DE2502428B1 - Verfahren zur herstellung von na- oder k-salzen von arylen- bis -sulfonylharnstoffen oder der entsprechenden arylenbis-sulfonylharnstoffen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von na- oder k-salzen von arylen- bis -sulfonylharnstoffen oder der entsprechenden arylenbis-sulfonylharnstoffenInfo
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Description
55
Es sind bereits mehrere Sulfonylharnstoff-Synthesen bekannt, nämlich die Umsetzung von Sulfonylisocyanaten
mit Aminen, die Umsetzung von Sulfonsäureamiden mit Cyansäure, Harnstoff oder substituierten Harnstoffen,
mit Nitroharnstoff, Urethanen, Carbamoylchloriden, mit Isocyan- oder Isothiocyansäureestern, mit
Säureaziden und mit Säureamid-halogeniden, weiterhin die Anlagerung von Wasser, Schwefelwasserstoff,
Alkoholen oder Aminen an Sulfonylcyanamide, die Hydrolyse von Sulfonylpseudoharnstoffen, die Umsetzung
von Sulfonylurethanen mit Aminen und die Entschwefelung von Sulfonylthiourethanen. Diese bekannten
Verfahren sind von F. Kurzer in den Chemical Reviews 50 (1950) S. 1 bis 46, ausführlich
dargestellt.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Na- oder K-Salzen der Arylen-bis-sulfonylharnstoffe
und deren Überführung in die entsprechenden freien Sulfonylharnstoffe.
Bis-sulfonylharnstoffe, deren Harnstoffgruppen durch einen aliphatischen oder einen cycloaliphatischen Rest
miteinander verbunden sind, können nach den Angaben der US-PS 29 62 530 durch Umsetzung eines Sulfonylisocyanats,
eines Sulfonylcarbaminsäurechlorid, -carbaminsäureesters,
-harnstoffs, -acylharnstoffs oder eines substituierten Nitroharnstoffes mit einem Diamin
erhalten werden. Weiterhin ist aus der genannten US-Patentschrift bekannt, Bis-sulfonylharnstoffe aus
einem Säureamid und einem Diisocyanat oder einer entsprechend reagierenden Verbindung, z. B. einem
Harnstoff, Nitroharnstoff, Bis-carbaminsäureester, Biscarbonsäureazid oder Bis-carbonsäureamid-N.N'-halogenid
zu synthetisieren. Ferner wird dort noch auf die Möglichkeit der Synthese aus einem Sulfonsäurechlorid
und einem Bis-isoharnstoffalkyläther hingewiesen.
Für die technische Synthese der Bis-sulfonylharnstoffe kam bisher lediglich die Synthese aus Sulfonyldiisocyanat
und Sulfonsäureamid in Betracht; die übrigen Synthesen haben wegen ihrer geringen Selektivität bzw.
wegen der schlechten Zugänglichkeit der Ausgangsstoffe keinen Eingang in die Technik gefunden. Sulfonylharnstoffe
sind jedoch relativ teuere Verbindungen und es bestand daher das Bedürfnis, ein neues Verfahren zur
Herstellung von Bis-sulfonylharnstoffen zu schaffen,
welches von leichter zugänglichen und billigeren Verbindungen ausgeht. Hierfür bieten sich die nunmehr
leicht erhältlichen Dicarbonsäureamid-N.N'-dichloride
als Ausgangsstoffe an. Wenn man jedoch Dicarbonsäurediamid-N,N'-dichloride
in der in der US-PS 29 62 530 beschriebenen Weise in Gegenwart eines Protonenakzeptors
in einem inerten Lösungsmittel wie Benzol, Aceton oder Dioxan umsetzt, erhält man keine
Sulfonylharnstoffe. Versuche haben ergeben, daß auch bei Anwendung eines dipolaren Reaktionsmediums,
z. B. Dimethylformamid, Dimethylacetamid, N-Methylpyrrolidon,
Dimethylsulfoxid, Sulfolan oder Tetramethylenharnstoff, bei Temperaturen von 10 bis 40° C kein
oder nur ein geringer Umsatz stattfindet, während bei höheren Temperaturen verschiedene exotherme Redox-Prozesse
ablaufen, welche zum Dicarbonsäurediamid und — in Abhängigkeit vom Reaktionsmedium —
zu verschiedenen Oxydationsprodukten führen.
