DE825253C

DE825253C - Process for the preparation of unsymmetrical disubstituted thioureas

Info

Publication number: DE825253C
Application number: DEP22841A
Authority: DE
Inventors: Dr Siegfried Petersen; Dr Ernst Tietze
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1948-11-27
Filing date: 1948-11-27
Publication date: 1951-12-17

Description

Verfahren zur Herstellung von unsymmetrischen disubstituierten Thioharnstoffen Es wurde die überraschende Feststellung gemacht, daß die gemischten Thioharnstoffe der Formel p-N02-C,H4-NH-CS-NHCHX-CH2-COOH bzw. die wasserlöslichen Salze derselben (X bedeutet Wasserstoff oder einen aliphatischen Rest) sich durch einen intensiv süßen und reinen Geschmack auszeichnen. Die Verbindungen übertreffen den Rohrzucker in der süßenden Wirkung um das Mehrhundertfache und sind zur Verwendung als Süßstoff geeignet.Process for the preparation of unsymmetrical disubstituted thioureas The surprising discovery was made that the mixed thioureas of the formula p-NO2-C, H4-NH-CS-NHCHX-CH2-COOH or the water-soluble salts thereof (X means hydrogen or an aliphatic radical) through an intense characterized by sweet and pure taste. The compounds surpass the cane sugar in the sweetening effect several hundred times and are for use as a sweetener suitable.

Gegenstand der Erfindung sind die zur Herstellung der neuen Stoffe führenden Verfahren, welche, allgemein gesprochen, darin bestehen, daß man in ß-Aminofettsäuren, wie ß-Alanin oder ß-Aminobuttersäure bzw. deren funktionellen Derivaten, die Gruppe p-NO,C,H4 N H - C S- oder daß man in p-Nitranilin am Stickstoff die 'Gruppe -C S - N H - C H X - CH, - C O O H in Form eines funktionellen Derivates einführt und gegebenenfalls anschließend die funktionellen Derivate der Säuren in die freie Säure überführt. Das einfachste Verfahren besteht darin, daß man p-Nitrophenylsenföl an eine ß-Aminofettsäure anlagert. Es ist ferner möglich, von den den ß-Aminofettsäuren entsprechenden Estern oder ihren Nitrilen auszugehen. Anschließend wird alkalisch oder sauer verseift. Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, die genannten Umsetzungen zunächst nur mit dem unsubstituierten Phenylsenföl durchzuführen und anschließend zu nitrieren, wobei aus dem entstehenden Isomerengemisch die p-Nitroverbindung isoliert werden muß. Eine andere Ausführungsform des Verfahrens ist die Umsetzung von p-Nitranilin mit dem Senföl eines Esters oder Nitrils einer ß-Aminofettsäure.The invention relates to the processes leading to the production of the new substances, which, generally speaking, consist in that the group p-NO, C, H4 NH - C S - or that the group -CS - NH - CHX - CH, - COOH is introduced in p-nitroaniline on nitrogen in the form of a functional derivative and, if necessary, the functional derivatives of the acids are then converted into the free acid. The simplest method consists in adding p-nitrophenyl mustard oil to a ß-amino fatty acid. It is also possible to start from the esters corresponding to the β-amino fatty acids or their nitriles. Then it is saponified in an alkaline or acidic manner. There is of course also the possibility of initially carrying out the reactions mentioned only with the unsubstituted phenyl mustard oil and then nitrating, the p-nitro compound having to be isolated from the mixture of isomers formed. Another embodiment of the process is the reaction of p-nitroaniline with the mustard oil of an ester or nitrile of a β-amino fatty acid.

Die neuen Süßstoffe, vor allen Dingen der N-(p-Nitrophenyl)-N'-(uo-carboxyäthyl)-thioharnstoff, sind in Form ihrer Alkalisalze äußerst leicht löslich und übertreffen hierin auch die entsprechenden gewöhnlichen Harnstoffe. Ein weiterer Vorteil ist ihre noch größere Süßkraft. Beispiele i. i8o Teile festes feingepulvertes 4-Nitrophenylsenföl werden in 6oo Teilen Alkohol suspendiert. Man gibt eine mit überschüssiger Natronlauge alkalisch gestellte Lösung von ioo Teilen ß-Alanin in 5oo Teilen Wasser hinzu und erhitzt die Mischung 1/2 Stunde lang auf 6o0. Dabei geht alles mit orangegelber Farbe in Lösung. Nach dem Abkühlen säuert man die neue Verbindung mit überschüssiger Salzsäure aus. Sie kommt zuerst ölig, wird aber bald fest. Durch Lösen in Sodalösung und erneutes Ansäuern wird der N-(p-Nitrophenyl)-N'(co-carboxyäthyl)-thioharnstoff als schwach gelbe Kristallmasse sauber erhalten und schmilzt bei 152 bis 153°.The new sweeteners, especially the N- (p-nitrophenyl) -N '- (uo-carboxyethyl) -thiourea, are extremely easily soluble in the form of their alkali salts and also excel in this the corresponding common ureas. Another benefit is their even bigger one Sweetness. Examples i. 180 parts of solid, finely powdered 4-nitrophenyl mustard oil suspended in 600 parts of alcohol. One gives one with excess caustic soda alkaline solution of 100 parts of ß-alanine in 500 parts of water and added heat the mixture to 6o0 for 1/2 hour. Everything goes with orange-yellow Color in solution. After cooling, the new compound is acidified with excess Hydrochloric acid. It comes out oily at first, but soon becomes firm. By dissolving in soda solution and acidification again becomes the N- (p-nitrophenyl) -N '(co-carboxyethyl) thiourea Obtained clean as a pale yellow crystal mass and melts at 152 to 153 °.

