DE1445547A1 - Verfahren zur Herstellung von 3-Amino-2,1-benzoisothiazolen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von 3-Amino-2,1-benzoisothiazolenInfo
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Description
Unser Zeichen! O.Z. 23 289 Sm/Dck Ludwigshafen am Ehein, 12.0kt.1964
Es wurde gefunden, daß man 3-Amino-2,1-benzoisothiazole der Formel
worin X und Y Wasserstoff, gleiche oder verschiedene Alkyl-,
Alkoxy-, Nitro- oder primäre Aminogruppen oder Halogenatome "be deuten, in sehr guten Ausbeuten erhält, wenn man o-Amino-thiobenzamide
der JBOrmel
II
J0 worin X und Y die zuvorgenannte Bedeutung haben, mit einem 2-
^- equivalent oxidising agent, dessen Oxydationspotential über 0,6
*~ Volt liegt, in Gegenwart eines inerten Lösungs- und/oder Sus-
^ pensionsmittele bei Temperaturen zwischen -20 und 1500C, vor-
O0 zugsweise zwischen 0 und 600O, umsetzt·
Die als Ausgangsstoffe verwendeten o-Amino-thiobenzamide lassen eich auf einfache Weise, z.B. durch Umsetzung von o-Aminobenzonitrilen
mit Schwefelwasserstoff in Gegenwart von Ammoniak her-
- 2 - O.Z. 23 289
stellen. Als Ausgangsstoffe kann man "beispielsweise Anthranilsäurethioamid
, 3,5-Dibromanthranilsäurethioamid, 5-Mtroanthranilsäurethioamid,
5-Amino-anthranilsäurethioamid, 5-Methylanthranilsäurethioamid,
6-Chlor-anthranilsäurethioamid und 6-Methoxyanthranilsäurethioamid
verwenden*
Als Oxydationsmittel verwendet man die sogenannten 2-equivalent
oxidising agents, deren Oxydationspotential über 0,6 YoIt liegt (vergleiche R. Stewart "Oxidations Mechanismus", W.A. Benjamin,
Inc. Hew York/Amsterdam, 1964, Seiten 6 bis 8). So kann man z.B.
Wasserstoffsuperoxyd, Carosche Säure, Perschwefelsäure, Pere.ssigsäure, Perchlorsäure, Perborsäure, Brom, Chlor, Sulfurylchlorid,
SchwefeldiChlorid, Chromsäure, Ozon, unterchlorige Säure,
Perphthalsäure oder Perbenzoesäure verwenden.
Das Verfahren wird in Gegenwart von Lösungs- und/oder Suspensionsmitteln,'
die gegenüber den Reaktionspartnern inert sind, durchgeführt. So kann man z.B. Wasser, niedere Fettsäuren, Alkanole,
Ither oder Mineralsäuren als Lösungsmittel verwenden.
Zur Durchführung des Verfahrens löst oder suspendiert man zweckmäßigerweise
das Thioamid und gibt dann das Oxydationsmittel zu. Es ist vorteilhaft, hierbei das Umsetzungsgemisch zu rühren. In
der Regel verwendet man je Mol Thioamid 2 bis 6, vorzugsweise
2 bis 2,6 Äquivalente Oxydationsmittel. Man kann aber auch einen noch größeren Überfluß an Oxydationsmittel, z.B. 7 bis 12 Äquivalente
anwenden, sofern die Substituenten gegenüber dem Oxydationsmittel inert sind. Die umsetzung ist im allgemeinen nach
kurzer Zeit, z.B. nach 10 bis 60 Minuten, beendet. Die Aufarbei-
- 5 8 0 9 8 11/10 6 9
- 3 - O.Z. 23 289
tung ist sehr einfach., da die 3-Amino-2,1-benzoisothiazole meist
während der Reaktion - spätestens "beim Abkühlen - auskristallisieren.
Man kann, um die Abscheidung zu vervollständigen, dem Umsetzungsgemisch noch Wasser zugeben. Man saugt dann die Kristalle
ab. Hat man als Lösungsmittel Säuren oder Oxydationsmittel, die unter den Reaktionsbedingungen Säuren bilden, verwendet,
so erhält man die entsprechenden Salze der Isothiazole. Um die
freien Isothiazole isolieren zu können, macht man dann durch Zugabe
von alkalisch reagierenden Stoffen, wie Natronlauge, Kalilauge, wäßriges Ammoniak, Natriumcarbonat oder Pottasche, das
Umsetzungsgemisch schwach»alkalisch, und rührt kurz nach. Dabei
kristallisieren die gewünschten Isothiazole aus, die dann durch z.B. Abfiltrieren oder Zentrifugieren abgetrennt werden können.
