DE511886C

DE511886C - Process for the preparation of N-substituted cyanoformarylides of the formula?> N-COCN

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Publication number: DE511886C
Application number: DED55060D
Authority: DE
Original assignee: Degussa GmbH
Current assignee: Evonik Operations GmbH
Priority date: 1928-02-21
Filing date: 1928-02-21
Publication date: 1930-11-12

Description

Verfahren zur Darstellung N-substituierter Cyanformarylide der Formel Rr;N - COCN Man hat schon Säurecyanide der Formel R - COCN durch Einwirkenlassen von Säurechloriden auf H C -N in Gegenwart von Pyridin in ätherischer Lösung hergestellt. Es ist bisher indessen noch nicht gelungen, diese Reaktion auf Ameisensäurechloride der Formel zu übertragen. Es hat sich vielmehr gezeigt, daß unter den obigen Versuchsbedingungen diese Chloride zum großen Teile überhaupt nicht reagieren oder verharzen, so daß die Ausbeute an Nitrilen nur eine sehr geringe ist. Process for the preparation of N-substituted cyanoformarylides of the formula Rr; N - COCN Acid cyanides of the formula R - COCN have already been prepared by allowing acid chlorides to act on HC -N in the presence of pyridine in an ethereal solution. However, it has not yet been possible to achieve this reaction to formic acid chlorides of the formula transferred to. Rather, it has been shown that under the above test conditions these chlorides largely do not react or resinify at all, so that the yield of nitriles is only very low.

Es wurde nun die überraschende Beobachtung gemacht, daß die genannten Chloride in Gegenwart von Pyridin bei Abwesenheit von Verdünnungsmitteln mit Blausäure schon bei Man löst 184 Teile des Chlorids in 40o Teilen Pyridin, fügt zu der Lösung 35 Teile Blausäure hinzu, verschließt das Gefäß gasdicht und erwärmt 8 Stunden lang auf 5o bis 6o'. Aus dem Reaktionsprodukt entfernt man das Pyridin durch Eindampfen im Vakuum; den Rückstand behandelt man in der Kälte mit verdünnter Salzsäure; um geringe Mengen des zurückgebliebenen Pyridins zu entfernen, und gewöhnlicher Temperatur, in manchen Fällen noch besser bei erhöhter Temperatur, in meist sehr guter Ausbeute unter Bildung von N-substituierten Cyanformaryliden in Reaktion treten, ohne daß sich die Blausäure in nennenswertem Umfange polymerisiert oder sonstige Polymerisationsprodukte auftreten.The surprising observation has now been made that the chlorides mentioned in the presence of pyridine in the absence of diluents with hydrocyanic acid already in 184 parts of the chloride are dissolved in 40 ° parts of pyridine, 35 parts of hydrocyanic acid are added to the solution, the vessel is sealed gas-tight and heated to 50 to 6 ° for 8 hours. The pyridine is removed from the reaction product by evaporation in vacuo; the residue is treated in the cold with dilute hydrochloric acid; in order to remove small amounts of the remaining pyridine, and at normal temperature, in some cases even better at elevated temperature, usually in very good yield with the formation of N-substituted cyanoformarylides react without the hydrocyanic acid polymerizing to any significant extent or other polymerization products appear.

