DE961625C - Process for the production of oxazolidines substituted on the nitrogen by organic sulfosaic acid residues - Google Patents
Process for the production of oxazolidines substituted on the nitrogen by organic sulfosaic acid residuesInfo
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Description
BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY
AUSGEGEBEN AM 11. APRIL 1957ISSUED APRIL 11, 1957
DEUTSCHES PATENTAMTGERMAN PATENT OFFICE
PATENTSCHRIFTPATENT LETTERING
KLASSE 12p GRUPPE 3 INTERNAT. KLASSE C 07 d CLASS 12p GROUP 3 INTERNAT. CLASS C 07 d
B 2I00IIV b/12 pB 2I00IIV b / 12 p
Dr. Rudi Ratz, Düsseldorf-HolthausenDr. Rudi Ratz, Düsseldorf-Holthausen
ist als Erfinder genannt wordenhas been named as the inventor
Böhme Fettchemie G.m.b.H., DüsseldorfBöhme Fettchemie G.m.b.H., Düsseldorf
Verfahren zur Herstellung von am Stickstoff durch organische Sulfosäurereste substituierten OxazolidinenProcess for the preparation of oxazolidines substituted on nitrogen by organic sulfonic acid residues
Patentiert im Gebiet der Bundesrepublik Deutschland vom 14. August 1952 anPatented in the territory of the Federal Republic of Germany on August 14, 1952
Patentanmeldung bekanntgemacht am 18. Oktober 1956Patent application published October 18, 1956
Patenterteilung bekanntgemacht am 28. März 1957Patent issued March 28, 1957
Es wurde gefunden, daß man zu neuartigen, am Stickstoff substituierten Oxazolidinen gelangt, wenn man N-(/S-Oxyalkyl)-sulfonamide der FormelIt has been found that novel, nitrogen-substituted oxazolidines are obtained if one N - (/ S-oxyalkyl) sulfonamides of the formula
R_SO2 — NH — CH2 — CH(OH)—R'R_SO 2 - NH - CH 2 - CH (OH) —R '
in der R einen Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder Cycloalkylrest und R' Wasserstoff oder einen Kohlenwasserstoffrest bedeutet, mit Aldehyden der Formel R"CHO, in der R" Wasserstoff oder einen Kohlenwasserstoffrest bedeutet, bzw. mit entsprechenden, aldehydabgebenden Substanzen in Gegenwart von gasförmigem Halogenwasserstoff und indifferenten Lösungsmitteln unter Ausschluß von Wasser zur Umsetzung bringt. Man erhält dabei am Stickstoff durch organische Sulfonsäurereste substituierte Oxazolidine, die der allgemeinen Formelin which R is an alkyl, aryl, aralkyl or cycloalkyl radical and R 'is hydrogen or a hydrocarbon radical means with aldehydes of the formula R "CHO, in which R "denotes hydrogen or a hydrocarbon radical, or with corresponding aldehyde-releasing agents Substances in the presence of gaseous hydrogen halide and inert solvents brings to implementation with the exclusion of water. One obtains the nitrogen by organic Sulphonic acid radicals substituted oxazolidines, those of the general formula
R-SO2-N CH2 R-SO 2 -N CH 2
R" - CH CH - R'R "- CH CH - R '
entsprechen, in welcher R einen Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder Cycloalkylrest und R' bzw. R" Wasserstoff oder einen Kohlenwasserstoffrest bedeutet. Die Kohlenstoffgerüste von R' und R" können, sofern diese nicht ein Wasserstoffatom bedeuten, ebenso wie jenes voncorrespond, in which R is an alkyl, aryl, aralkyl or cycloalkyl radical and R 'or R "is hydrogen or means a hydrocarbon residue. The carbon skeletons of R 'and R "can, provided that these are not mean a hydrogen atom, as well as that of
R durch Heteroatome oder Heteroatomgruppen unterbrochen sein bzw. Substituenten tragen.R be interrupted by heteroatoms or heteroatom groups or carry substituents.
