DE1643677C3 - Verfahren zur Herstellung von cyangruppenhaltigen Schwefelyliden - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von cyangruppenhaltigen SchwefelylidenInfo
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- DE1643677C3 DE1643677C3 DE19671643677 DE1643677A DE1643677C3 DE 1643677 C3 DE1643677 C3 DE 1643677C3 DE 19671643677 DE19671643677 DE 19671643677 DE 1643677 A DE1643677 A DE 1643677A DE 1643677 C3 DE1643677 C3 DE 1643677C3
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Description
R2 R3
in der R1 den Rest
R4-C- R4-O-C-
O O
oder
R4NH — C —
bedeutet und η = O oder 1 ist, R2 und R3 einen
Alkylrestmit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeuten oder zusammen mit dem benachbarten Schwefelatom
einen heterocyclischen Ring mit 4 oder 5 Kohlenstoffatomen bilden, und R4 einen Alkylrestmit
1 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Aralkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Arylrest
mit 6 bis 10 Kohlenstoffatomen oder heterocyclischen Rest mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen,
Ϊ Stickstoffatom und 1 Sauerstoffatom bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man
ein Schwefelylid der Formel
R1-C-H
Il
S = (O)n
(H)
mit Chlorcyan, Bromcyan oder einem Phenylcyanat (III), bei -30 bis +700C umsetzt.
45
Es ist aus Tetrahedron Letters, Bd. 25, S. 2913 ff.
(1966) und den Monatsheften für Chemie, Bd. 97, S. Iff. (1966) bekannt, daß man Malodinitril mit
Sulfoxyden in Gegenwart von Salzsäure, Thionylchlorid oder Acetanhydrid zu cyangruppenhaltigen
Schwefelyliden umsetzen kann. Ein weiteres Verfahren zur Herstellung derartiger Verbindungen durch
Umsetzung von Tetracyanäthylenoxyd mit Thioäthern schildert eine Arbeit in Journal of Organic Chemistry,
Bd. 30, S. 2384ff. (1965). Diese Verfahren gehen alle von schwer zugänglichen und unwirtschaftlichen Ausgangsstoffen
aus und liefern nur Verbindungen mit zwei Cyangruppen. Die erstgenannte Literaturstelle
schildert in lediglich einem einzigen Beispiel die Umsetzung von Cyanessigester mit Dimethylsulfoxyd.
Die Erfindung betrifft demgegenüber das im Anspruch definierte Verfahren.
Das Verfahren nach der Erfindung liefert, ausaehend von leicht zugänglichen Ausgangsstoffen, eine
arnße Zahl von cyangruppenhaltigen Schwefelyliden fn guter Ausbeute und auf einfachem Wege
Als Ausgangsstoffe verwendet man Schwefelylide der Formelll die leicht durch Umsetzung von
Basen mit entsprechenden Sulfonium- bzw. Oxo- ^lfonium'alze bzw. durch entsprechende Substituiert
anderer Schwefelylide erhältlich sind (deut-Se Patentschriften 1207 379, 12 26561 Tetrahedron
leuers Heft 4 S. 251 [1965]; Journal of Organic Chemistry Bd. 31, S. 1185 [1966]).
sT können ζ. B. folgende Schwefelylide als Ausoangsstoffe
II verwendet werden: Benzoyl-, Acetyl-, Toluyl-dimethylsulfoniummethyhd: Carbomethoxydimethylsulfoniummethylid
und entsprechende Ester des Butanols, Benzylalkohol Phenols; Äthyl- Dodecvl-Naphthyl-,
Benzyl-, 2-Furanylamid, das Anilid
und entsprechend disubstituierte Amide von Carboxydimethylsulfoniummethylid;
entsprechende S1S-Diäthvl-S-Äthyl-S-methyl-sulfoniumverbindungen.
