DE2115625B2

DE2115625B2 - Verfahren zur Herstellung von N-o-Cyanophenyl-N', N'-disubstituierten Formamidinen und deren Salzen

Info

Publication number: DE2115625B2
Application number: DE19712115625
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr. 6706 Wachenheim Junge; Hans-Juergen Dr. 6700 Ludwigshafen Quadbeck-Seeger
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1971-03-31
Filing date: 1971-03-31
Publication date: 1978-07-06
Also published as: DD94990A5; CS161794B2; JPS5527053B1; CH572901A5; NL7203075A; DE2115625A1; FR2131712A5; GB1377275A; DE2115625C3; BE781474A; IT954405B

Description

R²

oder deren Salzen der allgemeinen Formel
R-' CN

R'

R⁴ N=CH-N · HX

R²

wobei

R¹ und R² gleiche oder verschiedene Alkylgruppen, einer der Reste auch eine Phenylgruppe,
R¹ und R² zusammen mit dem Stickstoff einen heterocyclischen gesättigten 5- oder 6-Ring,
R³ und R* Wasserstoff, Halogen, Alkyl, Alkoxy, Cyan oder Nitro und X einen als Anion abspaltbaren Säurerest bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man 1 Mol eines Anthranilamids der

IO

I)

20

30

allgemeinen Formel R¹

R⁴

CONH,

NH,

worin R^] und R⁴ die zuvorgenannte Bedeutung haben, mit mindestens 2 bis 2,1 Mol eines Ν,Ν-disubstituierten Formamidchlorids der allgemeinen Formel

R¹

R²

N —CHCl

Cl

worin R¹ und R² die zuvorgenannte Bedeutung haben, oder mit mindestens 2 bis 2,1 Mol eines Umsetzungsprodukts eines Ν,Ν-disubstituierten Formamids der allgemeinen Formel

R¹

N—CHO

worin R¹ und R² die zuvorgenannte Bedeutung haben, mit Säurechloriden, umsetzt.

;■■■'■ K-!

Die Erfindung betrifft das im Patentanspruch gekennzeichnete Verfahren. Die Umsetzung kann durch folgende Reaktionsgleichung wiedergegeben werden:

R₃ CONH₂

+ 2

R₁

CHCl-N

Cl

R₁ R,

N=CH-N + N-C + 4HCI

R₂ R₂ H

Die als Ausgangsstoffe verwendeten Anthranilamide können im Benzolkern einen oder zwei Substituenten tragen — Rj und R₄ —, z. B. Halogenatome, insbesondere Chlor oder Brom, Alkylgruppen mit insbesondere 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkoxygruppen mit insbesondere 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Nitrogruppen. So können z. B. 5-Chloranthranilamid, 5-Nitroanthranilamid, 4-Methylanthranilamid oder 3,5-Dichloranthranilamid eingesetzt werden.

Als Ν,Ν-Dialkylformamidchloride verwendet man vorzugsweise solche, in denen die Reste Ri und R₂ niedere Alkylgruppen mit z. B. 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeuten. Die Reste Ri und R₂ können auch zusammen mit dem Stickstoffatom, an das sie gebunden sind, einen gesättigten, vorzugsweise fünf- oder sechsgliedrigen Ring bilden. So kann man z. B. Ν,Ν-Dimethylformamidchlorid, Ν,Ν-Diäthylformamidchlorid, N-Methyl-N-äthylformamidchlorid, N-Methyl-formanilid oder die Amidchloride des Formylpiperidins, Formylmorphoüns oder Formylpyrrolidins verwenden. Anstelle der Amidchloride kann man auch die Umsetzungsprodukie der entsprechenden Ν,Ν-disubstituierten Formamide mit Phosgen, Phosphortrichlorid, Phosphorpentachlorid, Phosphoroxychlorid oder Thionylchlorid verwenden, die unter den Reaktionsbedingungen wie Formamidchloride reagieren.

Man führt das Verfahren vorzugsweise in einem inerten organischen Lösungsmittel durch.

Benzolkohlenwasserstoffe, Chlorkohlenwasserstoffc oder Äther sind ζ. B. gut geeignet. Das Verfahren kann man aber auch in einem Überschuß des als Reakiionskomponente dienenden Formamids durchführen.

