DE2462011A1

DE2462011A1 - Cyanamidderivate

Info

Publication number: DE2462011A1
Application number: DE19742462011
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: SOISSONNAIS SUCRERIE
Current assignee: SOISSONNAIS SUCRERIE
Priority date: 1973-11-14
Filing date: 1974-11-14
Publication date: 1975-06-26
Also published as: DE2462011C3; US4013706A; DE2454107B2; JPS5083331A; JPS5831341B2; DE2454107A1; GB1476797A; GB1476796A; DE2462011B2; CH605700A5

Description

DR. MÜLLER-BORE · DIPL.-ING. GROENIJVG 246201 1

DIPL.-CIIEM. DR. DEUFEL · DIPL.-CIIEM. DR. SCHÖN DIPL.-PHYS. HERTEL

PATENTANWÄLTE

-a FEB. 1975

S 2689 - tM/th

SUCRERIES DU SOISSONNAIS ET COMPAGNIE SUCRIERE₇ 336, rue Saint-Honore, Paris 1er, Seine, Frankreich

Cyanamidderxvate

Ausscheidung aus Patentanmeldung P 24 54 107.9

Unionspriorität: 14. November .1973

Frankreich Nr. 7340527

und

25. Oktober 1974

Frankreich

Nr. 7435-907

AnmeldVtag: 14. November 1974

509826/10 2

Die Erfindung betrifft Cyanamidderivate der folgenden allgemeinen Formel

R₁ -X-N-C = N • ι

R₂

in der

R₁ eine gegebenenfalls substituierte, aliphatische oder aromatische Alkyl-Gruppe, Cycloalkyl-Gruppe, Aralkyl-Gruppe, Alkoxy-Gruppe, Aryl-Gruppe, Aryloxy-Gruppe oder Ätheroxy-Gruppe,

R~ ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls substituierte Alkyl-Gruppe, Cycloalkyl-Gruppe, Aralkyl-Gruppe oder Aryl-Gruppe und
X eine -CO- oder SC^-Gruppe

bedeuten, die als Zwischenprodukte für die Herstellung von Acylharnstoffen und Sulfonylharnstoffen der folgenden allgemeinen Formel I

(D (2) (3)

R,

R₁-X-N-CO-NH-R₃ (I)

in der R₁, R₂ und X die oben angegebenen Bedeutungen besitzen und R- ein Wasserstoffatom, eine Alkyl-Gruppe, insbesondere eine tert.-Butyl-Gruppe bedeutet, geeignet sind.

Es sind bereits verschiedene Verbindungen bekannt, die der oben angegebenen allgemeinen Formel I und den angegebenen Symbolen R₁, R-, R₃ und X entsprechen, die jedoch, in der 3-Stellung nichtsubstituiert sind (so daß die Gruppe R₃ ein Wasserstoffatom bedeutet), oder die monosubstxtuiert sind (so daß die Gruppe R₃ kein Wasserstoffatom bedeutet, oder die disubstituiert sind (so daß die Gruppe -NH-R₃ eine Gruppe der Formel

^R3
darstellt, in der R₃ kein Wasserstoffatom bedeutet) und/oder die

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in der Stellung 1 monosubstituiert sind, so daß die Gruppe R₂ ein Wasserstoffatom bedeutet.

Es sind jedoch keine Verbindungen der allgemeinen Formel I bekannt, die in der Stellung 1 disubstituiert und in der Stellung 3 monosubstituiert sind. Die erfindungsgemäßen Cyanamid-Derivate eignen sich jedoch sowohl für die bekannten als auch für die neuen Verbindungen der obigen allgemeinen Formel I.

Es sind bereits mehrere mehr oder weniger wirksame Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der folgenden allgemeinen Formel II

R₁ -X-N-CO-N 1 ι

in der R₁, X und R₃ die oben hinsichtlich der allgemeinen Formel I angegebenen Bedeutungen besitzen, vorgeschlagen worden

Die am häufigsten angewandten Verfahrensweisen sind die folgenden:

1. Umsetzung eines Isocyanate mit einem Sulfonamid oder einem Amid in einem im allgemeinen alkalischen Medium:

R-,-X-NH-Na+O=C=N-R₃ > R₂-X-NH-CO-NH-R₃

2. Umsetzung eines Acyl- oder Sulfonylisocyanats mit einem Amin:

R₁-X-N=COH-NH₂-R₃ > R₁^X-NH-CONH-R₃

3. Einwirkung eines aliphatischen Chlorcarbonats auf ein Sulfonamid:

a) R₁-X-NH^Cl-C-O-R-, —> R₁-X-NH-C-O-R

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b) Umsetzung des in dieser Weise erhaltenen Acyl- oder Sulfonylurethans mit einem Amin bei hoher Temperatur;

-X-NH-C-O-IU-H₂NR₃ > R₁ -X-NH-CO-NH-R₃

Diese Verfahren werden häufig von einer gewissen Anzahl von Schwierigkeiten begleitet und erlauben nicht in allen Fällen die Herstellung der gewünschten Verbindung mit guter Ausbeute.

Demgegenüber ist die vorliegende Erfindung auf die Überwindung dieser Nachteile gerichtet und stellt neue Cyanamid-Derivate zur Verfügung, die für eine einfache, wirtschaftliche und rentable Herstellung von Harnstoffen der oben angegebenen allgemeinen Formel I geeignet sind, indem man die Verbindungen der allgemeinen Formel

R₁ - X - N - C =
^R2

in der R.., R_ und X die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, in Gegenwart eines Katalysators mit einer Verbindung umsetzt, die leicht ein Carbokation der Formel R^ ergibt.

Bevorzugten Ausführungsformen dieses Verfahrens gemäß

verwendet man als Verbindung, die leicht ein Carbokation der Formel R₃ ergibt, einen tertiären Alkohol, einen sekundären Alkohol und/oder eine ungesättigte Verbindung und

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setzt als Katalysator Schwefelsäure oder eine Lewis-Säure und dies gegebenenfalls in Gegenwart eines Lösungsmittels für das als Ausgangsmaterial verwendete Cyanamid ein.

