DE1618106A1 - Process for the preparation of N, N'-disubstituted thioureas - Google Patents
Process for the preparation of N, N'-disubstituted thioureasInfo
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Description
BADISGHE AWILIE- & SODIl-I1ASAIK AGBADISGHE AWILIE- & SODIL-I 1 ASAIK AG
Unser Zeichen: O.Z. 24 745 WB/Hi ludwigshafen am Rhein, 7. 3. 1967Our reference: O.Z. 24 745 WB / Hi Ludwigshafen am Rhein, March 7, 1967
Verfahren zur Herstellung von U,N'-disubstituierten ThioharnstoffenProcess for the preparation of U, N'-disubstituted thioureas
Gegenstand dieser Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von N,N1-disubstituierten Thioharnstoffen durch Umsetzung von Methylenhalogeniden mit elementarem Schwefel und primären Aminen. This invention relates to a process for the preparation of N, N 1 -disubstituted thioureas by reacting methylene halides with elemental sulfur and primary amines.
Aus Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Band 9, Seiten 884 ff. ist eine Reihe von Verfahren zur Herstellung von HjN^-disubstituierten Thioharnstoffen "bekannt, z. B. durch Umsetzung von Aminen mit Thiophosgen, Thiocarbamidsäurechloriden, Thiocyansäure, Senfölen, Acylisothiocyanaten oder Schwefelkohlenstoff; ebenfalls können auch Senföle und Cyanamid oder SuIfamid "bzw. Derivate der Dithiocarbamidsäure als Ausgangsstoffe verwendet werden. Alle diese.Verfahren gehen von schwer zugänglichen oder unwirtschaftlichen Ausgangsstoffen aus; zum Teil können nur aromatisch, aber nicht aliphatisch.disubstituierte F,N'-Thioharnstoffe, z. B. bei der Umsetzung von Schwefelkohlenstoff mit Aminen, hergestellt werden.From Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Volume 9, pages 884 ff. Is a series of processes for the preparation of HjN ^ -disubstituted Thioureas "known, e.g. by reacting amines with thiophosgene, thiocarbamic acid chlorides, thiocyanic acid, Mustard oils, acyl isothiocyanates, or carbon disulfide; Mustard oils and cyanamide or sulfamide can also be used "or derivatives of dithiocarbamic acid are used as starting materials will. All of these.Processes start from inaccessible or uneconomical raw materials; to some extent only can aromatic, but not aliphatic. disubstituted F, N'-thioureas, z. B. in the reaction of carbon disulfide with amines.
Es wurde nun gefunden, daß man N,N-disubstituierte Thioharnstoffe der allgemeinen FormelIt has now been found that N, N-disubstituted thioureas the general formula
- 2 1 0 9 8 2 0 / 2 U 0 - 2 1 0 9 8 2 0/2 U 0
O.Z. ,24 745O.Z. , 24 745
HW-C-NHHW-C-NH
in der die Reste R gleich oder verschieden sein können und jeweils einen aliphatischen, araliphatischen oder cycloaliphatischen Rest "bedeuten, vorteilhaft erhält, wenn man Methylenhalogenide mit elementarem Schwefel und primären Aminen der allgemeinen Formel R - NHn (II)» in der R die vorgenannte Bedeutung hat, umsetzt.in which the radicals R can be the same or different and each mean an aliphatic, araliphatic or cycloaliphatic radical ", advantageously obtained when methylene halides with elemental sulfur and primary amines of the general formula R - NH n (II)" in which R are used Has meaning, implements.
Die Umsetzung für den Pail der Verwendung von Methylenchlorid und Benzylamin wird durch folgendes !Formelschema dargestellt:Implementation for the pail of using methylene chloride and benzylamine is represented by the following equation:
CH0-Gl0 + 2S + 4 NHCH 0 -Gl 0 + 2S + 4 NH
IlIl
HN - C - NH + HnS + 2 NH Cl / \ 2 / 5 HN - C - NH + H n + 2 S NH Cl / \ 2/5
CH^ CH CH„CH ^ CH CH "
Nach dem Verfahren der Erfindung können im Vergleich zu vorgenannten Verfahren N,N'-disubstituierte Thioharnstoffe in guter Ausbeute aus leicht zugänglichen Ausgangsstoffen in einfacher und daher wirtschaftlicher Weise hergestellt werden.According to the method of the invention, compared to the aforementioned Method N, N'-disubstituted thioureas in good Yield from readily available starting materials in a simple and therefore economical manner.