Die 3-Amino-2,1-benzoisothiazole sind wertvolle Zwischenprodukte für die Herstellung von Farbstoffen, Arznei- und Schädlingsbekämpfungsmitteln.
Die in den Beispielen angegebenen Teile bedeuten G-ewichtsteile.
Sie verhalten eich zu Volumenteilen wie Kilogramm zu Liter.
In ein Gemisch aus 300 Teilen Methanol und 152 Teilen Anthranilsäurethioamid
werden unter Rühren bei 5 bis 100G 112 Volumenteile
30 #iges Wasserstoffsuperoxyd langsam zugegeben. Dann rührt
man 30 Minuten bei Raumtemperatur nach, gibt 700 Teile Waeser zu, saugt ab und erhält nach dem Trocknen 14-9*5 Teile 3-Amino-2,1-benzoisothiazol
(Fp 165 bis 1660C). Eine aus Toluol umkristallisierte
Probe schmilzt bei 168 bis 1690C Die Reinausbeute beträgt
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97,8 io der Theorie, bezogen auf angewandte Mengen Anthranilsäure*
thicamid.
Analyse | 56 | σ | H | 18 | 2 | ,6 io | 21 | S |
Gef. | 56 | ,3 ί | ' ' 4,1 io | 18 | ,7 io | 21 | ,0 | |
Ber. | ,0 t | > - 4,0 io | ,3' | |||||
Beispiel | ||||||||
Zu einer Aufschlämmung von 15,5 Teilen 3,5-Dibromanthranilsäurethioamid
in 130 Teilen Eisessig gibt man bei 2O0C langsam unter
Rühren 7,7 Volumenteile 30 $iges Wasserstoffsuperoxyd und rührt
30 Minuten nach. Dann saugt man ab, trocknet und erhält 13,7 Teile 5,7-Dibrom-3"-amino-2,1-benzoisothiazol (Ip = 209°0% Durch
Aufarbeitung des Eisessigfiltrates lassen sich weitere 1,4 Teile 5,7-Dibrom-3-amino-2,1-benzoisothiazol (Fp = 207 bis 209°C) gewinnen,,
Die Gesamtausbeute beträgt 98 ^ der Theorie, bezogen auf
angewandtes 39 5-Dibromajithranilsäurethioamid. Eine aus Toluol umkristallisierte
Probe schmilzt bei 221 bis 2220C.
Analyse | C | H | N 'S | Br " |
Gef. | 27,4 | io ι ,4 io | 9,2 io 10,1 $ | 52,0 |
Bere | 27,3 | i° ι ,3 $ | 9,1 # 10,4 $> | 51,9 |
Herstellung | von 3 | , 5,-Dibrom-anthranilsäurethioamid |
In eine Mischung aus 69 Teilen 3»5-Dibrom-2-aminö-benzonitril und 650 Teilen Äthanol leitet man unter Kühlen und Rühren 60 Teile
Ammoniakgas ein. Anschließend leitet man 6 Stunden läng Schwefelwasserstoff
durch, läßt über Facht stehen, säugt ab, wäscht mit
V/asser und trocknet· Man erhält 76 Teile 3,5-Dibrom-anthranilsäurethioamid
(Fp 169 - 1710C), Uaoh Umkristallisieren aus Toluol
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schmilzt das Thioamid bei 172 - 1740C.
7»6 feile Anthranilsäurethioamid werden in 50 Teilen 25 #iger
Schwefelsäure gelöst. Hierzu gibt man bei 20 bis 250C 5,3 Volumenteile
30 $iges Wasserstoffsuperoxyd unter Rühren langsam zu· Nachdem
man 30 Minuten nachgerührt hat, gibt man langsam so viel Natronlauge zu, bis der pH-Wert des Gemische konstant zwischen 6- θ
bleibt, saugt ab und trocknet. Man erhält 7,4 Teile 3-Amino-2,1-benaoisothiazol
rom Fp 148 bis 1520C. Eine aus Toluol umkristal- '
lieierte Probe schmilzt bei 166 bis 1670C. Die Reinausbeute beträgt
92 # der Theorie, bezogen auf angewandtes Anthranilsäurethioamid.