Mit Hilfe des neuen erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich geworden, die neuen, in der 1- und der 3-Stellung substituierten 1-Acyl- oder 1-Sulfonyl-Harnstoffe der allgemeinen Formel I herzustellen.

Weitere Gegenstände, Ausführungsformen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.

Es ist bekannt, daß man durch Anwendung der sogenannten Ritter-Reaktion nach dem folgenden Reaktionsschema

(CH,.) .,COH R- CH- CN

	CH -	CO	- NH	— C¹	CH₃
R -	Y				CH₃
				CH₃

CH CN

ι ^H2^SO

γ ^Δ

(worin R und Y aus Gründen der Einfachheit geeignete Substituenten bedeuten) empfindliche O(-substituierte Nitrile ( ^-Aminonitrile, Cyanhydrine) in C<-substituierte N-tert-ßutylamide umwandeln kann.

Es wurde nun von der Anmelderin in überraschender Weise gefunden, daß die Acyl- oder Sulfonyl-Cyanamide der folgenden allgemeinen Formel

R₁ - X - N - CN ^R2

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ebenfalls über ihre Nitril-Gruppe· unter den Bedinyungen der Ritttr-Reaktion reagieren und gemäß der folgenden Gleichung

^R1	- X	^R2	CN	R₃OH	-> ι	R₂
		(V)		Katalysator		(I)

in allen Fällen zu Harnstoffen und Acyl- oder Sulfonyl-Harnstoffen der allgemeinen Formel I und insbesondere zu den Harnstoffen und Acyl- oder Sülfonyl-Harnstoffen, die in den Stellungen 1 und 3 substituiert sind, führen.

Dies ist insofern überraschend und bemerkenswert,da es ganz allgemein bekannt ist, daß die Umsetzung eines Alkohols mit Cyanamiden in Gegenwart von Säuren (AH) gemäß der folgenden Gleichung

AH
H - N - CN + ROH H-N-C = NH.AH

I I I

R₂ R₂ O-R

zu Isoharnstoffsalzen führt.

Die Anmelderin hat ferner durch einen Vergleich mit bekannten und auf klassischen Wegen hergestellten Verbindungen festgestellt, daß die bei der Anwendung der Ritter-Reaktion auf die Cyanamide gebildeten Verbindungen die Harnstoffstruktur der allgemeinen Formel I besitzen. So ist beispielsweise von R.N.Lacey (Soc.1960, 1633) i-Phenyl-3-tert.-butylharnstoff durch Einwirkung von Ehenylisocyanat auf tert.-Butylamin gemäß der folgenden Gleichung

	= CO	CH₃	-)/o\-nh	- CONH	— C ·"""*-	CH,,
-N		+ Ή^Ν-C-CH. — 2 _N 3				3 CH₃
	CH₃			CH₃

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-JS-

hergestellt worden.

Andererseits führt, wenn man Phenylcaynamid den Bedingungen der Ritter-Reaktion gemäß der folgenden Reaktions-GLeichung unterwirft

-NH-CN₊HO-C^-CH₃ Katalysat(g)-HH-C0NH-C - CH₃

^Cil3 ^Cli3

dies zu einer Verbindung, deren physikalische Kenndaten denen der von R.N.Lacey beschriebenen analog sind.

Die spektroskopischen Untersuchungen (Infrarotspektrum und kernmagnetisches Resonanzspektrum) bestätigen darüber hinaus die Harnstoff-Struktur dieser Verbindung.

Die erfindungsgemäß als Zwischenprodukte geeigneten Cyanamide erhält man in einfacher Weise durch Einwirkung von in situ gebildetem Bromcyan (Br₂ + CNK + H₂O -*■ BrCN + BrK) gemäß der folgenden Gleichung · .

NHo t BrCN ) HN-CN

I * I

Λο {(λ .

(IV)

Die Cyanamide werden nach der gut bekannten Schotten-Baumann Keaktion ohne Schwierigkeit gemäß der folgenden Gleichung

R₁ - X - Cl + H-N - CN ^^4 R₁ - X - N - CN

I - I ι

R₂

(V)

in Acyl- oder Sulfonyl-Cyanamide, von denen wenige Repräsen-

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tanten bereits bekannt sind, überführt.

Wenn man diese erfindungsgemäßen acylierten oder sulfonylierten Cyanamide den Bedingungen der Ritter-Reaktion unterwirft, so erhält man mit sehr guten Ausbeuten unterschiedlich substituierte Harnstoffe, die in der Mehrzahl neu sind, und deren chemische Struktur der oben angegebenen allgemeinen Formel I entspricht.

Die wohlbekannte Hydratation dieser acylierten oder sulfony-Xierten Cyanamide führt gemäß der folgenden Gleichung

R₁-X-N-CN ₊ HOH R₁-X-N-CO-NH₂ R₂ R₂

mit ausgezeichneten Ergebnissen zu neuen, in der 1-Stellung substituierten (R₃ = H) 1-Acyl- oder 1-SuIfonyl-harnstoffen.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern.

Bei den in den Beispielen mit einem Sternchen versehenen Verbindungen handelt es sich um bekannte Substanzen.

Beispiel 1

2,3-Dimethyl-phenyleyanamid

Man beschickt einen Dreihalskalben mit 27,3 ml (0,5 Mol) Brom und 160 ml Wasser. Dann gibt man unter mechanischem Rühren mit Hilfe eines Tropftrichters 34,6 g (0,5 Mol) in 320 ml Wasser gelöstes Kaliumcyanid zu, wobei ιΐ,αη in der Weise kühlt, daß die Temperatur unterhalb 10°C bleibt

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BAD ORIGINAL

Gegen Ende der Zugabe entfärbt sich das Reaktionsmedium. Dann setzt man unter Rühren und unter Aufrechterhaltung der angegebenen Temperatur mit Hilfe eines Tropftrichters 121 g (1 Mol) 2,3-Dimethylanilin zu.

Nach Ablauf von 3 Stunden verfestigen sich die ölicjen Tröpfchen. Man filtriert, wäscht auf dem Filter mit dem Wasser, trocknet und kristallisiert aus Benzol um. Man erhält 66 g eines bei 124⁰C schmelzenden Produktes. Ausbeute = 90%.