In der obigen Formel kann Ar ein beliebiger, substituierter oder nichtsubstituierter aromatischer Rest z. B. der Benzol- oder Naphthalinreihe sein und R ein beliebig substituierter oder nichtsubstituierter, z. B. aromatischer oder aliphatischer, gegebenenfalls mit dem anderen Rest Ar durch Ringschluß verbundener Rest. Beispiele z. 1\T-Äthylanilinameisensäurechlorid: nimmt den Rest in einem Lösungsmittel, z. B. Benzol oder Äther, auf. Nach dem Trocknen und Verjagen des Lösungsmittels destilliert man den Rückstand im Vakuum. Man erhält so 128 Teile N-Äthylcyanformarylid vom Siedepunkt 156 bis 158' unter 16 mm (unkorrigiert) als kristallin erstarrendes Produkt, welches unscharf bei 51' schmilzt. Ausbeute 740/" der Theorie. 2. N-Methylanilinämeisensäurechlorid: (hergestellt nach M i c h 1 e r B. 12" 1s65) 85 Gewichtsteile des Chlorids, gemischt mit 50 Raumteilen Pyridin und 22 Raumteilen Blausäure werden im Druckgefäß z bis 3 Stunden auf 7o bis 8o° erhitzt. Nach dem Erkalten nimmt man die Masse in Äther auf, wäscht erst mit verdünnter Salzsäure, dann mit Soda, trocknet und destilliert nach dem Verjagen des Lösungsmittels im Vakuum. Es gehen 6o Gewichtsteile des Cy anformmethylanilids bei 15 mm fast ganz bei 164 bis z66° über. Die Masse erstarrt kristallin, der Schmelzpunkt liegt bei 64 bis 65°. Ausbeute 76 °/o der Theorie: 3. N-Phenylglycinnitrilameisensäurechlorid, hergestellt aus Phenylglycinnitril + Chloroform + Phosgen 7$ g Phenylglycinnitril - N - ameisensaurechlorid werden unter Kühlung in 300 ccm P yridin gelöst, zur Lösung 2o g Blausäure zugefügt und in gasdichtem Gefäß 2 Tage stehengelassen.In the above formula, Ar can be any substituted or unsubstituted aromatic radical e.g. B. the benzene or naphthalene series and R is any substituted or unsubstituted, z. B. aromatic or aliphatic, optionally linked to the other radical Ar by ring closure. Examples, for. 1 \ T-ethylaniline formic acid chloride: takes the rest in a solvent, e.g. B. benzene or ether. After drying and driving off the solvent, the residue is distilled in vacuo. 128 parts of N-ethyl cyanoformarylide with a boiling point of 156 to 158 'below 16 mm (uncorrected) are thus obtained as a crystalline solidifying product which melts indistinctly at 51'. Yield 740 / "of theory. 2. N-methylaniline formic acid chloride: 85 parts by weight of the chloride, mixed with 50 parts by volume of pyridine and 22 parts by volume of hydrocyanic acid are heated in a pressure vessel to 70 ° to 80 ° C. for between 2 and 3 hours. After cooling, the mass is taken in ether on, washed first with dilute hydrochloric acid, then with soda, dried and distilled after the solvent had been driven off in vacuo. 60 parts by weight of the cy anformmethylanilide passed over at 15 mm almost entirely at 164 to 66 °. The mass solidified in crystalline form, the melting point was at 64 to 65 °. Yield 76% of theory: 3. N-phenylglycine nitrile formic acid chloride, prepared from phenyl glycine nitrile + chloroform + phosgene 7 g of phenylglycine nitrile-N-formic acid chloride are dissolved in 300 cc of pyridine with cooling, 20 g of hydrocyanic acid are added to the solution and left to stand for 2 days in a gas-tight vessel.

Dann destilliert man das Pyridin im Vakuum ab und' schüttelt den Rückstand mit verdünnter Salzsäure. Man gießt die Salzsäure ab; wäscht das halbfeste Produkt mit Wasser und kristallisiert aus Methanol um. Farblose Kristalle, Schmelzpunkt z4.3°. Ausbeute 5o g - 68 °/ö der Theorie.The pyridine is then distilled off in vacuo and the residue is shaken with dilute hydrochloric acid. The hydrochloric acid is poured off; washes the semi-solid product with water and recrystallized from methanol. Colorless crystals, melting point z4.3 °. Yield 50 g - 68% of theory.