Als Ausgangsstoffe werden Methylenhalogenide, elementarer Schwefel in einer beliebigen Aufbereitungsform und primäre Amine ver-Methylene halides and elemental sulfur are used as starting materials in any form of preparation and primary amines
— 3 —
109820/2U0 - 3 -
109820 / 2U0
. - 3 - O.Z. 24 745. - 3 - O.Z. 24 745
wendet. Die Amine können aliphatisch^ Amine, vorzugsweise Alkyl- oder Alkenylamine mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen, Aralkylamine, vorzugsweise mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen, oder Cycloalkylamine, vorzugsweise mit bis zu 12 Kohlenstoffatomen, sein. Sie können an den Kohlenstoffatomen durch weitere Gruppen oder Atome, die unter den Reaktionsbedingungen inert sind, z. B. Nitro-, Alkoxy-, Aroxy-, Alky!mercapto-, Ary!mercapto- oder Alkylaminogruppen, substituiert sein« In der Regel werden die Ausgangsstoffe etwa in stöchiometrischen Mengen verwendet; die Amine können aber auch im Überschuß, -vorzugsweise beim Arbeiten ohne ein organisches Lösungsmittel, verwendet werden. Man kann auch mit Gemischen von Aminen arbeiten, wobei man entsprechende verschieden substituierte Thioharnstoffe erhält.turns. The amines can be aliphatic ^ amines, preferably alkyl or alkenylamines with up to 10 carbon atoms, aralkylamines, preferably with up to 10 carbon atoms, or cycloalkylamines, preferably with up to 12 carbon atoms. she can be attached to the carbon atoms by further groups or atoms which are inert under the reaction conditions, e.g. B. Nitro, alkoxy, aroxy, alky! Mercapto, ary! Mercapto or alkylamino groups, be substituted «As a rule, the starting materials are used in roughly stoichiometric amounts; the But amines can also be used in excess, preferably when working without an organic solvent. You can also work with mixtures of amines, with one corresponding differently substituted thioureas obtained.
Die Umsetzung findet im allgemeinen bei einer Temperatur zwischen 20 und 2000C, vorzugsweise zwischen 50 und 1500C, statt. Der ITmsetzungsdruck ergibt sich aus dem Dampfdruck der Komponenten. Man kann drucklos oder unter. Druck arbeiten. Gegebenenfalls werden unter den Reaktionsbedingungen inerte organische Lösungsmittel, z. B. Alkanole, wie Äthylalkohol, oder aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, verwendet.The reaction generally takes place at a temperature between 20 and 200 ° C., preferably between 50 and 150 ° C. The IT decomposition pressure results from the vapor pressure of the components. You can pressureless or under. Pressure work. Optionally, organic solvents inert under the reaction conditions, e.g. B. alkanols, such as ethyl alcohol, or aromatic hydrocarbons, such as benzene, are used.
Die Reaktion kann wie folgt durchgeführt werden: Schwefel, primäres Amin und gegebenenfalls ein inertes, organisches Lösungsmittel werden unter guter Durchmischung, z. B. mit Hilfe einer Rührvorrichtung, auf die vorgenannte Reaktionstemperatur erwärmt. Nun gibt man Methylenhalogenid kontinuierlich oder diskontinuierlich in solcher Menge pro Zeiteinheit dem Reaktionsgemisch zu,The reaction can be carried out as follows: sulfur, primary Amine and optionally an inert organic solvent are mixed with thorough mixing, for. B. with the help of a Stirrer, heated to the aforementioned reaction temperature. Methylene halide is then added continuously or discontinuously in such an amount per unit of time to the reaction mixture,
- 4 -109820/2140- 4 -109820/2140
- 4 - O.Z. 24 745- 4 - O.Z. 24 745
daß die vorgenannte Reaktionstemperatur konstant gehalten wird. Anschließend wird das Gemisch bei seiner Siedetemperatur solange unter guter Durchmischung gehalten, bis keine Schwefelwasserstoff entwicklung mehr beobachtet wird. Das Reaktionsgemisch wird dann abgekühlt, gegebenenfalls eingeengt, und ausgeschiedenes Aminsalz und Thioharnstoff werden abfiltriert. Aus dem Mltergut wird das Aminsalz mit Wasser ausgewaschen, der verbleibende Thioharnstoff wird getrocknet und aus einem geeigneten Lösungsmittel, z. B. Äthylalkohol oder Essigester, umkristallisiert. Aus dem Mitrat kann ein weiterer Teil Thioharnstoff, je nach Konstitution des Thioharnstoffe oder den