Analyse: C₉H₁₀N₂M =146

CH N ber.: 73,94 6,89 19,16

gef.: 73,99 7,05 19,-20

Beispiel 2

Phenylcyanamid (*)

Man verfährt wie in Beispiel 1 beschrieben, wobei man jedoch anstelle von 2,3-Dimethylanilin Anilin einsetzt. Nach dem Filtrieren wäscht man auf dem Filter mit V/asser und verwendet das rohe Produkt. Die Ausbeute ist quantitativ. Das Produkt polymerisiert im Laufe der Zeit.

Beispiel 3

m-Tolylcyanamid (*)

Man wendet die oben angegebene Methode auf m-Toluidin an. Man erhält das mit der Zeit polyjmerisierende Produkt mit quantitativer Ausbeute.

Beispiel 4

tert.-Butylcyanamid (*)

Man wendet die oben beschriebene Verfahrensweide auf

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tert.-Butylamin an. Als Produkt erhält man eine Flüssigkeit, die man mit Äther extrahiert, mit Wasser wäscht und trocknet, wonach man den Äther unter vermindertem Druck abzieht und das Produkt destilliert.
Siedepunkt: 115°C/15 mmHg, Ausbeute =68%.

Beispiel 5

Herstellung von N,N-Di-tert.-buty!harnstoff (*)

CH₃ CH₃

CH.-C-NH-C-NH-C-CH.
CH₃ O CH₃

Dieses Produkt ist bekannt und häufig in der chemischen Literatur beschrieben worden (vgl. beispielsweise "Org. Synthesis Coll.", Vol. Ill, 155 (1955); CA. 35, 6267 (1941); CA. 45, 8O37^b; 52, 1O164ⁿ ; CA. 53, 5297^a) .

Da für dieses Produkt ein kommerzielles Interesse besteht, kann es leicht und in wirtschaftlicher Weise nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden, das wie folgt durchgeführt wird:

Unter Rühren mittels eines Magnetrührers gibt man zu 20 ml (4 Vol.) tert.-Butanol 4,90 g (50 mMol) tert.-Butylcyanamid und gibt dann 12,5 ml Bortrifluorid-ätherat zu. Man rührt während einer Stunde bei Raumtemperatur und gießt dann die Lösung auf 100 g einer Mischung aus Eis und Wasser. Es bildet sich ein Niederschlag, den man abfiltrierl und flüt Wasser wäscht. Zur Reinigung erhitzt man das erhaltene Produkt in 40 ml siedendem Wasser, saugt ab und spült mit 15 ml siedendem Wasser.

Nach dem Trocknen erhält man 4,19 g (Ausbeute 48,7%) Ν,Ν'-Di-tert.-butylharnstoff mit einem Schmelzpunkt von 246°C (in einer verschlossenen Kapillare, bestimmt) .

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(Literaturschmelzpunkt: 243⁰C)

Analyse: C₉H₂₀N₂O: M = 172

N
ber.: 16,25 %

gef.: 16;36 % Beispiel 6

2,3-Dimethylphenyl-tosyl-cyanamid

Man löst 5,84 g (40 mMol) 2,3-Dimethylphenylcyanamid unter Rühren mit Hilfe eines Magnetrührers in 20 ml einer 2,5 n-Kaliumhydroxidlösung. Dann gibt man unter Kühlen 8,38 g (44 mMol) Tosylchlorid, gelöst in 20 ml Aceton, zu. Man rührt während 3 Stunden, verdampft dann das Aceton unter vermindertem Druck, kristallisiert den Rückstand aus Äthanol um und erhält 10 g,des Produktes. Ausbeute 83%, Schmelzpunkt = 11O⁰C.

Analyse: C₁₆H₁₆N₂O₂S M = 300

C H N ber.: 64,00 5,33 9,33

gef.: 63,91 5,28 9,40

Die folgende Tabelle erläutert weitere Beispiele tür Cyanamid-Zwischenprodukte der angegebenen Formel, die in dieser Weise hergestellt werden können.

- X - N - C= R₂ ;

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2A62011

Beispiel

-X-Schmelzpunkt
⁰C

Uiikristalli-

sations-

lösungsmittel

CH₃ CH₃

110°

Äthanol

NO.

So₂-

CH₃ CH₃

Ί65¹

Aceton/ Wasser

CH₃ CH₃

NO_n 155^C

Aceton/ Wasser

10

150°

Aceton/ Wasser

SO.

CH_n

112^C

Aceton/ Wasser

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Fortsetzung Tabelle

Beispiel

R₁ - X Schnielz
iunkt
⁰C

Lkukristallisationslösungsmittel

12 (*)

76^C

Äthanol/ Wasser

13

SO₁-

145^C

Äthylacetat

118^C

Äthylacetat

GO —

65^e

Äthanol

CH₃

16

CH₃ - SO₂ -

CH₃ CH₃

ü.

98^£

Äthanol

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Fortsetzung Tabelle

Beispiel

Rj-X-

R₂

Schmelzpunkt
⁰C

Uinkristallisationslösungsmittel

17

CH₃ - SO₂ -

öl

In rohem

Zustand

verwendet

18

CH-

OCH₂-CQ-

155^C

Äthylacetat

19

,-GO-

148^β

Benzol/ Äthanol oder Aceton

20

CH-

- O -CO -

57'

Äthanol/ Wasser

21 (*)

C₂H₅ - O - CQ -

öl

In rohem

Zustand

verwendet

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K -

1$

PortseLzung Tabelle

Beispiel	IX-* "" A *"	tv»·}	Schmelz punkt °C	Uuikristalli- t^itions- lösungs- nättel
		3 3
22	Q-	U-	85°	Äthyl- acetat/ Petrol- äther
	CH₃-O	CH₃ CH₃
23	CH₃O -\f_)/ °° *~		118°	Äthanol
	CH₃O	•

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Beispiel 24

3,5-Dimethylphenylcyanamid (Verbindung Nr. 98)

CH-

f/ Λ

NH-C=N

Nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren beschickt man einen 11-Dreihalskolben, der mit einem wirksamen Rührsystem, einem Tropftrichter und einem Thermometer ausgerüstet ist und mit Hilfe eines Eis-Wasser-Bades auf 1O°C bis 15⁰C abgekühlt ist, mit 150 ml Wasser und 26 ml Brom (0,5 Mol), über den Tropftrichter gibt man im Verlaufe von etwa 30 Minuten eine Lösung von 33 g (0,5 Mol) Kaliumcyanid zu, wobei man darauf achtet, daß die Temperatur der Mischung 15⁰C nicht übersteigt. Nach Ablauf dieser Zugabe entfärbt sich die Mischung.

