DE964593C

DE964593C - Process for the preparation of 4,4'-diaminodiphenyl sulfone

Info

Publication number: DE964593C
Application number: DEB31464A
Authority: DE
Inventors: Dr Willy Braun
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1954-06-19
Filing date: 1954-06-19
Publication date: 1957-05-23

Description

AUSGEGEBEN AM 23. MAI 1957ISSUED MAY 23, 1957

B 31464IV b j12 o.B 31464IV b j12 o.

Es wurde gefunden, daß man 4,4'-Diaminodi phenvlsulfon in ausgezeichneter Ausbeute und her vorragender Reinheit erhält, wenn man Acylaniline in geschmolzenem wasserfreiem Aluminiumchlorid, zweckmäßig in Gegenwart schmelzpunkterniedrigender Mittel, mit Thionylchlorid umsetzt, die zunächst erhaltenen 4, 4'-Diacylarnino-diphenylsulfoxyde zu den entsprechenden Sulfonen oxydiert und in diesen die Acylaminogruppen verseift.It has been found that 4,4'-diaminodi phenyl sulfone is obtained in excellent yield and outstanding purity when acylanilines are used in molten anhydrous aluminum chloride, expediently in the presence of melting point depressants Agent, reacts with thionyl chloride, the 4,4'-diacylarnino-diphenylsulfoxides initially obtained oxidized to the corresponding sulfones and saponified in these the acylamino groups.

Als Acylaniline eignen sich beispielsweise Formanilid, Acetanilid oder die mit höheren Carbonsäuren acylierten Aniline.Suitable acylanilines are, for example, formanilide, Acetanilide or the anilines acylated with higher carboxylic acids.

Die Umsetzung geschieht in geschmolzenem wasserfreiem Aluminiumchlorid, und zwar mit besonderem Vorteil in Gegenwart solcher schmelzpunkterniedrigender Mittel, die schon bei gewöhnlicher oder mäßig erhöhter Temperatur eine Verflüssigung des Aluminiumchlorids herbeiführen, wie Harnstoff, Formamid, Dimethylformamid und Natriumformiat (vgl. deutsche Patentschrift 878 647).The reaction takes place in molten anhydrous aluminum chloride, with special Advantage in the presence of such melting point lowering agents, which are already common or at a moderately elevated temperature, liquefy the aluminum chloride, such as Urea, formamide, dimethylformamide and sodium formate (cf. German patent specification 878 647).

Man kann das Anilid und das Thionylchlorid in beliebiger Reihenfolge der Schmelze einverleiben und verwendet die beiden- Komponenten zweckmäßig im Mengenverhältnis der Umsetzungs-The anilide and the thionyl chloride can be incorporated into the melt in any order and uses the two components expediently in the proportion of the conversion

709 522/356709 522/356

gleichung, d. h. auf 2 Mol Anilid ι Mol Thionylchlorid, wobei man die bestmögliche Ausnutzung der beiden Umsetzungsteilnehmer erzielt.equation, d. H. to 2 moles of anilide ι moles of thionyl chloride, whereby the best possible utilization of the two implementation participants is achieved.

Die Umsetzung beginnt in den Schmelzen meist bereits bei gewöhnlicher Temperatur und läßt sich durch Erwärmen auf mäßig erhöhte Temperatur, beispielsweise auf 50 bis 6o°, in kurzer Zeit vervollständigen. Unter diesen Bedingungen finden keine nennenswerten Nebenreaktionen statt, so daß man die 4, 4'-Diacylamino-diphenylsulfoxyde in nahezu quantitativer Ausbeute und in großer Reinheit erhält. Man isoliert sie in einfacher Weise, indem man die Umsetzungsgemische auf Eis gießt, sie mit einer Mineralsäure ansäuert, das ausgeschiedene Sulfoxyd absaugt und so lange mit Wasser wäscht, bis das Waschwasser neutral und. aluminiumsalzfrei abläuft. Es ist nicht erforderlich, das Sulfoxyd vor seiner weiteren Verarbeitung zu trocknen.The reaction usually begins in the melt at normal temperature and can be by heating to a moderately elevated temperature, for example to 50 to 60 °, complete in a short time. No significant side reactions take place under these conditions, so that the 4,4'-diacylamino-diphenylsulfoxides in almost quantitative yield and in great purity receives. They are isolated in a simple manner by pouring the reaction mixtures on ice, acidify it with a mineral acid, suck off the sulphoxide that has separated out and then with water for a long time washes until the wash water is neutral and. runs without aluminum salts. It is not necessary, drying the sulfoxide prior to further processing.

