DE2718084C2

DE2718084C2 -

Info

Publication number: DE2718084C2
Application number: DE19772718084
Authority: DE
Inventors: Michael Cornelis Van Der Somerset N.J. Us Zwan; Donald Floyd North Plainfield N.J. Us Reinhold
Original assignee: Merck and Co Inc
Current assignee: Merck and Co Inc
Priority date: 1977-04-22
Filing date: 1977-04-22
Publication date: 1989-08-10
Also published as: DE2718084A1

Description

Adenin (6-Aminopurin) ist ein Naturprodukt, das sich bekanntlich als Ausgangsmaterial für die Herstellung verschiedener Verbindungen eignet (vgl. die US-PS 38 46 426). Es ist auch bekannt, daß Adenin aus 4,6-Diamino-5-arylazopyrimidinen hergestellt werden kann; vgl. Baddiley et al., "Journ. Chem. Soc.", Teil II (1943), Seiten 386 bis 387 und Cavalieri et al., "Journ. Am. Chem. Soc.", Band LXXI (Jan.-April 1949), Seiten 533 bis 536. Aus Chemical Abstracts 82, 43 468n (1975) ist ein Verfahren zur Herstellung von 4,6-Diamino-5-arylazopyrimidinen durch Umsetzung von Arylazomalononitrilen mit Ameisensäurederivaten in Gegenwart von Ammoniak bekannt. Es wurde jedoch festgestellt, daß das bei diesem Verfahren erhaltene Produkt eine ungenügende Reinheit aufweist. Überraschenderweise wurde nunmehr festgestellt, daß bei Durchführung eines analogen Verfahrens durch Zusatz von 10-60 Gew.-% eines Ammoniumsalzes eine beträchtliche Verbesserung der Reinheit des Endprodukts erzielt wird.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung hochreiner 4,6-Diamino-5-phenylazopyrimidine mit guter Ausbeute zur Verfügung zu stellen.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von 4,6-Diamino-5-phenylazopyrimidinen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Phenylazomalononitril mit Formamid und Ammoniak in Gegenwart von 10-60 Gew.-% eines Ammoniumsalzes als Katalysator zur Umsetzung bringt.

Die dem erfindungsgemäßen Verfahren zugrundeliegende Reaktion kann in Methanol, Äthanol, Isopropanol, einem cyclischen oder acyclischen Äther, Methylendichlorid, Äthylendichlorid, Hexan, Octan oder Dekan durchgeführt werden. Die Art des verwendeten Lösungsmittels ist keineswegs ausschlaggebend; bei einer bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird jedoch Formamid als Lösungsmittel eingesetzt und ein beträchtlicher Lösungsmittelüberschuß (d. h. 10 bis 20 Mol pro Mol Phenylazomalononitril) angewendet. Da für die Reaktion lediglich 1 Mol benötigt wird, fungiert der Überschuß ausschließlich als Lösungsmittel. Die erfindungsgemäß verwendeten Ammoniumsalze umfassen die Ammoniumsalze beliebiger anorganischer oder organischer Säuren. Spezielle Beispiele dafür sind Ammoniumacetat, -sulfat, -jodid, -chlorid, -carbonat, -propionat, -benzoat und -nitrat. Als Ammoniumsalze bevorzugt werden die Ammoniumhalogenide, da sie billig und leicht verfügbar sind. Die Ammoniumsalze werden in Anteilen von 10 bis 60 Gew.-% (bezogen auf das des Phenylazomalononitrils) eingesetzt.

Die Reaktionstemperatur beträgt 90 bis 250°C, vorzugsweise 140 bis 160°C.

Um optimale Ausbeuten zu erzielen, setzt man bei der Reaktion pro Mol Phenylazomalononitril mindestens 1 Mol Ammoniak ein. Bezogen auf das Gewicht des Phenylazomalononitrils soll das Ammoniak in Anteilen von etwa 10 bis etwa 300 Gew.-%, vorzugsweise von 25 bis 100 Gew.-%, insbesondere von 50 bis 90 Gew.-%, zugegen sein.

Sämtliche Teilangaben beziehen sich auf das Gewicht, sofern es nicht anders angegeben ist.