Unter Aufrechterhaltung einer Temperatur von etwa 15⁰C mit Hilfe des Eisbades gibt man 121 g (1 Mol) 3,5-Dimethylanilin (im Verlaufe von 30 Minuten) zu und läßt dann die Temperatur auf Raumtemperatur ansteigen und rührt während weiterer 30 Stunden.

Der erhaltene Niederschlag wird dann abgesaugt und mit viel Wasser gewaschen, um das wenig lösliche 3,5-Dimethylanilinhydrobromid zu entfernen. Nach dem Trocknen im Vakuum im Exsikkator erhält man 69,2 g eines Produktes, das man in Gegenwart von Aktivkohle aus 2,5.Volumen Benzol umkristallisiert. Man erhält nach dem Trocknen 62,4 g 3,5-Dimethylphenylcyanamid. Schmelzpunkt = 124°C bis 125⁰C (Kofier-Bank), Ausbeute = 85,5%.

Diese neue Verbindung erlaubt es gemäß der folgenden Gleichung

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R₁-X-Cl + HN-CN R₁-X-N-CN ^R2 " **2

die im folgenden angegebenen neuen Verbindungen herzustellen: ·

(3,5-Dimethylphenyl)-carbäthoxy-cyanamid (Verbindung Nr.101) durch Umsetzung mit Chlorameisensäureäthylester (ClCOOÄt); (3,5-Dimethylphenyl)-(4-chlorphenoxyacetyl)-cyanamid (Verbindung Nr. 104) durch Umsetzung mit 4-Chlorphenoxyessigsäurechlorid,

(3,5-Dimethylphenyl)-(2,4,5-trichlorphenoxyacetyl)-cyanamid (Verbindung Nr.102) durch Umsetzung mit 2,4,5-Trichlorphenoxyessigsäurechlorxd; und

(3,5-Dimethylphenyl)-(3,4,5-trxmethoxybenzoyl)cyanamid (Verbindung Nr. 105) d.urch Umsetzung mit 3,4,5-Trimethoxybenzoesäurechlorid.

Beispiel 25

(2-Chlorphenyl)-carbäthoxy-cyanamid (Verbindung Nr. 99)

Man beschickt einen 100 ml-Dreihalskolben, der mit einem Rührsystem, einem Thermometer und einem mit einem mit Calciumchlorid gefüllten Röhrchen gegen das Eindringen von Feuchtigkeit geschützten Tropftrichter versehen ist, mit 13,72 g (0,09 Mol) 2-Chlorphenyl-cyanamid (ein bekanntes Produkt) und einer Lösung von 6,5 g Kaliumhydroxid-plättchen (0,099 Mol) in 50 ml Wasser. Man erhält eine klare Lösung, die man mit Hilfe eines Eis-Wasser-Bades kühlt.

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A*

Unter gutem Rühren und ohne daß die Temperatur der Mischung 15⁰C übersteigt, gibt man tropfenweise mit Hilfe des Tropftrichters im Verlaufe von 10 Minuten 9,4 ml (0,099 Mol) Chlorameisensäureäthylester (ClCOOÄt) zu. Dann läßt man die Temperatur auf Raumtemperatur ansteigen und rührt während einer weiteren Stunde.

Es bildet sich ein öl, das man mehrfach mit Äther extrahiert, wonach man die Ätherphase in Wasser bis zur Neutralität wäscht und dann über wasserfreiem Natriumsulfat trocknet. Nach dem Vertreiben des Äthers destilliert man im Vakuum. Man erhält 17,35 g einer farblosen flüssigen Verbindung. Siedepunkt = 134⁰C bis 137°C/O,15 mmHg, Ausbeute - 86%. ♦ Die Verbindung entspricht der oben angegebenen Formel.

Wenn man in gleicher Weise unter Verwendung von 2-Chlorphenylcyanamid verfährt, so kann man die folgenden neuen Verbindungen herstellen:

(2-Chlorphenyl)-(4-chlorphenoxyacetyl)cyanamid (Verbindung Nr. 87) durch Umsetzung mit 4-Chlorphenoxyessigsäur<.:chlorid und

(2-Chlorphenyl)-(2,4-dichlorphenoxyacetyl)-cyanamid (Verbindung Nr. 88) durch Umsetzung mit 2,4-Dichlorphenoxyessigsäurechlorid.

In gleicher Weise erhält man, wenn man 3-Chlorphenylcyanamid mit Chlorameisensäureäthylester, 4-Chlorphenoxyessigsäurechlorid oder 2,4-Dichlorphenoxyessigsäurechlorid unibetzt (3-Chlorphenyl)-carbäthoxy-cyanamid (Verbindung Nr. 111), (3-Chlorphenyl)-(4-chlorphenoxyacetyl)-cyanamid (Verbindung Nr. 89) bzw. (3-Chlorphenyl)-(2,4-dichlorphenoxyacetyl)-cyanamid (Verbindung Nr. 90)♦ Bei diesen Verbindungen handelt es sich um neue Substanzen.

Durch Umsetzen von 4-Chlorphenylacetamid mit 4-Chlorphenoxy-

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13

essigsäurechlorid oder mit 2,4-Dichlorphenoxyessigsäurechlorid erhält man die folgenden neuen Verbindungen: ' (4-Chlorphenyl)-(4-chlorphenoxyacetyl)-cyanamid'(Verbindung Nr. 91) bzw. (4-Chlorphenyl)-(2,4-dichlorphenoxyacetyl)-cyanainid (Verbindung Nr. 92).

