DE1963061A1 - Verfahren zur Herstellung von 1-(Carbamoyl)-N-(carbamoyloxy)-thioformimidaten - Google Patents

Description

Verfahren zur Herstellung von l-(Carbamoyl)-N-(carbamoyloxy)-thioformimidaten

l-(Carbamoyl)-N-(carbamoyloxy)-'thioformimidate, wie Methyll-(carbamoyl)-N-(methylcarbamoyloxy)-thioformimidat und Methyl-1-(dimethylcarbamoyl)-N-(methylcarbamoyloxy)-thioformimidat, werden erfindungsgemäß hergestellt, indem ein Alkyll-(carbaaoyl)-N-hydroxythioformimidat mit einem Isocyanat oder einem Oarbamoylchlorid umgesetzt wird, wobei das Hydroxythioformimidat hergestellt wird, indem man entweder

(1) (*) (I) einen Aoetessigsäurealkylester mit salpetriger Säure oximiert und dann das sioh ergebende Oxim

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ORIGINAL INSPECTED

2880-G . .

chloriert oder

(II) einen Acetessigsäurealkylester chloriert und

dann den Chloracetessigsäurealkylester mit salpetriger Säure oximiert,

(b) das HydroxamoylChloridprodukt von Stufe (a) mit einem Alkylmercaptan umsetzt, dann den pH durch Zugabe einer Base auf einen Wert zwischen 5 und 9 erhöht und dann

(c) das Produkt von Stufe (b) mit Ammoniak, einem primären Amin oder einem sekundären Amin aminiert oder

(2) (a) Siketen mit Ammoniak oder einem Amin aminiert und dann

(I) das Acetoacetamid mit salpetriger Säure oximiert und das sich ergebende Oxim chloriert oder

(II) das Acetoacetamid chloriert und dann das Chloracetoacetamid mit salpetriger Säure oximiert,

(b) das eich ergebende Carbamoylformhydroxamoylchlorid mit einem Alkylmercaptan umsetzt und dann den pH durch Zugabe einer Base auf einen Wert zwischen 5 und 9 erhöht.

Die vorliegende Erfindung betrifft somit Verfahren zur Herstellung von 1-(Carbamoyl)-N-(carbamoyloxy)-thioformimidaten. Sie betrifft insbesondere Verfahren zur Herstellung von Thioformimidaten durch Umsetzung eines Alkyl-i-(carbamoyl)-N-hydro~ xythioformimidats mit einem Isocyanat oder einem Carbamoylohlorid, wobei das Hydroxythioformimidat hergestellt wird, indem man entweder

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(1) (a) (I) einen Acetessigsäurealkylester mit salpetri

ger Säure oximiert und dann das sich ergebende Oxim chloriert oder

(II) einen Acetessigsäurealkylester chloriert und

dann den Chloracetessigsäurealkyiester mit ' salpetriger Säure oximiert,

(b) das Hydroxamoylchloridprodukt von Stufe (a) mit einem Alkylmercaptan umsetzt, dann den pH durch Zugabe einer Base auf einen Wert zwischen 5 und 9 erhöht und dann

(c) das Produkt von Stufe (b) mit Ammoniak, einem primären Amin oder einem sekundären Amin aminiert oder

(2) (a) Diketen mit Ammoniak oder einem Amin aminiert und

dann

(I) das Acetoacetamid mit salpetriger Säure oximiert und das sich ergebende Oxim chloriert oder

(II) das Acetoacetamid chloriert und dann das Chloracetamid mit salpetriger Säure oximiert,

(b) das sich ergebende Carbamoylformhydroxamoylchlorid mit einem Alkylmercaptan umsetzt und dann durch Zugabe einer Base den pH auf einen Wert zwischen 5 und 9 erhöht.

Die Thioformimidatprodukte sind als Pesticide brauchbar und können in der in der deutschen Patentanmeldung P 17 68 623.6 beschriebenen Weise hergestellt werden. Sie können auch aus Glyoxylsäure hergestellt werden.

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Es ist zwar bereits "bekannt, daß Chlorierungen wie bei der obigen Stufe (1) a) (II).durchführbar sind, vgl. J. Am. Chem. Soc, 61, 892 (1939), und daß Chloracetessigsäurealkylester oximiert werden können, vgl. Ber., 88, 130 (1955), derartige Reaktionen haben jedoch zu schlechten Produktausbeuten (unter 60 i») geführt und die' Verwendung von Äthyläther als Lösungsmittel, gesättigt mit Chlorwasserstoff, umfaßt. Durch die erfindungsgemäßen Arbeitsweisen ist es möglich, diese Stufen ohne Verwendung von Äthyläther, der sowohl gefährlich als auch unzweckmäßig ist, durchzuführen, unter Verwendung von nur kleinen Mengen an Chlorwasserstoff und mit stark verbesserten Ausbeuten (über 80 fo). Durch die erfindungsgemäßen Arbeitsweisen ist es außerdem möglich, die Thioformimidate der nachfolgenden Formel I in einem 5-stufigen Verfahren herzustellen, bei dem verschiedene der ersten 4 Stufen arbeitsmäßig verbunden werden können. In dem auf diese Weise die Notwendigkeit der Abtrennung und Gewinnung von Zwischenprodukten vermieden wird, erlauben die erfindungsgemäßen Arbeitsweisen die wirtschaftliche Herstellung der Verbindungen der nachfolgenden Formel I in hervorragender Ausbeute.

Die vorliegende Erfindung betrifft somit ein Verfahren zur Herstellung von l-(Carbamoyl)-li-(carbamoyloxy)-thioformimidaten der allgemeinen Formel

0 0

ir »

Ν-σσ

/s R₂ ^s

in Gegenwart von Wasser-, Aceton-, Methylenchlorid-, Methyläthylketon- oder Methylisobutylketonlösungamittel durch Umsetzung eines Alkyl-l-(carbamoyl)-N-hydroxythioformimidats der allgemeinen Formel

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^ O N - OH

It It

-C-O-S-R₁

mit (A) einem Isocyanat der allgemeinen Formel

R₄ - NCO

in Gegenwart oder Abwesenheit eines basischen Katalysators oder

mit (B) einem Carbamoylchlorid der allgemeinen formel

0 - C - Cl

^H5

in Gegenwart eines basischen Katalysators, wobei das Alkyl-1-(carbamoyl)-N-hydroxythioformimidat hergestellt wird, indem man entweder

(1) (a) ein l-Alkoxycarbonylformhydroxamoylchlorid synthetisiert, indem man

(I) einen Acetessigsäurealkylester der allgemeinen Formel

0 0 CH₅-C-CH₂-C-OR

mit in situ erzeugter salpetriger Säure in Gegenwart oder in Abwesenheit eines Lösungsmittels R¹OH bei einer Temperatur zwischen -10 und 50⁰C und bei einem pH oberhalb 4t0 oximiert und dft· «loh trgibtndt Oxim bei einer Ttmpera-

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tür zwischen -10 und 4O⁰C in Gegenwart eines Lösungsmittels R¹OH chloriert oder

(II) einen Acetessigsäurealkyleater der obigen Formel in Gegenwart oder in Abwesenheit eines Lösungsmittels R^rOH bei einer Temperatur zwischen 0 und 70⁰C chloriert und das chlorierte Produkt mit einem Alkylnitr^t in Gegenwart von Chlorwasserstoff und einem Lösungsmittel ROH "^ bei einer Temperatur zwischen -20 und 50⁰C oximiert,

(b) das Hydroxamoylchloridprodukt von Stufe (a) mit einem Alkylmercaptan der allgemeinen Formel R-SH in einem Lösungsmittel R¹OH umsetzt und dann den pH durch Zugabe eines Hydroxyds, Carbonate oder Bicarbonate von Natrium, Kalium, Kalzium oder Magnesium auf einen Wert zwischen 5 und 9 erhöht und

(c) das in Stufe (b) gebildete l-Alkoxycarbonyl-N-hydrQ-xythioformimidat mit etwa 2 Holäquivalent Ammoniak, ..' eines primären Amins oder eines sekundären Amins in Gegenwart eines Lösungsmittels R¹OH aminiert oder

w (2) (a) ein Carbamoylformhydroxamoylohlorid synthetisiert, indem man Diketen mit einem Holäquivalent Ammoniak oder eines Amins der allgemeinen Formel

in Gegenwart von Wasser, Diäthyläther, Benzol oder Methylenchlorid bei einer Temperatur zwischen -20 und 80⁰C aminiert, dann entweder

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P 19 63 06l. 6 * 27. Ja

E. I. du Pont de Nemours and Company 2o80-G

' *■ tür zwischen -10 und 40⁰C in Gegenwart eines Lösungsmittels R¹OH chloriert oder

(II) einen Acetessigsäurealkylester der obigen Formel in Gegenwart oder in Abwesenheit eines Lösungsmittels R¹OH bei einer Temperatur zwischen 0 und 70°C chloriert und das chlorierte Produkt mit einem Alkylnitrit in Gegenwart von Chlorwasserstoff und einem Lösungsmittel R¹OH bei einer Temperatur zwischen -20 und 50⁰C oximiert,

(b) das Hydroxamoylchloridprodukt von Stufe (a) mit einem Alkylmercaptan der allgemeinen Formel R,SH in einem Lösungsmittel R¹OH umsetzt und dann den pH durch Zugabe eines Hydroxyds, Carbonate oder Bicarbonate von Natrium, Kalium, Kalzium oder Magnesium auf einen Wert zwischen 5 und 9 erhöht und

(c) das in Stufe (b) gebildete 1-Alkoxycarbonyl-N-hydroxythioformimidat mit etwa 2 Moläquivalent Ammoniak, / eines primären Amins oder eines sekundären Amins in Gegenwart eines Lösungsmittels ROH aminiert oder

(2) (a) ein Carbamoylformhydroxamoylchlorid synthetisiert, in dem man Diketen mit einem Moläquivalent Ammoniak oder eines Amins der allgemeinen Formel

in Gegenwart von Wasser, Diäthyläther, Benzol oder Methylenchlorid bei einer Temperatur zwischen -20 und 80⁰C aminiert, dann entweder

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(I) das Acetoacetamid von Stufe (2) (a) mit in situ erzeugter salpetriger Säure in Gegenwart eines Lösungsmittels ROH bei einer Temperatur zwischen -1O⁰C und 5O⁰C und bei einem pH oberhalb 4,0 oximiert und das sich ergebende Oxim bei einer Temperatur zwischen -10⁰C und 70⁰C in Gegenwart eines Lösungsmittels ROH chloriert oder

(II) das Acetoacetamid von Stufe (2) (a) in Gegenwart eines Lösungsmittels ROH bei einer Temperatur zwischen -10 und 70⁰C chloriert und das sich ergebende 2-Chloracetamid in einem Lösungsmittel ROH iuit

in situ erzeugter salpetriger Säure bei einer Temperatur zwischen -20 und 50⁰C ι bei einem pH oberhalb 4,0 oximiert,

(b) das sich ergebende Carbamoylformhydroxamoylchlorid mit einem Alkylmercaptan der allgemeinen Formel R-, SH in einem Lösungsmittel R¹OH umsetzt und dann den pH durch Zugabe eines Hydroxyds, Carbonate oder Bicarbonate von Natrium, Kalium, Kalzium oder Magnesium auf einen Wert zwischen 5 und 9 erhöht,

wobei in den obigen Formeln

R Methyl, Äthyl oder isopropyl,
R' Wasserstoff, Methyl, Äthyl oder Isopropyl, • · R, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Alkenyl mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen,

R₂ Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkenyl mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen, Methoxy oder Cycloalkyl mit 3 "bis 5 Kohlenstoffatomen,

R- Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Alkenyl mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen, - 7 -

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R, Alkyl mit 1 "bis 3 Kohlenstoffatomen, Allyl oder Propar gyl und

Wasserstoff oder Methyl bedeuten,

und R_ verbunden sein

unter der Voraussetzung, daß

können und Alkylen mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeu ten und mit der Einschränkung, daß p nicht mehr ale 7 Kohlenstoffatome umfassen.

und R, insgesamt

Die Verbindungen der allgemeinen Formel I und ihre Verwendung als Pesticide sind in der oben bereits erwähnten deutschen Patentanmeldung P 17 68 623.6 beschrieben und veranschaulicht.

Das bei der Herstellung der Verbindungen der Pormel I verwendete erfindungsgemäße Verfahren umfaßt die oben bepchriebenen Stufen, die nachfolgend im einzelnen erläutert werden.

Ein Alkyl-l-(carbamoyl)-N-hydroxythioformimidat wird gemäß den nachfolgenden Gleichungen mit einem Isocyanat oder einem Carbamoylchlorid umgesetzt

O N-OH
N-C-C-S-R₁ +

N-C-C

O N-O-C-NHR,

S-

oder

0 N-OH 0 H-C-C-S-R₁ + R₄R₅N-C-Cl

0 R₂ 0 ^N-O-C-NR₄R₅

R.

S-

*1

wobei R₁, R₂I R₃I R₄ und R₅ die oben angegebenen Bedeutungen be- ■ltsen· Ditet Umsetzung wird in Gegenwart von Wasser oder eines

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inerten organischen lösungsmittels, wie Aceton, Methyläthylketon, Methylisobutylketon oder Methylenchlorid, bei einer Temperatur durchgeführt, die im Bereich von unter -10⁰C bis zum Siedepunkt des Lösungsmittels liegen kann. Ein wasserfreies Lösungsmittel ist bevorzugt, da Isocyanate und Carbamoylchloride mit Wasser reagieren können. Die Umsetzung mit dem Isocyanat kann gewünschtenfalls in Abwesenheit eines Katalysators durchgeführt werden oder sie kann in Gegenwart eines basischen Katalysators, wie Trimethylamin oder Triäthylendiamin, durchgeführt werden. Die Umsetzung mit Carbamoylchlorid wird vorteilhafterweise in Gegenwart einer Base, wie Triäthylamin, Tri- ^ Diethylamin oder den Hydroxyden, Carbonaten oder Bicarbonaten von Natrium, Kalium, Kalzium oder Magnesium durchgeführt.

Alternativ kann das Natriumsalz des Alkyl-1-(carbamoyl)-N-hydroxythioformimidats durch Umsetzung mit einem Metallhydrid, wi.e Natriumhydrid, gebildet werden. Das sich ergebende Natriümsalz kann dann mit einem Carbamoylchlorid in einem inerten Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, umgesetzt werden, um Produkte zu erhalten, wie sie in der zweiten oben gezeigten Umsetzung erhalten werden.

Die Alkyl-1-(carbamoyl)-N-(carbamoyloxy)-thioformimidatprodukte können mittels herkömmlicher Arbeitsweisen, wie Filtration w oder Extraktion, isoliert werden.

Die Alkyl-1-(carbamoyl)-N-hydroxythioformimidate, die gemäß den obigen Reaktionen mit einem Isocyanat oder Carbamoylchlorid umgesetzt werden, werden ihrerseits auf einem der nachfolgenden beiden Synthesewege hergestellt.