Ausgangsstoff III wird in stöchiometnscher Menge
oder in vorzugsweise 2- bis lOfachem Oberschuß,
bezogen auf Ausgangsstoff II, verwendet. Chlor- und Bromcyan können z.B. nach dem in Brauer,
Handbuch der präparativen, anorganischen Chemie, Bd 1 S 588ff. (I960) beschriebenen Verfahren durch
Umsetzung von Chlor oder Brom mit Kaliumcyanid hergestellt werden; Phenylcyanate können z. B. durch
Umsetzung von Phenolen mit Chlorcyan gewonnen werden (deutsche Patentschrift 11 95 764; Chemische
Berichte, Bd. 97, S. 3012ff. [1964]).
Die Reaktion wird bei einer Temperatur zwischen - 30 und + 700C, vorzugsweise zwischen 0 und 300C1
drucklos oder unter Druck, kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt. Man kann die Ausgangsstoffe
in Abwesenheit oder vorzugsweise m Gegenwart von unter den Reaktionsbedingungra
inerten organischen Lösungsmitteln miteinander umsetzen Solche Lösungsmittel sind z. B. Chlorkohlenwasserstoffe,
wie Tetrachlorkohlenstoff; aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Xylol; Äther wie Diäthyläther
Tetrahydrofuran; tertiäre Amide, wie Dimethylformamid; Sulfoxyde, wie Dimethylsulfoxyd;
cyclische Sulfone, z. B. Sulfolan.
Die Reaktion kann wie folgt durchgeführt werden: Ein Gemisch aus den Ausgangsstoffen und gegebenenfalls
einem Lösungsmittel wird während 0,5 bis 4 Stunden bei der Reaktionstemperatur gehalten. Dann wird
der Endstoff durch Filtration abgetrennt und aus Isopropanol, Essigester oder einem anderen geeigneten
Lösungsmittel umkristallisiert. Aus den Mutterlaugen können gegebenenfalls weitere Anteile Endstoff isoliert
werden.
Die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren neuen und bekannten Verbindungen sind wertvolle
Ausgangsstoffe für die Herstellung von Farbstoffen, Herbiziden und Pharmazeutika. So kann man z. B.
die Carbalkoxyylide durch Umsetzung mit Wasserstoff und Verseifung der erhaltenen Ester in Cya.nessigsäure
überführen, die für die Herstellung von Barbitursäure, Farbstoffen, Kunstharzen und Aminosäuren
verwendet wird (U 11 man ns Enzyklopädie der technischen Chemie, 3. Auflage, Bd. 12, S. 195).
Einige neue Verbindungen, z. B. Cyano-carbomethoxy-dimelhylsulfonium-methylid
haben schmerzlindernde Wirkung.
Die in den Beispielen genannten Teile bedeuten Gewichtsteile.
Beispiel 1
Cyano-carbomethoxydimethylsulfoniummethylid
Cyano-carbomethoxydimethylsulfoniummethylid
11 ,STeileCarbomethoxydimethylsulfoniummethylid
werden in 120 Teilen Toluol gelöst und mit 12,6 Teilen
2,4-Dimethylphenylcyanat, gelöst in 30 Teilen Toluol, versetzt. Während der exothermen Reaktion scheidet
sich ein farbloser Festkörper aus. Man rührt das Gemisch 4 Stunden bei 25° C und unter Stickstoff
nach, filtriert es und trocknet das Filtergut. Man erhält 6,05 Teile (entsprechend 44% der Theorie)
Cyano-carbomethoxydimethylsulfoniummethylid^on
einem Fp. (aus Isopropanol) von 15"?° C.
Analyse für C6H9O2NS (Molgewicht 159,14):
Berechnet ... C45,28, H 5,70, 0 20,11
N 18,80, S 20,11%;
siefunden .... C 45,3, H 5,8, O 19,8,
siefunden .... C 45,3, H 5,8, O 19,8,
N 19,1, S 20,4%.
73% der Theorie) Benzoylcyanodimethyloxosulfoniummethylid.
Nach Umlösen aus Äthanol schmilzt das Produkt bei 154° C.
Analyse für CnH11O2NS (Molgewicht 221,2):
Berechnet ... C 59,72, H 5,01, N 6,33,
N 14,46, S 14,46%;
aefunden .... C 59,8, H 5,1, N 6,0,
aefunden .... C 59,8, H 5,1, N 6,0,
N 14,5, S 14,3%.