In eine Aufschlämmung von 8,3 Teilen 5-Methyl-2-amino-thiobenzamid
in 50 Teilen Methanol gibt man langsam bei 5 bis 100C unter Rühren
5,3 Volumenteile 30 $iges Wasserstoffsuperoxyd und rührt 30
Minuten bei Raumtemperatur nach. Dann gibt man 60 Teile Wasser zu und destilliert unter vermindertem Druck auf dem Wasserbad das
Methanol größtenteils ab. Nach dem Erkalten saugt man ab und trocknet. Man erhält 7,9 Teile 5-Methyl-3-amino-2,1-benzoisothiazol
vom Pp 142 bis 1430C. Die Ausbeute beträgt 96,4 1° der Theorie, bezogen
auf angewandte 5~Methyl-2-amino-thiobenzamid. Nach Umkristallisieren
aus Toluol erhält man die reine Substanz vom Fp 144 bis 1450C.
Analye OHNS
Gef. 58,6 1> 5,0 Ji 16,6 J& 19,5 $>
Ber. 58,6 # 4,9 t 17,1 % 19,5 1*
- 6 -809811/1069
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In eine Lösung von 40 Teilen 5-Methyl-2-aminoTDenzonitril in 400
Teilen A'thanol leitet man unter Kühlen und Rühren zuerst 50 Teile
Ammoniakgas, dann sättigt man mit Schwefelwasserstoff. Man rührt über Macht bei Raumtemperatur, dampft das Äthanol unter vermindertem
Druck ab, nimmt den Rückstand in Wasser auf, saugt ab und trocknet· Man erhält 50 Teile 5-Methyl-2~amino-thiobenzamid
(Fp 139 bis 14O0C), das aus Toluol umkristallisiert bei 142 bis
1430G schmilztc ·
In eine Aufschlämmung von 7,6 Teilen Anthranilsäurethioamid in
50 Teilen Wasser gibt man bei 200G unter Rühren langsam 158 Teile
7,6 %±ge Carosche Säure, rührt 30 Minuten nach, gibt langsam unter
Kühlen so lange wäßriges Ammoniak zu, bis der pH-Wert des Gemisches zwischen 5 und 7 konstant bleibt, saugt ab und trocknet*
Man erhält 6,6 Teile 3-Amino-2,1-benzoisothiazol vom Fp 159 bis 161°Ce Die Ausbeute beträgt 88 fo der Theorie, bezogen auf
angewandtes Anthranilsäurethioamid„ Eine aus Toluol umkristallisierte
Probe schmilzt bei 164°CO
7,6 Teile Anthranilsäurethioamid werden in 60 Teilen einer etwa 25 "folgen Schwefelsäure gelöst und bei 20 bis 3O0G unter Rühren
13»5 Teile Kaliumpersulfat eingetragen. Man rührt 60 Minuten
nach, stellt unter Kühlen durch Zugabe von wäßriger Soda-Lösung den pH-Wert auf 6 bis 8 und saugt ab* Der getrocknete Niederschlag
wird mit Toluol extrahiert; die Extraktlösung gekühlt,
abgesaugt und der .Niederschlag getrocknet· Man erhält 6,6 Teile
3-Amino-2,1-benzoisothiazol vom Pp 167 bis 1680O. Die Ausbeute
8 098 11/1069 " 7 "
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beträgt 88 $> der Theorie-, "bezogen auf angewandtes Anthranilsäurethioamid..
In eine Mischung von 7,6 Teilen Anthranilsäurethioamid und 50
Teilen Eisessig gibt man bei 20 bis 300O unter Rühren langsam
31 Teile 13 #ige Peressigsäure zu, rührt eine Stunde nach und
dampft unter vermindertem Druck auf dem Wasserbad ein. Den Rückstand nimmt man in Eiswasser auf, gibt langsam unter Kühlen wäßriges
Ammoniak zu, bis der pH-Wert bei 6 bis 8 konstant bleibt, rührt kurz nach und saugt ab. Nach dem Trocknen verbleiben 7,1
Teile 3-Amino-2,1-benzoisothiazol vom Fp 160 bis 1620C.
