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Zierfahren zur Herstellung von Karbonsäuren Gegenstand des Patents
847 747 ist die Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel
in welcher R ein Wasserstoffatom oder einen Alkyl-oder Arylrest bedeutet.
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Diese Verbindungen entfalten, wie bekannt, eine starke antibakterielle
Aktivität gegen Otitisstämme, auch sind sie bei tuberkulösen Infektionen wirksame
Heilmittel.
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Gegenstand des vorliegenden Patents ist nun ein neues und sehr vorteilhaftes
Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der erwähnten allgemeinen Formel, das
dadurch gekennzeichnet ist, daB man eine Verbindung der Formel
in welcher Y eine Amino- bzw. Acylaminogruppe und Hal ein Halogenatom bedeutet,
mit einer Verbindung der Formel
in welcher Z eine Amino-, Acylaminogruppe oder ein
Halogenatom bedeutet,
umsetzt und erforderlichenfalls anschließend die Gruppe Hal in an sich üblicher
Weise in die Aminogruppe überführt.
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Eine Ausführungsform des Verfahrens besteht z. B. darin, daß man ein
Diphenylsulfon der angegebenen Formel, in welcher Y eine Amino- oder Acylaminogruppe
bedeutet, mit einer a-Amino- bzw. Acylaminoparaffinkarbonsäure umsetzt. :Ulan arbeitet
dabei in alkalischem Mittel, um den bei der Reaktion entstehenden Halogenwasserstoff
abzufangen. Bei dieser Reaktion werden die unter Umständen vorhandenen Acylaminogruppen
von selbst in Aminogruppen übergeführt.
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Eine weitere Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß man
ein 4-Amino- bzw. Acylamino-4'-halogendiphenylsulfon mit einer a-Halogenfettsäure
umsetzt und anschließend im Kondensationsprodukt das Halogen in 4'-Stellung des
Diphenylsulfons in die Aminogruppe überführt.
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Überraschenderweise ist hier ein Abfangen des bei der Kondensation
entstehenden Halogenwasserstoffs nicht erforderlich, man erhält ausgezeichnete Ausbeuten
durch einfaches Umsetzen der Halogenfettsäuren mit den Sulfonen in einem Lösungsmittel,
das beide Reaktionspartner gut löst. Die Überführung des Halogenatoms in die Aminogruppe
geschieht durch amidierende Mittel, z. B. Ammoniak, Harnstoff usw.. in An- oder
Abwesenheit von Lösungsmitteln.
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Bei dieser Amidierung werden unter Umständen vorhandene Acylaminogruppen
automatisch zu Aminogruppen hydrolysiert. Die als Ausgangssubstanzen verwendeten
4-Amino- bzw. -Acylamino-4'-halogendiphenylsulfone können in einfacher Weise gewonnen
werden durch a) Umsetzen von Acylaniliden mit 4-Halogenbenzolsulfonsäuren bzw. deren
reaktionsfähigen Derivaten, wie Halogeniden usw. ; b) Umsetzen von Halogenbenzolen
mit 4-Acylaminobenzol-sulfonsäuren bzw. deren reaktionsfähigen Derivaten unter Zuhilfenahme
von Kondensationsmitteln, z. B. Aluminiumchlorid, Ferrichlorid -usw. ` Beispiel
i 80,4 g 4-Amino-4'-chlordiphenylsulfon wurden mit go g Glykokoll, 6o g Natriumhydroxyd
und 250 ccm Wasser in einen Autoklav gebracht. Nach Zusatz von 0,3 g Kupferbronze
wird die Mischung ig Stunden bei 225° gehalten. Nach dem Abkühlen wird mit Wasser
bis auf 5 1 verdünnt und die Lösung unter Zusatz von Kohle filtriert.
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Das Filtrat wird nun unter starkem Rühren mit Salzsäure i : io auf
ein pil von q. gebracht. Das ausfallende 4-Carboxymethylamino-4'-aminodiphenylsulfon
wird abfiltriert und mit Wasser gewaschen. Es kann über das Natrium- oder das Pyridinsalz
gereinigt werden. Ausbeute: 84 g, entsprechend 913 % der Theorie. Das 4-Carboxymethylamino-4'-amino-diphenylsulfon
stellt farblose Nadeln dar, die bei 1g4° schmelzen. Die Substanz ist in Methanol,
Aceton und verdünnten Alkalien löslich, in Wasser unlöslich. Beispiel e
310 g 4-Acetylamino-4'-chlor-diphenylsulfon werden mit 3oo g Glykokoll, 24o
g Natriumhydroxyd, 1 1 5o%igem Methanol und o,6 g Kupferbronze im Drehautoklav 2o
Stunden auf Zoo' erhitzt.
