Ausnahme der Dimethylmalonsäure) und Harnstoff durch Behandlung mit rauchender Schwefelsäure zu Ure'idodialkylmnlonsäure kondensiert und diese dann durch Erhitzen in Kohlensäure und. Dialkylacetylharnstoffe spaltet.