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Verfahren zur Herstellung von Thicphenderivaten Die Erfindung betrifft
ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel I
in der R C1- bis C17-Alkyl, C1- bis C8-Alkoxymethyl, Cyclohexyl oder 17 C8-Alkoxymethyl>
gegebenenfalls durch Methoxy, Methyl, Chlor oder Nitro substituiertes Phenyl, X
Cyan, Carbamoyl oder Carbonsäureester und Z Carbonsäureester bedeuten, durch Umsetzung
von Verbindungen der Formel II R-COCH2 -Z II mit Verbindungen der Formel III
und Schwefel in Gegenwart von organischen Basen, dadurch gekennzeichnet, daß man
die Umsetzung der Komponenten zunächst bei Temperaturen bis zu maximal 55 0C vornimmt
und nach Bildung der Zwischenstufe der Formel
den Ringschluß durch Erhitzen auf über 350C bewirkt.
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Reste R sind im einzelnen beispielsweise Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl,
α-Äthylpentyl, Undecanyl, Tridecanyl, C17H35, Methoxymethyl, Äthoxymethyl,
Propoxymethyl, Butoxymethyl, Octoxymethyl, Cyclohexyl, Phenyl oder Methylphenyl
und insbesondere Äthyl oder Propyl oder vorzugsweise Methyl Carbonsaureestergruppen
X und Z leiten sich insbesondere von Alkoholen und Phenolen mit 1 bis 8 C-Atomen
ab Es kommen aliphatische, cycloaliphatische und aromatische Hydroxyverbindungen
in Betracht Einzelne Reste X und Z sind beispielsweise: COOC6H5, COOC6H4CH3, COOC6H4OCH3,
COOCH2C6H5, COOCH2CH2C6H5, COOCH2-CH2OC6H5, COC6H11, COOC6H10CH3,
C°°C8H17 oder COOCH2CHC4H9 und insbesondere COOC6H15, COOC4Hg, COOC3H7, OH COOC2H5,
COOCH3, COOCH2CH2OH, COOCH2CH2OCH3, COOCH2CH2OC2H5, COOCH2OH2OC4H9, COOCH2CH2OCH2CH2OCH3
oder COOCH2OH2OCH2CH2OC4H9.
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Bevorzugte Reste sind z.B.: COOCH3, COC2H5, COOC3H7(n), COOC3H7(i),
COOC4H9(n), COOC4H9(i) oder COO(CH2)5CH3.
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Als organische Basen kommen im wesentlichen primäre, sekundäre und
vorzugsweise tertiäre Amine in Betrcht. Die Auswahl der Basen kann sich nach wirtschaftlichen
Gesichtspunkten richten, da vom Effekt her gesehen innerhalb der Gruppen primärer,
sekundärer und tertiärer Amine keine Unterschiede zu beobachten sind Bevorzugt sind
daher beispielsweise Trimethyl-, Triäthyl-, Tripropyl-, Dimethyläthyl-, Diäthylmethylamin
oder Dimethyläthanolamin Zweckmäßigerweise nimmt man die Umsetzung so vor, daß man
die Verbindungen der Formel II und III sowie den Schwefel in feinverteilter Form
in einem Lösungsmittel vorlegt und dann die organische Base bei möglichst niedriger
Temperatur, vorzugsweise
zwischen 10 und 250C zutropft. Nach dem
Zusatz der Base, vorzugsweise in Mengen von 0,75 bis 1,1 Mol, insbesondere 1 Mol,
rührt man noch 1,5 bis 10 Stunden, vorzugsweise 2 bis 4 Stunden nach Anschließend
wird die Temperatur auf ungefähr 35 bis 45°C erhöht, wobei Ringschluß eintritt und
das Produkt je nach Lösungsmittel und der Natur der Substituenten ausfällt. Für
Verbindungen mit X = Z = Carbonester erfolgt der Ringschluß schon bei niedrigerer
Temperatur, so daß ein Erwärmen auf über 300C nicht unbedingt notwendig ist.
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Als Losungsmittel für die Reaktion eignen sich insbesondere Alkohole,
Glykole, Glykoläther oder Äther. Im einzelnen seien beispielsweise Methanol, äthanols
Propanol, Glykol, Methyl-, Äthyl- oder Butylglykol sowIe Tetrahydrofuran oder Dioxan
genannt Einzelheiten der Reaktionsführung können den Beispielen entnommen werden
in denen sich Angaben über Teile und Prozente, sofern nicht anders vermerkt, auf
das Gewicht beziehen.