Herstellung von 4,6-Diamino-5-phenylazopyrimidin Beispiel 1

Ein 300-ml-Autoklav wird nacheinander mit 2,12 g (0,04 Mol) Ammoniumchlorid, 17 g (0,1 Mol) Phenylazomalononitril und 92 ml Formamid beschickt. Anschließend spült man das System mit Ammoniak, verschließt den Autoklaven, sättigt das System mit Ammoniak bis zu einem Druck von 68,9 kPa und erhitzt es 5 Std. unter Rühren (1000 Upm) auf 150°C, wobei man zur Aufrechterhaltung eines Drucks von 275,8 bis 344,7 kPa gelegentlich belüftet. Nach Abkühlung auf Raumtemperatur treibt man das überschüssige Ammoniak mit Stickstoff aus, filtriert die orangefarbenen Feststoffe ab (die Mutterlaugen werden für sämtliche Übertragungen verwendet und zur Rückführung aufbewahrt) und digeriert den Kuchen zuerst mit 12 ml frischem Formamid und anschließend mit 10 ml Wasser. Dann wird der Kuchen im Ofen vakuumgetrocknet (3 Std., 100°C, 2,7 kPa); man erhält 19,55 g 4,6-Diaminophenylazopyrimidin (Ausbeute 91,4%); UV (0,1 m HCl in Methanol) λ _max 370=893; Fp. 295 bis 300°C; Äquivalentgewicht (HClO₄) 216,3 (Reinheitsgrad 98,6%); DC (Kieselgel, CHCl₃/MeOH; Volumenverhältnis 6 : 1): einzelner Fleck (MeOH=Methanol).

Beispiel 2 (Vergleichsbeispiel)

Beispiel 1 wird mit der Ausnahme, daß kein Ammoniumchlorid zugesetzt wird, exakt wiederholt. Nach identischer Aufarbeitung erhält man 19,5 g (Ausbeute 91,16%) 4,6-Diamino-5-phenylazopyrimidin geringerer Qualität; UV (0,1n HCl) λ _max=365, E%=786; Fp. 280 bis 297°C; Äquivalentgewicht (HClO₄) 224,8 (7% Differenz vom berechneten); DC, Kieselgel (CHCl₃/MeOH; Volumenverhältnis 6 : 1): Spuren von zwei Verunreinigungen.

Dieses Beispiel zeigt, daß ohne Ammoniumsalzzusatz das Produkt unrein ist.

Beispiel 3

Beispiel 1 wird mit der Ausnahme, daß Ammoniumacetat als Zusatz dient, exakt wiederholt. Bei identischer Aufarbeitung erhält man 19,92 g 4,6-Diamino-5-phenyl azopyrimidin (93,2%); UV (0,1n HCl) λ _max=365, E%=773; Fp. 298 bis 300°C; Äquivalentgewicht (HClO₄) 218; DC, Kieselgel (CHCl₃/MeOH; Volumenverhältnis 6 : 1): einzelner Fleck.

Dieses Beispiel zeigt, daß sich für die Umsetzung auch andere Ammoniumsalze eignen.

Beispiel 4

Beispiel 1 wird mit der Ausnahme, daß Ammoniumjodid als Zusatz dient, exakt wiederholt. Bei identischer Aufarbeitung erhält man 19,20 g 4,6-Diamino-5-phenyl azopyrimidin (89,7%); UV (0,1n HCl) λ _max=365, E%=817; Fp. 299 bis 302°C; Äquivalentgewicht (HClO₄) 213,8; DC, Kieselgel (CHCl₃/MeOH; Volumenverhältnis 6 : 1): einzelner Fleck.

Auch dieses Beispiel zeigt, daß sich auch andere Ammoniumsalze für die Umsetzung eignen.

Beispiel 5

Beispiel 1 wird mit der Ausnahme, daß Ammoniumsulfat als Zusatz dient, exakt wiederholt. Bei identischer Aufarbeitung erhält man 19,6 g 4,6-Diamino-5-phenyl azopyrimidin (91,4%); UV (0,1n HCl) λ _max=365, E%=808; Fp. 293 bis 297°C; Äquivalentgewicht (HClO₄) 217,6; DC, Kieselgel (CHCl₃/MeOH; Volumenverhältnis 6 : 1): einzelner Fleck.

Dieses Beispiel zeigt ebenfalls, daß sich auch andere Ammoniumsalze für die Umsetzung eignen.

Beispiel 6 bis 8

Beispiel 1 wird mit der Ausnahme wiederholt, daß man die Umsetzung bei verschiedenen Temperaturen (vgl. die nachstehende Tabelle) durchführt.

Die Tabelle zeigt, daß die Umsetzung innerhalb eines Temperaturbereiches von 90 bis 250°C durchgeführt werden kann.

Claims

Verfahren zur Herstellung von 4,6-Diamino-5-phenylazopyrimidinen durch Umsetzung von Phenylazomalononitrilen mit Formamid und mindestens 1 Mol Ammoniak pro Mol Phenylazomalononitril bei einer Temperatur von 90 bis 250°C, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung in Gegenwart von 10 bis 60 Gew.-% Ammoniumsalz, bezogen auf das Gewicht des Phenylazomalononitrils, durchführt.