Im einzelnen seien als Lösungsmittel z. B. Benzol, Toluol, Xylol, Chlorbenzole, Äthylenchlorid, Chloroform, Dioxan, Tetrahydrofuran oder Dimethylformamid genannt. In Sonderfällen, wie beim 5-Nitroanthranilamid, kann man auch einen Überschuß des Säurechlorids als Lösungsmittel verwenden.

Man arbeitet zweckmäßigerweise im Temperaturbereich von ungefähr —15 bis 100° C, bevorzugt zwischen 0 und 80° C.

Zur Durchführung des Verfahrens kann man das Formamidchlorid im Lösungsmittel gelöst oder suspendiert vorlegen und das Anthranilamid in fester Form, im gleichen Lösungsmittel gelöst oder suspendiert zugeben. Man kann die Ausgangsstoffe aber auch in umgekehrter Reihenfolge zusammengeben.

In der Regel verwendet man je Mol Anthranilamid 2 bis 2,1 Mol Formamidchlorid, man kann aber auch mit einem größeren Überschuß des Amidchlorids arbeiten.

Die N-o-Cyanophenyl-N'.N'-disubstituierten Formamidiniumsalze werden aus dem Reaktionsgemisch durch Absaugen isoliert, bei Verwendung eines wasserlöslichen Lösungsmittels kann man das Reaktionsgemisch mit Wasser versetzen und die N-o-Cyanophenyl-Ν',Ν'-dialkylformamidine durch Neutralisieren des Reaktionsgemisches in Freiheit setzen und durch Absaugen isolieren.

Die nach dem neuen Verfahren hergestellten Stoffe sind wertvolle Vorprodukte für Farbstoffe und Pharmazeutika.

Aus Angewandte Chemie 72 (1960), Seite 840, ist bekannt, daß aus Carbonamiden durch Einwirkung von Dimethylformamidchlorid sehr leicht, d. h. schon bei Raumtemperatur in wenigen Minuten, die entsprechenden Nitrile gebildet werden.

Aus der Literaturstelle C s u r ö s et al., Acta Chimica Hungaricae, Seite 215ff. (1970) ist andererseits bekannt, daß man die Verbindungen der Formel

COR

NH-CH = N(CHO₂ Cl

R = OH

= NH₂

in praktisch quantitativer Ausbeute bei der Umsetzung von Anthranilsäure oder -amid mit Amidchloriden erhält. Da beide Verbindungen für ein Amidchlorid zwei Angriffspunkte bieten, ist dieser selektive Reaktionsverlauf sehr überraschend, denn unabhängig vom Molverhältnis sollten beide Reaktionen nebeneinander ablaufen. Der ausschließliche Angriff des Amidchlorids an der Aminogruppe legt den Schluß nahe, daß die Anthranilsäure und das Anthranilamid nur in dieser einen Richtung reagieren können.

Eine starke Stütze für diese Auffassung findet sich in der deutschen Patentschrift 11 79 217, in der die analoge Reaktion von o-Aminocarbonsäuren mit Amidchloriden beschrieben ist. Im Beispiel 3 wird dort 1 -Amino-anthrachinon-2-carbonsäure mit einem Überschuß von Amidchlorid umgesetzt, es entsteht jedoch ausschließlich das entsprechende Benzoxazinon. Dieses Ergebnis ist in vollem Einklang mit der Angabe in Spalte 3, Zeilen 17 bis 19, der Patentschrift, die besagt, daß anstelle von äquimolaren Mengen das Amidchlorid ohne Änderung de« Reaktionsverlaufs auch im Überschuß verwendet werden kann.

Für den unbefangenen Fachmann folgt aus diesen Reaktionen, daß sie völlig einheitlich verlaufen und auf der Amidinstufe stehenbleiben.

Es war daher sehr überraschend und nicht vorhersehbar, daß beim Anthranilamid bei der Verwendung von 2 Mol Amidchlorid auch die Carbonamidgruppe praktisch quantitativ umgewandelt werden kann.

Die in den Beispielen genannten Teile und Prozente beziehen sich auf das Gewicht.