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Beispiel 1 116 Teile Acetessigsäuremethylester, 66 Teile Malonsäuredinitril
und 32 Teile pulverisierter Schwefel werden nacheinander bei 15 bis 200C in 300
Raumteile Methanol unter sehr gutem Rühren eingetragen Dann läßt man innerhalb von
etwa 60 Minuten unter Kühlung 110 Teile Triäthylamin so zutropfen, daß die Temperatur
des Reaktionsgemischs bei 20 bis 25°C gehalten wird.
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Nach beendeter Triäthylaminzugabe rührt man 2 Stunden bei Raumtemperatur
ach, dann erhöht man die Temperatur der Mischung auf 400C und rührt 3 bis 4 Stunden.
Anschließend destilliert man, um eine möglichst vollständige Fällung zu erhalten,
ungefähr 250 bis 300 Raumteile des Methanol/Triäthylamingemischs unter vermindertem
Druck ab, versetzt den Rückstand mit 1000 Raumteilen kaltem Wasser und filtriert
den Niederschlag bei 10 bis 200C ab. Das Filtergut wird mit Wasser gewaschen und
dann getrocknet. Man erhält so 156 Teile eines grauen, kristallinen Produkts der
Formel
das sich in Formamid kalt löst und bei 2200C schmilzt. Das Produkt kann aus Alkohol
umkristallisiert werden. Für die Verwendung als Diazokomponente ist dies jedoch
nicht notwendig.
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Hält man bei der Triäthylaminzugabe die Reaktionstemperatur von maximal
300C nicht ein und läßt sie höher steigen (z.B.
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auf 400C), so erhält man nach der Aufarbeitung des Ansatzes dunkel
bis schwarz gefärbten 2-Amino-3-cyan-4-methylthiophen-5-carbonsäuremethylester.
Auch die Ausbeute ist (bezogen auf die Theorie) wesentlich geringer.
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Beispiel 2 120 Teile Acetessigsäuremethylester> 66 Teile Malonsäuredinitril
und 33 Teile feingemahlener Schwefel werden in 200 Raumteilen ß-Methoxyäthanol bei
Raumtemperatur verrührt. Dann läßt man unter Kühlung bei maximal 300C 94 Teile Dimethyläthanolamin
zulaufen Man rührt 2 Stunden bei Raumtemperatur nach und anschließend noch 4 Stunden
bei 40 bis 4500. Dann wird das Reaktionsgemisch mit 1200 Raumteilen Wasser versetzt,
auf 10 bis 20°C abgekühlt und ausgefallenes Produkt abfiltariert. Nach dem Trocknen
erhält man 150 Teile des in Beispiel 1 beschriebenen Produkts als farbloses, kristallines
Pulver.
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Beispiel 3 110 Teile Butyrylessigsäureäthylester werden mit 200 Raumteilen
Methanol, 46 Teilen Malonsäuredinitril und 22 Teilen gepulvertem Schwefel versetzt
und bei Raumtemperatur verrührt. Dann tropft man unter Kühlung 77 Teile Triäthylamin
so zu, daß die Temperatur des Reaktionsgemischs 300C nicht überschreitet.
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Nach beendeter Triäthylaminzugabe wird das Gemisch 2 Stunden bei Raumtemperatur
gerührte dann hebt man die Temperatur auf 35 bis 400C an und rührt 3 bis 4 Stunden.
Anschließend destilliert man 150 Raumteile des Triäthylamin/Methanolgemischs
ab,
kühlt auf Raumtemperatur und vervollständigt die Fällung des Reaktionsprodukts durch
Zugabe von Wasser.
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Nach dem Trocknen werden 125 Teile des Produkts der Formel
erhalten, das bei 1800C schmilzt.
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Beispiel 4 115 Teile Cyanessigsäureäthylester, 128 Teile Acetessigsäuremethylester
und 32 Teile gepulverter Schwefel werden bei Raumtemperatur mit 250 Teilen Methanol
verrührt. Dann läßt man unter Kühlung 110 Teile Triäthylamin bei 20 bis 25°C zulaufen.