Weg (1). Stufe (a)

Die Bildung eines l-Alkoxycarbonylformhydroxamoylchlorids kann erfolgen, indem man

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(I) einen Acetessigsäurealkylester mit in situ erzeugter salpetriger Säure gemäß der nachfolgenden Gleichung

oo _R,_0H oo

(1) (a) (I)o CH_xC-CH₀-C-OR + HOHO —> CH_xC-C-C-OR

NOH

oximiert, wobei R Methyl, Äthyl oder Iscpropyl und R¹ Wasserstoff, Methyl, Äthyl oder Isopropyl "bedeuten.

Der Acetessigsäurealkylester und das Lösungsmittel werden anfangs in den Reaktionsbehälter eingebracht. Die Quelle für salpetrige Säure wird dann so rasch wie zweckmäßig entweder als ein Feststoff oder in Lösung zugegeben. Wenn eine Säure zur Erzeugung von salpetriger Säure verv/endet werden soll, so wird diese dann unter Rühren zu der Reaktionsmischung gegeben. Die Säure wird mit einer derartigen Geschwindigkeit zugegeben, daß die Temperatur zwischen -10 und 50⁰C und vorzugsweise zwischen 0 und 30⁰C bleibt. Die Zugabegeschwindigkeit der Säure wird auch derart reguliert, daß der pH der Reaktionsmischung nicht unter 4,0 und vorzugsweise nicht unter 4,5 fällt. Wenn die Säure mit einer derart raschen Geschwindigkeit zugegeben wird, daß die pH- und Temperaturkontrolle nicht aufrechterhalten werden, so kann salpetrige Säure zu rasch freigesetzt werden und in unerwünschte Nebenreaktionen eintreten.

Wasser, Methanol, Äthanol, Isopropanol und Mischungen davon sind", wie oben bereits erwähnt, geeignete Lösungsmittel. Von diesen ist Wasser im allgemeinen" aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und Löslichkeit das bevorzugte Lösungsmittel. Wenn Acetessigsäureisopropylester verwendet wird, wird jedoch vorzugsweise ein Alkohol als ein Lösungsmittel verwendet, um die Löslichkeit des Acetacetats zu erhöhen und dessen Umsetzung zu erleichtern.

Geeignete Quellen für salpetrige Säure sind Distickstofftri- oxyd, Alkylnitrite und Hatriumnitrit, Kaliumnitrit und KaI-

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ziumnitrit in Verbindung mit einer freisetzenden Säure, wie Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure und Essigsäure. Natriumnitrit in Verbindung mit Ohlorwasserstoffsäure ist aufgrund von Bequemlichkeit und Wirtschaftlichkeit und der leichten Handhabung des Nebenprodukts Natriumchlorid die bevorzugte Quelle für salpetrige Säure.

. Von den Acetessigsäurealkylestern sind die Methyl- und Äthylester aufgrund ihrer hohen Wasserlöslichkeit und ihres niedrigen Preises bevorzugt. Von diesen beiden ist der Methylester am meisten bevorzugt.

Wasser ist, wie oben bereits erwähnt, das bevorzugte Lösungsmittel und Wasser wird vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,4 Itr. pro Mol Acetessigsäurealkylester verwendet. Wenn Natriumnitrit und Chlorwasserstoffsäure, die bevorzugte Quelle für salpetrige Säure, verwendet werden, um salpetrige Säure zu erzeugen, so bleibt das Nebenprodukt Natriumchlorid in.Lösung, was die Handhabung der Reaktionsmischung erleichtert.

Die.Quelle für salpetrige Säure wird in stöchiometrischen Mengen, bezogen auf den Acetessigsäurealkylester,-verwendet. Größere oder kleinere Mengen können verwendet werden, jedoch nur mit einem wirtschaftlichen Nachteil·

Wenn die freisetzende bzw. erzeugende Säure verwendet wird, so wird sie in stöchiometrischen Mengen verwendet, bezogen auf die Quelle für salpetrige Säure.* Die Verwendung von größeren oder kleineren Mengen als stöchiometrisch hat die Verschwenkung eines der Reaktionsteilnehmer zur Folge. Das Oximesterprodukt kann gewünschtenfalls vor der Chlorierung isoliert werden, beispielsweise durch Extraktion mit einem mit Wasser unmischbaren organischen Lösungsmittel und anschließende Verdampfung des Lösungsmittels. Methylenchlorid ist ein geeignetes mit Wasser unmischbares Lösungsmittel. Gewöhnlich ist es bevorzugt, ohne Isolierung des Oximprodukts direkt mit der

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Chlorierungsstufe fortzufahren.

Die Chlorierung des Oxims führt zur Bildung des Hydroxamoylchlorids und wird durch die nachfolgende Gleichung veranschaulicht

O NOH ρ™ O NOH 0

...... Il «I it'Uti „ ,, „

(1) (a) (I) c RO-C-C-CCH- + Cl₉ ^ RO-C-C-Cl + CH_xCOR'

Ii 3 c. J

wobei R und R¹ die oben angegebenen Bedeutungen besitzen.

Wenn der Oximester der ersten Stufe isoliert oder gereinigt worden ist, so ist es bevorzugt, den Ester mit Wasser zu mischen, die Mischung abzukühlen und Chlor hinzuzufügen. Wenn der Produktester nicht aus dem Reaktionsmedium isoliert worden ist, wird die Produktmischung abgekühlt und ohne Zugabe von Wasser chloriert.

Die Chlorierung wird bei einer Temperatur zwischen etwa -10⁰C und 40⁰C und vorzugsweise zwischen +1O⁰C und 3O⁰C durchgeführt. Die verwendete Chlormenge variiert von stöchiometrisch bis zu 5 % molarem Überschuß, wobei jedoch die Verwendung von stöohiometrischen Mengen bevorzugt ist.

Dae Chlor wird gewöhnlich im Verlauf von einer Zeitspanne von 30 bis 45 Minuten zugegeben, wenngleich es auch gewünschtenfalls rascher zugesetzt werden kann. Nach Beendigung der Zugabe wird die Mischung, gewöhnlich für etwa 30 bis 60 Minuten, bei einer Temperatur von etwa 20⁰C gerührt. Die Umsetzung ist vollständig, wenn die Parbe der Reaktionsmischung verschwunden ist.

Als Quelle für Chlor 1st aus wirtschaftlichen Gründen elementarte Chlor bevorzugt, es können jedoch gewünschtenf alls' ande-

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re Chlorierungsmittel, wie Sulfurylchlorid, verwendet werden.

Zu geeigneten Lösungsmitteln gehören, wie oben bereits erwähnt, Wasser, Methanol, Äthanol, Isopropanol-und Mischungen davon. Aus wirtschaftlichen Gründen und zur Vermeidung von Nebenreaktionen von Chlor mit einem Alkohol ist Wasser das bevorzugte Lösungsmittel und ersichtlicherweise wird, wenn das Oximesterprodukt ohne Isolierung aus dem Lösungsmittel verwendet wird, die Chlorierung in dem gleichen Lösungsmittel durchgeführt wie die Oximierung.

Bas Produkt der Chlorierungsstufe kann isoliert werden, beispielsweise durch Filtrieren oder Extraktion, es ist jedoch gewöhnlich bevorzugt, ohne Isolierung des Hydroxamoylchloridprodukts direkt zur Stufe (b) überzugehen.

Die Umkehrung dieser Arbeitsweise führt ebenfalls zur Bildung eines l-Alkoxycarbonylformhydroxamoylchlorids. Wenn man

(II) einen Acetessigsäurealkylester gemäß der nachfolgenden Gleichung

OO 0 GL 0

(1) (a) (II) c CH₃C-CH₂-C-OR + Cl₂ -» CH₃C-CH-C-OR

worin R die oben angegebenen Bedeutungen besitzt, chloriert, so wird der 2-Chloracetessigsäurealkylester erhalten.

Die Chlorierung kann mit Chlor, einem Alkalihypochlorit oder Sulfurylchlorid durchgeführt werden, mit dem letzteren, dem bevorzugten Chlorierungsmittel, in Abwesenheit eines Lösungsmittels. Die Chlorierung kann auch in Gegenwart von Lösungsmitteln wie Wasser, Methanol, Äthanol, Isopropanol und Mischungen davon durchgeführt werden. Wenn Wasser verwendet wird, ist elementares Chlor das bevorzugte Chlorierungsmittel. Wenn Lösungsmittel verwendet werden, liegt die Konzentration des Acet-

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essigsäureester gewöhnlich, im Bereich zwischen etwa 10 und 50 Gew.-$. Von den Acetessigsäureestern ist der Äthylester das bevorzugte Ausgangsmaterial.

Der Acetessigsäurealkyiester .wird gewöhnlich zusammen mit einem Lösungsmittel, wenn ein solches verwendet wird, in den Reaktionsbehälter eingebracht. Das Chlorierungsmittel wird dann allmählich in einer Menge im Bereich von etwa stöchiometrisch bis zu einem Überschuß von etwa 5 $> zugesetzt. Der Temperaturbereich während der Chlorierung ist etwa 0 bis 70⁰C und wird aus Gründen der Zweckmäßigkeit und Wirtschaftlichkeit vorzugsweise zwischen etwa 20 und 50⁰C gehalten.

Nach Beendigung der Zugabe des Chlorierungsmittels wird die .Reaktionsmischung für eine kurze Zeitspanne auf etwa 50⁰C erhitzt, um die Umsetzung zu vervollständigen. Das Produkt kann dann gewonnen und gereinigt werden oder die Oximierungsreaktion kann ohne Isolierung des Chloracetessigsäurealkylesters durchgeführt werden.

Die Oximierung des Chloracetoacetats wird durch die nachfolgende Gleichung veranschaulicht

0 Cl 0 _R,_0H 0 NOH 1 (a) (II) ο RO-C-CH-CCH, + R¹¹ONO > RO-C - C - Cl +

0 CH^-C-OR"

wobei R" Methyl, Äthyl oder Isopropyl bedeutet und R und R¹ die oben angegebenen Bedeutungen besitzen.

Wenn das Produkt der Chlorierungsstufe in Abwesenheit eines Lösungsmittele hergestellt worden ist, wird vor der Oximierungsreaktion Lösungsmittel in einer Menge zugegeben, die aus· reicht, um-eine Konzentration an 2-Chloracetessigsäurealkyl- ester von etwa 10 bis 50 Gew.-^ zu ergeben.

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HL

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Pur die Oximierung des Chloracetoacetats geeignete Alkylnitrite können gemäß bereits bekannten Arbeitsweisen hergestellt werden, wie sie beispielsweise in Organic -Synthesis, Band II, Seite 204, Seite 363» beschrieben sind. Bevorzugte Nitrite sind die Methyl- undÄthylni.trite, die erzeugt und gleichzeitig mit einer erwünschten Geschwindigkeit in die Reaktionsmischung eingespeist werden können. Alternativ können die Nitrite hergestellt und durch Abkühlen kondensiert und dann zum Zeitpunkt der Anwendung verdampft werden.

■ Die Oximierung wird gewöhnlich bei einer Temperatur zwischen etwa -2O⁰C und 5O⁰O und vorzugsweise zwischen O⁰C und 10°C durchgeführt. Die verwendete Nitritmenge liegt im Bereich von etwa stöchiometrisch bis zu einem geringen Überschuß, bezogen auf das Ohloracetoacetat. Das Nitrit wird gewöhnlich im Verlauf von einer Zeitspanne von etwa 1 Stunde zugegeben und nach Beendigung der Zugabe wird die Mischung gerührt, während die Temperatur allmählich auf etwa 25°C steigt. Die Verweilzeit beträgt gewöhnlich mehrere Stunden, wobei 4 Stunden nicht ungewöhnlich sind.

Die Oximierungsreaktion wird durch die Anwesenheit ^ron kleinen Mengen an Chlorwasserstoff katalysiert. Gewöhnlich sind 1 bis 2 Gew.-# Chlorwasserstoff, bezogen auf das Gewicht des Chlor— acetessigsäureesters, ausreichend. Wenn Chlorwasserstoff verwendet wird, um die salpetrige Säure zu erzeugen, so liegt in dem Nitrit genügend Chlorwasserstoff vor, um die Oximierungsreaktion zu katalysieren.

Zu geeigneten lösungsmitteln gehören, wie oben bereits erwähnt, Wasser, Methanol, Äthanol, Isopropanol und Mischungen davon, wobei die Alkohole bevorzugt sind und Äthanol als Lösungsmittel am meisten bevorzugt ist. Das Produkt der Stufe (a) kann durch Filtrieren, Extrahieren oder Verdampfen des Lösungsmittels isoliert werden, es ist jedoch bevorzugt, ohne Isolierung des Hydroxamoylchlorids direkt zur Stufe (b) wei- ,

terzugehen.

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Stufe (b)

Das Hydroxamoylchlorid aus Stufe (a) wird mit einem Älkylmercaptan in einem Lösungsmittel umgesetzt und dann wird der pH durch Zugabe einer Base gemäß, der nachfolgenden Gleichung erhöht

O N-OH _RI0H 0 N-OH

1 (b) RO-C-C-Cl + R₁SH ■ ■ RO-C-C-SR₁

wobei R, R¹ und R₁ die oben angegebenen Bedeutungen besitzen.

PÜr beste Ausbeuten wird das Reaktionsprodukt von Stufe (b) vor der Zugabe des Mercaptans auf unter 20⁰C abgekühlt. Ein Temperaturbereich von 0 bis -1O⁰C ist am meisten bevorzugt.

Geeignete Basen zur Einstellung des pH-Wertes sind die Hydroxyde, Carbonate und Bicarbonate von Natrium, Kalium, Kalzium und Magnesium. Der End-pH soll zwischen 5 und 9 liegen, wobei ein pH von etwa 7 bevorzugt ist.

Das Produkt kann gewünschtenfalls durch herkömmliche Arbeitsweisen, wie Filtrieren, Lösungsmittelextraktion oder Destillation, isoliert werden. Alternativ kann die Produktmischung so wie sie ist in Stufe (c) verwendet werden.

Stufe (c)

Das Produkt von Stufe (b) wird in Gegenwart von Wasser, Methanol, Äthanol, Isopropanol oder Mischungen davon gemäß der nachfolgenden Gleichung mit einem Amin umgesetzt.

O N-OH p,_nTi ^R2 0 N-OH

ti Ii "■ ^u", V^ Ii Ii

1 (c) RO-C-C-S-R₁ + R₂R₃NH ^N-C-C-S-R₁ ·

R₃

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wobei R, R¹, R₁, R₂ und R, die oben angegebenen Bedeutungen besitzen.

Wenn das Produkt· von Stufe (b) isoliert worden ist, so wird es zuerst unter Rühren in einem lösungsmittelmedium, vorzugsweise in einem der Alkohole oder in einer Alkohol/Wasser-Mischung, dispergiert.

Zu dieser Mischung werden etwa 2 Mol Ammoniak oder eines primären oder sekundären Amins gegeben. Ein tertiäres Amin, wie Trimethylamin, kann mit etwa den gleichen Ergebnissen für

1 Mol dieser Amine eingesetzt werden. 2 Mol Amin sind notwendig, da 1 Mol ein Salz mit der Oximfunktion bildet, während das andere Mol direkt an der Reaktion teilnimmt.