Durch Umsetzen von 3,4-Dichlorphenylacetamid mit Chlorameisensäureäthylester, 4-Chlorphenoxyessigsäurechlorid bzw. 2,4-Dichlorphenoxyessigsäurechlorid erhält man die folgenden neuen Cyanamide:

(3,4-DichlorphenyD-carbäthoxy-cyanamid (Verbindung Nr.94), (3,4-Dichlorphenyl)-(4-chlorphenoxyacetyl)-cyanamid (Verbindung Nr. 83) bzw.

(3,4-Dichlorphenyl)-(2,4-dichlorphenoxyacetyl)-cyanamid (Verbindung Nr. 84).

Beispiel 26

(4-Methylphenyl)-(2-nitrophenylsulfonyl)cyanamid (Verbindung Nr. 69)

Nach dem in Beispiel 6 beschriebenen Verfahren beschickt man einen 500 ml-Dreihalskolben, der mit einem Rührer, einem Thermometer und einem Tropftrichter versehen ist, mit 26,4 g (0,2 Mol) 4-Methylphenyl-cyanamid (einem bekannten Produkt) und einer Lösung von 14,5 g (0,22 Mol) Kalium-

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hydroxid-plättchen in 100 ml Wasser. Man kühlt mit einem Eis-Wasser-Bad auf +10⁰C ab und gibt 48 g (0,22 Mol) 2-Nitrophenylsulfonylchlorid, gelöst in 100 ml Aceton, zu, wobei man darauf achtet, daß die Temperatur der Mischung zwischen 10°C und 15⁰C bleibt.

Es erfolgt eine augenblickliche Ausfällung. Die Zugabe benötigt 30 Minuten, wonach man die Temperatur auf Raumtemperatur ansteigen läßt und während weiterer 4 Stunden rührt.

Dann filtriert man den Niederschlag ab und wäscht ihn auf dem Filter bis zur Neutralität mit Wasser. Nach dem Trocknen im Exsikkator kristallisiert man den erhaltenen Feststoff aus 5 Volumen einer Äthanol/Isopropyläther-Mischung (8/20) um. Nach dem Trocknen erhält man 46,18 g (4-Methylphenyl)-(2-nitrophenylsulfonyl)-cyanamid mit einer Ausbeute von 73%. Schmelzpunkt = 120⁰C (Kofier-Bank). Dieses Produkt ist ein neues Produkt, ebenso wie 4'-Methylphenyl-carbäthoxy-cyanamid (Verbindung Nr. 95)., das man durch Umsetzen von 4-Methylphenyl-cyanamid mit Chlorameisensäureäthylester erhält, und (4-Methylphenyl)-(3,4,5-trimethoxybenzoyl)-cyanamid (Verbindung Nr. 41), das man durch Umsetzen von 4-Methylphenyl-cyanamid mit 3,4,5-Trimethoxybenzοesäurechlorid erhält.

Unter Anwendung des gleichen Verfahrens, jedoch ausgehend von 2,3-Dimethylphenyl-cyanamid (einem neuen, gemäß Beispiel 1 hergestellten Produkt) erhält man: Durch Umsetzen mit 3-Nitrophenylsulfonylchlorid die neue Verbindung (2,3-Dimethy!phenyl)^(3-nitro-pheny1su1fony1)-cyanamid (Verbindung Nr. 59);

durch Umsetzen mit 2,4-Dichlorphenoxyessigsäurechlorid die neue Verbindung (2,3-Dimethylphenyl)-(2,4-dichlorphenoxyacetyl) -cyanamid (Verbindung Nr. 86); durch Umsetzen mit 4-Chlor~2-methyl-phenoxyessigsäure~

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''" ''I! .^.'¹¹U¹IBII¹* '¹¹¹IHJ₁A"^'

Chlorid die neue Verbindung (2,3-Dimethylphenyl)-(4-chlor-2-methyl-phenoxyacetyl)-cyanamid (Verbindung Nr. 106); durch Umsetzen mit 2,4rS-Trichlorphenoxyessiysäurechlorid die neue Verbindung (2,3-Dimethylphenyl)-(2,4,5-trichlorphenoxyacetyl) -cyanamid (Verbindung Nr. 107); durch Umsetzen mit Chloressigsäure die neue Verbindung (2,3-Dimethylphenyl)-chloracetyl-cyanamid (Verbindung Nr. 108). Ebenso erhält man, ausgehend von Phenylcyanamid, die neue Verbindung 1-Phenyl-(3-nitrophenylsulfonyl)-cyanamid (Verbindung Nr. 57).

Beispiel 27

1-Benzoyl-1-phenyl-3-tert.-butyl-harnstoff

Unter Rühren mit Hilfe eines Mägnetrührers gibt man zu 9 ml (4 VoI) tert.-Butanol 2,22 g (10 mMol) Benzoyl-phenylcyanamid, gibt dann zum besseren Löslichmachen 10 ml Essigsäure und schließlich tropfenweise 1,1 ml (20 mMol) konzentrierte Schwefelsäure zu, wobei man darauf achtet, daß die Temperatur 40°C nicht übersteigt. Anschließend erhitzt man während 1 Stunde auf 50⁰C (Badtemperatur). Dann läßt man während 16 Stunden stehen, gibt dann 50 ml Wasser zu und neutralisiert in Gegenwart von Phenolphthalein mit konzentrierter Natronlauge. Man filtriert den gebildeten Feststoff ab, kristallisiert ihn aus einer Äthanol/Wasser-Mischung um und erhält ein bei 102⁰C schmelzendes Produkt mit einer Ausbeute von 85%.