Die Reaktion verläuft bereits bei Temperaturen unter ioo° C, vorzugsweise bei Zimmertemperatur, und wird in einem indifferenten wasserfreien Lösungsmittel, beispielsweise in Benzol, Toluol, Tetrahydronaphthalin, Dekahydronaphthahn, Chlorkohlenwasserstoffen, durchgeführt. Anscheinend entsteht zunächst als Zwischenprodukt intermediär ein Chlormethyläther ίο der sofort unter Ringschlußbildung zum Oxazohdin weiterreagiert.The reaction takes place at temperatures below 100 ° C, preferably at room temperature, and is in an inert anhydrous solvent, for example in benzene, toluene, tetrahydronaphthalene, decahydronaphthalene, chlorinated hydrocarbons, carried out. Apparently, a chloromethyl ether is initially formed as an intermediate product ίο which reacts immediately to form oxazohdin with ring closure.
Als Ausgangsstoffe kommen für das obige Verfahren beispielsweise nachstehende oxyalkylierten Sulfonamide in Betracht: N-(ß-Oxyäthyl)-butansulfonamid, N-(jS-Oxyäthyl)-dodekansulfonamid, N-(0-Oxyäthyl)-4-toluolsulfonamid, N-(^0xyäthyl)-4-alkylbenzolsulfonamid, N- (jS-Oxyäthyl) -4-nitrobenzolsulfonamid, N, N'-Di-((S-Oxyäthyl)-benzol-i, 3-disulfamid, N^ Dioxypropyl)-dodecylbenzolsulfonamid. Als Aldehyde bzw. aldehydabgebende Stoffe kommen in erster Linie Formaldehyd, Paraformaldehyd, Trioxymethylen, Hexamethylentetramin, weiterhin Acetaldehyd, Benzaldehyd und dergl. in Betracht. Als Halogenwasserstoff wird in erster Linie trockener Chlorwasserstoff verwendet. Das Verfahren ist jedoch auch mit den übrigen Halogenwasserstoffen durchführbar. The starting materials used for the above process For example, the following oxyalkylated sulfonamides can be considered: N- (ß-oxyethyl) butanesulfonamide, N- (jS-Oxyäthyl) -dodecansulfonamid, N- (0-Oxyäthyl) -4-toluenesulfonamid, N - (^ 0xyäthyl) -4-alkylbenzenesulfonamide, N- (jS-Oxyäthyl) -4-nitrobenzenesulfonamide, N, N'-Di - ((S-Oxyethyl) -benzene-i, 3-disulfamide, N ^ Dioxypropyl) dodecylbenzenesulfonamide. As aldehydes or aldehyde-releasing substances come primarily formaldehyde, paraformaldehyde, trioxymethylene, hexamethylenetetramine, furthermore Acetaldehyde, benzaldehyde, and the like. As hydrogen halide it is primarily drier Hydrogen chloride used. However, the process can also be carried out with the other hydrogen halides.
Bei den gemäß vorliegender Erfindung hergestellten am Stickstoff durch organische Sulfonsäurereste substituierten Oxazolidinen handelt es sich um in Wasser relativ schwer lösliche, in organischen Lösungsmitteln dagegen leicht lösliche Verbindungen. Diese zerfallen in saurer Lösung unter Rückbildung der zu ihrer Herstellung verwendeten N-(jS-Oxyalkyl)-sulfonamide und der entsprechenden Aldehydverbindung, sind jedoch in alkalischer Lösung stabil. Man kann diese Verbindungen als Zwischenprodukte zum Aufbau von SchädHngsbekämpfungsmitteln, Textilveredlungsmitteln und pharmazeutischen Mitteln verwenden. Unter gewissen Bedingungen zeigen sie den Charakter von Desinfektionsmitteln. Sofern sie höhermolekulare Kohlenwasserstoffreste enthalten, besitzen die Verbindungen Weichmachereigenschaften.In the case of those produced according to the present invention on nitrogen by organic sulfonic acid residues substituted oxazolidines are relatively sparingly soluble in water and in organic solvents on the other hand, easily soluble compounds. These disintegrate in acidic solution with regression of the too N- (jS-oxyalkyl) sulfonamides used in their preparation and the corresponding aldehyde compound, however, are stable in alkaline solution. One can use these compounds as intermediates in the construction of pesticides, textile finishing agents and pharmaceutical agents. Under certain conditions they show the character of disinfectants. Unless they are higher molecular weight Containing hydrocarbon residues, the compounds have plasticizer properties.