Das Produkt von Stufe (c) kann in herkömmlicher Weise isoliert werden, beispielsweise durch Filtrieren oder Abdampfen des Lösungsmittels. Es ist erwünscht, dieses Produkt zu isolieren oder zumindest einen etwaigen Überschuß an Ammoniak oder Amin zu entfernen, bevor die Umsetzung mit einem Isocyanat oder Carbamoylchlorid durchgeführt wird.

Nachfolgend wird der zweite Syntheseweg für die Herstellung der Alkyl-l-CcarbamoylJ-N-hydroxythioformimidate beschrieben.

Weg (2), Stufe (a)

Die Umsetzung von Diketen mit Ammoniak oder einem Amin in Gegenwart von Wasser oder eines inerten organischen Lösungsmittels verläuft gemäß der Gleichung

^₂ O O

2 (a) CH₂ = C - CH₂ + ^

R₃ R₃

wobei R₂ und R₃ die bei der obigen Formel I angegebenen Bedeutungen besitzen.

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Äquimolare Mengen an Diketen und Ammoniak oder eines Amins werden allmählich in Wasser oder einem inerten organischen Lösungsmittel, wie Diäthyläther, Benzol oder Methylenchlorid, wobei Wasser das "bevorzugte Lösungsmittel ist, gemischt. Das Diketen kann zu einer Lösung von Ammoniak oder Amin gegeben werden oder das Ammoniak oder Amin kann zu einer Lösung des Diketens gegeben werden oder es können beide Reaktionsteilnehmer gleichzeitig zu dem Lösungsmittel gegeben werden. Vorzugsweise wird das Diketen zu einer wässerigen Lösung von Ammoniak oder Amin gegeben.

Die Umsetzung wird bei einer Temperatur zwischen etwa -2O°G und 80⁰G in Abhängigkeit von dem verwendeten Lösungsmittel durchgeführt. Wenn Wasser als Lösungsmittel verwendet wird, ist eine Reaktionstemperatur zwischen etwa 20⁰C und 50⁰G bevorzugt. Die Zugabezeit ist nicht kritisch und hängt ab von dem Kühlungsvermögen der Reaktionsanlage. Aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und Zweckmäßigkeit ist es bevorzugt, die Zugabezeit minimal zu halten. Zugabezeiten von 30 bis 60 Minuten sind gewöhnlich geeignet. Die Vollständigkeit der Umsetzung kann festgestellt werden, wenn ein stabiler pH von 6 bis 8 erreicht ist.

Am Ende der Umsetzung kann das Produkt gemäß herkömmlichen Arbeitsweisen, wie Verdampfen des Lösungsmittels oder Extraktion mit einem organischen Lösungsmittel, isoliert und durch Destillation gereinigt werden. Es ist jedoch gewöhnlich bevorzugt, die Umsetzung der Stufe (a) in Wasser durchzuführen und das Produkt ohne Isolierung des Acetoacetamidprodukts in der Chlorierungsstufe oder Oximierungsstufe zu verwenden.

(I) Die Oximierung des Acetoacetamids wird durch die nachfolgende Gleichung veranschaulicht

0 0 >^R2 _RIQH 0 0 ■

2 (a) (I)ο CEx-C-CH₉-C-N^ + HONO —£ CHa-C-C-C-N.

R₃ NOH R₃

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wobei R¹, R₉ und R- die oben angegebenen Bedeutungen besitzen.

Das Acetoacetamid und das. Lösungsmittel, wenn nicht bereits aus Stufe (a) vorhanden, werden anfangs in den Reaktionsbehälter eingebracht. Die Quelle für salpetrige Säure wird dann so rasch wie zweckmäßig entweder als ein feststoff oder in Lösung zugegeben. Wenn eine Säure verwendet werden soll, um salpetrige Säure zu erzeugen, so wird sie dann der Reaktionsmischung zugesetzt. Die Säure wird mit einer derartigen Geschwindigkeit zugegeben, daß die Temperatur zwischen -10⁰O und 50⁰O und vorzugsweise zwischen O⁰O und 55⁰C bleibt. Die Zugabegeschwindigkei't der Säure wird auch derart reguliert, daß der pH der Reaktionsmischung nicht unter 4,0 und vorzugsweise nicht unter 4,5 fällt. Wenn die Säure mit einer derart raschen Geschwindigkeit zugegeben wird, daß die pH- und Temperaturkontrolle nicht aufrechterhalten sind, kann die salpetrige Säure zu rasch freigesetzt werden und in unerwünschte Nebenreaktionen eintreten.

Wasser, Methanol, Äthanol, Isopropanol und Mischungen davon sind, wie oben bereits erwähnt, geeignete Lösungsmittel. Von diesen ist Wasser aus Gründen der Wirtschaftlichkeit und Löslichkeit im allgemeinen das bevorzugte Lösungsmittel. Wenn die Chlorierungsstufe ohne Isolierung des Oximprodukts dieser Stufe durchgeführt werden soll, so ist von zusätzlicher Bedeutung, daß diese Stufe in Wasser durchgeführt wird, und zwar aufgrund der Neigung von manchen organischen Lösungsmitteln, unter den Bedingungen der ChIorierungsstufe chloriert zu werden.

Geeignete Quellen für salpetrige Säure sind Distickstofftrioxyd, Alkylnitrite, Natriumnitrit, Kaliumnitrit,und Kalziumnitrit in Verbindung mit einer freisetzenden bzw. erzeugenden Säure, wie Chlorwasserstoffsäure, Schwefelsäure oder Essigsäure. Von diesen ist Natriumnitrit in Verbindung mit Chlorwasserstoff säure die bevorzugte Quelle für salpetrige Säure,.

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und zwar aus Gründen der Zweckmäßigkeit und Wirtschaftlichkeit und der leichten Handhabung des Nebenprodukts Natriumchlorid.

Wasser ist, wie oben bereits erwähnt, das bevorzugte Lösungsmittel und Wasser wird vorzugsweise in einer Menge von etwa 0,4 Ltr. pro Mol Acetoacetamid verwendet. Wenn somit Natriumnitrit und Chlorwasserstoffsäure, die bevorzugte Quelle für salpetrige Säure, verwendet werden, um salpetrige Säure zu erzeugen, so bleibt das Nebenprodukt Natriumchlorid in Lösung, was die Handhabung der Reaktionsmischung erleichtert.

Die Quelle für salpetrige Säure wird in stöchiometrischen Mengen, bezogen auf das Acetoacetamid, verwendet. Größere oder JTELeinere Mengen können verwendet werden, jedoch nur mit .einem wirtschaftlichen Nachteil.

Wenn eine erzeugende bzwi freisetzende Säure verwendet wird, so wird sie in stöchiometrischen Mengen, bezogen auf die Quelle für salpetrige Säure, verwendet. Die Verwendung von größeren oder kleineren Mengen' als stöchiometrisch führt zur Verschwendung eines Reaktionsteilnehmers.

Gewünschtenfalls kann das Oximprodukt isoliert werden, beispielsweise durch Filtrieren oder Extrahieren mit einem organischen Lösungsmittel. Wenn das Lösungsmittel Wasser ist, ist es jedoch, wie oben bereits erwähnt, bevorzugt, ohne Isolierung des Oximprodukts direkt zu der Chlorierungsstufe überzugehen .

Die Chlorierung des Oximprodukts führt zur Bildung des Hydrox- amoylchloride, wie in der nachfolgenden Gleichung veranschaulicht ist

⁰ ° A E-OH ° A '

it H / λ υπ κ f

2 (a) (I) O CH₅-C-C-C-N^ + Cl₂ —^ Cl-C-C-N +CH₅GOOH

ÜOH _R NOH β

- 20 009850/2151

,, 1963001

2880-G ^^

wobei R¹, Rg und R, die oben angegebenen Bedeutungen besitzen.

Wenn das Zwischenprodukt der Oximierungsstufe isoliert oder gereinigt worden ist, so ist es bevorzugt, das Produkt mit Wasser zu mischen, die Mischung abzukühlen und Chlor hinzuzufügen. Wenn das Oximp'rodukt nicht aus seinem Reaktionsmedium isoliert worden ist, wird die Produktmischung abgekühlt und so wie sie ist chloriert.

Die Chlorierung soll bei einer !Temperatur zwischen -10⁰C und 75⁰C und vorzugsweise zwischen 20⁰C und 50⁰C durchgeführt wer-A den. Die verwendete Chlormenge variiert von stöchiometrisch bis zu 5 % molarer Überschuß, vorzugsweise werden jedoch stöchiometrische Mengen verwendet.

Das Chlor wird gewöhnlich im Verlauf einer Zeitspanne von 30 bis 60 Minuten zugesetzt,"wenngleich es gewünsentenfalls rascher zugegeben werden kann. Nach Beendigung der Zugabe wird die Mischung, gewöhnlich für etwa 30 bis 60 Minuten, gerührt, gewöhnlich bei einer !Temperatur von etwa 20 bis 50⁰C. Die Umsetzung ist vollständig, wenn die Farbe der Reaktionsmischung verschwindet.

Elementares Chlor ist aus wirtschaftlichen Gründen die bevor-P zugte Chlorquelle, jedoch können gewünschtenfalls andere Chlorierungsmittel, wie Sulfurylchlorid, verwendet werden.

Zu geeigneten lösungsmitteln gehören, wie oben bereits erwähnt, Wasser, Methanol, Äthanol, Isopropanol und Mischungen davon. Wasser ist aus wirtschaftlichen Gründen das bevorzugte lösungsmittel und ersichtlicherweise wird, wenn das Oximprodukt ohne Isolierung des Produkts aus dem Lösungsmittel verwendet wird, die Chlorierungsstufe in dem gleichen lösungsmittel durchgeführt wie die Oximierungsstufe.

Das Reaktionsprodukt der Chlorierungsstufe, das während der

- 21 -

009850/2151

2880-G

Chlorierung in Wasserlösung auskristallisiert, kann gewünschtenfalls in hoher Ausbeute und Reinheit durch Filtrieren isoliert werden oder es kann direkt ohne Isolierung in der Reaktion von Stufe ("b) verwendet werden. Vorzugsweise wird das Produkt der Chlorierungsstufe vor der Reaktion von Stufe (b) isoliert, da eine derartige Arbeitsweise die Reinheit des Produkts von Stufe (b) verbessert, die Leichtigkeit der Durchführung von Stufe (b) verbessert und den Verbrauch der Base in Stufe (b) herabsetzt.

Die Umkehrung der letzten beiden Stufen der obigen Arbeitsweise führt ebenfalls zur Bildung eines Carbamoylformhydroxamoyl-Chlorids. Diese umgekehrte Arbeitsweise wird nachfolgend veranschaulicht.

(II) Die Chlorierung des Acetoaeetamids in Gegenwart oder in Abwesenheit eines Lösungsmittels wird durch die nachfolgende Gleichung veranschaulicht

O O /2 _pifm O O .^R2 2 (a). (II)c CH_x-C-CH₀-C-Nv +Cl₉ > CH^-C-CH-C-N'

R₃ ⁰¹ R₅

wobei R¹, R₂ und R- die oben angegebenen Bedeutungen besitzen.

Wenn das Acetoacetamidzwischenprodukt isoliert oder gereinigt worden ist, so ist es bevorzugt, das Produkt mit Wasser zu mischen, die Mischung zu kühlen und Chlor hinzuzufügen. Wenn das Zwischenprodukt nicht aus dem Reaktionsmedium der Aminierungsstufe isoliert worden ist, so wird die Produktmischung abgekühlt und so wie sie ist chloriert.·Zu geeigneten Lösungsmitteln gehören, wie "bereits erwähnt, Wasser, Methanol, Äthanol, Isopropanol und Mischungen davon.

Die Chlorierung soll bei einer Temperatur zwischen etwa -1O⁰C

- 22 -

009850/2151

2880-G * I

und 70⁰C und vorzugsweise zwischen etwa 2O⁰C und 50⁰C durchgeführt werden, mit der Ausnahme, daß bei Verwendung eines Alkohollösungsmittels lemperaturen unter O⁰C bevorzugt sind. Die verwendete Chlormenge variiert von stöchiometrisch bis 5 i» molarer Überschuß, wobei Jedoch vorzugsweise stöchiometrische Mengen verwendet werden.'

Das Chlor wird gewöhnlich im Verlauf von einer Zeitspanne von 30 bis 60 Minuten zugegeben, wenngleich es gewünschtenfalls rascher zugesetzt werden kann. Nach Beendigung der Zugabe v/ird die Mischung, gewöhnlich für etwa 50 bis 60 Minuten, gerührt, gewöhnlich bei einer Temperatur von etwa 20 bis 50⁰C. Die Umsetzung ist vollständig, wenn die Farbe der Eeaktionsmischung verschwindet.

Wasser das lösungsmittel ist, ist elementares Chlor die bevorzugte Chlorquelle, jedoch können gewiinschtenfalls andere Chlorierungsmittel, wie Natrium-, lithium- und Kaliumhypochlorit, verwendet werden und Sulfurylchlorid kann bevorzugt sein, wenn kein lösungsmittel verwendet wird.

Aus wirtschaftlichen Gründen ist V/asser das bevorzugte- lösungs mittel und ersichtlicherweise wird, wenn das Aeetoacetamidprodukt ohne Isolierung des Produkts aus dem lösungsmittel verwendet wird, die Chlorierung in dem lösungsmittel der Aminierungsstufe durchgeführt, Wenn alkoholische lösungsmittel verwendet werden, ist es manchmal vorteilhaft, unter Verwendung eines "Heel"-Verfahrens zu "arbeiten.

Das Eeaktionsprodukt der Chlorierungsstufe kann gewünschtenfalls isoliert werden oder es kann direkt ohne Isolierung in der Oximierungsreaktion verwendet werden.

Die Qximierung des Hydroxamoylchloride wird durch die nachfolgende Gleichung veranschaulicht

- 23 009850/2151

2880-G

η η Rp η Ro

/ R¹OH S

2 (a) (II)ο CH,-C-CHC-N_V - + HONO * Cl-C-C-N^ + RCOOH

Cl ρ NOH \

R R

wobei R'i Rg und R~ die oben angegebenen Bedeutungen besitzen.

Das Produkt der Chlorierungsstufe und das Lösungsmittel, wenn nicht bereits aus der Chiorierungsstufe vorhanden, werden anfangs in einen Reaktionsbehälter eingespeist. Das Oximierungsmittel wird dann der Reaktionsmischung mit einer derartigen Geschwindigkeit zugesetzt, daß die Temperatur zwischen-2O⁰C und 50 C und der pH oberhalb 4>0 bleiben. Vorzugsweise wird die Oximierung bei einer Temperatur zwischen etwa O⁰C und 1O⁰C und bei einem pH oberhalb 4»5 durchgeführt.

Zu geeigneten Lösungsmitteln gehören, wie oben bereits erwähnt, Methanol, Äthanol, Isopropanol, Wasser und Mischungen davon. Die Konzentration des Chlorierungsprodukts in dem Lösungsmittel liegt gewöhnlich im Bereich zwischen etwa 20 und 50 Gew.-#,

Zu geeigneten Oximierungsmitteln gehören die Niedrigalkylnitrite und Nitritsalze, wie Natrium-, Kalium- und Kalziumsalze, in Verbindung mit einer freisetzenden Säure, wie Chlorwasserstoff Bäure, Das Oximierungsmittel wird in etwa stöchiometri- . sehen Mengen, bezogen auf die Menge des Chlorierungsprodukts, verwendet.