Analyse; ^ci8^H2O^N2°2 ^{M = 296}

CHN ber.: 72,95 6,80 9,45 gef.; 72,98 6,61 9,56

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BeiS[ji.el 28

1-(2,J-Dimethylphenyl)-1-tosyl-3-tert.-butyl-harnstoff

Unter Rühren mit Hilfe eines Magnetrührers gibt man zu 12 ml (4 VoI) tert.-Butanol 3 g (10 mMol) 2,3-Dimethylphenyltosyi-cyanamid und schließlich 6 ml Bortrifluorid-ätherat. Um eine Auflösung zu erreichen, setzt man 5 ml Dioxan zu. Dann läßt man während 16 Stunden stehen und erhitzt anschließend eine Stunde auf 75⁰C. Nach dem Abkühlen gibt man 50 ml Wasser zu. Dann impft man die Kristallisation an, filtriert ab und kristallisiert aus einer Äthanol-Wasser-Mischung oder aus Äthylacetat um. Ausbeute = 60%; Schmelzpunkt = 11O°C.

Analyse:	^C10^H1'	1^N2	O₃S	M =	242	N	,57
			C	H		1	,61
	ber.:	49	,58	5,78	1	1
	gef.:	49	,40	5,87	1

In der folgenden Tabelle sind die obigen Produkte sowie weitere erfindungsgemäße Produkte der folgenden allgemeinen Formel zusammengestellt.

R₁ - X - N - CO - NH - C (CHo) ο

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on σ co

Beispiel

27

28

29

R₁-X

NO.

CO-

SO₂-

Schmelz-! Verfahren Umkristalli- ι Ausbeute

CH₃

CH

CK_n CH-

D) punkt ⁰C

sationslösungsmittel

Beispiel 27

Beispiel

28

Beispiel 28

Beispiel

Äthanol

Xthylacetat

oder

Äthanol/Wasser

Aceton/Wasser

Aceton Aiasser

85%

60%

70%

741

Partsetzung Tabelle

Beispiel

Schmelzpunkt
⁰C

Verfahren

önkrxstalli-t Aus-

sationslös-ongsmittei

beute

CD CO 00 K) OT

31

CH-

Beispiel

28-

Äthanol oder Aceton/ Wasser

75%

32

SO,—

NO,

ü.

CH_n

Beispiel
28

Äthanol

€0% (Verluste)

33

ü.

Beispiel
2S

Isopropa-

nol. oder Äthanol

60%

Bartsetzung Tabelle

cn ο co

Beispiel

34

35

R₁ - X

CD —

Schnelzpunkt
⁰C

165'

142'

169'

Verfahren

Beispiel
28

Beispiel

27

Beispiel

27

ürikristallisatianslösungsmittel

Acetan/Wasser

oder

Äthylacetat

Äthanol oder Äthylacetat

Ausbeute

74%

70%

62% (Verluste)

Beispiel 37

1-(2,3-Dimethylphenyl)-1-mesyl-harnstoff

Man erhitzt 4 g (2,3-Dimethylphenyl)-mesyl-cyanamid während 30 Minuten in 10 ml Äthanol und 5 ml konzentrierter Chlorwasserstoff säure zum Sieden am Rückfluß. Nach dem Abkühlen beobachtet man eine Ausfällung. Man filtriert, kristallisiert aus einer Athanol/Isopropanol-Mischung um und erhält die Titelverbindung mit einer Ausbeute von 60 %. Schmelzpunkt = 158°C.

Analyse:	^C10^H1	4^N2^Q	3^S	M	5	= 242	1	1	N
			C		5	H	1	1	,57
	ber.:	49	,58	,78			,61
	gef.:	49	140	/87

In der folgenden Tabelle sind dieses Produkt sowie weitere erfindungsgemäße Produkte der folgenden allgemeinen Formel

R₁-X-N-CO-NH₂

angegeben.

509826/1026

Beispiel

37

38

39

40

R₁-

CH₃ - SO₂ -

C₂H₅ -G-CO-

CH₃ - SO₂ -

C₂H₅ - 0 - CO -

CH-, ca,

•5 ν f j

Schmelzpunkt ⁰C

158

180°

175°

150°

llnkristalli-

sations-

lösungsmittel

Ausbeute

Jitharol/IsoptXTparol

Äthanol

fithylacefcat

oder
Äthanol

60%

80%

60%

90%

Jti

Beispiel 41

1-(4-Methylphenyl)-1-(2-nitrophenylsulfonyl)-3-tert.-butylharnstoff (Verbindung Nr. 53).

N-C-NH-

Man beschickt einen 500 rol-Dreihalskolben, der mit einem Magnetrührer, einem Kühler und einem Tropftrichter, der gegen das Eindringen von Feuchtigkeit mit einem calciumchloridgefüllten Röhrchen versehen ist, ausgerüstet ist, mit 27,5 g (0,0867 MpI) (4-Wethylphenyl)-(2-nitrophenylsulfonyl)-cyanamid (Verbindung Nr. 69, erhältlich nach der in Beispiel 26 angegebenen Weise), 104 ml Dioxan und 104 ml tert.-Butanol. Ober den Tropftrichter gibt roan schnell 52 ml Bortrifluorid-ätherat zu, wonach man nach und nach mit einem ölbad bis auf 60⁹C erbitst und diese Temperatur während 2 Stunden

Dann gießt man die erhaltene ölige Mischung direkt unter Rühren in 1 1 kaltes Wasser. Es bildet sich ein Niederschlag, den man abfiltriert und bis zur Neutralität mit Wasser wäscht.

Nach dem Trocknen im Exsikkator und im Vakuum kristallisiert man das Material in Gegenwart von Aktivkohle aus 4 Volumen

509826/1026

. Λ

Äthanol um. Man erhält 28,3 g des oben angegebenen Harn-' stoffes in Form von weißen Kristallen. Schmelzpunkt = 13O°C (Kofier-Bank). Ausbeute = 83,5%.

In gleicher Weise erhält man die folgenden neuen Harnstoffe: l-(4-Methylphenyl)-1-benzoyl-3-tert.-butyl-harnstoff (Verbindung Nr. 40), ausgehend von 1-(4-Methylphenyl)-benzoy1-cyanamid;

1-0,4,5-Trimethoxybenzoyl)-3-tert.-butyl-harnstoff (Verbindung Nr. 51), ausgehend von 3,4,5-Trimethoxybenzoylcyanamid und

1-Phenyl-1-(3-nitrophenylsulfonyl)-3-tert.-butyl-harnstoff (Verbindung Nr. 56), ausgehend von 1-Phenyl-(3-nitrophenylsulf onyl) -cyanamid (Verbindung Nr. 57).

