DE1670232A1

DE1670232A1 - Verfahren zur Herstellung von 2,4-Hexahydropyrimidindionen

Info

Publication number: DE1670232A1
Application number: DE19671670232
Authority: DE
Inventors: Merger Dr Franz; Petersen Dr Harro
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1967-05-27
Filing date: 1967-05-27
Publication date: 1971-01-07
Also published as: GB1216760A; BE715707A; DE1670232B2

Description

BADISCHE AFILIN- & SODA-FABRIK AG

Unsere Zeichen; O.Zo 24 899 WB/Bb Ludwigshafen am Rhein, den 26o5»T967

Verfahren zur Herstellung von 2,4-Hexahydropyrimidindionen

Es ist aus Journal of Organic Chemistry, Band 26 (1961), Seiten 1877 Ms 1884 "bekannt, 2,4-Hexahydropyrimidindione durch Umsetzung von <y,ß-ungesattigten Carbonsäuren mit Harnstoff oder über die Umsetzung von ß-Aminosäuren mit Isocyanaten herzustellen.. Beide Verfahren gehen von schwer zugänglichen Ausgangsstoffen aus; nur eine begrenzte Zahl von substituierten Hexahydropyrimidindionen ist, zumeist in unbefriedigender Ausbeute, auf diese Weise herstellbar.

Es wurde nun gefunden, daß man gegebenenfalls in, 5- und/oder 6-Stellung substituierte 2,4-Hexahydropyrimidindione vorteilhaft erhält, wenn man entsprechend substituierte 2-Hexahydropyrimidon-4-äther bzw. -4-ole mit Oxydationsmitteln umsetzt.

Die Umsetzung läßt sich für den Pail der Verwendung von 5,5-Dimethyl-6-isopropyl-hexahydropyrimidin-2-on-4-ol und Wasserstoffperoxyd durch folgende Formeln wiedergeben!

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OoZo 24 899

CH

C—OH

CH₃

+ H₀O ²

hu

Il

/⁰X

C = O+ 2H_o0, ²

3CH₃

CH

Im Vergleich, zu vorgenanntem Verfahren liefert das Verfahren nach der Erfindung eine große Zahl von 2,4-Hexahydropyrimidindionen, ausgehend von leicht zugänglichen Ausgangsstoffen, auf einfachem Weg in guter Ausbeute und überraschenderweise ohne wesentliche Bildung von Nebenprodukten-

Als Ausgangsstoffe werden 2-Hexahydropyrimidon-4-äther oder -4-ole verwendet, die z.B. leicht nach den Verfahren der deutschen Patente 1 231 247 und 1 230 805 hergestellt werden können«, Bevorzugte Ausgangsstoffe und damit bevorzugte Endstoffe sind solche, die in 5- und/oder 6-Stellung gleiche oder verschiedene Substituenten tragen, die jeweils Wasserstoff, einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylrest mit jeweils insbesondere bis zu 12 Kohlenstoffatomen bedeuten, oder einen über ein Kohlenstoffatom gebundenen heterocyclischen Rest, der insbesondere 5- oder 6gliedrig sein und ein oder zwei Stickstoffatome, ein Sauerstoff- und/oder Schwefelatom enthalten kann, bezeichnen. In den bevorzugten Ausgangsstoffen ist ein ,Sauerstoffatom in 4-rStellung an den Pyrimidonkern und an einen weiteren Rest vorgenannter Bedeutung gebunden.

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"³"

So können ZoB₀ folgende 2-Hexahydropyrimidon-4-äther oder -öle als Ausgangsstoffe verwendet werden: 5,6-Dimethyl-, -Dioctyl-, -Dicyclo-hexyl-, -Dibenzyl-, -Diphenyl-, -Dipyridyl-(2)-2-hexahydropyrimidon-4-ol j 5-Ä-thyl~6-dodecyl-, 5-Phenyl-6-isopropyl-, S-Cyclohexyl-ö-butyl-, 5-Methyl-6-naphthyl-, 5,5-Dimethy 1-6-piperidyl-(2)-, 5-Morpholinyl-(2)-6,6-dimethyl-, 5-1thyl-5-methyl-6-phenyl-, 5,5-Dimethyl-, G-Isopropyl-o-methyl-, 5,5-Dimethyl-6,6-diäthyl-, 5,5,6-Triäthyl-> 5,5-Dimethyl-6-isopropyl-2-hexahydropyrimidon-4-ol; analoge 4-"butyl-, -dodecyl-, -cyclohexyl-, -benzyl-, -phenyl-, -piperidinyl-(2)-äther_e