Es ist bekannt, daß man aus N-alkylierten oder N-arylierten Oxyäthylaminen und Formaldehyd in wäßriger alkalischer Lösung durch Ringschluß zu den entsprechenden N-alkylierten oder N-arylierten Oxazolidinen gelangen kann. Diese Umsetzung ist bei Verwendung von N-(j5-OxyaIkyl)-sulfonamiden nicht durchführbar. Es war daher überraschend, daß die Umsetzung unter den erfindungsgemäß angewendeten Bedingungen möglich ist.It is known that one can choose from N-alkylated or N-arylated oxyethylamines and formaldehyde in aqueous alkaline solution by ring closure to the corresponding N-alkylated or N-arylated oxazolidines can arrive. This implementation is in use of N- (j5-OxyaIkyl) -sulfonamiden not feasible. It was therefore surprising that the reaction among those used according to the invention Conditions is possible.
21,5 g N-(j8-Oxyäthyl)-4-toluolsulfonamid (1I10 Mol) und 3,3 g Paraformaldehyd werden in 250 cm3 trockenem Benzol suspendiert. In die Suspension wird unter Rühren ein trockener Chlorwasserstoffstrom eingeleitet. Unter Abscheidung von Wasser gehen die Reaktionspartner hierbei in Lösung.21.5 g of N- (18-oxyethyl) -4-toluenesulfonamide ( 1 l 10 mol) and 3.3 g of paraformaldehyde are suspended in 250 cm 3 of dry benzene. A stream of dry hydrogen chloride is passed into the suspension with stirring. The reactants go into solution with the separation of water.
Das Reaktionswasser wird von der benzolischen Schicht abgetrennt und aus dieser durch Einleiten eines trockenen Luftstromes das gelöste Chlorwasserstoffgas verdrängt. Nach dem Trocknen mit Chlorcalium wird das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert, wobei ein Öl hinterbleibt, das nach einiger Zeit kristallin erstarrt. Man erhält in nahezu quantitativer Ausbeute das N-(4-Toluolsulfonyl)-oxazolidin. Die Verbindung läßt sich aus Wasser Umkristallisieren und zeigt dann den Fp. 105 bis 106°.The water of reaction is separated from the benzene layer and discharged from it a dry air stream displaces the dissolved hydrogen chloride gas. After drying with calcium chloride the solvent is distilled off in vacuo, leaving an oil behind, which after some time crystalline solidified. The N- (4-toluenesulfonyl) oxazolidine is obtained in almost quantitative yield. The compound can be recrystallized from water and then has a melting point of 105 ° to 106 °.
Entsprechend Beispiel 1 werden 47 g N-(/3-0xyäthyl)-4-chlorbenzolsulfonamid (1Z5 Mol) mit 6,6 g Paraformaldehyd in 200 cm3 trockenem Benzol unter Einleiten von Chlorwasserstoffgas zur Reaktion gebracht. Das nach dem Abdestülieren des Benzols erhaltene Öl geht nach dem Waschen mit Wasser bis zur neutralen Reaktion und Trocknen im Vakuum in die Kristallform über. Das erhaltene N-(4-Chlorbenzolsulfonyl)-oxazolidin fällt nach dem Umkristallisieren aus Wasser in Form farbloser, feiner Nadeln vom Fp. 83 bis 840 an.According to Example 1, 47 g of N - (/ 3-0xyethyl) -4-chlorobenzenesulfonamide ( 1 Z 5 mol) are reacted with 6.6 g of paraformaldehyde in 200 cm 3 of dry benzene while passing in hydrogen chloride gas. The oil obtained after the benzene has been distilled off changes to crystal form after washing with water until it reacts neutral and drying in vacuo. The resulting N- (4-chlorobenzenesulfonyl) oxazolidin falls after recrystallization from water in the form of colorless fine needles of mp. 83-84 to 0.