Auch die Anwendung der in der GB-PS 60 42 259 in Beispiel 13 für die Herstellung von Mono-sulfonylharnstoffen
aus einem Mono-carbonsäureamid-N-halogenid und einem Sulfonsäureamid beschriebenen Arbeitsweise,
wonach ein wäßriges Reaktionsmedium angewendet wird, führt bei der entsprechenden Synthese der
Bis-sulfonylharnstoffe nicht zum Ziel; N,N'-Dichloramide aromatischer Dicarbonsäuren reagieren nämlich
überraschenderweise in wäßrig-alkalischem Milieu selbst dann nicht zu Sulfonylharnstoffen, wenn man das
Sulfonamid als Alkalisalz in anionischer Form einsetzt. Vielmehr reagieren unter diesen Bedingungen die
intermediär aus den Ν,Ν'-Dichloramiden entstandenen Isocyanate mit nicht umgesetztem N,N'-Dichloramid
gemäß Gleichung 1 unter Bildung von Acylharnstoff-Verbindungen:
O=C=N-Aryl—N=C-O + 2 [R-CO—Ν—Cl]" 2NaH
2H2O
R —CO—Ν—CO —NH-Aryl—NH-CO—Ν—CO—R + 2NaOH
Cl
Cl
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß bei fen umgesetzt werden können.
Anwendung eines speziellen Lösungsmittelgemisches Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur
auch N-Halogenamide aromatischer Dicarbonsäuren Herstellung von Na- oder K-Salzen von Arylen-bis-sul-
erfolgreich zu den entsprechenden Bis-sulfonylharnstof- 15 fonylharnstoffe der allgemeinen Formel
[R'—SO2—H—C0—NH—Ar—NH—CO—H—SO2-R']2" 2 Me+
in der R' für eine Aminogruppe, für einen verzweigten
oder unverzweigten gesättigten oder ungesättigten aliphatischen Rest mit 1 bis 20 C-Atomen, für einen
substituierten oder unsubstituierten cycloaliphatischen Rest mit 4 bis 10 C-Atomen, für einen substituierten
oder unsubstituierten aromatischen, für einen alkylaromatischen oder heterocyclischen Rest steht, Ar einen
substituierten oder unsubstituierten aromatischen Rest und Me+ ein Natrium- oder Kaliumion oder den
entsprechenden Arylen-bis-sulfonylharnstoffen, wobei
das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Dicarbonsäure-N.N'-dichloramid der allgemeinen Formel
Cl-NH-CO-Ar-CO-NH-Cl
und ein Sulfonsäureamid der allgemeinen Formel
R'-SO2-NH2
in denen R' und Ar die angegebene Bedeutung besitzen, in Gegenwart von überschüssigem Alkalihydroxid bei
Temperaturen von 10 bis 500C in einem Gemisch aus Dimethylformamid und Wasser umsetzt.
Bei der erfindungsgemäßen Anwendung eines Gemisches aus Dimethylformamid und Wasser reagiert das aus dem Ν,Ν'-Dichloramid entstehende aromatische Diisocyanat gemäß Gleichung 2 zum Bis-sulfonylharnstoff:
Bei der erfindungsgemäßen Anwendung eines Gemisches aus Dimethylformamid und Wasser reagiert das aus dem Ν,Ν'-Dichloramid entstehende aromatische Diisocyanat gemäß Gleichung 2 zum Bis-sulfonylharnstoff:
O=C=N-Ar-N=C=O + 2 [R-SO2-NH]- 2 Me+
DMF/H20
-> [R-SO2-N-CO-NH-Ar-NH-CO-N-SO2-R]2- 2Me+
Beim erfindungsgemäßen Verfahren können beispielsweise Ν,Ν'-Dichloramide der Terephthalsäure,
der Isophthalsäure sowie Ν,Ν'-Dichloramide mono-, di-, tri- und tetra-alkyl-substituierter Terephthalsäuren
und Isophthalsäuren, deren einzelne Substituenten jeweils 1 bis 4 Kohlenstoff atome aufweisen, eingesetzt
werden. Beispiele für alkylsubstituierte Verbindungen sind die Methylterephthalsäure und die 4-Methyl-isophthalsäure.