Beispiel 1

Zu einer Lösung von 160 Teilen Dimethylformamid in 1000 Teilen Chloroform gibt man unter Kühlung 220 Teile Phosgen, rührt 1 Stunde nach und trägt dann bei Raumtemperatur 136 Teile Anthranilamid ein. Nach einer Stunde engt man etwas ein und erhält nach der Aufarbeitung 187 Teile (89% der Theorie) N-o-Cyano-

phenyl-N'.N'-dimethylformamidinium-hydrochlorid. Fp.: 220 bis 223°C unter Zersetzung.

Beispiel 2

Zu 256 Teilen Ν,Ν-Dimethylformamidchloriü in 1000 Teilen Chloroform gibt man 150 Teile 4-Methylanthranilamid und rührt 2 Stunden bei Raumtemperatur. Man erhält durch Absaugen 195 Teile (87% der Theorie) N-(2-Cyan-5-methyl)-phenyl-N',N'-dimethylformamidinium-hydrochlorid. Fp.: 214 bis 217°C unter Zersetzung.

Beispiel 3

r> Man läßt 700 Teile Dimethylformamid unter Kühlung mit 280 Teilen Phosphoroxychlorid reagieren und setzt bei 20 bis 40°C mit 171 Teilen 5-Chloranthranilamid um. Durch kurzes Erwärmen auf 65°C führt man die Reaktion zu Ende, versetzt mit Wasser und stellt mit Natronlauge neutral. Das ausgefallene Reaktionsprodukt saugt man ab, wäscht mit Wasser und erhält nach dem Trocknen 181 Teile (87% der Theorie) N-(2-Cyan-4-chlor)-phenyl-N',N'-dimethylformamidin. Fp.: 74 bis 75^CC.

Beispiel 4

Man versetzt ein Gemisch aus 300 Teilen Dimethylformamid in 500 Teilen Toluol unter Kühlung mit 255 Teilen Thionylchlorid und läßt 1 Stunde bei Raumtemperatur nachrühren. In das Reaktionsgemisch trägt man 185 Teile 5-Nitroanthranilamid ein, rührt 1 Stunde bei Raumtemperatur und anschließend 1 Stunde bei 5O⁰C nach, kühlt ab und isoliert das Reaktionsprodukt. Man erhält 222 Teile (91% der Theorie) N-(2-Cyan-4-nitro)-phenyl-N'.N'-dimethylformamidinium-hydrochlorid.
Fp.: 214 bis 215°C unter Zersetzung.

Beispiel 5

Zu 1000 Teilen Dimethylformamid gibt man langsam bo 280 Teile Phosphoroxychlorid und rührt das Gemisch 1 Stunde bei Raumtemperatur. Danach werden 205 Teile 3,5-Dichloranthranilamid eingetragen, das Reaktionsgeinisch wird 2 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und mit Wasser versetzt. Die klare Lösung wird mit Lauge b5 neutralisiert und das abgeschiedene N-(2-Cyan-4,6-dichlor)-phenyl-N',N'-dimethylformamidin durch Absaugen isoliert. Ausbeute: 177 Teile (73% der Theorie). Fp.: 117 bis 119° C.

Beispiel 6

240 Teile N-Formyl-pyrrolidin in 1000 Teilen Chloroform v/erden unter Kühlung mit 220 Teilen Phosgen umgesetzt. Man rührt bei Raumtemperatur 2 Stunden nach und trägt 136 Teile Anthranilamid ein. Nach 2 Stunden saugt man ab und erhält 190 Teile (81% der Theorie) N-o-Cyanophenyl-N'.N'-tetramethylen-

formamidin-hydrochlorid. Fp.(aus DMF): 246 bis 247^ÜC unter Zersetzung.

Beispiel 7

Analog Beispiel 5 setzen sich 215 Teile 3-Chlor-5-nitroanthranilamid zu 163 Teilen N-(2-Cyan-4-nitro-6-ch!or)-phcnyl-N',N'-dimethylformamidin (65% der Theorie) um. Fp.: 151 bis 152° C.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von N-o-Cyanophenyl-Ν',Ν'-disubstituierten Fcrmamidinen der allgemeinen Formel

R¹ CN

R⁴ N=CH-N