DE574943C

DE574943C - Process for the preparation of tetrazoles

Info

Publication number: DE574943C
Application number: DEK126582D
Authority: DE
Inventors: Dr Heinrich Metzger; Dr Karl Friedrich Schmidt
Original assignee: CHEMISCHE FABRIKEN; Knoll GmbH
Current assignee: CHEMISCHE FABRIKEN; Abbott GmbH and Co KG
Priority date: 1932-08-11
Filing date: 1932-08-11
Publication date: 1933-04-21

Description

Verfahren zur Darstellung von Tetrazolen In den Patentschriften 427 858, K1. 12 0, 439 041 und 538 958, K1. I2 p, sind Verfahren beschrieben, nach denen Tetrazole hergestellt werden können. Das Verfahren der beiden erstgenannten Patentschriften geht von Carbonylverbindungen aus. Diese werden in Gegenwart von Mineralsäuren oder anderen Katalysatoren, wie z. B. Chlorzink, Eisenchlorid o. dgl., mit Stickstoffwasserstoffsäure umgesetzt. Das Verfahren der Patentschrift 538 98I ist auf die Umsetzung der Arylsulfonsäureester von Oximen mit Aziden gegründet.Process for the preparation of tetrazoles In the patents 427 858, K1. 12 0, 439 041 and 538 958, K1. I2 p, processes are described by which tetrazoles can be prepared. The process of the first two patents mentioned is based on carbonyl compounds. These are in the presence of mineral acids or other catalysts, such as. B. zinc chloride, ferric chloride o. The like., Reacted with hydrazoic acid. The process of patent 538 98I is based on the reaction of the aryl sulfonic acid esters of oximes with azides.

Es wurde nun gefunden, daß man cyclisch disubstituierte Tetrazole herstellen kann, indem man Azide auf Verbindungen von Sulfoperamidsäure mit hydrocyclischen Ketonen in neutraler, alkalischer oder auch saurer Lösung einwirken läßt. Aus wirtschaftlichen und Zweckmäßigkeitsgründen geht man beim technischen Verfahren nicht von den fertigen, beständigen und bisher von anderer Seite noch nicht dargestellten Alkalisalzen der Verbindungen von Sulfoperamidsäure mit hydrocyclischen Ketonen, z. B. Cyclohexanon, z. B. dem Kaliumsalz "sondern von dessen Komponenten Sulfo- "i fojdsäure und hydrocyclischem Keton, z. B. Cyclohexanon, auf welche man ein Azid, z. B. Natriumazid, einwirken läßt. Noch einfacher erreicht man das Ziel, indem man hydrocyclische Ketoxime, z. B. Cyclohexanonoxim, sulfoniert und die gebildeten Sulfoperamidsäureverbindungen gleichzeitig oder auch anschließend mit einem Azid, z. B. Natriumazid, umsetzt. Als Sulfonierungsmittel. können mit Vorteil rauchende Schwefelsäure oder Chlorsulfonsäure verwendet werden. Die Erfindung bietet gegenüber den bekannten Verfahren wesentliche Vorteile: I. Gegenüber den Verfahren der Patentschriften 427 858 und 439 041 wird die Verwendung freier Stickstoffwasserstoffsäure vermieden, wodurch deren sonst notwendige, gesonderte Herstellung ebenfalls entfällt; die Menge des erforderlichen Natriumazides verringert sich auf die Hälfte.It has now been found that cyclically disubstituted tetrazoles can be prepared by allowing azides to act on compounds of sulfoperamidic acid with hydrocyclic ketones in neutral, alkaline or even acidic solution. For reasons of economy and expediency, the technical process does not start with the finished, stable alkali metal salts of the compounds of sulfoperamidic acid with hydrocyclic ketones, such as those which have not yet been shown from other sources. Cyclohexanone, e.g. B. the potassium salt "but from its components sulfo- "i fojdic acid and hydrocyclic ketone, z. B. Cyclohexanone, to which an azide, z. B. sodium azide, can act. The goal is even easier to achieve by using hydrocyclic ketoximes, e.g. B. cyclohexanone oxime, sulfonated and the sulfoperamidic acid compounds formed simultaneously or subsequently with an azide, z. B. sodium azide. As a sulfonating agent. fuming sulfuric acid or chlorosulfonic acid can be used with advantage. The invention offers significant advantages over the known processes: I. Compared to the processes of Patents 427 858 and 439 041, the use of free hydrazoic acid is avoided, so that its otherwise necessary, separate production is also dispensed with; the amount of sodium azide required is reduced by half.

2. Gegenüber dem Verfahren der Patentschrift 538 981 ergeben sich folgende Verbesserungen: an Stelle der sehr empfindlichen und schwer zu handhabenden Arylsulfonsäurechloride wird die auch bedeutend wohlfeilere Chlorsulfonsäure oder rauchende Schwefelsäure angewendet; ferner ist die technisch schwer durchführbare Tiefkühlung auf ganz bestimmte und genau einzuhaltende Temperaturen unter -5' nicht erforderlich, vielmehr wird bei gewöhnlicher Durchschnittstemperatur gearbeitet.2. Compared to the method of patent specification 538 981 result the following improvements: instead of the very sensitive and difficult to handle Arylsulfonic acid chlorides is also the much cheaper chlorosulfonic acid or fuming sulfuric acid applied; furthermore, the one that is technically difficult to carry out No deep freezing to very specific and strictly adhered to temperatures below -5 ' required, rather work is carried out at the usual average temperature.

