DE1518826C3 - - Google Patents

Description

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R¹ — CH₇ — R²

Die neuen Verbindungen haben die allgemeine Formel

den Reste

R²

CN,

für die elektronenanziehen-CHO, COR³, COOR³,

CONHR³, CON(R³)₂, SOR³ oder SO₂R³, in denen R³ einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen oder gegebenenfalls substituierten aromatischen Rest bedeutet und worin R¹ und R² gemeinsam auch Bestandteil eines 5- oder 6-Ringsystems sein können, bei Temperaturen zwischen — 50 und 120⁰C in Gegenwart einer Base im Molverhältnis OCN-Gruppe: CH-acider Verbindung wie 1:1 umsetzt.

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Es wurde gefunden, daß man neue Iminocarbonsäureester erhält, wenn man Cyansäureester der allgemeinen Formel

R — (OCN)_x

in der R einen durch die elektronenanziehenden Atome oder Gruppen Halogen, Acyl, Carboxy, Alkoxycarbonyl, Nitro, Cyano oder Äthinyl substituierten aliphatischen Rest oder einen gegebenenfalls substituierten aromatischen Rest oder einen benzoanellierten 5- oder ogliedrigen heterocyclischen Rest mit einem oder mehreren N-, O- oder S-Atomen und χ eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeutet, mit CH-aciden Verbindungen der allgemeinen Formel

R¹ — CH, — R²

elektronenanziehenden

J3

worin R¹ und R² für die

Reste CN, CHO, COR³, COOR³, CONHR¹, CON(R³)₂, SOR³ oder SO₂R³, in denen R³ einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen oder gegebenenfalls substituierten aromatischen Rest bedeutet und worin R¹ und R² gemeinsam auch Bestandteil eines 5- oder 6-Ringsystems sein können, bei Temperaturen zwischen —50 und 120⁰C in Gegenwart einer Base im Molverhältnis OCN-Gruppe: CH-acider Verbindung wie 1:1 umsetzt.

NH R^

Il /

Ο —C-CH

..■■ ίν

worin R, R¹, R² und χ die oben angegebene Bedeutung haben.

Die Umsetzung sei am Beispiel der Reaktion von Phenylcyanat mit Malodinitril durch die folgende Gleichung erläutert:

C₆H₅OCN + NC-CH₂-CN

NH

CN

Triäthylamin

C₆H₅O-C-CH

CN

Aliphatische Reste R bzw. R³ sind z. B. Alkyl- (mit 1 bis 20 Kohlenstoffatomen), Alkenyl (mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen), AJkylen-(mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen), 5- oder ogliedrige Cycloalkyl- und Cycloalkenylreste. Im Falle der aliphatischen Reste R kommen als elektronenanziehende Substituenten in Frage: Fluor, Chlor, Brom, Jod, Acetyl-, Propionyl-, Benzoyl-, Keton-, Carbonsäure-, Carbonsäureester (Alkyl mit 1 bis 15 Kohlenstoffatomen, Phenyl), Nitro-, Cyano- und Acetylenreste, besonders in u- und /?-Stellung zum sauerstofftragenden C-Atom.

Im Falle der aliphatischen Reste R³ sollen diese z. B. in Form von Alkylenresten als Brückenglieder die Reste R¹ und R² zu einem 5- oder 6-Ringsystem verbinden können.

Als aromatische Reste R bzw. R³ kommen aromatische Kohlenwasserstoffreste mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen im Ringsystem in Betracht.

Als heterocyclische Reste R kommen 5- und 6gliedrige aromatische Ringsysteme in Frage, die ein oder mehrere Stickstoff-, Sauerstoff- oder Schwefelatome im anellierten Heteroringsystem enthalten.

Die aromatischen oder heterocyclischen Reste können als Substituenten tragen: Alkyl-, Aryl-, Alkylamino-, Acylamino-, Nitro-, Halogen-, Alkoxy-, Aroxy-, Acyloxy-, Carbonyl-, Carboxyl-, Carbonester, -amid-, Sulfonyl-, Sulfonsäureester, -amid-, Acyl-, Cyano-, Rhodanid-, Alkylmerkapto-, Arylmerkapto- oder Acylmerkapto-Reste.

Die als Ausgangsverbindungen verwendeten Cyansäureester können gemäß eigenen älteren Vorschlägen durch Umsetzung von hydroxylgruppenhaltigen Verbindungen mit Halogencyaniden bei Temperaturen, vorzugsweise unterhalb +65⁰C, gegebenenfalls in einem Lösungsmittel in Gegenwart einer Base hergestellt werden.