Beispiel 42

1-(2-Chlorphenyl)-1-carbäthoxy-harnstoff (Verbindung Nr. 100).

Diese Verbindung erhält man ausgehend von (2-Chlorphenyl)-

carbäthoxy-cyanamid (Verbindung Nr. 89).

Nach dem in Beispiel 37 beschriebenen Verfahren bringt man in einem mit einem Kühler versehenen 50 ml-Kolben 10 g (0,0445 Mol) (2-Chlorphenyl)-carbäthoxy-cyanamid (Verbindung Nr. 99), 20 ml absoluten Alkohol und 10 ml konzentrierter Chlorwasserstoffsäure (d =1,19) während einer stunde zum Sieden am Rückfluß, Das Produkt fällt beim. Abkühlen aus. Nach dem Absaugen und Trocknen kristallisiert man es aus 3 Volumen Äthanol um und erhält 9,36 g (Ausbeute = 86%) des neuen Harnstoffs der folgenden Formel in Form von schönen weißen Nadeln, die bei 152°C (Kofier-Bank) schmelzen.

509826/1026

-IA-

Cl

In gleicher Weise erhält man den neuen 1-(4-Methylphenyl)-1-carbäthoxy-harnstoff (Verbindung Nr. 97), ausgehend von (4-Methylphenyl)-carbäthoxy-cyanamid (Verbindung Nr. 95) und den neuen 1-(3-Chlorphenyl)-1-carbäthoxy-harnstoff, ausgehend von U-ChlorphenylJ-carbathoxy-cyanamid (Verbindung Nr. 111).

In der folgenden Tabelle sind neue erfindungsgemäß hergestellte Verbindungen, deren Formeln und gewisse Analyseergebnisse zusammengestellt.

509826/1026

A) Formel:

cn ο co οο ISJ cn

Verbindung Nr.	CH₃^ CH₃	Lhikristallisation	Schmelz punkt °C	Ausbeute %	Analyse C % H % N %	Bemerkungen
98	Benzol, 2,5 Vol.	124 - 5°C	85,5		Neue Verbindung

B) Btormel : Ί ft ^__^

C=IT !C-H₁

Verbindung Nr.	X-R₁	\___/ 2	• Unkristallisation	Schmelz punkt °C	ioisbeute % .	Analyse C % H % N %	Bemerkungen'
57	NO-	Äthylacetat: 2 Vol.	115-°	72 %		Neue Ver bindung

Fortsetzung Tabelle

CD (JD OO K>

O CD

C) Formel:

C=U

Verbin dung Nr.	C₂H₅O-CO- CH,0 CE₃O _/q\_ _co_ CE.O/	ürrikristallisation	Schmelz punkt ^eC	Aus beute %	Analyse	ber.: 5,56 gef.: 5,50	8,58 8,65	Bemer kungen
95 41	CH₃OH/H₂O(2:1) 10 Vo lumen. C₂H₅OH 5 Vo lumen	50,1s 121s	73.5 72,5	C $>		Neue Ver bindung Neue Ver bindung
	65,25 €5,96

Portsetzung Tabelle

/CE₃,

D) Formel: \ \~j /'

Verbindung Nr.	X-R,	lirikristallisaticn	Schmelz punkt °C	Aus beute %	Analyse C % H % N%	be 3, ge 3,	r.: 95 f.: 98	Bemer kungen
59	NO₂ ~\C3/"~ S°2""	ftthylacetat 3'νό1υηηεη	123°	92	54,37 54,5C			Neue Ver bindung
	Cl					be ge	r.: 8,02 ^E'8,01
86	^C1 \C3/ °-^CH2"^C0"	n-Propanol 15 Volumen	166-7	'42		Neue Ver bindung

Fortsetzung Tabelle

Verbindung Nr.

X-R,

Umkristallisation

Schmelz punkt

Ausbeute %

Analyse

C fi

Bemerkungen

£71 O CO OO NJ

106

107

108

CH,

0-CH₂-CO-

0-CE₂-CO-

- 4,5 Voacetat lumen

153

Dxchloräthan
10 Volumen

195

C₂H₅OH 4 Volumen

103

ber.:

aef.:

6,52 8,43

Neue Verbindung

ber.
I
aef.

7,30 7,47

Neue Verbindung

ber.

gef.

12,56

Neue Verbindung

TO CD sO

Fortsetzung Tabelle

E) Formel: \

Verbindung Nr.	X-R,	linkristallisation	Sctmelz- punkt ^eC	Aus beute %	Analyse C % H % N %	12,84 12,88	Bemerkungen
101	C₂H₅O-OO-	C₂H₅OH 2 Volumen	€3°	88,5		8,87 8,73	Neue Verbindung
104	Cl -/Γ "JV-O-CH₂-CO	C₂H₅OH 30 Volumen	146°	72		Neue Verbindung
ber,: gef.:
ber.: gef.:

cn ο co co

Fortsetzung I&belle

Verbin-

¹Mr^-

102

105

99

ε?

es

Z-R.

•ρ-

0-CH₂CO-

CO-

C₂H₅O-CO-

0-CH₂-CO-

Q y 0-CH₂-CO-

Uttikristalli-

sation

Dichloräthan 10 Volumen

C₂H₅OH

7 Volumen

Schmelz Aus

punkt

°c 1935

beute

66,5

Analyse :

ber.:
gef.:

ber,

gef.:

F) Formel:

til

1 ^"²I

- "^xEc

Flüssigkeit

C₅H-OH

20 Volumen

C₉H₁-OH 25 Vo- ^ ⁵ lumen

Ό, 15= 134,7

156«

ber.:
gef.:

ber. :
gef.:

ber.:

gef.:

7,30 7,25

8,21

6,14

Bemerkungen

Neue Verbindung

Neue Verbindunc

12,47 12,47

ε, "2 e,6~

7,67 7,53

Neue Verbindung

Neue Verbinduna

Fortsetzung Tabelle

G) Formel: \

-^- y - en

/ X-E.