4. In eine Lösung von 40 g p-Brommethylanilin in etwa 150 ccm CHC13 wird unter Wasserkühlung COC12eingeleitet und CHCls abdestilliert. Der Rückstand wird im Vakuum bei 15 mm Hg und 165 bis 170° destilliert. Ausbeute 45 g. 28 g p-Bröm-N-rnebhylanilinameisensäurechlorid werden mit ioo ccm Pyridin und 5 g Blausäure in gasdichtem Gefäß 2 Tage stehengelassen: Darauf destilliert man das Pyridin im Vakuum ab, reinigt den Rückstand durch Ausschütteln mit Salzsäure und Wasser und destilliert ihn bei 16 mm Hg-Säule bei 185 bis igo° über. Das Destillat erstarrt kristallin Lind schmilzt, aus Methanol umgelöst, bei 95'. Ausbeute ig g- 7o,8 °fo . 5. 1q. g Pytetrahydrochinolinchlorhydrat nach B. 55. 3780 und 3782/83 werden in Wasser gelöst und mit Alkali versetzt; die freie Base wird in iöo ccm Benzol aufgenommen und mit KOH getrocknet. Darauf wird C O Ch eingeleitet, vom abgeschiedenen Pyridintetrahydrochinolinchlorhydrat abfiltriert und aus dem benzolischen Filtrat g gAmeisensäurechlorid (Siedepunkt i7i bis z72°) isoliert.4. In a solution of 40 g p-Brommethylanilin in about 1 50 cc of CHC13 was distilled off under water cooling COC12eingeleitet and CHCls. The residue is distilled in vacuo at 15 mm Hg and 165 to 170 °. Yield 45g. 28 g of p-Bröm-N-rnebhylaniline formic acid chloride are left to stand for 2 days with 100 cc of pyridine and 5 g of hydrocyanic acid in a gas-tight vessel: The pyridine is then distilled off in vacuo, the residue is purified by shaking with hydrochloric acid and water and distilled at 1 6 mm Hg column at 185 to igo ° above. The distillate solidifies in crystalline form and melts, redissolved from methanol, at 95 '. Yield ig g-70.8 ° fo. 5. 1q. g of pytetrahydroquinoline chlorohydrate according to B. 55. 3780 and 3782/83 are dissolved in water and treated with alkali; the free base is taken up in 10o cc of benzene and dried with KOH. CO Ch is then passed in, the pyridine tetrahydroquinoline chlorohydrate which has separated out is filtered off and g of formic acid chloride (boiling point 17 ° to 72 ° C.) is isolated from the benzene filtrate.

Das so hergestellte Chlorid liefert bei der Behandlung mit Blausäure: Pytetrahydrochinolin-N-cyanformamid. 39 g Pytetrahydrochinolin-N-förmylchlorid werden mit 150 ccm Pyridin und 12 ccm Blausäure in gasdichtem Gefäß il/,, Tage bei Zimmertemperatur stehengelassen. Nach dem Abdestillieren des Pyridins im Vakuum und Reinigen des Rückstandes mit Salzsäure und Wasser geht die Hauptmenge des Reaktionsproduktes bei 15 mm Hg-Säule und 185 bis j86' als 01 über, das beim Reiben kristallin erstarrt: Ausbeute 25g - 70 '/'", I' . P. (aus Methanol) 74°.When treated with hydrocyanic acid, the chloride produced in this way provides: Pytetrahydroquinoline-N -cyanformamide. 39 g of pytetrahydroquinoline-N-formyl chloride are left to stand with 150 cc of pyridine and 12 cc of hydrocyanic acid in a gas-tight vessel for half a day at room temperature. After the pyridine has been distilled off in vacuo and the residue has been cleaned with hydrochloric acid and water, the bulk of the reaction product passes over as 01 in a 15 mm Hg column and 185 to 86 ', which solidifies in crystalline form on rubbing: Yield 25g - 70 ' / '", I. P. (from methanol) 74 °.

6. (Co H,), N H + C O CL in Chloroform nach J. pr. Ch. (2), 56,7 (2), 117, 185 oder -.o g Diph enylamin in 300 ccm Benzol werden mit COCl, gesättigt. Der Rückstand an Chlorhydrat beträgt 27,8 g. Nach dein Eindampfen des Filtrats im Vakuum verbleiben 2g g, die kristallin erstarrten.6. (Co H,), NH + CO CL in chloroform according to J. pr. Ch. (2), 56.7 (2), 117, 185 or -og diphenylamine in 300 cc of benzene are saturated with COCl. The residue of chlorohydrate is 27.8 g. After evaporating the filtrate in vacuo, 2 g g remain, which solidified in crystalline form.