Weitere geeignete Ν,Ν'-Dichloramide sind beispielsweise
DiphenylätheM^'-dicarbonsäure-bis-N-chloramid,
DiphenylthioätheM^'-dicarbonsäure-bis-N-chloramid,
Diphenylsulfon^^'-dicarbonsäure-bis-N-chloramid,
DiphenyIalkylen-4,4'-dicarbonsäure-bis-N-chloramide
DiphenyIalkylen-4,4'-dicarbonsäure-bis-N-chloramide
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen in der Alkylengruppe, beispielsweise das Äthylen-l^-bis-phenyl-^'-carbonsäure-bis-N-chloramid,
ferner Naphthalin-2,6-dicarbonsäure-bis-N-chloramid.
Auch bezüglich der Sulfonsäureamide zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren durch seinen breiten
Anwendungsbereich aus. Geeignet sind prinzipiell alle primären Sulfonamide, und zwar sowohl anorganische,
wie z. B. das Sulfamid, als auch organische Sulfonamide. Beispiele für organische Verbindungen sind aliphatische,
cycloaliphatische und aromatische Sulfonamide, die auch substituiert sein können. Als Substituenten
kommen solche in Betracht, welche gegenüber Isocyanaten inert sind oder träger reagieren als Sulfonamide,
also Alkyl-, Nitro-, Halogen-, Sulfo-, Alkoxy-, Nitrilo-,
Phosphonato-, Sulfamido- und Phenyl-Substituenten. Beispiele für derartige organische Sulfonamide sind:
Methansulfonamid und seine Homologen mit 2 bis
20 Kohlenstoffatomen, Benzolsulfonamid,
p-Toluolsulfonamid.p-Fluorbenzolsulfonamid,
p-Chlorbenzol-sulfonamid,
p-Brombenzolsulfonamid.p-Jod-benzolsulfonamid, 2,4,5-Trichlorbenzolsulfonamid,
3-Sulfamido-benzol-sulfonamid,
2-Naphthyl-sulfonamid und Cyclohexyl-sulfonamid.
20 Kohlenstoffatomen, Benzolsulfonamid,
p-Toluolsulfonamid.p-Fluorbenzolsulfonamid,
p-Chlorbenzol-sulfonamid,
p-Brombenzolsulfonamid.p-Jod-benzolsulfonamid, 2,4,5-Trichlorbenzolsulfonamid,
3-Sulfamido-benzol-sulfonamid,
2-Naphthyl-sulfonamid und Cyclohexyl-sulfonamid.
Die Zusammensetzung des erfindungsgemäß anzuwendenden Reaktionsmediums wird durch die Löslichkeit
des Na- oder K-Hydroxids im Dimethylformamid/ Wasser-Gemisch, durch die Löslichkeit des Sulfonamidsalzes
in Dimethylformamid sowie durch die Basizität des Sulfonamids bestimmt Die Wassermenge ist
einerseits so zu bemessen, daß sich das Na- oder
K-Hydroxid möglichst vollständig im Reaktionsmedium löst. Andererseits darf die Wassermenge eine bestimmte
Grenze, außerhalb der die Reaktion nicht nur zum Sulfonylharnstoff, sondern auch bereits zum Acylharnstoff
verläuft, nicht überschreiten. Diese Grenze ist für jedes Sulfonamid spezifisch, sie hängt von der Basizität
des Sulfonamids und dessen Löslichkeit ab. Die Dimethylformamid-Menge sollte so bemessen sein, daß
sich das Sulfonamidsalz zumindest teilweise im Reaktionsmedium löst. Die geeigneten Mengenverhältnisse
lassen sich durch einfache Vorversuche leicht ermitteln.
Gute Ergebnisse werden mit einem Dimethylformamid/ Wasser-Verhältnis von 5 bis 14 erzielt.
