DE804572C - Verfahren zur Herstellung von Sulfensaeurehalogeniden - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Sulfensäurehalogeniden Sulfensäurehalogenide laben die allgemeine Formel R # S # X, worin X ein Halogenatom und R einen organischen Rest bedeuten.
• Sie sind bisher nur durch Chlorierung oder Bromierung von Thiolen (RSH) mittels Chlor oder Brom bzw. durch Spaltung der Disulfide (R S S R), ebenfalls mittels Chlor oder Bronn, erhalten worden, gemäß den Gleichungen a) RSH+C12 -@ R.S.C1+HCl, b) RSSR+Cl2-> 2R.S#Cl.
• Diese Reaktionen waren bisher nur in der aromatischen Reihe und auch da nur auf wenige Substanzen anwendbar, da bei aliphatischen und hydroaromatischen Thiolen bzw. Disulfiden unerwünschte Halogenierungen am Kohlenstoff stattfinden. Während das Benzolsulfensäurechlorid (Phenylschwefelchlorid) C,H.SCI relativ leicht zugänglich ist, macht es schon Schwierigkeiten, das ß-Naphthalinsulfensäurechlorid (ß-Naplitliylschwefelchlorid) C,oH7 # S # Cl aus dem entsprechenden Thiol Clo H; # S H durch Einwirkung von Chlor zu erhalten, denn nebenher tritt meist eine Chlorierung in der oc-Stellung des Naphthalinringes ein.
• Es wurde nun gefunden, daß es durch Anwendung milder Halogenierungsmittel gelingt, den Wasserstoff der Thiolgruppe gegen Halogene, wie Chlor oder Brom, auszutauschen, ohne daß Nebenreaktionen der obenerwähnten Art oder Sekundärreaktionen der sehr reaktionsfähigen Sulfensäurehalogenide mit dem Halogenierungsmittel bzw. seinem Umwandlungsprodukt eintreten. Als Halogenierungsmittel dienen beispielsweise N-Chlor- und N-Bromsuccinimid, N-Chlor- und N-Bromphthalimid, N-Chlor- und N-Bromacetamid, p-Toluolsulfonsäurechloramidnatrium und ähnliche Verbindungen. Die Reaktion verläuft z. B. bei Verwendung von N-Chlorsuccinimid nach folgendem Schema: Auf analoge Weise lassen sich die Sulfensäurebromide gewinnen.
• Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, daß bei der Reaktion kein freier Halogenwasserstoff entsteht, wie es bei dem bekannten Verfahren der Halogenierung von Thiolen, beispielsweise mittels Chlor, der Fall ist. Das bekannte Verfahren hat nämlich den Nachteil, daß der frei werdende Halogenwasserstoff auf das gebildete Sulfensäurehalogenid zersetzend einwirkt.
• Die Reaktion wird zweckmäßig in folgender Weise durchgeführt: Man löst das Merkaptan in absolutem Benzol und gibt diese Lösung zu dem in Benzol gelösten oder suspendierten Halogenierungsmittel, wobei Merkaptan und Halogenierungsmittel im allgemeinen im Molverhältnis i : i angewandt werden. Bei einer Temperatur von etwa 5° verläuft diese unter Wasserausschluß durchgeführte Umsetzung in etwa 5 bis 15 Minuten. Die Bildung des gewünschten Sulfensäurehalogenids äußert sich im :Auftreten seiner charakteristischen Farbe (Gelb, Orange, Rot, je nach dem Ausgangsthiol). Gleichzeitig fällt das Imid bzw. Amid des Halogenierungsmittels aus der benzolischen Lösung kristallin aus. Man läßt die Reaktion so lange ablaufen, bis die Farbintensität und die Menge des gebildeten Imids bzw. Amids ein Maximum erreicht haben. Die von der Hauptmenge des Imids bzw. Amids befreiten benzolischen Lösungen lassen sich entweder direkt zu weiteren Reaktionen verwenden, oder, falls es die Stabilität der Sulfensäurehalogenide zuläßt, isolieren und durch Destillation im HochvakU'um reinigen. Einige Vertreter dieser Klasse stellen feste Stoffe dar, die sich durch Umkristallisieren reinigen lassen.