Es können für das erfindungsgemäße Verfahren folgende Cyansäureester eingesetzt werden:

Phenylcyanat, Mono- und Polyalkylphenylcyanate, Arylphenylcyanate, Dialkylaminophenylcyanate, Acylaminophenylcyanate, Nitrophenylcyanate, Halogenphenylcyanate, Cyanatophenylcarbonsäure, -ester, -amide, Cyanatophenylsulfonsäure, -ester, -amide, Alkoxyphenylcyanate, 4-Cyanatodiphenyläther, Acyl oxypheny !cyanate, Acylphenylcyanate,

Cyanatophenylcyanate, u- und ß-Naphthylcyanat, Anthrachinylcyanate, Chinolincyanate, 1,4-Phenylendicyanat, 1,5 - Naphthylendicyanat, 1,3,5 - Tricyanatobenzol, 4,4'-Biscyanatodiphenyldimethylmethan, 4,4' - Biscyanatodiphenyl - cyclohexan - 1,1; 2,2'-Biscyanato-dinaphthyl, 4- Methylmercyptophenylcyanat, 3 - N,N - Dimethylcarbamylphenyl - cyanat, und die Cyansäureester der folgenden Alkohole:

/ί,/ί,/f-Trichloräthanol, /ϊ,/ϊ,/ϊ-Trifluoräthanol, β,β,β - Tribromäthanol, Butin - (2) - diol -1,4, Acetyl- ίο aceton (Enolform reagiert), Acetessigester (Enolform), Cyclohexene l)-ol-(l)-on-(3), Hydroxy aceton, 2-Nitroäthanol, /ί,/J-Dichloräthanol, Hydroxyacetonitril, Hydroxyessigsäureäthylester.

Als CH-acide Verbindungen kommen solche Verbindungen in Betracht, die an dem das acide H-Atom tragenden C-Atom zwei ungesättigte elektronenanziehende Reste tragen, die beide auch Bestandteile eines Ringsystems sein können, z. B. die folgenden Gruppen:

CN — COCH₃
CO-stearyl

— COC₆H₅

in Form ihrer Salze eingesetzt werden. Nach beendeter Reaktion fallen die Endprodukte aus und können gegebenenfalls nach Neutralisieren vorhandener Base und gegebenenfalls nach Abtrennen wasserlöslicher Nebenprodukte, isoliert werden. Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind neu und wertvolle Zwischenprodukte für Pharmazeutika.

Beispiel 1

Zu einer Suspension von 3 g Malodinitril in 10 ml Benzol gibt man 6,7 g 2,4-Dimethylphenylcyanat. Nach Erwärmen auf 6O⁰C gibt man 2 Tropfen Triäthylamin zu. Exotherme Reaktion, Temperaturanstieg auf 80° C. Es werden noch einmal 2 Tropfen Triäthylamin zugesetzt. Das

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O₂N — C₆H₄ — CO —
CH₃O-C₆H₄-CO-CH₃-C₆H₄-CO — COOCH₃
-COOC₂H₅ — COO-iso C₃H₇
-COOC₆H₅ -CONHC₆H₅
-CONH-C₆H₄-Cl

— CONH — C₆H₄ — CH₃

— CO — NH — C₆H₃ — (CH₃J₂
-CONH-C₆H₄-OCH₃ -SOCH₃
SO C₆H₅ SO₂ CH₃
-SO₂-C₂H₅ -CHO

— CO —N(CH₃J₂.

Verbindungen dieses Typs sind Malodinitril, Malonsäuredimethylester, Malonsäurediäthylester, Acetessigsäureäthylester, Acetessigsäurephenylester, Acetessigsäureanilid, -2-chloranilid, -2-toluidid, -2,4-xylidid, -2-anisidid, -3-chloranilid, -4-chloranilid, Stearylessigester, Acetessigsäure -A- chlor - 2,5 - dimethoxyanilid, Benzoylessigsäureäthylester, 3-Nitrobenzoylessigsäure-äthylester, 4-Nitrobenzoylessigsäureäthylester, 4-Methoxybenzoylessigsäureäthylester, Acetylaceton, Benzoylaceton, Dibenzoylmethan, Cyclohexandion - (1,3), Bis - (methylsulfono) - methan, Bis-(phenylsulfono)-methan, Cyanaceton.