12,8 g N-(^-Oxyäthyl)-dodecansulfonamid (Fp. 63 bis 64°) werden in 100 cm3 trockenem Benzol gelöst. Nach Zugabe von 1,44 g Paraformaldehyd wird in die Lösung unter Rühren Chlorwasserstoffgas eingeleitet. Nach Beendigung der Reaktion wird das Reaktionswasser abgetrennt und, wie im Beispiel 1 beschrieben, aufgearbeitet. Das nach dem Abdestülieren des Benzols erhaltene Öl wird sorgfältig bis zur neutralen Reaktion mit Wasser gewaschen. Die Trocknung erfolgt im Vakuum bei 50°, wobei ein schwachgelbliches Öl erhalten wird, das nach mehrtägigem Stehen in eine halbfeste, salbenartige Masse übergeht. Man erhält das gebildete N-(Dodecansulfonyl)-oxazolidin in fast quantitativer Ausbeute.12.8 g of N - (^ - oxyethyl) dodecanesulfonamide (melting point 63 to 64 °) are dissolved in 100 cm 3 of dry benzene. After adding 1.44 g of paraformaldehyde, hydrogen chloride gas is passed into the solution with stirring. After the reaction has ended, the water of reaction is separated off and, as described in Example 1, worked up. The oil obtained after the benzene has been distilled off is carefully washed with water until it reacts neutral. Drying is carried out in vacuo at 50 °, a pale yellowish oil being obtained which, after standing for several days, turns into a semi-solid, ointment-like mass. The N- (dodecanesulfonyl) -oxazolidine formed is obtained in almost quantitative yield.
In gleicher Weise wie in den vorstehenden Beispielen erhält man aus 6,46 g N-(/?-y-Dioxypropyl)-dodecansulfonamid (Fp. 109 bis iio°) und 0,66 g Paraformaldehyd das N-(Dodecansulfonyl)-5-oxymethyl-oxazolidin in Form einer fast farblosen, halbfesten Masse.In the same way as in the preceding examples, 6.46 g of N - (/? - γ-dioxypropyl) -dodecanesulfonamide are obtained (M.p. 109 to 100 °) and 0.66 g Paraformaldehyde N- (dodecanesulfonyl) -5-oxymethyl-oxazolidine in the form of an almost colorless, semi-solid mass.
Aus 24,6 g N-(j5-Oxyäthyl)-4-nitrobenzolsulfonamid (Vi0 MoI, Fp. 126,5 bis 127,5°), 3,3 g Paraformaldehyd und Chlorwasserstoffgas in Benzollösung erhält man das N-(4-Nitrobenzolsulfonyl)-oxazolidin in etwa 8o°/0iger Ausbeute. Das nach dem Abdestülieren des Benzols gewonnene klare, gelbe οί wird bis zur neutralen Reaktion mit Wasser gewaschen, wobei es sich allmählich verfestigt. Nach dem Trocknen im Vakuum läßt es sich zu einem feinen Pulver verreiben, das aus Wasser-Aceton-Gemisch umkristallisiert werden kann. Das erhaltene schwachgelblich gefärbte N-(4-Nitrobenzolsulfonyl)-oxazolidin schmilzt bei etwa iio° unter vorherigem Sintern.24.6 g of N- (j5-Oxyäthyl) -4-nitrobenzenesulfonamide (Vi 0 MoI; mp. 126.5 to 127.5 °), 3.3 g of paraformaldehyde and hydrogen chloride gas in benzene solution gives the N- (4- nitrobenzenesulfonyl) oxazolidin in about 8o ° / 0 yield. The clear, yellow οί obtained after the benzene has been distilled off is washed with water until it has a neutral reaction, during which it gradually solidifies. After drying in vacuo, it can be ground to a fine powder which can be recrystallized from a water-acetone mixture. The pale yellowish N- (4-nitrobenzenesulfonyl) oxazolidine obtained melts at about 10 ° with prior sintering.
176,5 g (1Za Mol) eines aus einem Alkylbenzolsulfochloridgemisch (durchschnittliche Alkylkettenlänge176.5 g ( 1 Za mol) of an alkylbenzenesulfochloride mixture (average alkyl chain length
C13) und Monoäthanolamin hergestellten N-(/S-Oxyäthyl)-alkylbenzolsulfonamids werden mit 16,5 g Paraformaldehyd in 400 cm3 Benzol unter Einleiten von Chlorwasserstoffgas zur Reaktion gebracht. Das nach dem Abdampfen des Benzols im Vakuum zurückbleibende zähe Reaktionsprodukt wird bis zur neutralen Reaktion mit io°/0iger Kochsalzlösung gewaschen. Das Produkt wird in Äther aufgenommen und mit Natriumsulfat getrocknet. Nach Filtration und Entfernung des Lösungsmittels erhält man das gebildete N-(Alkylbenzolsulfonyl)-oxazolidin in Form eines braungefärbten klaren Sirups.C 13 ) and N- (/ S-oxyethyl) -alkylbenzenesulfonamides prepared from monoethanolamine are reacted with 16.5 g of paraformaldehyde in 400 cm 3 of benzene while passing in hydrogen chloride gas. The residual in vacuo after evaporation of the benzene viscous reaction product is washed until neutral with io ° / 0 saline. The product is taken up in ether and dried with sodium sulfate. After filtration and removal of the solvent, the N- (alkylbenzenesulfonyl) oxazolidine formed is obtained in the form of a brown-colored clear syrup.