In eine Lösung von 7,6 Teilen Anthranilsäurethioamid in 30 Teilen 25 #iger Schwefelsäure und "40 Teilen Wasser trägt man bei 20 bis
300O unter Rühren 8,0 Teile Natriumperborat ein, rührt 30 Minuten
nach, stellt mit Natronlauge den pH-Wert der Lösung auf 5 bis 7 ein und saugt ab. Nach dem Trocknen und Reinigen wie im Beispiel
6 angegeben erhält man 6,0 Teile 3-Amino-2,1-benzoisothiazol vom Fp 165 bis 1660C. Die Ausbeute beträgt 80 $ der
Theorie, bezogen auf angewandtes Anthranilsäurethioamid·
In eine Lösung von 7,6 Teilen Anthranilsäurethioamid in 80 Teilen 25 ^iger Schwefelsäure trägt man bei 20 bis 300C unter Bühren
4,1 Teile Kaliumchlorat ein, rührt 15 Stunden nach und erhält
nach der üblichen Aufarbeitung und Reinigung 5,6 Teile 3-Amino-2,1~benzoisothiazol vom Fp 160 bis 1620C. Die Ausbeute
beträgt 74,7 # der Theorie, bezogen auf angewandtes Anthranilsäure
thioamid ·
809811/1069 - 8 -
- 8 - O.Z. 23 289
In eine Mischung von I9 6 Teilen Anthranilsäurethioamid und 150
Teilen Eisessig gibt man bei 10 "bis 150O im Verlauf von 45 Minuten
unter Rühren 8 Teile Brom langsam zu, rührt 30 Minuten nach, saugt ab, nimmt den niederschlag in Wasser auf, stellt
durch langsames Zugeben von Kalilauge unter Kühlung einen pH-Wert des Gemisches von 6 bis 8 ein, rührt 30 Minuten nach, arbeitet
wie üblich auf und reinigt. Man erhält 6,5 Teile 3-Amino-2,1-benzoisothiazol
vom Fp 165 bis 1660O. Die Ausbeute beträgt
86,7 i» der Theorie, bezogen auf angewandtes Anthranilsäurethioamid.
15»5 Teile 3,5-Dibrom-anthrarri.lsäurethioamid werden in 150 Teilen
Eisessig mit 8,1 Teilen Brom umgesetzt und wie im Beispiel angegeben aufgearbeitet. Man erhält nach der Reinigung 14,2 Teile
5,7-Dibrom-3-amino-2,1-benzoisothiazol vom Pp 215 bis 2160C. Die
Ausbeute beträgt 92,2 "fo der Theorie, bezogen auf 3,5-Dibromanthranilsäurethioamid.
8,3 Teile 5-Methyl-2-amino-thiobenzamid werden bei 20 bis 30°ö
in 150 Teilen Eisessig mit 8,1 Teilen Brom wie im Beispiel 10 beschrieben umgesetzt. iTach der Aufarbeitung und Reinigung erhält
man 6,5 Teile 5-Methyl-3-amino-2,1-benzoisothiazol vom Fp 144 bis
1450C. Die Ausbeute beträgt 79»3 $ der Theorie, bezogen auf angewandtes
5-Methyl-2-amino-thiobenzamid.