Als Lösungsmittel kommen organische Lösungsmittel wie Alkohole, Ketone, Äther, Nitrile, Ester, Amide, aromatische und aliphatische, gegebenenfalls nitrierte oder halogenierte Kohlenwasserstoffe oder Wasser in Betracht.

Als Basen können anorganische Basen wie Alkalimetalle, -hydroxide, -carbonate, -hydride, -amide, aber auch vorteilhaft organische Basen wie tertiäre Amine, z. B. Triäthylamin, in katalytischen bis molaren Mengen verwandt werden.

Zur Durchführung der Reaktion gibt man vorzugsweise in einem Verdünnungsmittel und in Anwesenheit einer Base die Komponenten im Molverhältnis OCN-Gruppe: CH-acider Verbindung wie 1:1 zusammen. Die CH-aciden Verbindungen können auch

fällt aus. Nach Zugabe von Ligroin wird abgesaugt, mit Wasser und Äther gewaschen, getrocknet.

Ausbeute: 7,1 g (= 73%'^rder Theorie). ■ Fp.:■ 202 bis 203⁰C.

Analyse C₁₂H₁₁N₃O (214,2):

Berechnet ... C 67,6, H 5,20, N 19,7, O 7,50%; gefunden .... C 68,04, H 5,31, N 19,71, O 7,68%.

Beispiel 2

Analog Beispiel 1 erhält man aus Phenylcyanat, Malodinitril und Natriummetall das

NH CN
/ ^O —C —CH

30

CN

vom Fp. 205 bis 207° C.
Analyse C₁₀H₇N₃O (185):

Berechnet ... C 64,8, H 3,78, N 22,6, O 8,65%; . gefunden .... C 64,37, H 3,97, N 22,60, O 8,81%. 50

Beispiel '3

Analog Beispiel 2 erhält man aus Cyanessigsäureäthylester und Phenylcyanat das

NH

CN

— C — CH

COOC₂H₅
vom Fp. 150° C.
Analyse C₁₂H₁₂N₂O₃ (232):

Berechnet ... C 62,0, H 5,18, N 12,05%;

Molgewicht 232;

gefunden .... C 61,66, H 5,31, N 12,03%;
Molgewicht 225.

B e i s ρ i e J 4

Analog Beispiel 1 erhält man aus Cyanessigester und 2,4-DimethyIphenyIcyanat in siedendem Benzol nach einstündigem Erhitzen in Gegenwart von Triäthylamin das

Beispiel 7

Analog Beispiel 1 entsteht aus Acetessigesteranilid und 2,4-Dimethylphenylcyanat in Aceton neben 2-Cyan-acetessigesteranilid das

^CHi

CH,

NH CN > —C —CH

COOC₂H₅

ίο CH

CH₃

vom Fp. 115 bis 116°C.
Analyse C₁₄H₁₆N₂O₃ (260):

Berechnet:

C 64,6, H 6,20, N 10,8, 0 18,4%;

Molgewicht 260;
gefunden:

C 65,11, H 6,33, N 10,93, O 18,51%; Molgewicht 257.

B e i s ρ i e 1 5

Analog Beispiel 1 erhält man aus Cyanessigester und 4-ChIorphenylcyanat in Aceton mit Triäthylamin als Base das

15

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Cl

NH CN

Il /

O- C — CH

COOC₂H₅

^CHi NH CO

V-o — C — CH

CO-NH-Q₁H₅

vom Fp. 139 bis 140° C.
Analyse Cj₉H₂₀N₂O₃ (324):

Berechnet:

C 70,45, H 6,19, N 8,65, O 14,8%;

Molgewicht 324;
gefunden:

C 69,98, H 6,58, N 8,54, O 15,25%; Molgewicht 317.

Beispiel 8

Zu einer Lösung von 6,6ig "(0,1 Mol) Malodinitril in 50 ml Benzol werden zunächst 2 ml Triäthylamin, dann, bei 40° C, eine Suspension von 16,1 g (0,1 Mol) 4-Acetylphenylcyanat in 50 ml Benzol gegeben. Das Reaktionsprodukt fällt aus. Durch Absaugen nach dreistündigem Stehen erhält man 17 g (= 75% der Theorie) des

vom Fp. 189⁰C.

Analyse:

Berechnet :

C 54,2, H 4,13, N 10,5, 0 18,0, Cl 13,3%; gefunden:

C 54,04, H 4,22, N 10,71, O 17,56, Cl 13,5%.