Das Produkt der Oximierungsstufe kann gewünschtenfalls isoliert werden oder es kann ohne Isolierung direkt in der Umsetzung von Stufe (b) verwendet werden. Es ist manchmal bevorzugt, vor der Stufe (b) das Produkt der Oximierungsstufe zu isolieren und so überschüssige Säure zu entfernen, um den Verbrauch an Base in der Stufe (b) herabzusetzen.

- 24 009860/2151

2880-G
Stufe (b)

Das Hydroxamoylchlorid aus Stufe (a) wird mit einem Mercaptan und einer Base gemäß der nachfolgenden Gleichung in einem Lösungsmittel umgesetzt

^R2 0 N-OH _pinw ^R2 0 N-OH

, . ^v%_ Il Il -K ^U-tt . "V Il Il

2 (b) 7 N-C-C-Cl + R_nSH ——> ^ N-C-C-SR₁

^ Base ' ^α

wobei R¹ und R_ die oben angegebenen Bedeutungen besitzen.

Diese Umsetzung wird, wie bereits erwähnt, in .Gegenwart von Wasser, Methanol, Äthanol, Isopropanol oder Mischungen davon bei einer Temperatur zwischen -10 und 70⁰C, vorzugsweise zwischen 0 und 40⁰C, gemäß einer der nachfolgenden alternativen Arbeitsweisen durchgeführt:

(1) Das Hydroxamoylchlorid wird, wenn es nach der Stufe (a) isoliert worden ist, zusammen mit einem geringen Überschuß an Mercaptan in einem Lösungsmittel aufgelöst. Dann wird eine wässerige Lösung der Base zugegeben, um das während der Reaktion freigesetzte HCl aufzunehmen. Diese Arbeitsweise wird vorzugsweise in Methanol als Lösungsmittel durchgeführt. Das Produkt kann durch Entfernung des Lösungsmittels, vorzugsweise bei vermindertem Druck, und anschließendes Filtrieren isoliert werden.

(2) Das Hydroxamoylchlorid in dem Reaktionsmedium von Stufe (a) wird mit einer vorher hergestellten Lösung eines Metallsalzes eines Mercaptans oder mit dem Mercaptan selbst behandelt, wonach die wässerige Base zugegeben wird. Bei dieser Arbeitsweise ist mehr Base erforderlich als bei der obigen Ar- . beitsweise (l), aufgrund der zusätzlichen Essigsäure und Chlorwasserstoff säure, die in der Reaktionsmischung von Stufe (a) vorliegen. Das Produkt kann gewUnschtenfalle durch einfaches

Filtrieren isoliert werden.

- 25 -

009880/2151

2880-G

Basen, die geeignete Säureakzeptorer für die Einstellung des pH-Wertes darstellen, sind die Hydroxyde, Carbonate und Bicarbonate von Natrium, Kalium, Kalzium und Magnesium. Der End-pH soll zwischen 5 und 9 liegen, wobei ein -pä von etwa 7 bevorzugt ist.

Das Produkt kann, wie oben bereits erwähnt, gewünschtenfalls isoliert werden oder die Produktmischung kann alternativ, wenn Wasser das Lösungsmittel ist, so wie sie ist in der Umsetzung mit einem Isocyanat oder Carbamoylchlorid verwendet werden. Es ist gewöhnlich bevorzugt, das Produkt vor der letzteren Umsetzung zu isolieren.

Die nachfolgenden Beispiele veranschaulichen die Arbeitsweisen der vorliegenden Erfindung. Teile und Proζentangaben in den Beispielen sind gewichtsbezogen, wenn nichts anderes angegeben ist. Die Beispiele 1 bis 7 veranschaulichen den Weg (l),-während die Beispiele 8 bis 13 den Weg (2) veranschaulichen«

Beispiel 1

Im vorliegenden Beispiel wird das Alkyl-l-(carbamoyl)-H-hydroxythioformimidat gemäß der Arbeitsweise von Weg (l) (a) (I), worauf Umsetzung mit einem Alkylmereaptan und anschließende Aminierung folgt, hergestellt.

Zu einer Lösung von 116,1 Teilen Acetessigsäuremethylester und 70 Teilen Natriumnitrit in 400 .Teilen Wasser mit 30⁰C, die unter einer Stickstoffatmosphäre gehalten wird, werden allmählich 100 Teile 36 #ige wässerige Chlorwasserstoffsäure gegeben, so daß der pH der Lösung oberhalb 4i5 bleibt. Die sich ergebende zweiphasige Eeaktionsmischung wird dann auf 20⁰C abgekühlt und es werden innerhalb von 30 bis 45 Minuten 72 Teile Chlor bei 20°C zugegeben. Wenn das gesamte Chlor zugegeben worden ist, wird die zweiphasige Reaktionsmischung 1/2 Stunde

ieaktioi

- 26 009850/2151

long bei 2O°G gerührt. Die Beaktionsraischung wird dann auf -IQ⁰C

It 1963081

2880-G

abgekühlt und es werden 55 Teile Methylmercaptan zugegeben, wonach allmählich 240 Teile 50 foige wässerige Natriumhydroxy.1-lösung bei -10 bis -5°C zugegeben werden, wonach ein stabiler pH von 7 erhalten wird. Die sich ergebende Reaktionsmasoe wird dann mit Methylenchlorid extrahiert, wonach das Methylenchlorid im Vakuum verdampft wird. Der sich ergebende Rückstand, der aus rohem Methyl-1-methoxycarbonyl-lM-hydroxythioformimidat besteht, wird dann in 200 Teilen Methanol aufgelöst und 100 Teile wasserfreies Dimethylamin werden in der Lösung bei einer Temperatur unter 3O⁰C aufgelöst. Diese Lösung wird bei Umgebungstemperaturen über Nacht stehen gelassen. Bei der Entfernung von überschüssigem Dimethylamin und des Lösungsmittels bei vermindertem Druck bleiben 106 Teile (66 fo der Theorie) Methyl-i-(dimethylcarbamoyl)-H-hydroxythioformimidat mit einem P = 183 bis 184⁰C zurück.

Beispiel 2

Im vorliegenden Beispiel wird das Alkyl-l-(carbamoyl)-N-hydroxythioformimidat gemäß der Arbeitsweise von Weg (l) (a) (II), worauf die Umsetzung mit einem Alkylmercaptan und dann die Aminierung folgen, hergestellt.

Zu 130,1 Teilen Acetessigsäureäthylester werden im Verlauf von etwa 1 Stunde bei 30 bis 35°C 141,7 Teile Sulfurylchlorid gegeben. Nach Beendigung der Zugabe 'wird die Reaktionsmischung 30 Minuten lang
stoff besprüht.

30 Minuten lang bei 5O⁰C gehalten und dann kurz mit Stick-

.Zu dem sich ergebenden 2-Chloracetesnigsäureäthylester werden 394 Teile Äthanol gegeben. In einem getrennten Behälter werden 200 Teile 36 #ige Chlorwasserstoffsäure zu 145 Teilen llatriumnitrit und 104 Teilen Äthanol in 100 Teilen Wasser gegeben. Das.sich entwickelnde Äthylnitrit wird in einer gekühlten Falle gesammelt. Zu der äthanolisehen Lösung von 2-Chloracetessigsäureäthylester werden in einer Stunde bei 5⁰C 75 Teile

- 27 009850/21S 1

13- 1963081

2880-G ^J

A'thylnitrit gegeben.Die Reaktionsmischung wird bei 5⁰O v/eitore 4 Stunden lang gerührt und dann langsam auf Umgebungstemperatu erwärmen gelassen.

Die Reaktionsmischung, die l-Äthoxycarbonylformhydroxamoylchlorid enthält, wird dann auf -10⁰C abgekühlt und es werden 60 Teile Methylmercaptan zugegeben, wonach allmählich etwa 160 Teile 50 #ige wässerige Natriumhydroxydlösung bei -10 bis -5 C zugegeben werden, so" daß ein stabiler pH von 7 erzielt wird. Die Hauptmenge des Lösungsmittels wird bei vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wird mit 400 Teilen Wasser gemischt und mit Dichlormeth'an extrahiert. Nach dem Verdampfen des Dichlormethans bei vermindertem Druck wird ein Rückstand an rohem Methyl-^äthoxycarbonyl-N-hydroxythioformimidat erhalten. Dieses Produkt wird in 200 Teilen Methanol gelöst und es werden 100 Teile wasserfreies Dimethylamin unter 30⁰G zugegeben. Die Mischung wird dann mehrere Stunden lang bei Umgebungstemperaturen stehen gelassen. Die Entfernung des Lösungsmittels und des überschüssigen Amins bei vermindertem Druck ergibt 101 Teile Methyl-l-(dimethylcarbamoyl)-N-hydroxythioformimidat.

Zu einer Suspension von 70 Teilen Methyl-l-(dimethylcarbamoyl)-N-hydroxythioformimidat, hergestellt wie in den obigen Beispielen 1 und 2, und 1/2 Teilen Triäthylendiamin in 350 Teilen Aceton mit 40⁰O werden langsam 27 Teile Methylisocyanat gegeben. Die Temperatur der Reaktionsmasse steigt während der Zugabe auf 58⁰O. Nachdem die Temperatur der Reaktionsmasse auf 25⁰C abgesunken ist, wird das Lösungsmittel bei vermindertem Druck verdampft und der sich ergebende Rückstand kristallisiert. Umkristallisieren aus Benzol ergibt ein Isomeres des Methyl-l-(dimethylcarbamoyl)-N-(methylcarbamoyloxy)-thioformimidats mit einem Έ » 109 bis HO⁰O. Umkristallisieren aus Wasser ergibt das andere Isomere des Methyl-l-(dimethylcarbamoyl )-N-(methylcarbamoyloxy)-thioformimidats mit einem P » 101 bie 103⁰O.

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2880-G

Ähnliche Ergebnisse wie in Beispiel 1 und 2 werden erhalten, wenn äquivalente Mengen an Acetessigsäureisopropylester für
den Acetessigsäuremethyl- oder -äthylester eingesetzt werden. Ebenso können äquivalente Mengen an Methylnitrit oder Isopropylnitrit für das Äthylnitrit in Beispiel 2 eingesetzt werden und es kann Kaliumnitrit oder Kalziumnitrit für das Natriumnitrit von Beispiel 1 eingesetzt werden.

Die Verbindungen der nachfolgenden Tabelle I werden gemäß der Arbeitsweise von Beispiel 1 und 2 hergestellt, wobei die angegebenen Mercaptane, Amine und Isocyanate anstelle des Methylmercaptans, Dimethylamine und Methylisocyanats, die oben verwendet werden, verwendet werden.

- 29 009850/2151

Mercaptan

Tabelle I Amin Isocyanat

Äthylmercaptan
Allylmercaptan
But-2-enylmercaptan

Isopropylmercaptan
Kethylmercaptan

Propylmercaptan
Allylmercaptan

Produkt

ro

oo co

ep

Dimethylamin Dimethylamin Dimethylamin Dimethylamin Dimethylamin

Dimethylanin Dimethylamin

Methylisocyanat

Methylisocyanat

A'thylisocyanat

Allylisocyanat A'thyl-1-dimethylcarbamoyl-H-

(methylcarbamoyloxy)-thioform-

imidat

Allyl-1-dime thyl c arbanioyl-1-Τ-

(methylcarbamoyloxy)-thioform-

imidat

But-2-enyl-l-dimethylcarbaffioylli-(äthylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Isopropyl-1-dimethylcarbamoyl-li-(allylcarbamoyloxy;-thioformimidat

Propargyl i so cyan at Hethyl-l-dimethylcarbamoyl-i\-

(prop_t"r£ylcarbamoyloxy)-thioiorr:~

Ke thyli s ο c yanat Allylisocyanat

Propyl-1-dime thylcarbainoyl -ΓΤ- (methylcarbaraoyloxy)-thioformimidat

Allyl-1-dimethylcarbamoyl-E-(allylcarbamoyloxy)-thioformimi-—λ dat CD

Tabelle I (Portsetzung)

	Mercaptan	Amin	Isocyanat
	Isopropylmercap- tan	Dimethylamin	Me thyl i s ο c yan at
	Butylmercaptan	Dimethylamin	Methylisocyanat
O	sek.-Butylmer-	Dime thylamin	Methylisocyanat
39850	i tert.-Butylmer- yjf captan	Dimethylamin	Methylisocyanat
IO	ι Methylmercaptan	Dimethylamin	Äthylisocyanat
cn	Bu t ylme r c ap t an	Dimethylamin	Äthyli s ο cyanat
	Me thylmercaptan	Dimethylamin	Isopropyliso- cyanat
	Butylmercaptan	Dimethylamin	Isopropyliso- cyanat
	Allylmercaptan	Dimethylamin	Propylisocyanat
	Kethylmercaptan	Dimethylamin	Allylisocyanat

rv)

CD O

Produkt

Isopropyl-l-dimethylcarbamoyl-li-(methylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Butyl-l-dimethylcarbamoyl-H"-(methylcarbamoyloxy)-thioformimidat

sek.-Butyl-1-dimethylcarbamoyl-N-(methylcarbamoyloxy)-thioformimidat

tert.-Butyl-1-dimethylcarbamoyl-K-(methylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Methyl-l-dimethylcarbamoyl-N-(äthylcarbamoyloxy)-thioformiraidat

Butyl-l-dimethylcarbamoyl-N-iäthylcarbamoyloxy)-thioforira;aidat

Methyl-l-dimethylcarbaiT-oyl-l·!- (isopropylcarbamoyloxy)-thiofor2iimLdat

Butyl-i-dimethylcerbainoyl-li-iisopropylcarbaaoyloxy)-thioxormimidat

Allyl-l-dimethylcarbamoyl-li-ipropylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Methyl-l-dimethylcarbamoyl-K-Callylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Mercaptan

Tabelle I (Portsetzung) Amin Isocyanat

Butylmercaptan Allylmercaptan Methylmercaptan

Dimethylamin Allylisocyanat

Dimethylamin Methylamin

Methylmercaptan Butylamin

I sopropyliner c aptan

Allylmercaptan Butylmercaptan

A'thylmercaptan

Cyclopropylamin

N,O-Dimethylhydroxylamin

Allylamin

Methylmercaptan DiallylaL.in

Propargylisocyanat

Methylisocyanat

Me thyli s ο c yanat

Methylisocyanat

lthylisocyanat

Äthylisocyanat

Allylisocyanat

Isopropylarrin Allylisocyanat Produkt

ro co co ο

Butyl-1-dimethylcarbamoyl-E-(allylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Allyl-l-dimethylcarbaraoyl-N-Cpropargylcarbamoyloxy)-thioforiniirLidat