cn CD cx> oo KJ

cn

Verbindung Nr.	X-R,	Urikristallisaticn	Schmelz punkt ■ ⁶C	Aus beute %	Analyse C % H % N %	Bemer kungen
111	C₂H₅O-CO-	^E0,3 = ¹²²°	28- 29,5°	88,7	ber.: 12,47 gef,: 12,57	Neue Ver bindung
89	^C1 \\J/ OCH₂-CO-	C₂H₅O-CO- 16 VoliHtien·	132°	58	ber.: 8,72 gef.: 8,83	Neue Ver bindung
	Cl	•
90 '	^C1—\LJ/ OCH₂-CO-	Dichloräthan, 6 Volumen	150°	29	ber.: 7,87 gef.: 7,65	Neue Ver bindung

ΪΝΟ

Fortsetzung Tabelle

H) Formel:

	Verbindung	X- ,R₁	Qnkristallisation	Sclmelz-	Aus	Analyse	Bemer	I	246
	Nr.			punkt °c	beute	C% H% N%	kungen	$	Γ-Ο
Ol								I	'CD X
CD		,,-
CO
OO	91	Ci~\jL J f 'OGi₂-CO-	n-Propanol	143°	54	bisr.,? 8.72	Neue Ver
co			9 Volumen			gef,: ß,63	bindung

—»		Cl

	92	Cl^i^J/ 0-CH₂-OO-	Dichloräthan 10 Volumen	183°	53	bar.: 7,87 gef.s 7,75	Neue Ver bindung

Fortsetzung Tabelle

) Formal:

'CI

Cl !

/ B₉

- R₁

cn σ co co ho cn

O 2 Q

Verbin dung Nr	X-H₁ ■	tlrikristalli·?: sation	Schmelz xinkt °C	Aus beute	Analyse	ber.: gef,:	10,81 10,62	Bemer kungen
94	C₂H₅O- CO-	Hexan 10 Volu men	55	70	■ C₅J	ber.: gef.:	7,87 7,84	Neue Ver bindung
33	Cl	Äthylacetat 12 Voluraen		51	ber.: gef.:	7,18 7,CC	Neue Ver bindung
£4	■■■ / Cl—ζ ("Λ ν— 0-CE₂-CO	Dichloräthan 20 Volumen	195	45'		Neue Ver bindung

Portsetzung Tabelle

J) Formel:

R₁X

T* /

[-CO-NH-C (CH₃)

cn ο CD 00 ho O"5

O CD

ff

33

Verbin j	ρ		CE₅O	Umkristalli-	Schmelz	Aus	Analyse	EyI	SJS	Bauer- j
dung Nr		*rtrr P / f "W* Τν_**	sation	punkt °r	beute S	er	7,14 7,07		kungen
40		C₂H₅OH	125s	27,5	ber.: 73,52 gef.: 73,e<			Neue Ver bindung
	7 Volumen
					7,14 7,09	9,02 9,03
51	Isopropyl- äther 76 Volumen	120	60 .	ber.:· 5£,D5 gef.: 57,95	Neue Ver bindung

•CD CD

Portsetzung Tabelle

VerbirH dung Nr. Ümkristal- Schmelz Aus-

lisation punkt beute

^y.,- η -_fr-c

Bemerkungen

CD OO Ni

.56

C₂H₅OH
Volumen

C₂H₅CH
Volumen

⁰C

130

155

B3,5

68,4

ber_f
gef,

ber,;
gef,;

52,23
55,03

54,10

5,37

5,08

1.0,77

11,13

Neue Verbindung

K) Formel: ^{E x}.

97

CE·

Cl

C₂H₅O-CO-

C₂H₅I

0-CO-

C₂H₅O-CO-C₂H₅OH

Volumen

C₂H₅OH

CH₅OH

Volumen

196-

QC

75,5

65

ber_t

gef,

ber.

gef.

ber,;
gef.:

12,61
"2,SB

11,55
11,69

11,54

Neue Verbindung

Claims

tM/th - S 2689

SUCRERIES DU SOISSONNAIS
ET COMPAGNIE SUCRIERE

Patentansprüche

(1.yCyanamidderivate der allgemeinen Formel

R₁ -X-N-C=N' ■ ι

R₂

in der

R₁ eine gegebenenfalls substituierte, aliphatische oder

aromatische Alkyl-Gruppe, Cycloalkyl-Gruppe, Aralkyl-

Gruppe, Alkoxy-Gruppe, Aryl-Gruppe, Äryloxy-Gruppe

oder Ätheroxy-Gruppe,
R₂ ein Wasserstoffatom oder eine gegebenenfalls substituierte

Alkyl-Gruppe, Cycloalkyl-Gruppe, Aralkyl-Gruppe oder

Aryl-Gruppe und
X eine -CO- oder -SO₂-Gruppe bedeuten.
2. 2,3-Dimethylphenyl-cyanamid.
3. 2,3-Dimethylphenyl-tosyl-cyanamid.
4. 2,3-Dimethylphenyl-p-nitrophenylsulfonyl-cyanamid.
5. 2,3-Dimethylphenyl-o-nitrophenylsulfonyl-cyanamid.
6. m-Tolyl-p-nitrophenylsulfonyl-cyanamid.
7. m-Tolyl-o-nitrophenylsulfonyl-cyanamid.

SO 9826/ 102 6
8. Phenyl-o-nitrophenylsulfonyl-cyanamid.
9. m-Tolyl-benzoyl-cyanamid. .
10. 2,3-Dimethylphenyl-methansulfonyl-cyanamid.
11. Phenyl-methansulfonyl-cyanamid.
12. 2,S-Dimethylphenyl-p-chlorphenoxyacetyl-cyanamid.
13. Phenyl-p-chlorphenoxyacetyl-cyanamid.
14. 2,3-Dimethylphenyl-carbäthoxy-cyanamid.
15. 2,3-Dimethylphenyl-benzoyl-cyanamid.
16. 2,3-Dimethylphenyl-3,4,5-trimethoxybenzoyl-cyanamid.

509826/ 1026