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Man rührt 2 Stunden bei Raumtemperatur nach, hebt die Temperatur dann
auf 23 bis 30°C an und rührt weitere 14 Stunden. Anschließend läßt man ericaltens
versetzt das Gemisch mit 1500 Raumteilen Wasser von 0 bis 5°C und säuert das Gemisch
unter Kühlen auf pH 6,5 bis 6 an. Man erhält eine kristalline Fällung. Das Produkt
wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen und bei 500C getrocknet Das schwach gelbliche
Pulver der Formel
hat einen Schmelzpunkt von 1100C und ist ohne umzukristallisieren als Diazokomponente
verwendbar (Molgewicht des Rohprodukts 251 gef.; Theorie 243). Ausbeute: 185 Teile.
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Beispiel 5 Man verrührt in 200 Raumteilen Methanol 131 Teile Acetessigsäureäthylester,
113 Teile Cyanessigsäureäthylester und 32 Teile pulverisierten Schwefel, dann läßt
man bei maximal 250C unter Kühlung 110 Teile Triäthylamin zulaufen und verführt
im
übrigen analog zu der in Beispiel 4 beschriebenen Arbeitsweise. Es erden 190 Teile
eines Produkts der Formel
erhalten, das bei 1080C schmilzt. Molgewicht: ber. 257, gef. 266.
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Analog zu der in den Beispielen 1 bis 4 beschriebenen Arbeitsweise
werden die in folgender Tabelle genannten 2-Aminothiophene hergestellt:
| B |
| Z MI, |
| Z v NH2 |
| Nr. X R Z |
| R |
| 6 CN 0 11 COOCH |
| 25 3 |
| 7 ON (n) GOOCH3 |
| 8 CN CH20CE3 COOCH3 |
| 9 CN GH20C3H7 COOCHI |
| 10 CN 06115 COOCH3 |
| 11 CN 06115 COOC2H5 |
| 12 CN zuCH3 COOC2H5 |
| 3 |
| 13 ON C17H35 COOC2H5 |
| 14 CN 4 -OCH3 COOC2H5 |
| 15 CN CH, CH3 3 7(n) |
| 16 ON CH3 00003117(i) |
| 17 CN CH3 00004119(n) |
| 18 CN CH3 00004115(i) |
| 19 ON CH3 CH, COOC,B, |
| 20 CN CE3 COOC,H,5(n) |
| Nr. X R R Zz |
| 21 CN 5 C°°o8 7(1) |
| 22 CN | CH) COOCH2CE2CH20H |
| 23 CN CH3 COO e |
| 24 CN CH3 COOG6H5 |
| 25 CN CE3 CO CH2 6H5 |
| 26 ON 0113 COOCH2CH2C6H5 |
| 27 COLI3 CH3 COOCH3 |
| 3 |
| 28 COOCH3 CH3 COOCH3 |
| 3 |
| 29 COOCH3 CH3 COOC2E5 |
| 30 COOCH3 CE3 00003117(n) |
| 31 0000113 011 |
| 3 00004119(fl) |
| 32 COOCH3 CH, CH3 4 9(i) |
| 33 COOCH3 CE3 |
| 3 00006H13(n) |
| 34 - COOCH3 CH3 C°°8 7(i) |
| 35 COOC2E5 CE3 |
| 3 0000sy(i) |
| 36 COOC2H5 CH3 |
| 3 3 |
| 37 COOC2H5 CE3 4 9(n) |
| 38 COOC2H5 CH3 4 9(i) |
| 39 COOC2H5 CH3 000 |
| 40 COOC2E5 CH3 COOCH2CH2C6E5 |
| 41 79(i) CH3 COOCE3 |
| 3 |
| 42 79(i) CH3 COOC2H5 |
| 3 5 |
| 43 00004119(i) 7(n) |
| 3 00003117(n) |
| 3 00003117(j) |
| 44 t9(i) CH3 C°003E7(i) |
| 3 00004119(n) |
| 45 00004119(i> 011 |
| 46 00004119(i) CH3 COOC,H,3(n) |
| 47 0000 11 011 |
| 47 4 9(i) 3 COOC8H17(i) |
| Nr. X R Z |
| 48 CN CH3 COOCH2CH2OCH3 |
| 49 CN CH3 COOCH2CH2OCH2H5 |
| 50 COOCH2CH2OCH3 CH3 COOCH2CH2OCH3 |