Reaktionsbedingungen, gegebenenfalls auch die Gesamtmenge an Thioharnstoff, isoliert werden. Die Abtrennung geschieht dann nach den üblichen Verfahren, z. B. Eindampfen des Gemischs und Umkristallisieren des verbleibenden Rückstandes unter Zusatz von Aktivkohle aus einem geeigneten Lösungsmittel·.that the aforementioned reaction temperature is kept constant. The mixture is then at its boiling point for as long kept with thorough mixing until no hydrogen sulfide development is observed more. The reaction mixture is then cooled, if necessary concentrated, and precipitated The amine salt and thiourea are filtered off. The amine salt is washed out of the parent material with water, the remaining thiourea is dried and removed from a suitable solvent, e.g. B. ethyl alcohol or ethyl acetate, recrystallized. From the Mitrat can be another part of thiourea, depending on your constitution of the thioureas or the reaction conditions, if appropriate also the total amount of thiourea, can be isolated. the Separation is then done by the usual methods, for. B. Evaporation of the mixture and recrystallization of the remaining Residue with the addition of activated charcoal from a suitable solvent ·.
Die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Verbindungen sind wertvolle Ausgangsstoffe für die Herstellung von Pharmazeut ic a .The compounds which can be prepared by the process of the invention are valuable starting materials for the preparation of pharmaceuticals ic a.
Die in den folgenden Beispielen angeführten Teile bedeuten Gewichtsteile. The parts given in the following examples are parts by weight.
In einer Rührapparatur werden 128 Teile Schwefel und 792 Teile Cyclohexylamin in 1000 Teilen Äthylalkohol als Lösungsmittel auf128 parts of sulfur and 792 parts of cyclohexylamine in 1000 parts of ethyl alcohol are used as solvents in a stirred apparatus
— 5 — 109820/2U0- 5 - 109820 / 2U0
- 5 - O.Z. 24 745- 5 - O.Z. 24 745
7O0C erwärmt. Zu diesem Gemisch werden nun 170 Teile Methylen-Chlorid "binnen 2 Stunden zugegeben. Babel färbt sich das Gemisch dunkel, und es beginnt sich Schwefelwasserstoff zu entwickeln. Anschließend wird das Gemisch noch circa 10 Stunden bei 850C gerührt, dann auf Raumtemperatur abgekühlt und filtriert. Das FiI-trat wird auf die Hälfte seines Tolumens eingeengt und wieder filtriert. Die vereinigten Miterrückstande werden mit Wasser chlorionenfrei gewaschen, getrocknet und aus Äthanol umkristallisiert. Es werden 231 Teile Ή,Ή'-Dicyclohexylthioharnstoff vom Fp 179-181 C erhalten. Die vereinigten !Filtrate werden vollständig eingeengt und der Rückstand in Essigester unter Verwendung von Aktivkohle umkristallisiert. Es werden weitere 106 Teile ff,IT'-^cyclohexyl thioharnstoff vom Fp, 178-1800C erhalten. Gesamtausbeute: 337 Teile (entspricht 71 % der Theorie).7O 0 C warmed. 170 parts of methylene chloride are then added to this mixture over the course of 2 hours. Babel, the mixture turns dark and hydrogen sulfide begins to evolve. The mixture is then stirred for about 10 hours at 85 ° C., then cooled to room temperature and The filtrate is concentrated to half of its tolumen and filtered again. The combined miter residues are washed free of chlorine ions with water, dried and recrystallized from ethanol. 231 parts of Ή, Ή'- dicyclohexylthiourea with a melting point of 179-181 ° C. are obtained. ! the combined filtrates are concentrated completely and the residue in Essigester using recrystallized from activated carbon are ff further 106 parts, IT '- ^ cyclohexyl thiourea, melting, get 178-180 0 C. total yield:.. 337 parts (equivalent to 71% of Theory).
In einer Rührapparatur werden 128 Teile Schwefel und 856 Teile Benzylamin in 1000 Teilen Äthylalkohol auf 700C erwärmt und binnen 2 Stunden 170 Teile Methylenchlorid zugegeben. Das Gemisch wird noch während 15 Stunden bei 800C gerührt. Die Aufarbeitung erfolgt analog Beispiel 1.In a stirred apparatus 128 parts of sulfur and 856 parts of benzylamine are heated in 1000 parts of ethyl alcohol at 70 0 C and in 2 hours, 170 parts of methylene chloride. The mixture is stirred at 80 ° C. for a further 15 hours. The work-up is carried out in the same way as in Example 1.