ίο Molgewicht gefunden: 224.
ίο Molgewicht gefunden: 224.
Beispiel 2
Cyano-carbornethoxydirnethylsulfoniummethylid
Cyano-carbornethoxydirnethylsulfoniummethylid
21,75 Teile Carbomethoxydimethylsulfoniummethylid, gelöst in 100 Teilen Benzol, werden mit der
Lösung von 21,6 Teilen 4-Methylphenylcyanat in
150 Teilen Benzol nach und nach versetzt. Die stark exotherme Reaktion verläuft unter Ausscheidung des
farblosen Endstoffs. Man saugt ab und erhält aus dem FiHergut durch Umlösen aus Isopropanol 16,7 Teile
(entspricht 65% der Theorie) Cyano-carbomethoxydimethylsulfoniummethylid.
Beispiel 3
Cyano-carbornethoxydirnethylsulfoniummethylid
Cyano-carbornethoxydirnethylsulfoniummethylid
25,25 Teile Carbomethoxydimethylsulfoniummethylid werden in 150 Teilen Essigester gelöst und mit
der Lösung von 30,95 Teilen p-Nitrophenylcyanat in 350 Teilen wärmen Essigesters langsam versetzt.
Es scheidet sich unter stark exothermer Reaktion ein gelber Festkörper aus. Nach Abkühlen des
Reaktionsgemisches gewinnt man in analoger Weise zu Beispiel 2 durch Filtration 20 Teile (entsprechend
67% der Theorie) Cyano-carbomethoxydimethylsulfoniummethylid.
Nach Einengen der Mutterlauge lassen sich durch Extraktion mit Alkohol weitere 4,5 Teile Endstoff gewinnen. Gesamtausbeute 24,5 Teile
(entsprechend 82% der Theorie) Endstoff. Die restliche Mutterlauge besteht aus der theoretischen Menge
p-Nitrophenol und einem geringen Anteil an Di-[p-Nitrophenyl]-carbonat.
Beispiel 4
Cyano-benzoyldimethyloxosulfoniummethylid
Cyano-benzoyldimethyloxosulfoniummethylid
500 Teile Benzoyldimethyloxosulfoniummethylid werden in 4000 Teilen Benzol gelöst. Unter Rühren
werden bei Raumtemperatur 400 Teile Bromcyan in Tctrachlorkohlenstofflösung langsam zugegeben.
Unter leichter Gelbfärbung scheidet sich das Hydrobromid
des eingesetzten Ylids als kristalline Verbindung ab. Nach Einengen des Reaktionsgemisches
erhält man analog Beispiel 2 220 Teile (entsprechend Cyano-acetyldimethylsulfoniummethylid
102 Teile Acetyldimethylsulfoniummethylid und 128 Teile 2,4-Dimethylphenylcyanat werden in Toluol
unter Rühren gemischt. Nach 5 Stunden Stehen bei Raumtemperatur wird das Gemisch abgesaugt, und
man erhält 8,7 Teile eines leicht gelbgefärbten Festkörpers,
der sich analytisch als Cyano-acetyldimethylsulfoniummethylid
erweist. Die Ausbeute entspricht 70% der Theorie. Durch Umlösen aus Essigester erhält man das analysenreine Produkt mit Schmelzpunkt
'.5PC.
Analyse für C6H9ONS
(Molgewicht berechnet: 143, gefunden: 130):
Berechnet ..
gefunden
gefunden
C 50,30, H 6,29, N 9,79,
O 11,19, S 22,38%;
C 50,5, H 6,2, N 9,6,
O 11,2, S 22,4%.
O 11,19, S 22,38%;
C 50,5, H 6,2, N 9,6,
O 11,2, S 22,4%.
Beispiel 6
Cyano-carbomethoxydimethylsulfoniummethylid
Cyano-carbomethoxydimethylsulfoniummethylid
In eine Lösung von 268 Teilen Carbomethoxydimethylsulfoniummethylid
in 2000 Teilen Tetrachlorkohlenstoff werden 61 Teile Chlorcyan eingeleitet. Man saugt das ausgefallene Hydrochlorid des Ausgangsylids
ab und engt die Mutterlauge ein. Der Rückstand ergibt nach Kristallisation aus Essigester
127 Teile Cyano-carbomethoxydimethylsulfoniummethylid
vom Schmp. 159° C (entspricht 40% der Theorie).