Beispiel 6

Aus 11,3 g (0,1 MoI) Cyanessigester und 13,3 g (0,1 Mol) 4-Methylphenylcyanat in 30 ml Äther unter Zusatz von 3 ml Triäthylamin kristallisieren nach Reaktion bei 36° C 11,7 g des

Il

CH₃-C

NH CN

Il /

O-C —CH

CN

NH

CH₃

COOC₂H₅

vom Fp. 157 bis 158° C aus.
Analyse C₁₃H₁₄N₂O₃ (246):

Berechnet:

C 63,4, H 5,7, N 11,4, O 19,5%; gefunden:

C 63,21, H 5,79, N 11,35, O 19,63%.

Anmerkung:

Bei einem Ansatz in Aceton—Wasser mit Na₂CO₃ als Base und bei einem Ansatz in Alkohol—Wasser entstand jeweils das gleiche Produkt (identische IR-Spektren).

55

60

65 vom Fp. 230 bis 232° C.
Analyse C₁₂H₉N₃O₂ (227):

Berechnet:

C 63,5, H 3,96, N 18,5, O 14,1%;

Molgewicht 227;
gefunden:

C 63,54, H 4,05, N 18,31, 0 14,53%; Molgewicht 222.

B e i s ρ i e 1 9

Analog Beispiel 8 erhält man aus 6,6 g Malodinitril und 15,3 g 4-Chlorphenylcyanat 17 g (= 77,5% der Theorie) des

NH CN

Cl

Il / O-C — CH

CN

vom Fp. 250⁰C.

Analyse C₁₀H₆ClN₃O (219,5):

Berechnet:

C 54,7, H 2,74, N 19,15, O 7,26, Cl 16,2%;

Molgewicht 219,5;
gefunden:

C 54,45, H 3,08, N 19,04, O 7,57, Cl 16,10; Molgewicht 216.

Beispiel 10

Analog Beispiel 8 erhält man aus 6,6 g Malodinitril und 14,9 g 2-Methoxyphenylcyanat 13,3 g ( = 62% der Theorie) des

Beispiel 13

Analog Beispiel 6 erhält man in Aceton aus Cyclohexandion-1,3 und 4-Methylphenylcyanat das

vom Fp. 204 bis 206° C.
Analyse:

Berechnet:

C 61,3, H 4,18, N 19,55, O 14,09%;

Molgewicht 215;
gefunden:

C 61,04, H 4,39, N 19,63, O 15,34%; Molgewicht 211.

B ei spie 1 11

Analog Beispiel 8 erhält man aus 13,2 g (0,2 Mol) Malpdinitril und 16 g (0,1 Mol) 1,4-Dicyanatobenzol 27,6 g (=94% der Theorie) des

CH,

H H

NH

NH

— r¹ — r»—/y ns,—r> — r·

HC

CN

CN

NC
vom Fp.: >320°C.

Beispiel 12

Analog Beispiel 6 erhält man aus Acetylaceton und 4-Methylphenylcyanat in Wasser—Aceton mit Na₂CO₃ als Base das

NH COCH₃

-^X- O — C — CH

COCH₃

vom Fp. 123 bis 124° C.
Analyse C₁₃H₁₅NO₃ (233):

Berechnet ... 67,0, 6,45, 6,02, 20,60%; gefunden .... 67,03, 6,55, 5,88, 21,04%.

vom Fp. 152 bis 154⁰C.
Analyse C₁₄H₁₅NO₃ (245):

Berechnet ... C 68,6, H 6,13, N 5,72, O 19,6%; gefunden .... C 68,42, H 6,31, N 5,70, O 19,89%.

Beispiel 14

Analog Beispiel 8 erhält man aus 5-Cyanatochinolin und Malodinitril das

NH

CN

vom Fp. 201⁰C.
Analyse C₁₃H₈N₄O (236):

Berechnet ... C 66,2, H 3,4, N 23,7, O 6,8%; gefunden .... C 66,26, H 3,61, N 23,37, O 7,16%.

409 508/443

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung neuer Iminocarbonsäureester, dadurch gekennzeichnet, daß man Cyansäureester der allgemeinen Formel

   R — (OCN)_x

   in der R einen durch die elektronenanziehenden Atome oder Gruppen Halogen, Acyl, Carboxy, Alkoxycarbonyl, Nitro, Cyano oder Äthinyl substituierten aliphatischen Rest oder einen gegebenenfalls substituierten aromatischen Rest oder einen benzoanellierten 5- oder 6gliedrigen heterocyclischen Rest mit einem oder mehreren N-, O- oder S-Atomen und χ eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeutet, mit CH-aciden Verbindungen der allgemeinen Formel