Es werden 4H Teile (entspricht 81 $ der Theorie) NjU'-Dibenzyl-There are 4H parts (corresponds to 81 $ of the theory) of NjU'-dibenzyl-
> thioharnstoff vom Fp. 151 C erhalten.> thiourea of melting point 151 ° C. obtained.
109820 /2 UO109820/2 UO
- 6 - O.Z. 24 745- 6 - O.Z. 24 745
In einer.Rührapparatur werden 64 Teile Schwefel in 500 Teilen Äthylalkohol auf 800C erhitzt und dann gleichzeitig507 Teile Cyclooctylamin und 85 Teile Methylenchlorid nach und nach zugegeben. Das Gemisch wird noch 15 Stunden zum Sieden erhitzt, bis keine Schwefelwasserstoffentwicklung mehr erfolgt. Anschließend wird das Gemisch abgekühlt und filtriert. Der Filterrückstand wird mit Wasser gewaschen, getrocknet und aus Essigester umkristallisiert. Aus dem Waschwasser kann durch Versetzen mit Natronlauge Oyclooctylamin zurückgewonnen werden. Das alkoholische Filtrat wird vollständig eingeengt, nicht umgesetztes Cyclooctylamin bei einem Druck von 2 Torr abdestilliert und der verbleibende Rückstand aus Essigester umkristallisiert.In einer.Rührapparatur 64 parts of sulfur are heated in 500 parts of ethyl alcohol at 80 0 C and then gleichzeitig507 cyclooctylamine parts and 85 parts of methylene chloride added gradually. The mixture is heated to boiling for a further 15 hours, until no more hydrogen sulfide evolution occurs. The mixture is then cooled and filtered. The filter residue is washed with water, dried and recrystallized from ethyl acetate. Oyclooctylamine can be recovered from the wash water by adding sodium hydroxide solution. The alcoholic filtrate is concentrated completely, unreacted cyclooctylamine is distilled off at a pressure of 2 torr and the residue that remains is recrystallized from ethyl acetate.
Es werden insgesamt 173 Teile N,N1-Dicyclooctylthioharnstoff vom Fp. 174 C erhalten (entspricht 59 i<> der Theorie).A total of 173 parts of N, N get 1 -Dicyclooctylthioharnstoff mp. 174 C (equivalent to 59 i <> of theory).
In einer Rührapparatur werden 128 Teile Schwefel und 792 Teile Oyclohexylamin in 800 Teilen Benzol auf 800C erwärmt und 170 Teile Methylenchlorid nach und nach zugegeben. Das Gemisch wird während 20 Stunden auf Siedetemperatur gehalten, dann ist die Schwefelwasserstoffentwicklung beendet, und man kühlt und filtriert das Gemisch. Das Filtergut (Cyclohexylaminhydrochlorid) wird abgesaugt und mit Benzol nachgewaschen.In a stirred apparatus 128 parts of sulfur and 792 parts Oyclohexylamin in 800 parts of benzene are heated to 80 0 C and 170 parts of methylene chloride added gradually. The mixture is kept at the boiling temperature for 20 hours, then the evolution of hydrogen sulfide ceases, and the mixture is cooled and filtered. The filter material (cyclohexylamine hydrochloride) is filtered off with suction and washed with benzene.
— 7 — 109820/2U0 - 7 - 109820 / 2U0
- 7 - O.Z. 24 745- 7 - OZ 24 745
Die vereinigten Benzolfiltrate werden vollständig eingeengt, und der verbleibende Rückstand wird aus Äthylalkohol unter Zusatz von Aktivkohle umkristallisiert, Es.werden 372 Teile (entspricht 78 io der Theorie) !,U'-Dicyclohexylthioharnstoff vom Pp 1800C erhalten.The combined Benzolfiltrate be concentrated completely, and the remaining residue is recrystallized from ethyl alcohol with the addition of activated carbon, Es.werden 372 parts (corresponding to 78 io of theory)! Obtained U'-dicyclohexylthiourea Pp from 180 0 C.
109820/2 UO109820/2 UO
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Hl-O-NH (I),
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