Zur Oxydation kann man die verschiedensten bekannten Oxydationsmittel, z. B.. Chromsäure, Wasserstoffperoxyd in Eisessig oder Ammoniumpersulfat in starker Schwefelsäure, verwenden. Auch die Verseifung der Acylaminogruppen läßt sich in üblicher Weise, beispielsweise mit Natronlauge in alkoholischer Lösung, durchführen.A wide variety of known oxidizing agents such. B. Chromic acid, Use hydrogen peroxide in glacial acetic acid or ammonium persulfate in strong sulfuric acid. The saponification of the acylamino groups can also be carried out in a customary manner, for example with sodium hydroxide solution in alcoholic solution.

Das 4,4'-Diaminodiphenylsulfon ist ein wertvolles Chemotherapeutikum; außerdem ist es als Zwischenprodukt, z. B. zur Herstellung von Farbstoffen, geeignet.The 4,4'-diaminodiphenyl sulfone is a valuable one Chemotherapeutic agent; it is also used as an intermediate, e.g. B. for the production of dyes, suitable.

Es ist zwar aus J. Pharm. Soc, Japan, 60, S. 22 bis 24, referiert in Chemical Abstracts, Bd. 34 (1940), S. 3704⁴—⁷, sowie im Chemischen Centralblatt, Jahrg. 1940, Bd. I, S. 3781, bereits die Dar-35. stellung von 4, 4'- Diaminodiphenylsulfon aus Acylanilinen und Thionylchlorid durch eine in Schwefelkohlenstoff vorgenommene Friedel-Crafts-Umsetzung und durch Oxydation und Hydrolyse der dabei entstehenden Diacyldiamino-diphenylsulf-.40 oxyde bekannt. Gegenüber dieser in anderen organischen Lösungsmitteln, wie Tetrachlorkohlenstoff, versagenden Friedel-Crafts-Umsetzung bringt die erste Stufe des Verfahrens der vorliegenden Erfindung nicht nur weitgehende Vereinfachungen in •45 der Durchführung, die Einsparung des teuren Lösungsmittels sowie eine Verringerung des Zeitbedarfs mit sich, sondern sie ergibt auch vergrößerte Ausbeuten an einem wesentlich reineren Produkt.Although it is known from J. Pharm Soc, Japan, 60, pp 22 to 24, referenced in Chemical Abstracts, Vol 34 (1940), p 3704 ⁴ -.. ^7, as well as in chemical Central Journal, Vol 1940, Vol.. I, p. 3781, already the Dar-35. Position of 4,4'-diaminodiphenylsulfone from acylanilines and thionyl chloride by a Friedel-Crafts reaction carried out in carbon disulfide and by oxidation and hydrolysis of the diacyldiamino-diphenylsulf-.40 oxides known. Compared to this Friedel-Crafts conversion, which fails in other organic solvents, such as carbon tetrachloride, the first stage of the process of the present invention not only entails extensive simplifications in implementation, saving the expensive solvent and reducing the time required, but it also gives increased yields of a much purer product.

Die in den folgenden Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.The parts mentioned in the following examples are parts by weight.

example

a) In eine Schmelze aus 200 Teilen wasserfreiem Aluminiumchlorid und 30 Teilen Harnstoff werden bei 20 bis 25° langsam unter Rühren 50 Teile Acetanilid eingetragen. Dann läßt man langsam 22 Teile Thionylchlorid in die Schmelze einfließen, steigert allmählich die Temperatur auf 55 bis 6o° und rührt das Umsetzungsgemisch bei dieser Temperatur, bis es· kein Acetanilid mehr enthält, was nach etwa 6 bis 7 Stunden der Fall ist. Nun wird das Gemisch auf Eis gegossen, wobei sich das entstandene 4, 4-Diacetylamino^diphenylsulfoxyd als farbloser Niederschlag ausscheidet. Man säuert mit Salzsäure an, saugt ab und wäscht so lange mit Wasser aus, bis im Waschwasser keine saure Reaktion und keine Aluminiumsalze mehr nachweisbar sind. Nach dem Trocknen erhält man 55 bis 56 Teile des Sulfoxyds, entsprechend einer Ausbeute von 94 bis 96 % der berechneten Menge. Die Verbindung schmilzt bei 276 bis 278⁰ und zeigt bereits nach einmaligem Umkristallisieren beispielsweise aus Eisessig oder aus 50^fl/oigem wäßrigem Äthanol den konstanten Schmelzpunkt von 280⁰. Für die weitere Verarbeitung kann aber die Verbindung ohne vorheriges Umkristallisieren verwendet werden. a) 50 parts of acetanilide are slowly introduced into a melt of 200 parts of anhydrous aluminum chloride and 30 parts of urea at 20 to 25 ° with stirring. 22 parts of thionyl chloride are then slowly run into the melt, the temperature is gradually increased to 55 to 60 ° and the reaction mixture is stirred at this temperature until it no longer contains any acetanilide, which is the case after about 6 to 7 hours. The mixture is then poured onto ice, the 4, 4-diacetylamino ^ diphenyl sulfoxide formed separating out as a colorless precipitate. It is acidified with hydrochloric acid, filtered off with suction and washed out with water until no acidic reaction and no more aluminum salts can be detected in the wash water. After drying, 55 to 56 parts of the sulfoxide are obtained, corresponding to a yield of 94 to 96% of the calculated amount. The compound melts at 276-278 ⁰ and shows even after a single recrystallization, for example, glacial acetic acid or 50 ^fl / pc alcohol aqueous ethanol to constant melting point of 280 ^0th For further processing, however, the compound can be used without prior recrystallization.