Als Oxydationsmittel verwendet man vorzugsweise anorganische oder organische Peroxyde, wie Natrium-, Barium-, Wasserstoffperoxyd oder Diacetylperoxyd, ihre Anlagerungsverbindungen, wie Natriumperoxoborat, Peroxysäuren, wie Peroxo-monoschwefelsäure oder Peressigsäure, Mangan-(IY)- oder Chrom-(VI)-verbindungen, wie Mangandioxyd, Permanganate, Chromsäureanhydrid oder Bichromate« Das Oxydationsmittel kann in stöchiometrischer Menge oder im Überschuß, vorzugsweise bis zum 0,5fachen Überschuß über die stöchiometrische Menge, der Reaktion zugeführt werden..

Die Reaktion wird in der Regel bei einer Temperatur zwischen O und 15O⁰C, vorzugsweise zwischen 50 und 110 C, drucklos oder unter Druck, kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt«, Zweckmäßig verwendet man ein oder mehrere unter den Reaktionsbedingungen inerte organische und/oder anorganische Lösungsmittel, wie Wasser; anorganische oder organische Säuren, Z₀B₀

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Schwefelsäure oder Essigsäure; Alkohole, z_oB„ Methanol, Butanol»

Die Reaktion kann wie folgt durchgeführt werden: Dem substituierten 2-Hexah.ydropyrimidon-4-ath.er bzw« -4-ol, gegebenenfalls zu- ' sammen mit dem lösungsmittel oder Lösungsmittelgemisch, wird bei vorgenannter Temperatur während 1/2 bis 2 Stunden das Oxydationsmittel, gegebenenfalls zusammen mit einem oder mehreren Lösungsmitteln, unter guter Durchmischung nach und nach, zugegeben. Man läßt dann das Reaktionsgemisch noch 1 bis 12 S'tunden reagieren, kühlt gegebenenfalls ab und filtriert 'dann den gebildeten Endstoff ab« Aus dem Piltrat können in üblicher* Weise, ZoB₀ durch Einengen der Lösung und Umkristallisation des gebildeten Feststoffs aus Wasser oder Acetonitril, weitere Anteile an Endstoff gewonnen werden.

- ι

Die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren Verbindungen sind wertvolle Ausgangsstoffe für die Herstellung von Pharmazeutika,"Herbiziden, Bleich- und Waschmitteln.

Die in den folgenden Beispielen angeführten Teile bedeuten Gewicht st eile=*

Beispiel 1

144 Teile 5,5-Dimethyl-hexahydropyrimidinon-2-ol-(4) werden in 500 Teilen heißen Wassers gelöst. Bei 60 bie 7O⁰C werden im Verlauf von 1,5 Stunden unter Rühren 120 Teile 30$iges Wasserstoffperoxyd nach und nach zugegeben« Man hält das Reaktionsgemisch weitere 12 Stunden bei 80 bis 9O⁰C. Nach Erkalten des

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Gemisches filtriert man das in farblosen Kristallen ausgefallene 5,5-Dimethyl-hexahydropyrimidindion-(2,4) ab und erhält 92 TeIIe₀ Durch. Einengen der Lösung unter vermindertem Druck auf etwa die Hälfte erhält man weitere 10,5 Teile Gesamtausbeute 102,5 Teile, entsprechend 72 $ der Theorie, bezogen auf eingesetzten Ausgangsstoffe I¹P 248 bis 250⁰C (aus Wasser oder Acetonitril) „

Analyse:

berechnet: 0 50,69 1° H 7,09 # -0 22,51 1° K 19,71 # gefunden: C 50,8 1° H 7,2 $ 0 22,6 # H 19,8 #.