43 S /3-Oxäthyl-p-toluolsulfonamid (0,2 Mol) und 12 g Acetaldehyd werden in 200 ecm trockenem Benzol suspendiert. In die Suspension wird unter Rühren ein trockener Chlorwasserstoffgasstrom eingeleitet. Unter Abscheidung von Wasser gehen die Reaktionspartner hierbei in Lösung. Nach beendeter Reaktion kristallisiert das Umsetzungsprodukt als weißes Pulver aus. Dieses saugt man ab und wäscht zur Entfernung von überschüssigem Chlorwasserstoffgas mehrmals mit Wasser. Das trockene Um-Setzungsprodukt läßt sich gut aus Alkohol Umkristallisieren, wobei in nahezu quantitativer Ausbeute N-(p-Toluolsulfonyl)-2-methyl-oxazolidin als farblose Prismen vom Fp. 127 bis 128° anfällt.43 S / 3-oxethyl-p-toluenesulfonamide (0.2 mol) and 12 g of acetaldehyde are suspended in 200 ecm of dry benzene. A stream of dry hydrogen chloride gas is passed into the suspension with stirring. The reactants go into solution with the separation of water. When the reaction has ended, the reaction product crystallizes out as a white powder. This is suctioned off and washed several times with water to remove excess hydrogen chloride gas. The dry reaction product can easily be recrystallized from alcohol, with N- (p-toluenesulfonyl) -2-methyl-oxazolidine being obtained in almost quantitative yield as colorless prisms with a melting point of 127 ° to 128 °.
22,9 g (x/10 Mol) N-Isopropanol-p-toluolsulfonamid (Fp. 59 bis 6o°) und 3,3 g Paraformaldehyd werden in etwa 250 ecm trockenem Benzol suspendiert. In die Suspension wird unter Rühren ein trockener Chlorwasserstoff strom eingeleitet. Unter Abscheidung von Wasser gehen die Reaktionspartner in Lösung. Das Reaktionswasser wird von der benzolischen Schicht abgetrennt und aus dieser durch Einleiten eines trockenen Luftstromes das überschüssige Chlorwasserstoffgas verdrängt. Nach dem Trocknen mit Chlorkalzium wird das Benzol im Vakuum abdestilliert. Man erhält ein hellgelbes Öl, das in der Kälte schnell erstarrt. Nach dem Umkristallisieren aus Alkohol erhält man in fast quantitativer Ausbeute weiße, annähernd isometrische Kristalle des N-(p-Toluolsulfonyl)-5-methyl-oxazolidin vom Fp. 78 bis 79°.22.9 g ( × / 10 mol) of N-isopropanol-p-toluenesulfonamide (melting point 59 to 60 °) and 3.3 g of paraformaldehyde are suspended in about 250 ecm of dry benzene. A stream of dry hydrogen chloride is passed into the suspension with stirring. The reactants dissolve with the separation of water. The water of reaction is separated from the benzene layer and the excess hydrogen chloride gas is displaced therefrom by introducing a stream of dry air. After drying with calcium chloride, the benzene is distilled off in vacuo. A light yellow oil is obtained which quickly solidifies in the cold. After recrystallization from alcohol, white, approximately isometric crystals of N- (p-toluenesulfonyl) -5-methyl-oxazolidine with a melting point of 78 ° to 79 ° are obtained in almost quantitative yield.
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DEB21601A DE961625C (en) | 1952-08-14 | 1952-08-14 | Process for the production of oxazolidines substituted on the nitrogen by organic sulfosaic acid residues |
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