Das so hergestellte Chlorid liefert bei der Behandlung mit Blausäure: D iphenylcyan,formami.d.When treated with hydrocyanic acid, the chloride produced in this way provides: Diphenylcyan, formami.d.

62 g rohes Diphenylamin-N-förmylchdorid werden mit i 5o ccm Pyridin und 16 ccm Blausäure in gasdichtem Gefäß 7 Stunden auf 5o' erhitzt. Man destilliert das Pyridin im Vakuum ab, nimmt den Rückstand mit Äther auf, behandelt erst mit Salzsäure, dann mit verdünnter Sodalösung, trocknet mit Nag S 04 und destilliert. Das Diphenylcyanformamid geht in der Hauptmenge bei ao mm Hg und 215 bis 2z6° als bald erstarrendes Öl über. Ausbeute 40g==67,31/1o. F. P: 132° (aus Äthanol). 7. io g N-Äthyl-i-Naphthylamin werden in i oo ccm Benzol gelöst und mit C O C12 versetzt. Es scheidet sich ein Chlorhydrat aus, dessen Filtrat, im Vakuum eingedampft, ein zähes Öl hinterläßt, das bald kristallin erstarrt und aus Alkohol umkristallisiert wird. Ausbeute aus 191 g - 109 g, F. P. 7q.° rein. (J. pr. Ch. [21 117, 193.) Das so hergestellte Chlorid liefert bei der BehandlunL' mit Blausäure: i -Naphthyl-N-äthylcyanformamid.62 g of crude diphenylamine-N-formylchloride are heated to 50 'for 7 hours in a gas-tight vessel with 150 cc of pyridine and 16 cc of hydrocyanic acid. The pyridine is distilled off in vacuo, the residue is taken up in ether, treated first with hydrochloric acid and then with dilute soda solution, dried with Nag S 04 and distilled. Most of the diphenylcyanoformamide passes over at ao mm Hg and 215 to 26 ° as an oil that soon solidifies. Yield 40g == 67.31 / 10. M.P .: 132 ° (from ethanol). 7. 10 g of N-ethyl-i-naphthylamine are dissolved in 100 cc of benzene and mixed with CO C12. A hydrochloride separates out, the filtrate of which, evaporated in vacuo, leaves a viscous oil which soon solidifies in crystalline form and is recrystallized from alcohol. Yield from 191 g - 1 09 g, FP 7q. ° pure. (J. pr. Ch. [21 117, 193.) The chloride produced in this way gives on treatment with hydrogen cyanide: i -Naphthyl-N-ethylcyanformamide.

Man erhitzt 23,5 g i-Naphthyl-N-äthylaminoameisensäurechlorid mit ioo ccm Pyridin und 5 ccm Blausäure in gasdichtem Gefäß 8 Stunden auf 5o°. Nach dem Abdestillieren des Pyr idins im Vakuum und Reinigen des Rohproduktes mit verdünnter Salzsäure und Wasser destilliert man im Vakuum von 14. mm Hg bei 207 bis 2o9° 17 g eines zähflüssigen Öles, Ausbeute 75,40/,. Beim Umkristallisieren aus heißem Methanol erhält man farblose Blättchen vom F. P. 69°.23.5 g of i-naphthyl-N-ethylaminoformic acid chloride are heated with 100 cc of pyridine and 5 cc of hydrocyanic acid in a gas-tight vessel at 50 ° for 8 hours. After the pyridine has been distilled off in vacuo and the crude product has been cleaned with dilute hydrochloric acid and water, 17 g of a viscous oil are distilled in a vacuum of 14 mm Hg at 207 to 209 °, yield 75.40 /. When recrystallizing from hot methanol, colorless flakes with a FP of 69 ° are obtained.

B. 97 g N-Äthyl-2-naphthylamin in. i 1 Benzol werden ohne Kühlung mit Phosgen gesättigt. Der Rückstand beträgt 369 g Chlorhydrat. Im Filtrat hinterbleibt nach dem Abdestillieren des Benzols im Vakuum ein zähes gelbes Öl, das nicht kristallin erstarrt, sondern sogleich weiterverarbeitet wird, Ausbeute 96 g.B. 97 g of N-ethyl-2-naphthylamine in. I 1 of benzene without cooling saturated with phosgene. The residue is 369 g of chlorohydrate. Remains in the filtrate after distilling off the benzene in vacuo, a viscous yellow oil that is not crystalline solidifies, but is immediately processed further, yield 96 g.