Die Menge des anzuwendenden Lösungsmittelgemisches wird so gewählt, daß bei relativ gut löslichen
Sulfonamidsalzen gerade noch in homogener Phase umgesetzt werden kann. Bei schwerlöslichen Sulfonamidsalzen
wird die Menge so bemessen, daß die Reaktionssuspension noch ohne Schwierigkeiten gerührt werden kann. Im letzteren Falle sind gewöhnlich 3
bis 15 Gewichtsprozent Sulfonamidsalz im Reaktionsmedium gelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird unter relativ milden Bedingungen bei Temperaturen von 10 bis 500C
durchgeführt. Höhere Reaktionstemperaturen sollten vermieden werden, um die Bildung von unerwünschten
Nebenprodukten zu verhindern. Nachdem die Reaktion weitgehend abgelaufen ist, kann die Reaktionstemperatur
zwecks Vervollständigung der Umsetzung noch kurze Zeit auf etwa 60 bis 70° C erhöht werden.
Die Reaktionszeiten hängen von der Art des angewandten Ν,Ν'-Dichloramids und des Sulfonamids
ab, sie liegen in der Regel zwischen 10 Minuten bis 24 Stunden. Im allgemeinen reicht eine Nachreaktion bei
erhöhter Temperatur von etwa 30 Minuten zur Vervollständigung der Umsetzung aus.
Aus ökonomischen Gründen gelangt vorzugsweise Natriumhydroxid zur Anwendung. Das Na- oder
K-Hydroxid muß zumindest in stöchiometrischer Menge eingesetzt werden. Je Mol Dicarbonsäure-N,N'-dichloramid
werden 4 Mol Hydroxid benötigt, da das Sulfonamid nur in seiner anionischen Form als
Alkalisalz in dem gewünschten Sinne reagiert. Der Einsatz eines Na- oder K-Hydroxid-Überschusses hat
sich in vielen Fällen als vorteilhaft erwiesen. Vorzugsweise wird ein Überschuß bis zu 2 Mol Na- oder
K-Hydroxid je Mol Dicarbonsaure-HN'-Dichloramid
angewendet.
Das Dicarbonsäure-NjN'-dichloramid und das Sulfonamid
können in stöchiometrischen Mengen, d.h. im Molverhältnis 1 :2 angewendet werden. Zweckmäßigerweise
wird das Sulfonamid — in der Regel der billigere Reaktant — in einem Überschuß bis zu
maximal 2 Mol eingesetzt
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens verfährt man vorteilhaft in der Weise, daß man
zunächst das Na- oder K'Hydroxid in der berechneten Menge Wasser löst, anschließend mit Dimethylformamid
versetzt und dann unter Rühren und Kühlen das Sulfonamid in feinzerteilter Form einträgt, wobei
meistens das Na- oder K-SaIz des Sulfonamids ausfällt. Die Suspension wird gekühlt und mit dem N,N'-Dichloramid
versetzt. In manchen Fällen tritt zunächst vollständige Lösung ein, bevor das Salz des Bis-sulfonylharnstoffs
ausfällt. In anderen Fällen erfolgt die Umsetzung in heterogener Phase. Das Reaktionsprodukt
kann leicht durch Filtration abgetrennt werden. Da jedoch die Na- oder K-Salze der Bis-sulfonylharnstoffe
in Wasser/Dimethylformamid mehr oder minder gut löslich sind, empfiehlt sich auch die Aufarbeitung des
Filtrats.
Erfindungsgemäß können die erhaltenen Na- oder K-Salze der Bis-sulfonylharnstoffe in bekannter Weise
durch Behandlung mit einer verdünnten Mineralsäure quantitativ in die freien Bis-sulfonylharnstoffe überführt
werden.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhältlichen Bis-sulfonylharnstoffe stellen wertvolle Verbindungen
dar, die beispielsweise wegen ihrer chemotherapeutischen Wirksamkeit von großem Interesse sind. Sie
können auch zur Herstellung der in der Polymerchemie begehrten Diisocyanate verwendet werden: Bis-sulfonylharnstoffe
zerfallen bei der thermischen Behandlung in ein Diisocyanat und ein Sulfonamid, letzteres kann
beim erfindungsgemäßen Verfahren wieder eingesetzt
werden. ...