Cyano-carbomethoxytetramethylensulfoniummethylid
140 Teile Carbomethoxytetramethylensulfoniummethylid
(in 1000 Teilen Äthylacetat gelöst) werden bei 250C mit 143,5 Teilen 4-Nitrophenylcyanat (gelöst
in 200 Teilen Äthylacetal) vermischt. Die hellgelbe, klare Lösung wird eingeengt und das viskose öl mit
2 η-Natronlauge und Äther verrührt. Aus dem Ätherextrakt kristallisieren in der Kälte 87,5 Teile (58%
der Theorie) Cyano-carbomethoxytctramcthylcnsulfoniummethylid
vom Fp. 86,5 bis 87,5".
Analyse für C8H11O2NS (Molgewicht 185):
Berechnet ... C 51,89, H 5,94, N 7,57.
O 17,30, S 17,30%;
gefunden .... C 52,1, H 5,9, N 7,4,
O17,8, S 17,3%.
gefunden .... C 52,1, H 5,9, N 7,4,
O17,8, S 17,3%.
i643 677
Cyano-4-methyl-oxazol-S -carbonyldimethyloxosulfoniummethylid
157 Teile 4-Methyl-oxazol-carbonyl-dimethyloxosulfoniummethylid
werden in 1000 Teilen Tetrahydrofuran suspendiert und mit 126 Teilen 2,4-Dimethylphenyl-cyanat
versetzt. Die Suspension geht dabei in Lösung. Man rührt das Gemisch 5 Stunden nach,
kühlt auf 0°C und filtriert den Niederschlag ab. Man erhält Cyano - 4- methyl - oxazol - 5 - carbonyldimelhy! oxosulfoniummethylid
in einer Ausbeute von 51% der Theorie vom Fp. 147 bis 15Γ (Äthanol).
Analyse für C9H9O3N2S (Molgewicht 225):
Berechnet .
gefunden ...
gefunden ...
C 42,67, H 4,0, O 21,33,
N 12,44, S 14,22%;
C 42,4, H 3,9, O 21,8,
N 12,2, S 14,5%.
N 12,44, S 14,22%;
C 42,4, H 3,9, O 21,8,
N 12,2, S 14,5%.
Cyano-phenylamino-carbonyldimethyloxosulfoniummethylid
212 Teile Phenylamino-carbonyl-dimethyloxosulfoniummethylid
werden in 2000 Teilen Tetrachlorkohlenstoff suspendiert und 100 Teile Bromcyan in Tetrachlorkohlenstoff
unter heftigem Rühren bei 0 C eingegeben. Man läßt das Gemisch langsam auf Zimmertemperatur erwärmen und destilliert nach
4 Stunden das Lösungsmittel ab. Das Rohprodukt wird aus Isopropanol umgelöst. Man erhält Cyanophenylamino
- carbonyl - dimethyloxosulfoniummethylid in einer Ausbeute von 58% der Theorie vom
Fp. 187 bis 189°.
Analyse für C11H12N2O2S (Molgewicht 236):
Berechnet ... C 55,93, H 5,08, N 11,86,
O 13,56, S 13,56%;
cefunden .... C 55,7, H 4,9. N 11,5,
cefunden .... C 55,7, H 4,9. N 11,5,
O 13,8, S 13,5%.
Claims (1)
- Paientan-pruch:Verfahren zur Herstellung von cyangruppenhaltigen Schwefelyliden der Formel -R1-C- CNIlS-(O)n (I)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEB0094947 | 1967-10-14 | ||
DEB0094947 | 1967-10-14 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1643677A1 DE1643677A1 (de) | 1971-07-01 |
DE1643677B2 DE1643677B2 (de) | 1975-10-23 |
DE1643677C3 true DE1643677C3 (de) | 1976-05-26 |
Family
ID=
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