Methyl-l-CmethylcarbaraoylJ-K-Cmethylcarb amoyloxy)-thiOforinimidat

Methyl-1- (butyl carbatnoyl )-N- (methylparbamoyloxy)-thioformimidat '·

Isopropyl-l-(cyclopropylcarbasioyl)-N-(me thylcarbamoylbxy^-thioi'ormiinidat

Allyl-1- (N-methoxy-N-me thylcarbamoyl )-K-(äthylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Butyl-!-- (ι l?..ylcr-rbamoyl )-N- (äthylcarbamoyloxyj-tMoforinimidat

i'lc"I ..;-!-1-(diallylc.''.rbrmoyl)-N-(allyl-)

Äthyl-I-(isopropylcr.rbamoyl)-N-(allyl- —* carbamoy!oxy)-thioror;uimidat ^O

Mercaptan

Tabelle I (Portsetzung)

Amin Isocyanat

00

ω ο

Produkt

Methylmercaptan Methylmercaptan

Äthylamin .Diathylamin

Methylmercaptan Diisopropylamin Methylmercaptan · Aziridin Methylmercaptan Hexahydroazepin

Propargylisocyanat Methylisocyanat Me thyli so cyanat Me thyli s ο c yan at Me thyli s ο cyan at Methyl-1-(äthylcarbamoyl)-N-(propargylcarbarnoyloxy)-thioformimidat

Methyl-l-(diäthylcarbamoyl)-lT-(methylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Methyl-l-(diisopropylcarbamoyl)-.ll-(methylcarbamoyloxy)-thioi"orminiidat

Methyl-l-(a2iridinocarbonyl)-N-(methylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Methyl-1-(hexahydroazepinocarbonyl)-

U-(methylcarbc.nioyloxy)-thiofori:iiirii-

dat

Methylmercaptan Kethylmercaptan Methylmercaptan

Äthylmerc aptan Methyl-l-(pyrrolidinocarbonyl)-l^>i-(iüothylcarb£i::.oyloxy)~thioforir.iiiiidat

Methyl-1- (inethylcarbanioyl )-1Τ- (allyl carb&movi oxy)-thioror;l;.:idat

Pyrrolidin Methylamin Allylamin

But-2-enylamin Isopropylisocyanat Äthyl-l-(but-2-enylcarbamoyl)-K-iso-

propylcarbamoylox3^r)-thiofor::iiniidcit

Me thyl i s ο c yan at

Allylisocyanat Prqpargylisocyanat Methyl-l--(al3.,vlcar'ba::ioyl)-i:-(propar-

!Tabelle I (Fortsetzung)

Mercaptan

Amin

Isocyanat Produkt

Methylmercaptan

Methylmercaptan

Äthylmercaptan

A'thyliaercaptan

Butylmercaptan

Butylmercaptan

Methylmereaptan

Me thylmerc apt an

Ν,Ο-Dimethyl- Methylisocyanat hydroxylamin

H-Methyl-N-äthylarain

Piperidin

Piperidin Piperidin

Piperidin

Allylisocyanat Allylisocyanat Butylisocyanat Methylisocyanat Butylisocyanat

K-Me thyl-N- Me thyli s ο c yan a t bu tylarnin .

H-I-Ie thyl -II-· Me thyl i s ο c y an a t allylamiα Kethyl-l-(lT-nethoxy-K-mcthylcarbanioyl)-N-(methylcarbamoyloxy)-thioformiinidat

Methyl-1- (K-methyl-li-äthylcarbamoyl )-N-(allylcarbamoyloxy)-thioforiuiniidat

Äthyl-1-(piperidinocarbonyl)-!'-(allylcarbamoyloxy)-thioforiLiiniGat

Ä'thyl-l-(piperidinocarbonyl)-l·T-(butylcarbamoyloxy)-thioforminiidat

Butyl-l-(piperidinocerbonyl)-!,'-(methylcarbamoyloxy)-thioformiraidat

Butyl-l-(piperidinocarbonyl)-!,*-(butyl carba:floyloxy)-thioi'crA;iiri.idat

F.ethyl-1- (R-methyl-K-butylcarbaiaoyl )-H-(mcthylcarbainoyloxy)-thio:"ormir;iidat

Methyl-1-- (I\ -me thyl- K-all^lcn 'rbnmoyl )-N- (methylcarLamoyloxy) - thiof ormii'aic"¹ at

28S0-G
Beispiel 3

Hohes Methyl-l-ätlioxycarbonyl--Ii-h.ydrox;,'thio.forr;:i;,:iaat, erhalten wie in den obigen Beispielen 1 und 2, wird bei einer 2c:.;-peratur unter 3O⁰C in 200 Teilen konzentrierte;.: wässerigen. Ammoniak gelöst. Die Lösung wird über I"acl*t stellen gelassen. Kach Entfernung einer kleinen Menge an ungelösten I-Iaterial durch Filtrieren wird das Piltrat bei verhinderten! Druck konzentriert, wobei sich 105 Teile Methyl-l-(carba::;oyl)-I*-hyGrG;<y thioformimidat mit einem 2? = 163 bis 164°0 ergeben.

Zu einer Suspension von 400 Teilen Iiothyl-1-(carbamoyl)-L-hydroxythioformimidat und 1 Teil Triathylcndicain in 2CCC "eilen Aceton mit 4-0⁰C v/erden langsam 171 Teile liethylisocyanat gegeben. Die Temperatur der Reaktionsmicchung steigt während der Zugabe auf 58⁰C und sinkt dann auf 25⁰C ab. An diesem Punkt wird die Eeaktionoiriasse auf 0 C abgekühlt und es wcrdcri 547 Teile des Produkts Methyl-l-(carbamoyl)-H-(methylcarbamoyl oxy)-thioformimidat abfiltriert. Das Produkt hat einen Schmelz punkt von 161 bis 165°C.

Die Verbindungen der Tabelle II werden gemäß den Arbeitsweisen von Beispiel 1, 2 und 3 unter Verwendung der angegebenen Mercaptane und Isocyanate anstelle von Methylmercaptan und I>letliyiisoeyanat hergestellt.

009850/21Sl

BAD ORIGINAL

Tabelle II

co
cn
ο

Cl

KercEOtan

Isocyanat

Äthylnereaptan

Allylmercaptan

Me thyli s ο cyanat

Kethylisocyanat

But-2-et2ylir,ercaptan ilthylisocyanat Iscprcpylmercaptan Allylisocyanat Ke thylrserc ap tan

Propylsercaptaia

Allylmercaptari

Propargyl!so-. cyanat

Me thyli s ο c yanat

AllyliPocyanat

Isopropylnercaptan Kethylisocyanat Butyldercaptan

Kethylisocyanat

Produkt

Athyl-l-carbamoyl-II-Cmethylcarbaiaoyloxy)-thioformimidat

Allyl-l-car'bainoyl-H-Cinethylcar'bainoyloxy)-t hi ο f ο r miiai da t

-N- (äthylcarbamoyloxy )-

But- 2-y thioforraiinidat

Isopropyl-l-carbamoyl-H-Callylcarbamoyloxy)-thioformiinidat

Methyl-l-carbamoyl-lT-(propargylcarbamoyloxy)-thioformiiaidat

Propyl-1-carbamoyl-N-(methylcarbamoyloxy)-thiο ίο nnimidat

Allyl-l-carbauoyl-il-(al].ylcarbamoyloxy)-thioformiiiiidat

Isopropyl-l-carbaaoyl-to-(methylcarbamoyloxy)-thioforinimiaa"

Butyl-l-carbaiaoyl-N-CmethylcsrbamoyloxyJ-thioformimidat

Tabelle II (Fortsetzung)

ro > σ

Mercaptan

sek.-Butylsercaptan

xert.-Butylmercaptan

Kethylmercaptan

Butylmerceptan

Kethylmercaptan

Butylmercaptan

All ylr.e r c ac t r- ^

AHyliaercaptan

Kethyl:::orcaptan

Butylmercaptan I3

cn co ο

Isocyanat

Kethylisocyanat

Methylisocyanat

Äthylisοcyanat

Äthylisοcyanat'

Isopropyliso-, cyanat

Isopropylisocyanat

I s opr opyl i s c~ cyanat

Propylisocyanat

Allylisocyanat Allylisocyanat Produkt

sek.-Butyl-l-carbamoyl-U-Cmethylcarbamoyloxy)-thioformimidat

tert.-Butyl-l-carbamoyl-lT-iraeth.ylcarbamoyloxy)- —* thioformimidat CO

Methyl-l-carbamoyl-N-iäthylcarbaifloyloxyJ-'tliioforinimidat

Butyl-l-carbamoyl-lT-(äthylcarbamoyloxy)-thioforaimidat

Me thyl-l-carbaiaoyl-lT-Cisopropylcarbarnoyl oxy)-thioformimidat

Butyl-l-carbamoyl-K-(isopropylcarbamoyloxy)-thio-

formiiüidat

Allyl -l-crrbauoyl-LT-iisoprüpylcarbaiaoyloxy)- thioformimidat

Allyl-l-carbamoyl-ii-(prop7lc..rbamoylo2iy)-thiof.ornimidat

Methyl-l-carbainoyl-li-iallylcarbamoyloxyJ-thiofor:::- imidat

Butyl-l-carbamoyl-H-iallylcarbainoyloxjO-thioforii:- imidat

p^ rgylis ocyanat

26öO-G

Die nachfolgenden Beispiele 4 und 5 veranschaulichen den V.'eg (1) (a) (I) weiter.

B e i s ρ. i e 1 4

Zu einer Lösung von 116,1 Teilen Acetessigsäuremethylester unc. 70 Teilen Natriumnitrit in 400 Teilen Wasser mit 3O⁰C, die sich unter einem Stickstoffmantel befindet, werden allmählich 100 Teile 36 %ige wässerige Chlorwascerstoffsäure gegeben, co daß der pH der Lösung oberhalb 4,5 bleibt. 2s wird eine gelbe zv/eiphasige Reaktionsniischung von AceteayigsäuremethylesteroAi.r. und V.'asoer gebildet. Das Produkt kann curch Dekantieren oder · durch Extraktion mit Methylenehlorid abgetrennt werden und es kann durch Destillation bei S2 bis 86°C/0,15 mm oder durch Kristallisation aus Tetrachlorkohlenstoff gereinigt werden. Das Produkt hat einen F = 34 bis 37°C

Die oben erhaltene gelbe zv/eiphasige Recktionsmischung des Acetessigsäuremethylesteroxims wird nach Abkühlen auf 2G^C innerhalb von 30 bis 45 Minuten mit 72 Teilen Chlor behandelt. Die zv/eiphasige Reaktionsmischung wird bei Beginn der Chlorierung dunklex*, jedoch wird die Farbe mit fortschreitender Chlorierung heller. 7,'enn das gesamte Chlor zugesetzt ist, wild die zv/eiphasige Reaktionsmischung bei 20 C 1/2 Stunde lang gerührt, wonach eine farblose Reaktionsmischung vorliegt. Die Mischung wird mit Methylenchlorid extrahiert, liach dem Verdampfen des Methylenchlorids werden 125 Teile öliges rohes 1-(Kethoxycarbonyl )-formhydroxamoylchlorid erhalten, das beim Abkühlen kristallisiert. Umkristallisieren aus Benzol ergibt reines !-(KethoxycarbonylJ-formhydroxamoylchlorid mit einem F = 63 bis 65⁰C.

Diese IIerstellungf3weise wird über die Chlorierung bis zu der Stufe einer farblosen zweiphasigcn Rcaktionsmicchung wiederholt, die auf eine Temperatur von -IC⁰C abgekühlt wird. Zu αor i'j.'kühlten Lösung werden 55 Teile Methylmercaptnn und (Lv. ι η .'/Jlii.ahli eh 240 Teile 50 '/igen wäßserigar; J.atriumiiyciro::yd bei einer

— 5b 009850/2101 BAD ORIGINAL

2880-G

Temperatur von -10 bis -5 G, Ms ein stabiler pH von 7 erreicht ist, gegeben. I)ie sieb, ergebende Reaktionsinas se wird dann mit Methylenchiοrid extrahiert. Beim Verdampfen des Lösungsmittels bei vermindertem Druck bleiben 137 Teile rohes l-(Methoxycarbonyl)-li-hydroxythioiormimidat zurück, das durch Umkristallisieren aus Benzol gereinigt wird, wobei sich reines Material mit einem P = 63 Ms 64⁰C ergibt.

Beispiel 5

Zu einer Lösung von 72,5 Teilen destilliertem Acetessigsäure-A methylesteroxim (.hergestellt wie in Beispiel 4) in 200 Teilen Wasser werden innerhalb von 30 Minuten 36 Teile Chlor bei 15 bis 20 C gegeben. Die Lösung wird bei der Einführung de's Chlors unmittelbar braun, die Farbe geht jedoch allmählich mit der Abscheidung eines Öles in gelb über. Wenn das gesamte Chlor zugegeben ist, wird die Eeaktionsraischung gerührt, bis sie farblos wird, was bei 2o°C innerhalb von 1/2 Stunde stattfindet. Extrahieren mit Methylenchlorid, Trocknen der Lösung mit Kalziumchlorid und Verdampfen des Lösungsmittels ergeben 65 Teile Öliges rohes l-(Methoxycarboxy)-formhydroxamoylchlorid, das kleine Mengen Essigsäure enthält. Das Rohprodukt kristallisiert beim Abkühlen und kann durch Umkristallisieren aus Benzol gereinigt werden, wobei sich reines l-(Methoxycar-" bonyl)-formhydroxamoylchlorid mit einem Έ = 63 bis 65⁰C ergibt'.

Das nachfolgende Beispiel 6 veranschaulicht den Weg (1) (a) (II) weiter.

Beispiel 6

Zu einer Lösung von 164»6 Teilen destilliertem 2-Chloracetessigsäureäthylester in 394 !eilen Äthanol werden 77 Teile Äthylnitrit, hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben, innerhalb von 1 Stunde bei 5⁰O gegeben. Die Reaktionsmischung wird bei.

- 39 -009850/2151

2880-G

5 C für v/eitere 4 Stunden gerührt und dann langsam auf Umgebungstemperatur erwärmen gelassen. Das lösungsmittel wird bei vermindertem Druck verdampft. Der kristalline Rückstand (150 Teile) wird dann mit 118 Teilen Cyclohexan aufgeschlämmt, die Kristalle werden abfiltriert, mit weiteren 40 Seilen Cyclohexan gewaschen und getrocknet, wobei sich 126 Teile relativ reines l-(Äthoxycarbonyl)-formhydroxamoylchlorid mit einem F = 68 bis 78 G ergeben. Umkristallisieren aus Benzol ergibt" Material mit einem F = 79 bis 80,5⁰C.

Diese Arbeitsweise wird bis zum Abschluß der Chlorierung, Verweilzeit und Temperaturerhöhung wiederholt. Die Reaktionsmischung wird dann auf -10⁰C abgekühlt und es werden 60 Teile Methylmercaptan und anschließend alimählich etwa 80 Teile 50 folge wässerige ITatriumhydroxydlösung bei -10 bis -5⁰C zugegeben, so daß ein stabiler pH von 7 erhalten wird. Die Hauptmenge des Lösungsmittels wird bei vermindertem Druck entfernt. Der Rückstand wird mit 400 Teilen Wasser gemischt und mit Dichlormethan extrahiert. Nach dem Verdampfen des Dichlorme— thans bei vermindertem Druck werden 135 Teile rohes Methyl-1-äthoxycarbonyl-N-hydroxythioformimidat erhalten. Dieses wird aus Benzol/Cyclohexan umkristallisiert, wobei sich reines Material mit einem F = 53 bis 55°0 ergibt.