• Die verfahrensgemäß hergestellten Produkte dienen als Zwischenprodukte zur Herstellung von Pharmazeutika.
• Die Erfindung wird an Hand der nachfolgenden Beispiele näher erläutert: Beispiel i Benzolsulfensäurechlorid (C, H5 # S # Cl) 5,42 g N-Chlorsuccinimid werden in i5o ccm trokkenem Benzol suspendiert, hierzu wird die berechnete Menge von 4,53 g Thiophenol eingetropft und mit 30 ccm Benzol nachgespült. Nach etwa 5 Minuten ist die Bildung des Benzolsulfensäurechlorids (Phenylschwefelchlorid) C, H, # S # Cl an der auftretenden intensiv gelben Farbe zu erkennen, die bei Fortsetzung der Reaktion in Orangegelb übergeht. Gleichzeitig fällt Succinimid kristallin aus.
• Zur Identifizierung der entstandenen Verbindung werden zu der Lösung des Benzolsulfensäurechlorids, nachdem zuvor von der Hauptmenge Succinimid abgegossen worden ist, 14,9 g Tetraacetylthioglucose in fester Form eingetragen. Die gelbe Farbe des Benzolsulfensäurechlorids verschwindet alsbald unter gleichzeitiger Bildung von Chlorwasserstoff. Nach dem Abdampfen im Vakuum und Umkristallisieren aus Äthanol erhält man als Reaktionsprodukt Phenyldithiotetraacetylglycose vom Schmp. i29°. [a.] ;; - 239,8° (i%ige Lösung in Tetrachloräthan).
• Diese Daten stimmen mit der Substanz überein, die man aus Benzolsulfensäurechlorid (nach L e c h e r und Holschneider durch ChlorierungdesThiophenols gewonnen, vgl. Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, Band 57, S 755) und Tetraacetylthioglucose erhält. Das Gemisch beider Substanzen weist keine Schmelzpunktsdepression auf.
• Beispiel e Chlorthioglykolsäureäthylester (Cl . S . CH, . COOC,H5) 28,9 g N-Chlorsuccinimid weiden in 5oo ccm trokkenem Benzol suspendiert und unter Eiskühlung 26 g Thioglykolsäureäthylester, in ioo ccm Benzol gelöst, zugegeben. Es tritt alsbald Gelbfärbung und Ausscheidung von Succinimid ein.
• Zur Identifizierung des entstandenen Chlorthioglykolsäureäthylesters wird voii der Hauptmenge des gebildeten Succinimids abgegossen und die intensiv gelb gefärbte benzolische Lösung mit der äquivalenten Menge Thiophenol, in Benzol gelöst, versetzt. Es tritt Chlorwasserstoffentwicklung ein; gleichzeitig verschwindet die gelbe Farbe.
• Nach io bis 15 Minuten wird im Vakuum eingedampft. Es verbleibt ein gelbliches 01 mit wenig kristallinem Material, von dem man durch Behandeln mit Petroläther abtrennen kann; das gereinigte 01 siedet unter 20 mm Druck bei i46°. Die Substanz ist mit derjenigen identisch, die man aus Benzolsulfensäurechlorid und Thioglykolsäureäthylester gewinnt. Beispiel 3 ß-Naphthalinsulfensäurechlorid (Cc" H- # S - CI) Äquimolekulare Mengen von ß-Thionaphthol und N-Chlorsuceinimid werden in trockenem Benzol in analoger Weise wie in Beispiel i und 2 zur Reaktion gebracht.
• Zur Identifizierung der entstandenen Verbindung wird die vom ausgefallenen Succinimid befreite Lösung mit der äquimolekularen Menge Thiophenol umgesetzt, wobei als Reaktionsprodukt Phenyl-ß-naphthyldisulfid C, H5 # S # S . Clo H; vom Schmelzpunkt 67,5° erhalten wird. Dieser Körper ist mit der Verbindung identisch, die man aus Benzolsulfensäurechlorid und ß-Thionaphthol erhält.