Beispiel 13
Zu einer Mischung von 7»6 Teilen Anthranilsäurethioaaid und 100
Zu einer Mischung von 7»6 Teilen Anthranilsäurethioaaid und 100
8098 11/1069 " "9"
- 9 - O.Z. 23 289
Seilen Eisessig gibt man langsam bei 20°0 unter Rühren 7»5 Teile
Sulfurylchlorid, rührt 50 Minuten naoh, saugt at), nimmt den Niederschlag
in Wasser auf, versetzt mit so viel Ammoniakwasser, "bis
der pH-Wert zwlsohen 6 bis 8 konstant bleibt, saugt ab, trocknet
und reinigt wie übliche Man erhält 5»4 Teile 5-Amino-benzoisothiaaol
vom J$ 168 bis 1700C. Die Ausbeute beträgt 72 fi der
Theorie, bezogen auf angewandtes Anthranilsäurethioamid·
Zu einer Mischung von 7»6 Teilen Anthranilsäurethioamid und 100
Teilen Eisessig gibt man bei 5O0C im Verlauf von 15 Minuten unter
Hühren 5,2 Volumenteile Schwefeldichlorid, rührt 30 Minuten
bei 50 bis 600C nach und arbeitet wie im Beispiel 13 angegeben
auf.Man erhält 5,2 Teile 3-Amino-2,1-benzoisothiazol vom Fp 159
bis 1600C, Die Ausbeute beträgt 69,4 # der Theorie, bezogen auf
angewandtes Anthranilsäurethioamid«
Zu einer Mischung von 7,6 Teilen Anthranilsäurethioamid und 50 Teilen Eisessig gibt man bei 200C im Verlauf von 35 Minuten unter
Rühren eine Lösung von 3,6 Teilen Chlor in 50. Teilen Eisessig· Mach Aufarbeitung und Reinigung gemäß Beispiel 13 erhält
man 5,6 Teile 3-Amino-2,1-benzoleοthiazol vom Pp 169 bis 1700C.
Die Auebeute beträgt 74,6 % der Theorie, bezogen auf angewandtes
Anthranilsäurethioamid.
Man löst 7,6 Teile Anthranilsäurethioamid in 30 Teilen etwa
25 #iger Schwefelsäure, gibt langsam bei 20 bis 3O0O unter Rühren
- 10 809811/1069
- 10 - Ο.Ζβ 23 289
eine Lösung von 3,3 Teilen Chromsäureanhydrid in 20 Teilen etwa 25 #iger Schwefelsäure zu und rührt 30 Minuten bei Raumtemperatur
nach«, Dann versetzt man mit wäßrigem Ammoniak "bis zur alkalischen
Reaktion, rührt einige Minuten nach, saugt ab und trocknet. Den trockenen Niederschlag unterwirft man einer Extraktion mit Toluol,
kühlt die Extraktionslösung, saugt ab, trocknet und erhält 4,1 Teile 3-Amino-2,1-benzoisothiazol, die bei 158 bis 161°C schmelzen.
9,85 Teile 5-ITitro-anthranilsäurethioamid werden in 100 Teilen
Methanol aufgeschlämmt· Unter Rühren gibt man bei 200C 5»3 "Volumenteile
30 $iges Wasserstoffsuperoxyd langsam zu« Man rührt 90 Minuten nach, saugt ab, trocknet und erhält 7,7 Teile 5-Nitro-3-amino-2,1-benzoisothiazol,
das bei 300°nicht schmilzt. Durch Aufarbeitung der Mutterlauge erhält man weitere 1,1 Teile. Die
gesamte Ausbeute beträgt 90,3 i» der Theorie, bezogen auf'angewandt
es- 5-Nitro-anthranilsäurethioamid.
In 8,8 Teile 5-Nitro-anthranilsäurethioamid und 180 Teile Eisessig
gibt man langsam unter Rühren bei 20 bis 250C 7,2 Teile Brom,
rührt einige Stunden nach, saugt ab, nimmt den Niederschlag.in Wasser auf, gibt wäßriges Ammoniak bis zur bleibenden alkalischen
Reaktion zu, saugt ab und trocknet. Man erhält 8,6 Teile 5-ITitro-3-amino-2,1«-benzoisothiäzol
in Form roter ladein, die bis 30O0C
nicht schmelzenβ
Beispiel 19
8,35 Teile 5-Amino-a'nthranilsäurethioamid werden in 60 Teilen
8,35 Teile 5-Amino-a'nthranilsäurethioamid werden in 60 Teilen
- 11 - - ■
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- 11 - O.Z. 23 289
Methanol mit 5,3 Voliunenteilen Perhydrol bei 200C wie üblich umgesetzt·
Man rührt 30 Minuten nach, gibt Wasser zu, destilliert das Methanol unter vermindertem Druck teilweise ab, saugt ab und
trocknet. Man erhält 7,5 Teile 3,5~Diamino-2,1-benzoisothiazol
vom Fp 125 bis 1270O (91 $ der Theorie).
Eine Probe wurde als Dichlorhydrat gereinigt (Fp über 3000C).