Beispiel 7

Zu einer gerührten Suspension von 48 Teilen 50 $ Natriumhydrid und Mineralöl in 648 Teilen Tetrahydrofuran v/erden portionsweise im Verlauf von 1 Stunde 114 Teile Methyl-l-(carbamoyl)~N-hydroxythioformimidat, hergestellt wie im obigen Beispiel 3, gegeben. Die Temperatur wird bei 20 bis 30⁰C gehalten. Nach Aufhören der Wasserstoffentwicklung werden 107,5 (Deile Dimethylcarbamoylchlorid tropfenweise bei 15 bis 25⁰C zugegeben. Nach der Beendigung der Zugabe wird 1 Stunde lang weiter gerührt. Dann werden die anorganischen Feststoffe durch Filtrieren entfernt und das Methyl-l-carfcamoyl-N-Cdiitethylcarbainoyl-· oxy)-thioformimidat wird durch Entfernung des !Lösungsmittels

- 40 009850/2151

2880-G

bei vermindertem Druck gewonnen.

Die Verbindungen der Tabelle III werden gemäß den Arbeitsweisen von Beispiel 7 unter Verwendung der angegebenen N-Hydroxythioformimidate und Carbamoylchloride anstelle von Metiiyl-1-(carbamoyl)-N-hydroxythioformimidat und Dirnethylcarbamoylchlorid hergestellt.

- 41 00S850/2151

Tabelle

III

O CD CD CO

ro ι

N-Hydroxythioformimidat

Carbamoylchlorid

Methyl-1-carbamoyl-N-hydroxythioformimidat

Methyl -l-carbamoyl-IT-hydroxythioformimidat

Methyl-l-carbamoyl-K-hydroxythiofonnimidat

Methyl-l-carbamoyl-K-hydroxythioformimidat

Methyl-1-methylcarbaEioyl-N-hydroxythioformimidat

Kethyl-1-dimethylcarbamoyl-K-hydroxy thioformimidat

Methyl-l-cyclopentylcarbamoyl-N-hydroxythioformimidat

Propyl-l-carbamoyl-ll-hydroxythiofcrmimidat

N-Allyl-K-methylcarbamoylchlorid

L^T-Methyl-K-propargylcarbamoj^lchlorid

H-Methyl-H-propylcarbamoylchlorid

K-Äthyl-li-me thylcarbamoylchlorid

Dimethylcarbamoylchlorid

Dimethylcarbamoylchlorid

Dimethylcarbamoylchlorid

Dimethylcarbamoylchlorid

co oo ο

Produkt

ΜΘΪ^7ΐ-1-θ8^α&ον1-ϊ;-(ϊί-β1ΐ7ΐ--Ι:-ΐηθ-thylcarbamoyloxy)-thioformimioat

Methyl-l-carbamoyl-K-(L^T-methyl-Ii-

propargylcarbamoyloxyj-thiofornimi-

Methyl-l-carbamoyl-H-(N-methyl~II-propylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Methyl-l-carbamoyl-N-CU-äthyl-lT-methylcarbamoyloxy)-thioformirGidat

Me thyl-1-(me thyl c arbamoyl)-rl-(dimethylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Ks thyl-1-(dime thylcarbamoyl)-IT-(dirr.e thyl c arbamoyl oxy) -thiof ormimi rl at

Methyl-l-(cyclopeΏtylcarbamoyl)-ίT-

(diinethylcarbamoyloxyJ-thioforxTämi-

Propyl-l-c arbamoyl-N-(dime thylc arbamoyloxy)-thioformimidat

CD O5

Tabelle III (Portsetzung)

ο
ο
co
co
cn
ο

N-Hydroxythi ofοrmimi dat

Carbamoylchlorid

Äthyl-l-carbamoyl-N-hydroxythiofonnimidat

Butyl-l-carbamoyl-N-hydroxythioformimidat

Methyl-l-piperidinocarbonyl-N-hydroxythioformimidat

Allyl-l-carbanoyl-N-hydroxythioformimidat

Buΐ-2-eΏyl-l-carbamoyl-l·I-hydroxythioformimidat

Dimethylcarbamoylchlorid

Dimethylcarbamoylchlorid

Dimethylcarbamoylchlorid

Dimethylcarbamoylchlorid

Dimethylcarbamoylchlorid co ω ο

Produkt

Äthyl-1-carbamoyl-H-(dimethylcarbamoyl oxy) -thi of ormiinidat

Butyl-l-carbamoyl-N-idimethylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Methyl-l-piperidinocarbonyl-U-(dime thylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Allyl-l-earbamoyl-MT-Cdimethylcarbamoyloxy)-thioformimidat

But-2-enyl-l-oarbamoyl-IT-C dimethyl--^ carbamoyloxy)-thioformimidat

CO O CO

2880-G

Beispiel 8

Im vorliegenden Beispiel wird das Carbamoylformhydroxamoylchlorid gemäß dem Weg (2) (a) (I) hergestellt.

Zu 86 Teilen einer 25 zeigen wässerigen Lösung von Dimethylamin werden 200 Teile V/asser und anschlieiSend ausreichend Diketen bei 20 bis 30⁰C gegeben, um einen stabilen pH von 7 zu ergeben, wozu 41,3 Teile Diketen erforderlich sind. Zu der sich ergebenden Lösung von Acetoacetamid "/erden denn 35 Teile Uatriumnitrit und anschließend allmählich 50 Teile 36 5&ige wässerige Chlorwasserstoffsäure unter einer Stickstoffatmosphäre _Λ bei 30⁰C gegeben, so daß der pH der Lösung oberhalb 4,5 bleibt. Das Oxim des Dimethylacetoacetamids kristallisiert gegen Ende der Chlorwasserstoffsäurezugabe. Zu der sich ergebenden Reaktionsmischung werden dann bei 30⁰C innerhalb von 45 bis 60 Minuten 36 Teile Chlor gegeben. Nach Rühren für eine weitere halbe Stunde wird die sich ergebende Aufschlämmung von Dimethylcarbamoylformhydroxamoylchlorid in zwei Chargen geteilt und auf zwei verschiedenen Wegen in das Methyl-1-(dimethylcarbamoyl)-N-hydroxythioformimidat umgewandelt, wie nachfolgend beschrieben wird.

(a) Eine Hälfte der oben erhaltenen Aufschlämmung wird auf -10⁰C abgekühlt und die Peststoffe werden durch Filtrie- I ren isoliert. Nach Waschen mit Eiswasser werden die feuchten Feststoffe in 150 Teilen Methanol mit 30⁰C aufgelöst. Zu dieser Lösung werden dann 16 Teile*Methylmercaptan und anschließend bei 30⁰C 20 Teile 50 %ige wässerige Natriumhydroxydlösung in 150 Teilen Wasser gegeben, bis ein stabiler.pH von 7 erhalten wird. Das Reaktionsprodukt beginnt gegen Ende der Alkalizugabe zu kristallisieren. Die sich ergebende Aufschlämmung wird dann durch eine Destillationssäule destilliert, "bis eine Kopftemperatur von 50⁰C bei 100 mm erhalten wird. Bei diesem Vorgang werden das Methanol und überschüssiges Methylmercaptan entfernt. Die wässerige Aufschlämmung wird'dann

- 44 -

009850/2151

1963081

2880-G '

auf O⁰G. abgekühlt und das Methyl-1-(dimethylcarbainoyl )-Ν-hydroxythioformimid'a.t wird durch. Abfiltrieren isoliert. Fach einmaligem Waschen mit Eiswasser und Trocknen werden 36,5 Seile Methyl-1-(dimethylcarbamoyl)-H-hydroxythioformimidat mit einem 1 = 183 bis 184⁰C erhalten.

(b) Die andere Hälfte der oben erhaltenen Aufschlämmung von Dimethylcarbamoylformhydroxamoylchlorid wird auf 0 C abgekühlt und es werden 14 Teile Methylmercaptan und anschließend allmählich 60 Teile 50 $ige wässerige Hatriumhydroxydlösung bei 0 bis 10 C zugegeben, bis ein stabiler pH von 7 erreipht ist. Die sich ergebende Reaktionsmischung wird dann auf -1O⁰C abgekühlt, die Peststoffe werden abfiltriert, mit Eiswasser gewaschen und getrocknet. Es werden 34 Teile Methyl-1-(dimethylcarbamoylJ-N-hydroxythioforiniiiiidat mit einem P = 172 bis 180⁰C erhalten. Einmaliges Umkristallisieren aus Wasser ergibt ein reines Produkt mit einem i¹ = 183 bis 184⁰C

Zu einer Suspension von 70 Teilen Methyl-1-(dimethylcarbamoyl)-IJ-hydroxythioformimidat und 1/2 Teilen Triäthylendiainin in 350 Teilen Aceton mit 40⁰C werden langsam 27 Teile Methylisocyanat gegeben. Die Temperatur der Reaktionsmasse steigt auf 58⁰C. Nach Absinken der Temperatur der Reaktionsmasse auf 25⁰C wird das Lösungsmittel bei vermindertem Druck verdampft und der sich ergebende Rückstand wird umkristallisiert. Umkristallisieren aus Benzol ergibt ein Isomeres des Methyl-1-(dimethylcarbamoyl)-N-(methylcarbamoyloxy)-thioformimidats mit einem ¥ = 109 bis HO⁰C. Umkristallisieren aus Wasser ergibt das andere Isomere des Methyl-1-(dimethylcarbamoyl)-N-(methylcarbamoyloxy)-thioformimidats mit einem F = 101 bis 103⁰C

- 45 -009850/2151

2880-G-Beispiel 9

Im vorliegenden Beispiel wird das Carbamoylformhydroxainoylchlorid gemäß dem Weg (2) (a) (II) unter Verwendung des gemä3 Beispiel 8 hergestellten Acetoacetamids hergestellt. Das Acetoacetamid wird durch Extraktion mit Methylenchlorid und anschließendes Verdampfen des Lösungsmittels isoliert. Zu 129 Teilen so erhaltenes Ν,Ν-DimethylacetoacetGmid werden 141,7 Teile Sulfurylchlorid im Verlauf von etwa 1 Stunde bei 30 bis' 35 C gegeben. Nach Beendigung der Zugabe wird die. Reaktionsmischung 30 Minuten lang bei 50⁰G gehalten und. dann kurz mit Stickstoff besprüht.

Zu dem sich ergebenden U,li-l)imethyl-2-chloracetoacetamid werden 394 Teile Äthanol gegeben. In einem getrennten Behälter werden 200 Teile 36 folge Chlorwasserstoff säure zu 145 Teilen Natriumnitrat und 104 Teilen Äthanol in 100 Teilen Wasser gege ben. Das sich entwickelnde Äthylnitrit wird in einer gekühlten Falle gesammelt und 75 Teile des Äthylnitrits werden anschließend im Verlauf von etwa 1 Stunde bei 5 C zu der äthanolischen Lösung von N,lT-Dimethyl-2-chloracetoacetamid gegeben. Die Reaktionsmischung wird bei 5⁰C für weitere 4 Stunden gerührt und dann langsam auf Umgebungstemperatur erwärmen gelassen.

Die Reaktionsmischung, die Dimethylcarba&oylformhydroxamoylchlorid enthält, wird dann auf-10 0 abgekühlt und es v/erden 60 Teile Kethylmercaptan und anschließend allmählich etwa 160 Teile 50 $ige wässerige Natriumhydroxydlösung bei -10 bis -5°C zugegeben, so daß ein stabiler pH von 7 erreicht wird. Das sich ergebende Methyl-l-(dimethylcarbamoyl)-N-hydroxythioformimidat wird durch Filtrieren isoliert, mit Wasser gewaschen und getrocknet.

Zu einer Suspension von 70 Teilen Methyl-l-(dimethylcarbamoyl) N-hydroxythioformimidat und 1/2 Teilen Triäthylendiamin in 350 Teilen Aceton mit 40⁰C werden langsam 27 Teile Methyliso-

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P 19 63 061.6 26. März 1970

E. I. du Pont de Nemours

and Company 2880-0

eyanat gegeben. Die Temperatur der Reaktionsmasse steigt auf 58 ⁰C. Nach Absinken der Temperatur der Reaktionsinasse auf 25 ⁰C wird das Lösungsmittel bei vermindertem Druck verdampft und der sich ergebende Rückstand wird umkristallisiert. Umkristallisieren aus Benzol ergibt ein Isomeres des Methy1-1-(dimethy lcarbamoyl) -N- (methy lcarbamoy loxy) -thioformimidats mit einem F ^s 109 bis 110 ⁰C. Umkristallisieren aus Wasser ergibt das andere Isomere des Methy1-1-(dimethylcarbamoyl)-N-(methylcarbamoylcxy)-thioformimidats mit einem F * 101 bis 103 ⁰C.

Die Verbindungen der nachfolgenden Tabelle IV werden gemSfi den Arbeitsweisen von Beispiel 8 und 9 unter Verwendung der angegebenen Mercaptane, Amine und Isocyanate anstelle von Methy1-mercaptan, Dimethylamin und Methylisocyanat hergestellt.

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IO -Jt.