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Nach dem Aufarbeiten, wie in Beispiel i beschrieben, erhält man 292
g 4-Carboxymethylamino-4'-aminodiphenylsulfon, was einer Ausbeute von 95 % der Theorie
entspricht.
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Beispiel 3 384 g 4-Carbäthoxyamino-4'-bromdiphenyl-sulfon werden mit
300 g Glykokoll, 28o g festem Ätznatron und 1,5 1 40%igem Äthanol und o,6
g Kupferbronze im Drehautoklav 2o Stunden auf 2oo° erhitzt.
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Nach der Aufarbeitung, wie im Beispiel i beschrieben, erhält man 285
g 4-Carboxymethylamino-4'-amino-diphenyl#.sulfon, was einer Ausbeute von 93 % entspricht.
Beispiel 4 4,5 kg 4-Acetylamino-4'-chlor-diphenylsulfon werden mit 4,5 kg Monochloressigsäure
und 16 kg Äthylenglykol unter Rühren 8 Stunden auf 16o° erwärmt. Danach werden 16
kg 33%ige Natronlauge zu der Reaktionslösung gegeben und unter starker Turbinierung
weitere 3 Stunden auf 16o° erwärmt.
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Nach -dem Erkalten wird mit Wasser auf 400 1 Gesamtvolumen verdünnt,
mit 4oo g Kohle versetzt, i Stunde gut durchgerührt und das Ganze filtriert. Nun
wird innerhalb 6 bis 8 Stunden mit 18%iger Salzsäure auf pH i gestellt und einige
Stunden bei Zimmertemperatur weiter turbiniert.
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Man erhält 4,3 kg 4-Chlor-4'-(carboxymethyl)-aminodiphenylsulfon,
was einer Ausbeute von go 0,10 der Theorie entspricht.
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Das neue Sulfon schmilzt bei 213 bis 215° und löst sich gut in Glykol
und verdünnten Alkalien.
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In Wasser, Benzol und Aceton ist die Verbindung schwer löslich. Beispiel
5 67 g 4-Amino-4'-chlordiphenylsulfon werden mit 95 g Chloressigsäure in
500 ccm Äthylenglykol heiß gelöst und das Ganze 6 Stunden bei 13o bis 135°
turbiniert. Nach dem Abkühlen wird die stark saure Lösung mit Natronlauge alkalisiert
und mit Wasser verdünnt. Wenig nicht umgesetztes 4-Amino-4'-chlordiphenylsulfon
fällt aus und wird abfiltriert. Das Filtrat wird mit Kohle kurze Zeit gekocht, nochmals
filtriert und mit Salzsäure auf px i gestellt.
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Man erhält 66 g des noch schwach verunreinigten, bei2o6 bis -ro° schmelzenden
4-Carboxymethylamino-4'-chlordiphenylsulfons. Die Auswage entspricht einer Ausbeute
von 81% der Theorie. Beispiel 6 5 kg 4-Carboxymethylamino-4'-chlordiphenylsulfon
werden mit 0,75 kg Ätznatron in 50 kg 34%igem Ammoniak gelöst. Der Lösung werden
ioo g Kupfersulfat und 5o g Cu-Bronze zugefügt und das Ganze im Druckautoklav 6
bis 7 Stunden auf 22o bis 225° erhitzt.
Nach dein Abkühlen wird
der Kupferschlamm abfiltriert und der Ammoniak aus dem Filtrat abdestilliert. Die
Lösung wird mit Salzsäure auf pH 6 bis 7 abgestumpft, mit Wasser auf 8oo 1 verdünnt,
mit aktiver Kohle kurz auf 8o bis go° erwärmt und bei 70° mit Salzsäure auf pH 2,8
gebracht. Es wird auf i5° abgekühlt und die ausgefallene Kristallmasse abzentrifugiert,
mit Wasser gewaschen und getrocknet.
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Man kann das so in einer Menge von 3,5 kg, das sind 74 °/a der Theorie,
erhaltene, bei 192 bis 1g3° schmelzende 4-Carboxymethylamino-4-aminodiphenylsulfon
über das Natrium- oder das Pyridinsalz reinigen.
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Die so gebildeten Karbonsäuren lassen sich auch in Form ihrer Salze,
z. B. des Natriums oder Calciums, isolieren.