• Auf analoge Weise gelingt die Herstellung des ß-Naphthalinsulfensäurechlorids aus ,3-Thionaphthol und p-Toluolsulfonsäurechloramidnatrium in benzolischer Lösung (8,o g Thionaphthol, 21,0 g p-Toluolsulfonsäurechloramidnatrium, ioo ccm trockenes Benzol). Die Reaktion läuft bei Zimmertemperatur ab und wird nur zwischendurch durch Kühlen in Eis etwas abgebremst. p-Toluolsulfonsäurechloramidnatrium reagiert mit Thiolen an sich glatt, aber etwas schwerer als N-Chlorsuccinimid, daher wird zum Schluß 15 Minuten auf 3o bis 4o° erwärmt. Nach dem Abfiltrieren und Eindampfen bleibt ein gelbrotes 01 zurück, das bald kristallin erstarrt. Durch Umkristallisieren aus Tetrachlorkohlenstoff wird das entstandene 3-Naphthalinsulfensäurechlorid in reinem Zustand vom Schmelzpunkt 112 bis 14' erhalten.
• Th. Zincke und K. Eismayer, Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, Band 5i, Jahrgang 1g18, S. 756, stellten ß-Naphthalinsulfensäurechlorid durch Chlorierung von ß-Thionaphthol dar und fanden einen Schmelzpunkt von 5o bis 6o°, da ihre Substanz durch kernchlorierte Produkte stark verunreinigt war. An diesem Beispiel zeigt sich deutlich die Überlegenheit des neuen Verfahrens.
• Beispiel4 2, 4-Dinitrobenzolsulfensäurechlorid (N02)2 C,113 S - Cl Die Herstellung erfolgt in analoger Weise wie in den Beispielen i bis 3 durch Umsetzung von 2, 4-Dinitrophenylmerkaptan mit N-Chlorsuccinimid im Molverhältnis i : i.
• Diese Verbindung ist mit derjenigen Substanz identisch, die man aus Bis-(2,4-dinitrophenyl)-disulfid vom Schmelzpunkt io6 bis 1o7° entsteht. [a) ,',@ -210,42 (o,7 %ige Lösung in Methanol).
• Beispiel 6 Phenylmethansulfensäurechlorid (Benzylschwefelchlorid) C,;8-, # CH, # S # Cl Die Herstellung erfolgt in analoger Weise durch Umsatz von Benzylmerkaptan C,;H. . CH,SH mit N-Chlorsuccinimid im Molverhältnis i : i.
• Beispiel ? Phenylmethansulfensäurebromid (Benzylschwefelbromid) C,; H; # C H2 # S # Br Die Herstellung erfolgt in analoger Weise durch Umsatz von Beiizylmerkaptzin mit N-Bromsuccinimid im Molverhältnis i : i. `i (N 02) 2 - C, H3 - S - S - C,; H3 - (N 02) 2 durch Spaltung mit Chlor gewinnt (vgl. N. K h a r a s c h und Mitarbeiter, Journal of the American Society, Band 69, 1612 bis 1615 [19473). In diesem Sonderfalle verläuft die Chlorierung sehr glatt, ohne daß eine Kernchlorierung eintritt, da die für die Substitution in Frage kommenden H-Atome des Benzolkerns bereits durch Nitrogruppen besetzt sind. ' Außerdem gelingt es, das 2, 4-Dinitrophenylschwefelchlorid durch Behandlung von 2, 4-Dinitrotliiophenol mit p-Toluolsulf onsäurechloramidnatrium herzustellen. Beispiel s 2-Benzyloxycarboylamino-2-carbomethoxyäthansulfensäure-(i)-chlorid Die Herstellung erfolgt in analoger Weise durch Umsatz von N-Carbobenzyloxycysteinmethylester mit N-Chlorsuccinimid im Molverhältnis i : i. Die Identifizierung erfolgt durch Umsatz dieser Verbindung mit Tetraacetylthioglucose, wobei die Verbindung Die vorstehend beschriebenen Sulfensäurehalogenide stellen wegen ihrer großen Reaktionsfähigkeit wertvolle Produkte für organische Synthesen dar, insbesondere sind sie als Hilfsstoffe für die Herstellung von pharmazeutischen Produkten geeignet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Sulfensäurehalogeniden der aromatischen, aliphatischen, hydroaromatischen und gemischt aliphatischaromatischen Reihe, dadurch gekennzeichnet, daß man die entsprechenden Thiole mit milden Halogenierungsmitteln unter gelinden Reaktionsbedingungen und unter Wasserausschluß umsetzt.