Die o,oi°/@ge wäßrige Lösung der mit Alkali, z. B. Natriumbicarbonat, gelösten Verbindung schmeckt intensiv süß.The o, oi ° / @ ge aqueous solution of the alkali, z. B. Sodium bicarbonate, The loosened connection tastes intensely sweet.

2. 18o Teile 4-Nitrophenylsenföl werden mit 7oo Teilen Methanol übergossen. Man fügt portionsweise 75 Teile ß-Aminopropionitril hinzu. Dabei erwärmt sich der Ansatz; alles geht für kurze Zeit in Lösung, worauf der gebildete Thioharnstoff als dicke gelbe Kristallmasse ausfällt. Man kann die abgesaugte Verbindung durch Umkristallisieren aus Eisessig reinigen. Fp. 153 bis 155°: Ausbeute 9o°/0.2. 700 parts of methanol are poured over 180 parts of 4-nitrophenyl mustard oil. 75 parts of β-aminopropionitrile are added in portions. The heats up in the process Approach; everything goes into solution for a short time, whereupon the thiourea formed precipitates as a thick yellow crystal mass. You can go through the suctioned connection Purify recrystallization from glacial acetic acid. Mp. 153-155 °: yield 90 ° / 0.

Den gleichen Körper erhält man durch Zusammenschmelzen von molaren Mengen 4-Nitranilin und ß-Cyanäthylsenföl (aus ß-Aminopropionitril und Thiophosgen, Kpfi = 125°) bei ioo bis 14o°.The same body is obtained by fusing molars together Amounts of 4-nitroaniline and ß-cyanoethyl mustard oil (from ß-aminopropionitrile and thiophosgene, Kpfi = 125 °) at 100 to 14o °.

Zur Verseifung des N-(4-Nitrophenyl)-N'-(ß-cyanäthyl)-thioharnstoffs löst man 15 Teile in ioo Teilen .konzentrierter Salzsäure bei 70° und läßt 4 Stunden bei 5o0 stehen. Beim Abkühlen kristallisiert die Carbonsäure aus. Sie schmilzt bei 152 bis Z53° und ist identisch mit der in. Beispiel .i. beschriebenen Verbindung.For saponification of N- (4-nitrophenyl) -N '- (ß-cyanoethyl) thiourea 15 parts are dissolved in 100 parts of concentrated hydrochloric acid at 70 ° and left for 4 hours stand at 5o0. The carboxylic acid crystallizes out on cooling. She melts at 152 to Z53 ° and is identical to that in. Example .i. described connection.

3. Aus ß-Alaninäthylesterchlorhydrat stellt man sich mit Thiophosgen das entsprechende Thiosenföl her, das bei i mm zwischen 9o bis 950 siedet.3. From ß-alanine ethyl ester chlorohydrate is made with thiophosgene the corresponding thiosene oil, which boils between 9o and 950 at i mm.

14,7 Teile dieser Verbindung werden mit 12,8 Teilen 4-Nitranilin bei ioo° i Stunde lang erhitzt. Man geht mit der Temperatur kurz auf 1400 und läßt die dunkle Schmelze erstarren. Diese kristallisiert größtenteils. Man preßt von öligen Bestandteilen ab und reinigt durch Umkristallisieren aus Methanol oder Eisessig. Die gebildete Verbindung, der Äthylester des N-(4-Nitrophenyl)-N'-(co-carboxyäthyl)-thioharnstoffs schmilzt bei 145 bis 1470. Durch alkalische öder saure Verseifung kann man daraus den Süßstoff des Beispiels i gewinnen.14.7 parts of this compound are heated with 12.8 parts of 4-nitroaniline at 100 ° for an hour. The temperature is briefly raised to 1400 and the dark melt is allowed to solidify. This largely crystallizes. Oily components are pressed off and purified by recrystallization from methanol or glacial acetic acid. The compound formed, the ethyl ester of N- (4-nitrophenyl) -N '- (co-carboxyethyl) thiourea melts at 145 to 1470. The sweetener of Example i can be obtained therefrom by alkaline or acidic saponification.

4. 18o Teile 4-Nitrophenylsenföl werden in iooo Teilen Aceton gelöst und zu einer wäßrig-alkalischen Lösung von iio Teilen ß-Aminobuttersäure in 5000 Teilen Wasser gegeben. 'Man erhitzt 1,I2 Stunde zum Sieden und fällt dann die klare Lösung mit überschüssiger Salzsäure. Das Rohprodukt wird erneut sodaalkalisch gelöst und mit Salzsäure gefällt. Der neue Thioharnstoff schmilzt bei 185°. Seine verdünntwäßrigen Lösungen schmecken intensiv süß mit schwach bitterem Nachgeschmack.4. 180 parts of 4-nitrophenyl mustard oil are dissolved in 100 parts of acetone and to an aqueous-alkaline solution of iio parts of ß-aminobutyric acid in 5000 Parts of water given. It is heated to the boil for 1.12 hours and then the clear Solution with excess hydrochloric acid. The crude product is again dissolved in an alkaline solution and precipitated with hydrochloric acid. The new thiourea melts at 185 °. Its dilute aqueous Solutions have an intensely sweet taste with a slightly bitter aftertaste.

Claims

PATENT CLAIM: A process for the preparation of asymmetrical, disubstituted thioureas, characterized in that the group pN 0, -C, H4 - NH - C S- is introduced into ß amino fatty acids or their functional derivatives on the nitrogen or that in p-nitroaniline on Nitrogen introduces the group -CS - NH - CHX - CH, - COOH in the form of a functional derivative, where X is intended to mean hydrogen or an alkyl group.