32 g (0,80 Mol) Natriumhydroxid wurden in 40 g Wasser gelöst und bei 25° C mit 550 ml Dimethylformamid
(DMF) versetzt. In die klare Lösung wurden unter kräftigem Rühren rasch 68,5 g (0,40 Mol) fein gepulvertes
p-Toluolsulfonamid eingebracht. Dabei fiel spontan
das Natriumsalz des Tosylamids als farbloser Niederschlag aus. Die Suspension wurde auf 5 bis 10° C
abgekühlt und innerhalb 5 Minuten portionsweise mit 46,6 g (0,20 Mol) Ν,Ν'-Terephthalsäure-dichloramid
versetzt. Trotz starker äußerer Kühlung stieg die Temperatur des Reaktionsgemisches auf 44° C an. Die
Suspension wurde allmählich dünnflüssiger, nach 7 Minuten war praktisch alles gelöst, nach 8 Minuten fiel
bereits das Natriumsalz des p-Phenylen-bis-(p-toluylsulfonylharnstoffs) als farbloser Niederschlag aus. Nach
10 Minuten war die exotherme Hofmann-Umlagerung nahezu beendet. Die Kühlung wurde eingestellt und das
Reaktionsgemisch noch etwa 45 Minuten bei 40 bis 45°C gehalten. Zwecks Vervollständigung der Reaktion
wurde es anschließend noch 30 Minuten bei 6O0C erhitzt, danach abgekühlt und schließlich bei Raumtemperatur
durch eine Glasfritte filtriert. Der hellbraune Dimethylformamid feuchte salzartige Filterrückstand
wurde in 1,6 Liter Wasser gelöst. Nach dem Abfiltrieren von wenig Ungelöstem wurde die klare farblose Lösung
mit so viel verdünnter Salzsäure versetzt, bis sich ein pH-Wert von 2 einstellte. Hierbei fiel ein feiner
farbloser Niederschlag aus. Um die Suspension rührfähig zu halten, wurde sie mit 500 ml Wasser verdünnt.
Anschließend wurde der farblose Niederschlag mittels einer D4-Glasfritte abgesaugt, mit Wasser bis zur
Neutralreaktion des Waschwassers gewaschen, dann in Methanol aufgeschlämmt, wieder abgesaugt, noch
dreimal mit Methanol gewaschen und schließlich im Vakuum bei 110° C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet.
Es wurden 75,3 g (74,9% der Theorie) p-Phenylenbis-(p-toluyl-sulfonylharnstoff)
erhalten.
Aus der wäßrigen und der methanolischen Phase wurden nach Einengen und Ansäuern weitere 9,02 g des
Sulfonylharnstoffe gewonnen. Aus der Dimethylformamid-Phase wurden 1,67 g nicht umgesetztes
Ν,Ν'-Terephthalsäure-dichloramid zurückgewonnen. Es
ergibt sich somit ein Gesamtumsatz von 95% und eine Gesamtausbeute an p-Phenylen-bis-(p-toluyl-sulfonylharnstoff)
von 84%. Die Selektivität betrug somit 88,4%.
B e i s ρ i e 1 e 2 bis 14
Ν,Ν'-Terephthalsäure-dichloramid wurde in der im
Beispiel 1 beschriebenen Weise mit zahlreichen anderen
Sulfonsäureamiden umgesetzt. Die Sulfonamide wurden als 5 bis 15 gewichtsprozentige Lösungen im DMF/
Wassergemisch umgesetzt. In der nachstehenden Tabelle sind das eingesetzte Sulfonsäureamid, das
Molverhältnis Ν,Ν'-Terephthalsäure-dichIoramid: Natriumhydroxid:
Sulfonsäureamid, das Gewichtsverhältnis Dimethylformamid/Wasser, die Reaktionstemperatur,
die Reaktionszeit, der Arylen-bis-sulfonylharnstoff
sowie die zugehörigen Ausbeuten ohne Berücksichtigung des in den Filtraten enthaltenen Anteils aufgeführt.