Beispiel 2

Man löst 158 Teile 5,S-Dimethyl^-methöxy-hexahydro-pyrimidinon-(2) in 700 Teilen heißen Wassers und gibt, bei 70⁰C im Verlauf einer Stunde 120 Teile JO^iges Wasserstoffperoxyd zu« Das Heaktionsgemisch wird 12 Stunden bei 80 bis 9Q⁰C weitergerührt. Aus der erkalteten Lösung kristallisieren 81 Teile, beim Einengen weitere 14,5 Teile 5,5-Dimethyl-hexahydropyrimidindion-(2,4) aus (entsprechend einer Ausbeute von 63 % der Theorie, bezogen auf eingesetzten Ausgangsstoff),

Beispiel 3

144 Teile 5,5-Dimethyl-hexahydropyrimidin-on-(2)-ol-(4) werden in 700 Teilen 1 Seiger Schwefelsäure gelöst und bei 30 bis 50⁰C (Eiskühlung) im Verlauf von etwa 1,5 Stunden unter kräftigem 'Rühren portionsweise mit fein pulverisiertem Kaliumpermanganat umgesetzt, bis kräftige Violettfärbung erhalten bleibt. Man iUhrt dae Gemisch eine Stunde bei 50⁰C weiter, erhitzt es schließ

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lieh, zum Sieden und filtriert es über einen Heißwassertrichter. Beim Erkalten und Einengen des Gemisches kristallisieren 98 Teile 5,5-Mmethyl-hexahydropyrimidindion-(2,4) (entsprechend 69 °/° der. Theorie, bezogen auf eingesetzten Ausgangsstoff) aus.

Beispiel 4

186 Teile 5,5-Dime-thyl-6-isopropyl-hexahydropyrimidinon-2-ol-(4) werden, in 500 Teilen 15$iger Schwefelsäure gelöst, im Verlauf von 2 Stunden bei 95 bis 110⁰C mit einer wäßrigen Lösung von 145 Teilen Kaliumchromat umgesetzt- Man.rührt noch 2 Stunden bei 10O⁰C und erhält nach Erkalten=und Einengen der Lösung durch Abfiltrieren der farblosen Kristalle 155 Teile 5,5-Dimethyl-6-isoprOpyl-hexahydropyrimidindion-(2,4) (entsprechend einer Ausbeute von 84 i° der Theorie, bezogen auf den Ausgangsstoff). Fp 235 bis ,237⁰C (aus Wasser bzw. Acetonitril).

Analyse:

berechnet: C 58,67 1° H 8,75 1<> 0 17,37 % N 15,21 & gefunden: C 58,5 % H 9,0 fi. 0 17,5 °/<> Έ 15,0 ^.

Beispiel 5 · .

186 Teile 5,5-Dimethyl-6-isopropyl-hexahydropyrimidinon-2-ol-(4) werden in 500 Teilen heißen Wassers gelöst und unter Rühren im Verlauf von 1,5 Stunden bei 60 bis 7O⁰C mit 120 Teilen 30#igem Wasserstoffperoxyd umgesetzt» Man hält das Gemisch weitere 12 Stunden bei 80 bis 90⁰C und gewinnt nach Erkalten und Einengen der Lösung 164 Teile 5,5-Dimethyl~6-isopropyl-hexahydropyrimi--•dindion-(2,4) (entsprechend einer Ausbeute von 89 # der Theorie, bezogen auf den Ausgangastoff). n_

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Claims

- 7 - . Q.Zo 24 899 1670232 Patentanspruch

Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls in 5- und/oder
6-Stellung substituierten 2,4-Hexahydropyrimidindionen, dadurch gekennzeichnet, daß man entsprechend substituierte 2-Hexahydropyrimidon-4-äther bzw_o -4-ole mit Oxydationsmitteln umsetzte

BADISCHE ANILIIi- & SODA-I¹ABRIK AG

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