Es war nicht vorauszusehen, daß sich das neue Darstellungsverfahren im Gegensatz zu dem außerordentlich umständlichen, sorgfältigste Innehaltung schwieriger Reaktionsbedingungen erfordernden, mehrstufigen Verfahren der Patentschrift 538 981 ohne jede Schwierigkeit und mit teilweise noch verbesserten Ausbeuteergebnissen in einem Arbeitsgang glatt durchführen läßt.It was not foreseeable that the new display method in contrast to the extraordinarily cumbersome, most careful pause, more difficult Multistep process of patent 538 which requires reaction conditions 981 without any difficulty and with partially improved yield results can be carried out smoothly in one operation.

Aus dem zum Schluß mit Wasser verdünnten Reaktionsgemisch wird das Tetrazol durch Ausschütteln mit organischen Lösungsmitteln fast rein gewonnen und kann durch einmaliges Umkristallisieren völlig gereinigt werden.From the reaction mixture diluted at the end with water, the Tetrazole obtained almost pure by shaking with organic solvents and can be completely cleaned by a single recrystallization.

Die folgenden Beispiele sollen die Arbeitsweise im einzelnen.erläutern.The following examples are intended to explain the method of operation in detail.

Beispiel i 11,59 (0,05M01) Kaliumsalz der Formel werden in Wasser gelöst, mit einer wässerigen Lösung von 3,3 g (o,o5 Mol) Natriumazid versetzt und einige Minuten zum Sieden erhitzt. Nach Beendigung der Reaktion, während deren das Gemisch dauernd alkalisch gehalten wird, schüttelt man mit Benzol aus. Ausbeute an Pentamethylentetrazol 7o% der Theorie.Example i 11.59 (0.05M01) potassium salt of the formula are dissolved in water, mixed with an aqueous solution of 3.3 g (0.05 mol) of sodium azide and heated to the boil for a few minutes. When the reaction has ended, during which the mixture is kept permanently alkaline, it is extracted with benzene. Yield of pentamethylenetetrazole 70% of theory.

Beispiel e In ein Rührgefäß gibt man Zoo ccm Chloroform und 35,89 fein gepulvertes Natriumazid und läßt hierzu bei etwa- 2S° zunächst 5oo g rauchende Schwefelsäure (Y5°/oig) und darauf 56,5 g Cyclohexanonoxim tropfenweise zufließen. Nach 1/2stündigem Rühren wird kurz auf q5° erwärmt. Ausbeute an Pentamethylentetrazol 8o °/o der Theorie.EXAMPLE e Zoo cc of chloroform and 35.89 of finely powdered sodium azide are placed in a stirred vessel and initially 500 g of fuming sulfuric acid (5%) and then 56.5 g of cyclohexanone oxime are added dropwise at about -2S °. After stirring for 1/2 hour, the mixture is briefly warmed to q5 °. Yield of pentamethylenetetrazole 80% of theory.

Beispiel 3 In ein Gefäß mit schnellaufendem Rührwerk (1500 Umdrehungen) gibt man Zoo ccm Chloroform und 35,8 g 'fein gepulvertes Natriumazid. Unter Rühren läßt man hierzu 195, ccm Chlorsulfonsäure zutropfen. Hierbei geht das Azid in Lösung. Anwärmen auf etwa 3o bis 35° vervollständigt nötigenfalls den Lösungsvorgang. Nach einigem Stehen läßt man zu dieser Lösung 56,5 g (o,5 Mol) Cyclohexanonoxim in chloroformischer Lösung zutropfen. Durch Anheizen auf etwa 50° wird die Reaktion beendet und dann das Reaktionsgemisch durch Verdünnen mit Wasser in zwei Schichten getrennt. Aus der chloroformischen wie aus der wässerigen Schicht wird das reichlich entstandene Pentamethylentetrazol in bekannter Weise gewonnen. Ausbeute 951/, der Theorie.Example 3 Zoo cc of chloroform and 35.8 g of finely powdered sodium azide are placed in a vessel with a high-speed stirrer (1500 revolutions). 195 ccm of chlorosulfonic acid are added dropwise to this with stirring. Here the azide goes into solution. If necessary, heating to around 3o to 35 ° completes the dissolution process. After standing for a while, 56.5 g (0.5 mol) of cyclohexanone oxime in chloroform solution are added dropwise to this solution. The reaction is ended by heating to about 50 ° and the reaction mixture is then separated into two layers by dilution with water. The abundant pentamethylenetetrazole that has formed is obtained in a known manner from the chloroformic as well as from the aqueous layer. Yield 951 /, of theory.

In genau entsprechender Weise kann man natürlich Tetramethylentetrazol, Hexamethylentetrazol usw. herstellen.In exactly the same way you can of course tetramethylenetetrazole, Prepare hexamethylenetetrazole, etc.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for the preparation of tetrazoles from descendants hydrocyclic ketones and azides, characterized in that compounds which allows sulfoperamidic acid to act with hydrocyclic ketones azides.

2. Procedure according to claim i, characterized in; that you can use the azides instead of the finished ones formed sulfoperamidic acid compounds of the hydrocyclic ketones on their components (Sulfoperaemidic acid and hydrocyclic ketones) can act.

3. Procedure according to Claim 1, characterized in that hydrocyclic ketoximes are converted into sulfoperamidic acid compounds sulfonated and at the same time or subsequently reacted with azides. q .. procedure according to claim 3, characterized in that the sulfonation with fuming Sulfuric acid or chlorine-. sulfonic acid.