Beispiel Nr. | 9 | 3 | 10 | 4 | 11 | 5 | 12 | 6 | 13 | 7 | |
2 | Methan- | Methan- | Benzol- | p-Toluol- | p-Fluorbenzol- | ||||||
Sulfonsäureamid | Sulfamid | sulfonamid | sulfonamid | sulfonamid | sulfonamid | sulfonamid | |||||
1:4:2 | 1:6:4 | 1:4:2 | 1 :4:2 | 1:4:2 | |||||||
TDClA : NaOH : | 1:6:4 | ||||||||||
R'-SO2NH2 | |||||||||||
(Mol-Verh.) | 7 | 5,5 | 7 | 14 | 7 | ||||||
DMF/H2O | 5,5 | ||||||||||
(Gew.-Verh.) | 36 | 45 | 31 | 45 | 10 | ||||||
Reaktionstemperatur | 45 | ||||||||||
(0C) | 0,75 | 0,5 | 1 | 0,75 | 4 | ||||||
Reaktionszeit | 1 | ||||||||||
(Stunden) | p-Phenylen- | p-Phenylen- | p-Phenylen- | p-Phenylen- | p-Phenylen- | ||||||
Sulfonylharnstoff | p-Phenylen- | bis-(methan- | bis-(methan- | bis-(phenyl- | bis-(p-toluyl- | bis-(p-fluor- | |||||
bis-(amino- | sulfonyl- | sulfonyl- | sulfonyl- | sulfonyl- | phenylsulfonyl- | ||||||
sulfonylharn- | harnstoff) | harnstoff) | harnstoff) | harnstoff) | harnstoff) | ||||||
stoff) | 61,0 | 70,5 | 61,7 | 74,6 | 69,5 | ||||||
Ausbeute (% d. Th.) | 61,5 | ||||||||||
Fortsetzung | |||||||||||
Beispiel Nr. | 14 | ||||||||||
8 |
Sulfonsäureamid | p-Chlor- | p-Brom- | p-Jodbenzol- | 2,4,5-Tri- | 3-Sulfamido- | 2-Naphthyl- | Cyclohexyl |
benzol- | benzol- | sulfonamid | chlorbenzol- | benzol- | sulfonamid | sulfonamid | |
sulfonamid | sulfonamid | sulfonamid | sulfonamid | ||||
TDClA : NaOH : | 1 :4:2 | 1:4:2 | 1 :4:2 | 1:6:4 | 1:4:2 | 1 :4:2 | 1:4:2 |
(Mol-Verh.) | |||||||
DMF/H2O | 7 | 7 | 7 | 6 | 7 | 7 | 10 |
(Gew.-Verh.) | |||||||
Reaktions | 34 | 39 | 39 | 42 | 32 | 32 | 37 |
temperatur (0C) | |||||||
Reaktionszeit | 1,5 | 0,75 | 0,75 | 1,5 | 1,25 | 1,75 | 1,75 |
(Stunden) | |||||||
Sulfonylharnstoff | p-Phenylen- | p-Phenylen- | p-Phenylen- | p-Phenylen- | p-Phenylen- | p-Phenylen- | p-Phenylen |
bis-(p-chlor- | bis-(p-brom- | bis-(p-jod- | bis-(2,4,5-tri- | bis-(sulfa- | bis-(2-naph- | bis-(cyclo- | |
phenyl- | phenyl- | phenyl- | chlorphenyl- | midophenyl- | thylsulfonyl- | hexyl- | |
sulfonyl- | sulfonyl- | sulfonyl- | sulfonyl- | sulfonyl- | harnstoff) | sulfonyl- | |
harnstoff) | harnstoff) | harnstoff) | harnstoff) | harnstoff) | harnstoff) | ||
Ausbeute | 95,2 | 71,4 | 63,2 | 61,5 | 68,8 | 79,7 | 87,2 |
(%d.Th.) | |||||||
Beispiel | 15 |
32 g (0,80 Mol) Natriumhydroxid wurde in 80 ml Wasser gelöst, auf 20° C abgekühlt und mit 550 ml DMF
verdünnt. In die klare Lösung wurde unter kräftigem Rühren 68,5 g (0,40 Mol) p-Tosylamid portionsweise
zugesetzt, wobei sofort ein farbloser Niederschlag (Natriumsalz des Tosylamids) ausfiel. Die Suspension
wurde auf 5° C gekühlt und innerhalb 10 Minuten 46,6 g
(0,20 Mol) Isophthalsäure-bis-N-chloramid portionsweise
zugesetzt. Trotz intensiver Rührung und Kühlung mit einer Eis-Kochsalz-Mischung erfolgte dabei ein Temperaturanstieg
bis 400C. Die stark oxydierende Suspension
wurde innerhalb 4 Minuten dünnflüssig und nahm eine gelborange Tönung an. Nach weiteren 5 Minuten wurde
die Suspension zusehends dicker, die oxydierenden Eigenschaften nahmen dabei ab. Nach insgesamt 15
Minuten war die exotherme Reaktion abgeklungen. Es wurde nun 30 Minuten bei 35° C gehalten und zur
Vervollständigung der Reaktion noch 60 Minuten auf 650C nacherhitzt. Nach dem Abkühlen wurde die
farblose Aufschlämmung abgesaugt, je 3mal mit 25 ml
609 515/505
DMF gewaschen, in etwa 1,51 Wasser gelöst (klare
Lösung pH 8) und mit verdünnter HCl angesäuert, abgesaugt und neutral gewaschen. Nach dem Trocknen
fielen so 65,2 g des gewünschten Sulfonylharnstoffe an.