OD
1

Mercaptan

Amin

Tabelle" IV

Isocyanat

Äthylmercaptan Dimethylamin Methylisocyanat Allylmercaptan Dimethylamin Methylisocyanat

But-2-enylmer- Dimethylamin captan

Äthylisocyanat

Isopropylmercaptan

Dimethylamin Allylisocyanat

Methylmercaptan Dimethylamin Propargyliso-

cyanat

Propylmercaptan Dimethylamin Methylisocyanat

All yls? ere ap t an Dime thyl amin Allylisocyanat

Isopropylmer- Dimethylamin Methylisocyanat captan

Butylmercaptan Dimethylamin Methylisocyanat

sek.-Butylmer- Dimethylamin Methylisocyanat captan

Produkt

ro

oo

OD O

Äthyl-l-CdimethylcarbamoylJ-N-imethylcarbamoyloxy5-thioformimidat

Allyl-l-(dimethylcarbamoyl)-N-(methylcarbamoyloxy)-thioformimidat

But-2-enyl-l-(dimethylcarbamoyl)-N-(äthylcarbamoyl oxy )-thiof ormimidat

Isopropyl-1-(dimethylcarbamoyl)-N-(allylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Methyl-1-(dimethylcarbamoyl)-N-(propargylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Propyl-l-(dimethylcarbamoyl)-!^;r-(methylcarb·- amoyloxy)-thioformimidat

Allyl-!-(dime thylcarbamoyl )-N-( al],ylcarbamoyloxy)-th.io± ormimidat

Isopropyl-1-(diracthylcarbamoyl)-N-(niethylcarbamoyloxy) -thiofoririimidat

Butyl-1-(dimethylcarbamoyl)-N-(methylcarbamoyl oxy)- thi of ormimidat

sek.-Butyl-1-(dimethylcarbamoyl)-N-(methylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Tabelle IV (Portsetzung)

CD OO Ol O

VO

Mercaptan

Amin

tert.-Butylmercaptan

Methylmercaptan Butylmercaptaü Methylmercaptan Butylmorcaptan Allylmercaptan Me thylmercaptan Butylmercaptan

Allylmercaptan

Dimethylamin

Dirne thylamin

Dimethylamin

Dimethylamin

Dirnethylamin

Dimethylamin

Dimethylamin

Dimethylamin

Dirne thylamin rv

CD

co

O I

Isocyanat Produkt

Me thylis ο cyanat

Äthyli s ο c yanat

Ithylisocyanat

Isopropylisocyanat

Isopropylisocyanat tert.-Butyl-l-(dimethylcarbamoyl)-N-(me- · ' thylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Methyl-l-(dimethylcarbamoyl)-N-(äthylcarbamoyloxy)-thioi"ormimidat

Butyl-l-idimethylcarbamoylJ-N-iathylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Methyl-l-CdimethylcarbamoylJ-N-iisopropyl-oj carbamoyloxy)-thioformimidat _a

Butyl-l-(dimethylcarbamoyl)-li-(isopropylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Propyl isocyanat Allyl-l-(dimethylcP.rbaIτ.oyl)-l·.^r-(propylcarb-

Allylisocyanat

Allylisocyanat Ke thyl-1- (dimethyl c arbainoyl) -U- (allyl c arb-

l)hiiidt

Propargylisocyanat Butyl-1- (diiüe tiiylctirbaiiioyl)-K^-- (allyl carbamoylo?ry)»thioioiTjiffiidat

Allyl-l-idiiaethylcarbamoylJ-lT-ipropargylcarbamoyloxy)-thioformimidat

OO Ol O

	Mercaptan	T a b e	Amin	lie Iv (,Jj'ort
	Methylmercaptan	Methylamin	Isocyanat
	Methylmercaptan	Butylamin	Methylisocyanat
	Isopropylmercap- tan	Cyclopropyl- amin	Methylisocyanat
	Allylmercaptan	N,O-Dimethyl- hydroxylamin	Methylisocyanat
ι VJI O	Äthylmerc aptan	Isopropylamin	Äthylisocyanat
I	Methylmercaptan	lthylamin	Allylisocyanat
	Kcthylmercapt^n	Diethylamin	Propargyl!so- cyan nt
	Ke thylmercaptan	Diisopropyl- amin	Ke t ■ :.yl .1 s ο c y an at
	Butylmercaptan	Piperidin	Mjiliylisocyanat
	Butylmercaptan	Piperidin	Methylisocyanat
	Butylisocyanat

Produkt

ND OO CO O

Methyl-1- (methylcarbamoyl)-!;- (methylcarb amoyloxy)-thioforminidat

Me thyl-1- (butyl c arbamoyl) -IT- (me thyl c arbamoyloxy)-thioformirnidat

Isopropyl-l-(cyclopropylcarbamoyl)-N-(nie thylcarbamoyloxy)-thioformimiaat

Allyl-1-(N-methoxy-H-methylcarbamoyl)-H-(äthylcarbamoyloxy)-thioformimidat

A'thyl-1- (isopropylcarbamoyl)-H- (allyl- j£ carbamoyloxy)-thioforiniHiidat

Methyl-1- (a thyl c arbamoyl )-ΐί- (propargylcarbamoyloxy)-thiofonnimidat

KethyllCdüi.thylcaraüODliCmethyl Cf3rbamoylo;;y)~thiniorhiiitiidat .

Ke thyl-1- (<? ii &oprop vl .:?:.■::■■■ 'inc.;!) -II- (methyl c arbaiiioyl c .^y)-thioiciv .i^-'.Ji at

Butyl-l-Cpiperidinocarbonyl)-!;- (methyl carbamoyl oxy)-thioformimidat

Butyl-l-(piperidinocarbonyl)-lT-(butylcarbamoyloxy)-thioformimidat

O O CD CO CT! CD

Mercaptan

Amin

Tabelle IV (Portsetzung)

Isocyanat ro co ω ο

Produkt

Me thylme r c ap tan

Äthylmercaptan

Allylmercaptan

But-2-enylrnercaptan

Isopropylmercaptan

Methylmercaptan

Propylmercaptan

-Allylmercaptan

I s opropylnier captan

Butylmercaptan

N-Methyl-l·!- butylamin

Ammoniak Ammoniak Ammoniak Ammoniak An'rnoniak Aipjnoniak Ammoniak Ammoniak Ammoniak

Methylisocyanat

Me thylisοcyanat

Methylisocyanat

Äthylisοcyanat

Allylisocyanat

Propargyl!socyanat

Ke thy1i ε ο c yan at

Allylioccyanat

Me thyli s ο c yanat

Me thyli s ο c yan at Me thyl-1- (ίί-methyl-H-butyl carbamoyl )-H-(methylcarbam.oyloxy)-thioformimidat

Äthyl-l-carbamoyl-li-CmethylcarbaiDOj^loxy)-thioformimidat

Allyl-l-carbamoyl-N-Cmethylcarbamoyloxy)-thioformimidat

But-S-enyl-l-carbamoyl-lT-Cäthylcarbamoyloxy)-thioiormimidat

Isopropyl-l-carbamoyl-Ii-Callylcarbairiojaoxy)-thioformimidat .

Me thyl-l-carbamoyl-IT~( propargyl cartairioyloxy)-thioforwimidat

Propyl-l-carbamoyl-."T-(niethylcarbamoylozy) thioforiairuidf. t

Allyl-l-carLamoyl-i:-(allyl carbainoyl oxy)-thiof orxi-icxi dat

Isopropyl-l-carbamoyl-lT-imethylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Butyl-1-carbamoyl-l·!-(me thylc arbamoyloxy)-thiof ormi;;a dat

σ> ca ο

CD O (O

Mercaptan

Amin

Tabelle IV (Portsetzung)

Isocyanat

sek.-Butylmercaptan

tert.-Butylmercaptan

Kethylmercaptan

Butylmercaptan

Me thylmerc aptan

Eutylmercaptan

Allylmercaptan

Allylmercaptan

Methylmercaptan

Ammoniak Ammoniak Ammoniak Ammoniak Ammoniak

Ammoniak Ammoniak Ammoniak Ammoniak Produkt

OD

co ο

Methylisocyanat

Methylisocyanat

Äthylisocyanat

Äthyli soc yan at

Isopropylisocyanat

Isopropylisocyanat

Isoprcpylisocyanat

n-?ropylisocyanat

Allylisocyanat sek. -Butyl-l-carbamoyl-lT- (methylcarbamoyloxy)-thioformimidat

tert.-Butyl-l-carbamoyl-N-(methylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Methyl-l-carbamoyl-N-Cäthylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Butyl-l-carbamoyl-N-CäthylcarbamoyloxyJ-thioformimidat " .

Methyl-l-carbamoyl-N-Cisopfopylcarbamoyloxy)-thioformimidat \j\

Butyl-l-carbamoyl-N-Cisopropylcarbamoyloxy)-thioformiiüidat

Allyl-l-carbamoyl-K-Cisopropylcarbamoyloxy)-thioforriimidat

Allyl-l~carbainoyl-!T-(n-propylcarbamoyloxy)-thioforinimidat

Methyl-l-carbamoyl-N-(allylcarbamoyloxy)-tb.ioformimidat

CD CD CO O

Tabelle IV (Fortsetzung)

CD CD CD OO

Mercaptan

Amin

Butylmercaptan

Allylmerc aptan

Ammoniak Ammoniak

Isocyanat Produkt

Allylisocyanat

Propargylisocyanat Butyl-l-carbamoyl-N-Callylcarbamoyl oxy;-thioformimidat

Allyl-l-carbamoyl-N-^propargylcarbamoyloxy)-thioformimidat

co ο cn

VJ«

2880-G

Beispiel 10

In dem vorliegenden Beispiel wird wiederum die Herstellung gemäß V/eg (2) (a) (i) veranschaulicht. Zu einer Lösung von

30 Teilen konzentriertem wässerigem Ammoniak in 200 Teilen Wasser wird bei 25 C ausreichend Diketen gegeben, um einen stabilen pH von 7 zu ergeben, wozu 36,5 Teile (0,435 Mol) Diketen erforderlich sind. Die sich ergebende Lösung wird dann mit Stickstoff beblasen und es v/erden 30,5 Teile Natriumnitrat und anschließend allmählich 40 Teile 36 $ige wässerige Chlorwasserstoff säure bei 30⁰G innerhalb von 1 Stunde zugegeben. Ss ergibt sich eine dunkelbraune Lösung, die dann bei 30 0 innerhalb von 1 Stunde mit 31,5 Teilen Chlor behandelt wird. Nach Zugabe von etwa der Hälfte der erforderlichen Chlormenge beginnt die Kristallisation. V.'enn das gesamte Chlor zugegeben ist, wird die Reaktionsmischung für eine weitere 'halbe Stunde gerührt. Nach Abkühlen auf -1O⁰C, Filtrieren, Waschen mit Eiswasser und Trocknen werden 44,5 Teile Carbamoylformhydroxamoylchlorid mit einem Έ = 162 bis 163°C erhalten.

31 Teile wie oben erhaltenes Carbamoylformhydroxamoylchlorid und 200 Teile V/asser v/erden auf 5 C abgekühlt. Zu dieser Suspension werden 17 Teile Methylmercaptan und anschließend allmählich 50 #ige wässerige Natriumhydroxydlösung gegeben, um einen stabilen pH von 8 zu ergeben. ITach Rühren für eine weitere halbe Stunde wird die Aufschlämmung auf 0 C abgekühlt, die "Feststoffe werden abfiltriert, mit Biswasser gewaschen und getrocknet, wobei sich das Hethyl-l-(carbamoyl)-I\[-hydroxythioformimidat mit einem Έ = 163 bis 1"64⁰C ergibt.

26,8 Teile Kethyl-l-(carbamoyl)-K-hydroxythioformimidat., erhalten wie oben, werden als eine Suspension in 40 Teilen Aceton, worin 1/2 Teile Triäthylendiamin enthalten sind, mit 13 Teilen Kethylisocyanat behandelt. Nachdem die Temperatur der Reaktionsmasse zu fallen begonnen hat, wird die Reaktionsinasse auf O⁰C abgekühlt und es werden 36 Teile Produkt, I-:cth,yll-(carbamoyl)-K-(methylcarbamoyloxy)-thioformimidat, abfil-

- 54 009850/2151

2880-G

triert, das einen P = 161 "bis 165°C zeigt.

Die in der nachfolgenden Tabelle V angegebenen Verbindungen werden gemäß den in Beispiel 9 und 10 beschriebenen Arbeitsweisen unter Verwendung der angegebenen Mercaptane und Isocyanate anstelle von Me tliylmercap tan und Methylisocyanat hergestellt.

- 55 0098 50/2151

Ta belle

oo cn ο

Mercaptan

Isocyanat

Xthylme rc ap t an

Allylmercaptan

Ke thyli s ο cyan at

Me thyl i s ο c yan a t

But-2-enylmercaptan Äthylisocyanat Isopropylmereaptan

Ke thylme rc ap tan

Propylinercaptan

Allylmercaptan

Isopropylinercaptan

Butylmercaptan

Allylisocyanat

Propargyl!socyanat

Me thyli s ο cyan at

Allylisοcyanat

Methylisocyanat

Methylisocyanat

sek.-Butylmercaptan Methylisocyanat Produkt

ro

03 OD O

Äthyl-l-carbamoyl-N-CmethylcarbamoyloxyJ-thioformimidat

Allyl-l-carbamoyl-N-CmethylcarbamoyloxyJ-thioformimidat

But-2-enyl-l-carbamoyl-l\^T-(äthylcarbainoyloxy)-thioformiinidat

Isopropyl-l-carbamoyl-N-Callylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Methyl~l-carbamoyl-N-- (propargylcarbamoyloxy )-thioformimidat "

Propyl-l-carbamoyl-lT-(methylcarbamoyloxy)-thio-formimidat

Allyl-l-carbamoyl-lT-iallylcarbamoyloxyJ-thioformiinidat

Isopropyl-l-carbamoyl-N-Cmethylcarbamoyloxy)-thioforiaimidat

Butyl-1- c arbamoyl-IT- (me thyl c arbamoyl oxy) - thi oformimidat . —a

sek.-Butyl-l-carbamoyl-N-(methylcarbamoyloxy)-CD thioformimidat C*;

	I Ul -4	Mercaptan	T a b e 1 1
	I	tert.-Butylmer- captan	Isocyanat
		Methylmercaptan	Methylisocyanat
		Butylmercaptan	ithyli sοc yanat
CD CD	Methylmercaptan *	Ä'thylisocyanat
198 50	Butylmercaptan	Isopropylisocyanat
ro	•	Isopropylisocyanat
cn

e V (Fortsetzung)

co ω ο

Produkt

Allylinercaptan Isopropylisocyanat

Allylmercaptan n-Propylisocyanat

Methylmercaptan Allylisocyanat

Butylmercaptan Allylmercaptan

Allylisocyanat

Propargylisocyanat tert'.-Butyl-l-carbamoyl-N-imethylcarbamoyloxyJ-thioformxmidat

Methyl-l-carbamoyl-N-CäthylcarbamoyloxyJ-thioformimidat

Butyl-l-carbamoyl-N-(äthylcarbaraoyloxy)-thioformimidat

Methyl-l-carbamoyl-lT-(isopropylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Butyl-l-carbamoyl-N-(isopropylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Allyl-l-carbainoyl-N-CisopropylcarbamoyloxyJ-thioformimidat

Allyl-rl-carbamoyl-N-(n-propylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Methyl-l-carbamoyl-N-CallylcarbamoyloxyJ-thioformimidat

Butyl-l-carbamoyl~N-(allylcarbamoyloxy)-thioformiraidat

Allyl-l-carbaraoyl-N-Cpropargylcarbamoyloxyi-thioformimidat

2880-G

Beispiel 11

Im vorliegenden Beispiel wird wiederum die Arbeitsweise gemäß Weg (2) (a) (I) veranschaulicht.

Zu 690 Teilen 26 $igem wässerigem-Dirnethylamin und 1600 Teiler. Wasser wird unter Rühren bei 20 bis 30⁰C Diketen gegeben, bis ein stabiler pH von 7 erhalten wird, wozu 336,2 Teile Diketen erforderlich sind. In der sich ergebenden Lösung werden dann 280 Teile Natriumnitrit gelöst, wonach allmählich 400 Teile 36 #ige wässerige Chlorwasserstoffsäure bei 30⁰C unter einer Stickstoffatmosphäre zugegeben werden, so daß der pH der Lösung oberhalb 4»5 bleibt. Das sich ergebende Oxim des Dimethylacetoacetamids mit einem P = 122 bis 124⁰C kristallisiert gegen Ende der Chlorwasserstoffsäurezugabe und kann durch Abkühlen der Lösung und Filtrieren isoliert werden. Ohne Isolierung des Oxims wird die Reaktionsmischung innerhalb von 60 Minuten bei 30⁰C mit 288 Teilen Chlor behandelt. Mit dem Beginn der Chlorierung geht das Oxim in Lösung und das Reaktionsprodukt beginnt kurz danach zu kristallisieren. Wenn das gesamte Chlor zugegeben worden ist, wird die sich ergebende Reaktionsmischung 1/2 Stunde lang gerührt, wonach auf -10⁰C abgekühlt, die Feststoffe abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet werden. Es werden 561 Teile Dimethylcarbamoylformhydroxamoylchlorid (93 % Ausbeute, bezogen auf Diketen) mit einem Έ = 140 bis 144⁰C erhalten.