Das so hergestellte Chlorid liefert bei der Behandlunz mit Blausäure: 2-Naphthyl-N-äthylcyanformamid. 92 g rohes 2 - Naphthyl - N - äthylaminoameisensäurechlorid werden mit 300 ccm Pyridin und 17 g Blausäure in gasdichtem Gefäß 2 Tage bei Zimmertemperatur stehengelassen. Die wie in Beispiel ? durchgeführte Aufbereitung liefert 62 g (- 7o,9 % ) eines in der Hauptmenge bei 15 mm Hg und 2i4. bis 2i7° siedenden Öles, das langsam fest wird. Beim Behandeln mit Alkohol erhält man Kristalle vom F. P, 1o4°. 9. 19,5 g Pytetrahydronaphthochinolin werden in Benzol gelöst und mit C O C12 gesättigt. Es scheiden sich 7,2 g Chlorhydrat ab. Im Filtrat bleiben nach Abdampfen des Benzols io,o g Säurechlorid zurück.When treated with hydrocyanic acid, the chloride produced in this way provides: 2-naphthyl-N-ethylcyanformamide. 92 g of crude 2-naphthyl-N-ethylaminoformic acid chloride are left to stand for 2 days at room temperature in a gas-tight vessel with 300 cc of pyridine and 17 g of hydrocyanic acid. The like in example? The preparation carried out provides 62 g (- 7o, 9%) of one in the main amount at 15 mm Hg and 2i4. to 2i7 ° boiling oil that slowly solidifies. Treatment with alcohol gives crystals of F. P. 10.4 °. 9. 19.5 g of pytetrahydronaphthoquinoline are dissolved in benzene and saturated with CO C12. 7.2 g of hydrochloride separate out. After the benzene has been evaporated off, the above-mentioned acid chloride remains in the filtrate.

Das so hergestellte Chlorid liefert bei der Behandlunz mit Blausäure: Pytetrahydronaphthochinolincyanformamid. i o g rohes Pytetrahydronaphthochinolin-N-ameisensäurechloridwerden mit 40 ccm Pyridin und 3 ccm Blausäure in gasdichtem Gefäß 2 Tage bei Zimmertemperatur stehengelassen. Nach dem Abdestillieren des Pyridins im Vakuum ist der Rückstand bereits kristallin. Umkristallisieren aus Äthanol liefert farblose Würfel von F. P. i34° in einer Ausbeute von 89=830/0. When treated with hydrocyanic acid, the chloride produced in this way provides: Pytetrahydronaphthoquinoline cyanoformamide. iog crude pytetrahydronaphthoquinoline-N-formic acid chloride are left to stand for 2 days at room temperature in a gas-tight vessel with 40 cc of pyridine and 3 cc of hydrocyanic acid. After the pyridine has been distilled off in vacuo, the residue is already crystalline. Recrystallization from ethanol gives colorless cubes of FP i34 ° in a yield of 89 = 830/0.

Die nach dem vorliegenden Verfahren erhaltenen Produkte bilden insbesondere ein ausgezeichnetes Ausgangsmaterial zur Überführung in substituierte Isatine.The products obtained by the present process form in particular an excellent starting material for conversion into substituted isatins.

Claims

PATENT CLAIM: Process for the preparation of nitriles by reacting substituted formic acid chlorides with hydrocyanic acid in the presence of pyridine, characterized in that for the preparation of N-substituted cyanoformarylides of the formula to acid chlorides of the formula dissolved or suspended in pyridine in the absence of other solvents or diluents wherein Ar is any substituted or unsubstituted aromatic radical and R is any substituted or unsubstituted, e.g. B. aromatic or aliphatic, optionally linked to the other group by ring closure, hydrogen cyanide at normal or elevated temperature in crystalline (: afäßan aincuirl; an 1--18t