Aus dem gelbgefärbten DMF-Filtrat wurden nach Einengen auf etwa 1Ao des Volumens und Abkühlen
67,5 g einer bräunlichen Kristallmasse isoliert, aus der in der bereits beschriebenen Weise durch Lösen in Wasser
und Fällen mit verdünnter HCl weitere 31 g des Sulfonylharnstoffs isoliert wurden. Die Ausbeute an
m-Phenylen-bis-S.S'-p-toluylsulfonylharnstoff betrug somit
95,7% der Theorie.
Aus 3,2 g (80 mMol) Natriumhydroxid, 8 ml Wasser, 55 ml DMF und 6,85 (40 mMol)Tosylamid wurden in der
im Beispiel 15 beschriebenen Weise eine Suspension von p-Tosylamid-Natriumsalz hergestellt. In diese
Suspension wurden dann innerhalb einer Minute 5,66 g (20 mMol) 2,6-Naphthalindicarbonsäure-bis-N-chloramid
eingetragen. Dabei stieg trotz Eiskühlung die Temperatur auf 25° C an, und es entstand eine klare
gelbe Lösung. Nach weiteren 2 Minuten begann sich ein feiner Niederschlag abzuscheiden. Es wurde 5 Stunden
bei Raumtemperatur weitergerührt, dabei nahm der Niederschlag zu und die Lösung färbte sich hellbraun.
Da die Lösung noch eine mäßig oxydierende Wirkung zeigte, wurde über Nacht bei 20° C gerührt. Auf eine
Vervollständigung der Reaktion durch Nacherhitzen wurde verzichtet, da bei einem orientierenden Versuch
Zersetzung unter Dunkelbraun-Färbung beobachtet wurde.
Der Niederschlag wurde aus dem DMF/Wassergemisch isoliert und wie im Beispiel 15 beschrieben in
Wasser gelöst und umgefällt. Es wurden so 5,53 g eines farblosen Pulvers isoliert. Aus dem DMF-Filtrat wurden
noch weitere 4,0 g Substanz analog Beispiel 5 isoliert.
Die Ausbeute an 2,6-Naphthalino-bis-3,3'-p-toluylsulfonylharnstoff
betrug somit insgesamt 9,53 g = 86,2% der Theorie.
Aus 3,96 g Kaliumhydroxid (86%ig) (60 mMol), 3 rnl
Wasser, 55 ml DMF und 6,85 g (40 mMol) p-Tosylamid wurde in der bei Beispiel 15 beschriebenen Weise eine
Suspension von p-Tosylamid-Kaliumsalz hergestellt. In
diese Suspension wurde anschließend bei 10° C innerhalb 2 Minuten 3,37 g (10 mMol) 4,4'-Diphenyl-äthandicarbonsäure-bis-N-chloramid
unter kräftigem Rühren eingetragen. Nach weiteren 5 Minuten bei 10° C war eine klare gelbe Lösung entstanden, aus der sich nach
etwa 10 Minuten bei 20° C ein feiner, farbloser Niederschlag abzuscheiden begann. Es wurde dann 10
Stunden bei Raumtemperatur gerührt und anschließend 30 Minuten auf 50° C erhitzt. Es trat eine schwache
Braunfärbung auf, und der Niederschlag nahm zu. Nach beendeter Reaktion wurde filtriert und aus dem
DMF-Filtrat nach Abziehen des Lösungsmittels, Aufnahme in Wasser und Ansäuern mit verdünnter
wäßriger Salzsäure 5,71 g p-Diphenyläthan-bis-3,3'-ptoluyl-sulfonylharnstoff
gewonnen. Ausbeute: 5,71 g = 94% der Theorie.