Beispiel 12

Zu einer Lösung von 79 Teilen Dimethylacetoacetamidoxim, hergestellt wie oben in Beispiel 11 beschrieben, in 200 Teilen V/asser mit 30⁰C werdfn allmählich innerhalb von 45 bis 60 Minuten unter gutem Rühren 3C Teile Chlor gegeben. Mit fortschreitender Chlorierung kristallisiert das sich ergebende Reaktionsprodukt. Wenn das gesamte Chlor zugegeben ist, wird die Mischung bei 30⁰C für eine weitere halbe Stunde gerührt, wobei während

0 0 9 8 5 ü / Π

2880-G·

dieser Zeit das gesamte Chlor verbraucht und die Reaktionsniischung farblos wird. Abkühlen auf -1O⁰C, Entfernung der Feststoffe durch Filtrieren und Waschen und Trocknen der Feststoffe ergibt 69»7 Teile Dimethylcarbamoylformhydroxamoylchlorid mit einem F = 141 bis 146⁰C.

Beispiel 13

Zu einer gerührten Suspension von 48 Teilen 50 fo Natriumhyc'i-id und Mineralöl in 648 Teilen Tetrahydrofuran werden portionsweise im Verlauf von 1 Stunde 114 Teile Methyl-l-(carbamoyl)-N-hydroxythioformimidat, hergestellt gemäß der Arbeitsweise von Beispiel 10, gegeben. Die Temperatur wird bei 20 bis 30⁰C gehalten. Nach Nachlassen der Wasserstoffentwicklung werden 107,5 Teile Dimethylcarbamoylchlorid tropfenweise bei 15 bis 25°C zugegeben. Nach der Beendigung der Zugabe wird 1 Stunde lang weiter gerührt. Die anorganischen Feststoffe werden dann durch Filtrieren entfernt und das Methyl-l-carbamoyl-E-(dimethylcarbamoyloxy)-thioformimidat wird durch Entfernung des Lösungsmittels bei vermindertem Druck gewonnen.

Die Verbindungen der nachfolgenden Tabelle VI werden gemäß den Arbeitsweisen von Beispiel 13 unter Verwendung der angegebenen N-Hydroxythioformimidate und Carbamoylchloride anstelle von Methyl-l-(carbamoyl)-N-hydroxythioformimidat und Dimethylcarbamoylchlorid hergestellt.

- 59 -009850/2151

N-Hydroxythi oformimi dat

Tabelle VI

Carbamoylchlorid Produkt

CD CD O

Methyl-l-carbamoyl-N-hydro- N-Allyl-N-methylcarbamoylxythioformimidat chlorid

Me thyl-1-c arbamoyl-N-hydr oxythioformimidat

Methyl-l-carbamoyl-N-hydroxythioformimidat

Methyl-l-carbamoyl-N-hydroxythioformimidat

Methyl-1-methylc arbamoyl-K-hydroxythi ofο raimi dat

Kethyl-1-dimethylcarbamoyl-N-hydroxythiο fο rmimi dat

Methyl-1-cyclopentylcarbamoyl-N-hydroxythioform- imidat

N-Me thyl-N-propargylc arbamoylchlorid

H-Methyl-N-propylcarbamoylchlorid

N-Äthyl-N-me thylc arbamoylchlorid

Dimethylcarbamoylchlorid

Dimethyloarbamoylchlorid

Dimethylcarbamoylchlorid Methyl-1-carbamoyl-K-(N-alIyI-

N-methylcarbamoyloxy)-thioform-

imidat

Methyl-l-carbamoyl-N-CN-methyl-

N-propargylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Methyl-1-carbamoyl-N-(N-me thyl-N-propylcarbamoyloxy)-thioformimi dat

Methyl-l-carbamoyl-N-CN-athyl-N-methylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Methyl-l-(methylcarbamoyl)-N-(dimethylcarbamoyloxy)-thioformimidat

Methyl-l-(dimethylcarbamoyl)-!«- (dimethylcarbamoyloxy)-thioformimi dat

Methyl-l-(cyciopentylcarbamoyl)-K-

(dimethylcarbamoyloxy)-thioformimidat

CD CD CO O CO

O .	I
O	O\ 1—■
co	I
OO cn
O
ro
«n-

N-Hydroxythi ο formimi dat

Tabelle VI (Fortsetzung)

Carbamoylchlorid

ro co ω ο

Φ»

Produkt

Propyl-l-carbamoyl-N-hydroxythioformimidat

Äthyl-l-carbanioyl-IT-hydroxythioformimidat

Butyl-l-carbamoyl-li-hydroxythioformimidat Dimethylcarbamoylchlorid

Propyl-l-carbainoyl-K-( dime thyl.carbamoyloxyj-thioformimidat

Dimethylcarbamoylchlorid ithyl-l-carbamoyl-N-Cdimethylcarb-

amoyloxy)-thioformimidat

Dimethylcarbamoylchlorid

Butyl-l-carbamoyl-lT-Cdimethylcarbamoyloxy)-thioformimidat

CD OT) CO CD CQf

Claims (12)

1. 2880-G 16. Dezember I969

   PATE Ii TA E SPRÜCHE

   Verfahren zur Herstellung von l-(Carbamoyl)-N-(carbamoyloxy)-thioformimidaten der allgemeinen Formel

   ^R3 O O

   η ti

   R₅

   dadurch gekennzeichnet, daß man in Gegenwart von -Wasser-, Aceton-, Me'thylenchlorid-, Methylethylketon- oder Methylisobutylketonlösungsmittel ein Alkyl-1-(carbamoyl)-N-hydroxythioformimidat der allgemeinen Formel

   ^R2 0 N - OH

   N Il

   N-C-C-S-R₁

   mit (A) einem Isocyanat der allgemeinen Formel

   R. - NCO

   in Gegenwart oder in Abwesenheit eines basischen Katalysators oder

   mit (B) einem Carbamoylchlorid der allgemeinen Formel

   N - C - Cl

   - 62 009850/2151

   2880-G

   in Gegenwart eines "basischen Katalysators umsetzt, wo"bei das Alkyl-l-(carbamoyl)-N-hydroxythioformimidat hergestellt wird, indem man entweder

   (l).(a) ein l-Alkoxycarbonylformhydroxamoylchlorid herstellt, indem man'

   (I) einen Acetessigsäurealkylester der allgemeinen ' Formel

   OO CH₃-C-CH₂-C-OR

   mit in situ erzeugter salpetriger Säure in Gegenwart oder in Abwesenheit eines Lösungsmittels R¹OH "bei einer Temperatur zwischen -10 und 50°C und "bei einem pH oberhalb 4»0 oximiert und das

   sich ergebende Oxim bei einer Temperatur zwischen -10 und 40⁰C in Ge£
   tels ROH chloriert oder

   sehen -10 und 40⁰C in Gegenwart eines Lösungsmit-

   (II) einen Acetessigsäurealkylester der obigen allgemeinen Formel in Gegenwart oder in Abwesenheit eines Lösungsmittels ROH bei einer Temperatur zwischen 0 und 70⁰C chloriert und das chlorierte Produkt in Gegenwart von Chlorwasserstoff und eines Lösungsmittels R¹OH bei einer Temperatur, zwischen -20 und 50⁰C mit einem AlkylnitrAt oxi- ^. miert,

   (b) das Hydroxamoylchloridprodukt von Stufe (a) mit einem Alkylmercaptan der allgemeinen Formel R-SH in einem Lösungsmittel ROH umsetzt und dann den pH durch Zugabe eines Hydroxyds, Carbonats oder Bicarbonats von Natrium, Kalium, Kalzium oder Magnesium auf einen Viert zwischen 5 und 9 erhöht und

   - 63 0 0 9 8 5 0/2151

   P 19 63 O6l. 6 65 ₂7 Januar 1970

   E. I. du Pont de Nemours and Company 2880-G

   in Gegenwart eines basischen Katalysators umsetzt, wobei das Alkyl-l-(carbamoyl)-N-hydroxythioformimidat hergestellt wird, indem man entweder

   (l) (a) ein l-Alkoxycarbonylformhydroxamoylchlorid herstellt, indem man

   (I) einen Acetessigsäurealkylester der allgemeinen Formel

   0 O CH₃-C-GH₂-C-OR

   mit in situ erzeugter salpetriger Säure in Gegenwart oder in Abwesenheit eines Lösungsmittels ROH bei einer Temperatur zwischen -10 und 5O°C und bei einem pH oberhalb 4,0 oximiert und das

   sich ergebende Oxim bei einer Temperatur zwischen -10 und 40⁰C in Gef
   tels R¹OH chloriert oder

   sehen -10 und 40⁰C in Gegenwart eines Lösungsmit-

   (II) einen Acetessigsäurealkylester der obigen allgemeinen Formel in Gegenwart oder in Abwesenheit eines Lösungsmittels R¹OH bei einer Temperatur zwischen 0 und 7O⁰C chloriert und das chlorierte Produkt in Gegenwart von Chlorwasserstoff und eines Lösungsmittels R¹OH bei einer Temperatur zwischen -20 und 5O⁰C mit einem Alkylnitrit oximiert,

   (b) das Hydroxamoylchloridprodukt von Stufe (a) mit einem Alkylmercaptan der allgemeinen Formel R, SH in einem Lösungsmittel R¹OH umsetzt und dann den pH durch Zugabe eines Hydroxyds, Carbonate oder Bicarbonate von Natrium, Kalium, Kalzium oder Magnesium auf einen Wert zwisohen 5 und 9 erhöht und

   - 63 -009850/2151

   (c) das in Stufe (b) erzeugte 1-Aikoxycarbonyl-E-hydroxythioformimid^t mit etwa 2 Moläquivalenten Ammoniak, eines primären Amins oder eines sekundären Amins in Gegenwart eines Lösungsmittels E¹OH aminiert oder

   (2) (a) ein Carbamoylformhydroxamoylchlorid herstellt, indem man Diketen mit einem Moläquivalent Ammoniak oder eines Amins der allgemeinen Formel

   in Gegenwart von Wasser, Mäthyläther, Benzol oder Methylenchlorid "bei einer Temperatur zwischen -20 und C aminiert, dann entweder

   (I) das Acetoacetamid von Stufe (2) (a) mit in situ erzeugter salpetriger Säure in Gegenwart eines Lösungsmittels R¹OH bei eitler Temperatur zwischen -10⁰G und 50⁰C und bei einem pH oberhalb 4,0

   oximiert und das sich ergebende Oxim bei einer Temperatur zwischen -10⁰C und 70⁰C in Gegenwari eines Lösungsmittels ROH chloriert oder

   (II) das Acetoacetamid von Stufe (2) (a) in Gegenwart eines Lösungsmittels R¹OH bei einer Temperatur, zwischen -10 und 70⁰C chloriert und' das sich erge-.. feende ^-Chloracetoacetamid in einem Lösungsmittel ROH mit in situ erzeugter salpetriger Säure bei einer Temperatur zwischen -20 und 5O⁰C und bei einem pH oberhalb 4,0 oximiert,

   (b) das sich ergebende CarbamoylforirJiydroxamoylchlorid mit einem Alkylmercaptan der allgemeinen Formel R₁SH in

   -64 -009850/2151

   ί? 1963081

   2880-G

   einen Lösungsmittel ROH ur.'sexzt und dann den pH durch Zugabe eines Hydroxyds, Carbonate oder Eicarbonats von Natrium,Kalium, Kalzium oder Magnesium-auf einen Wert zwischen 5 und 9 erhöht,

   wobei in den obigen Formeln R Methyl., Äthyl oder Isopropyl, R¹ Wasserstoff, Methyl, Ithyl oder Isopropyl,

   R₁ Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Alkenyl mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen,

   R₂ Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkenyl mit. 3 bis 4 Kohlenstoffatomen, Methoxy oder Cycloalkyl mit 3 bis 5 Kohlenstoffatomen,

   R Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder •Alkenyl mit 3 bis 4 Kohlenstoffatomen,

   R. Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen, Allyl oder Propargyl und

   R₅ Wasserstoff oder Methyl bedeuten,

   unter der Voraussetzung, daß Rp und R-. verbunden sein können und Alkylen mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen bedeuten und mit der Einschränkung, daß R₂ und R, insgesamt nicht mehr als 7 Kohlenstoffatome aufweisen.
2. 2. ' Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das l-(Carbamoyl)-N-hydroxythioformimidat hergestellt wird, indem man

   (a) Diketen mit einem Moläquivalent Ammoniak oder eines Amins der allgemeinen !Formel

   R₂

   *3 - 65 -

   009850/2151

   in Gegenwart von Wasser, Diäthyläther, Benzol oder.Methylenchlorid bei einer Temperatur zwischen -20 und 80⁰C aminiert,

   (b) das Acetoacetamidprodukt von (a) mit in situ erzeugter salpetriger Säure in Gegenwart eines Lösungsmittels R¹OK bei einer Temperatur zwischen -10⁰C und 50⁰C und bei einem pH oberhalb 4,0 oximiert,

   (c) das Oximprodukt von Stufe (b) bei einer Temperatur zwischen -10 und
   chloriert und

   sehen -10 und 70⁰C in Gegenwart eines Lösungsmittels R¹OH

   (d) das Carbamoylformhydroxamoylchloridprodukt von Stufe (c) in einem Lösungsmittel R¹OH mit einem Alkylmercaptan dor allgemeinen Formel

   R₁SH

   umsetzt und dann durch Zugabe eines Hydroxyds, Carbonate oder Bicarbonate von Natrium, Kalium, Kalzium oder Magnesium den pH auf einen Wert zwischen 5 und 9 erhöht,

   wobei R¹, R₁, R₂ und R, die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen besitzen.
3. 3. ' Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stufe (a) in Wasser durchführt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stufe (a) bei einer Temperatur zwischen O⁰C und 50⁰C durchführt.
5. 5. Verfahren nach Anspruch 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stufe (b) in Wasser durchführt.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß man in Stufe (b) Natriumnitrit und Chlorwasserstoffsäure ·

   - 66 -

   009850/2151

   . 2880-G ^{β J}

   zur Erzeugung von salpetriger Säure verwendet.
7. 7. Verfahren nach Anspruch 2 Ms 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stufe (b) bei einem pH oberhalb 4t5 durchführt.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stufe (b) bei einer Temperatur zwischen 20° und 40°0 durchführt.
9. 9. Verfahren nach Anspruch 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stufe (c) bei einer Temperatur zwischen 20⁰C und 5O°C durchführt.
10. 10. Verfahren nach .Anspruch 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stufe (c) in Wasser durchführt.
11. 11. Verfahren nach Anspruch 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß man das Produkt von Stufe (c) isoliert und die Stufe (d) dann in Methanol durchführt.
12. 12. Verfahren nach Anspruch 2 bis. 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Stufe (c) in Wasser durchführt.

    - 67 -

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