Analyse C H S Cl Gef. 35,2 % 3,9 % 13,4 # 29,9 1"
Ber. 35,3 % 3,8 # 13,4 $>
29,9 %
In 81,5 Teile 5-Mtro-2~amino-benzonitril, 1 000 Teile Äthanol
und 10 Teile Raney-Nickel werden bei 20 bis 300C 190 Teile 80$ig3s
Hydrazinhydrat unter Rühren eingetropft und 12 Stunden bei Raumtemperatur
nachgerührt. Dann saugt man ab, dampft das Filtrat unter vermindertem Druck auf dem Wasserbad ein, kristallisiert den
Rückstand aus Toluol um und erhält 38,3 Teile 2,5-Diamino-benzonitril
vom Fp 90 bis 920C.
Die Herstellung des Thioamids erfolgte analog der Vorschrift für 3,5-Dibrom-anthranilsäurethioamid aus Beispiel 2. Aus 43 Teilen
2,5-Diamino-benzonltril werden 49 Teile 5-Amino-anthranilsäurethioamid
erhalten, dessen Schmelzpunkt nach Umkristallisieren
aus Butanol bei 136 bis 1370C liegt.
- 12 8098 11/1069
»12 - · OoZ. 23 239
In eine Aufschlämmung von 27*6 Teilen 2-Amino-3-brom-5-nitro-thio«
benzamid in 200 Teilen Methanol werden in 30 Minuten bsi 20 bis 3Q0C
11>3 Volumenteile 30-#igss Wasserstoffperoxid langsam eingetragen.
Zur Vervollständigung der Reaktion rührt man einige Stunden bei Ramatemperatur
nach, saugt ab* wäscht mit Methanol und trocknet. Man
hält 26,9 Teile 3-Amino*5-nitro-7-brom-2,1-bsnzothiazol in Form
roter Nadeln mit einem Schmelzpunkt von 259 bis 260°C unter Zersetzung.
Die Ausbeute beträgt 98*2 % der Theorie, bezogen auf angewandtes 2-Assi=»
no-3*brom-5-nitro-thiobenzamlde
Das 2»Amino»3-brom-5eßitro-thiobenzamid wurde wie folgt hergestellt %
In 48,4 Teile S-Nitro-^brom-S-ainino-benzonitril, 400 Teile Methanol
und 1 Tsil Triäthylamin leitet man bei 20 bis 30°C 8 Teile Schwefel»
wasserstoff und rührt 30 Stunden bsi Raumtemperatur nach. Anschuss»
send verdünnt man mit 200 Teilen Wasser, saugt ab, wäscht mit Wasser
nach und trocknet. Man erhält 54,3 Teile 2-Amino-3-brom~5«nitro»fchiö·
benzamid vom Schmelzpunkt 173 bis 175°C.
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Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von 3-Amino-2,1-benzoisothiazolen der
allgemeinen Formel
NH2
X. -0^ —C-
worin X und Y Wasserstoff, gleiche oder verschiedene Alkyl-, Alkoxy-,
Nitro-oder primäre Aminogruppen oder Halogenatome bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß man o-Amino-thiobenzamide der allgemeinen
Formel
V I d , LL
-T^J* NH2
worin X und Y die zuvorgenannte Bedeutung haben, mit einem 2-equivalent
oxidising agent, dessen Oxydationspotential Über 0,6 Volt liegt, in Gegenwart eines inerten Lösungs- und/oder Suspensionsmittel
bei Temperaturen zwischen -20 und 1500C, vorzugsweise
zwischen 0 und 600C, umsetzt.
2· 3-Amino-2,1-Benzoisothiazole der allgemeinen Formel
τ
ö Y
ö Y
^ worin X eine Nitrogruppe und Y ein Wasserstoff-, Chlor- oder Brom«
^ atom bedeuten·
cr>
cr>
ao Badische Anilin- & Soda-Fabrik AO
ΝβΙΙΘ Unterlagen (Art. 7 § l Abs.
2 Nr. l Satz 3 dea Anderungsges. v. 4,9.1967)
Applications Claiming Priority (1)
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DEB0078896 | 1964-10-13 |
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DE1445547A1 true DE1445547A1 (de) | 1968-12-05 |
DE1445547B2 DE1445547B2 (de) | 1974-09-05 |
DE1445547C3 DE1445547C3 (de) | 1975-04-30 |
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Also Published As
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