Zu einer Lösung aus p-Tosylamid-Kaliumsalz, die analog Beispiel 17 aus 13,6 g (79,6 mMol) p-Tosylamid
und 9,3 g Kaliumhydroxid (86%ig) (159,2 mMol) in einem Gemisch aus 40 ml Wasser und 280 ml DMF
hergestellt wurde, wurden bei 15 bis 20° C innerhalb 10 Minuten 12 g (39 mMol) 4,4'-Diphenyl-ätherdicarbonsäure-bis-N-chloramid
unter Kühlen zugesetzt. Die klare, gelbe Lösung wurde anschließend 3 Stunden bei
25° C und 5 Stunden bei 40° C kräftig gerührt, bis die oxydierenden Eigenschaften verschwunden waren.
Danach wurde vom abgeschiedenen Kaliumchlorid filtriert. Aus dem Filtrat fielen nach dem Entfernen des
Lösungsmittelgemisches in Vakuum, Aufnahme in Wasser und Ansäuern mit verdünnter Mineralsäure
17,3 g (29 mMol = 75% der Theorie) p-Diphenylätherbis-3,3'-p-toluylsulfonylharnstoff
als farbloses Pulver an.
Claims (5)
1. Verfahren zur Herstellung von Na- oder K-Salzen von Arylen-bis-sulfonylharnstoffen der allgemeinen
Formel
[R^SO2-N-CO-NH-Ar—NH-CO—N-SO2-R']2" 2Me+
in der R' für eine Aminogruppe, für einen verzweigten oder unverzweigten, gesättigten oder
ungesättigten aliphatischen Rest mit 1 bis 20 C-Atomen, für einen substituierten oder unsubstituierten
cycloaliphatischen Rest mit 4 bis 10 C-Atomen, für einen substituierten oder unsubstituierten
aromatischen, für einen alkylaromatischen oder heterocyclischen Rest steht, Ar einen substituierten
oder unsubstituierten aromatischen Rest und Me+ ein Natrium- oder Kaliumion bedeuten, oder
den entsprechenden Arylen-bis-sulfonylharnstoffen, dadurch gekennzeichnet, daß man ein
Dicarbonsäure-N.N'-dichloKamid der allgemeinen
Formel
Cl-NH-CO-Ar-CO-NH-Cl
und ein Sulfonsäureamid der allgemeinen Formel R'-SO2-NH2
und ein Sulfonsäureamid der allgemeinen Formel R'-SO2-NH2
wobei Ar und R' die angegebene Bedeutung besitzen, in Gegenwart von überschüssigem Alkalihydroxid
bei Temperaturen von 10 bis 50° C in einem Gemisch aus Dimethylformamid und Wasser zur
Reaktion bringt und gegebenenfalls die hiernach gewonnenen Salze durch Behandlung mit einer
Mineralsäure in die freie Säure überführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit dem
Ν,Ν'-Dichloramid der Terephthalsäure, der Isophthalsäure,
der Methylterephthalsäure, der 4-Methylisophthalsäure, der DiphenylätheM^-dicarbonsäure,
der Diphenyläthan-4,4-dicarbonsäure und der Naphthalin-^ö-dicarbonsäure durchführt.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Dimethylformamid/
Wasser-Verhältnis im Bereich von 5 bis 15 einhält.
4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Alkalihydroxid von
stöchiometrischen Mengen bis zu einem Überschuß von 2 Mol je Mol Dicarbonsäure-N.N'-dichloramid
einsetzt.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit einem
Sulfonsäureamid-Überschuß bis zu 2 Mol je Mol Dicarbonsäure-N.N'-dichloramid durchführt.
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