Setzt man 2 Mol Formanilid in der gleichen Weise mit 1 Mol Thionylchlorid um, so erhält man das 4,4'-Diformylamino-diphenylsulfoxyd, das nach einmaligem Umkristallisieren aus Ameisensäure bei 258⁰ schmilzt.Substituting 2 moles of formanilide in the same manner with 1 mole of thionyl chloride in a way, there is obtained the 4,4-Diformylamino diphenylsulfoxyd which melts after a single recrystallization from formic acid at 258 ^0th

b) Man trägt 1200 Teile des nach a) erhaltenenb) One carries 1200 parts of that obtained according to a)

4,4'-Diacetyldiamino-diphenylsulfoxyds langsam unter Rühren und unter Kühlung mit Eis in 8800 Teile konzentrierter Schwefelsäure ein und setzt dann 955 Teile Ammoniumpersulfat zu der Mischung zu. Danach rührt man sie 5 bis 6 Stunden bei 20 bis 25° und läßt hierauf langsam 4800 Teile Was- go ser zufließen, wobei man durch Kühlung dafür sorgt, daß die Temperatur des Gemisches nicht über 2O° steigt. Der hierbei ausgeschiedene Niederschlag wird abgesaugt und mit Wasser neutral gewaschen. Man erhält so 1146 bis 1160 Teile 4, 4' - Diacetylamino-diphenylsulfon, entsprechend einer Ausbeute von 91 bis 92 %> der berechneten Menge. Die Verbindung schmilzt bei 276 bis 278⁰; durch einmaliges Umkristallisieren steigt der Schmelzpunkt auf den endgültigen Wert von 282⁰. Für die Weiterverarbeitung ist jedoch eine Reinigung des Sulfons nicht erforderlich.4,4'-Diacetyldiamino-diphenylsulfoxide is slowly added to 8,800 parts of concentrated sulfuric acid with stirring and while cooling with ice, and then 955 parts of ammonium persulfate are added to the mixture. They are then stirred for 5 to 6 hours at 20 to 25 ° and 4800 parts of water are slowly added to this, with cooling being used to ensure that the temperature of the mixture does not rise above 20 °. The precipitate which separates out is filtered off with suction and washed neutral with water. This gives 1146 to 1160 parts of 4,4′-diacetylamino-diphenylsulfone, corresponding to a yield of 91 to 92%> the calculated amount. The compound melts at 276-278 ^0; as a result of a single recrystallization, the melting point rises to the final value of 282 ^° . However, the sulfone does not need to be purified for further processing.

Zu dem gleichen Ergebnis kommt man, wenn man die Oxydation mit Wasserstoffperoxyd in Eisessig, zweckmäßig bei 50 bis 55⁰, durchführt!The same result you get when you at 50 to 55 ^0, performing the oxidation with hydrogen peroxide in glacial acetic acid, functional!

c) In eine 6o° warme Lösung von 484 Teilen Natriumhydroxyd in 4000 Teilen Äthanol trägt man unter Rühren 825 Teile de-, nach b) erhaltenen Sulfons ein und erhitzt die Lösung 1V2 bis 2 Stunden zum Sieden. Nach Abkühlenlassen auf gewöhnliehe Temperatur wird der inzwischen gebildete Niederschlag abgesaugt und einmal mit wenig Alkohol, dann mit Wasser bis zu neutraler Reaktion des Waschwassers gewaschen. Nach dem Trocknen erhält man 554 bis 560 Teile 4, 4'-Diaminod'iphenylsulfon, entsprechend 90 bis 9i°/o der berechneten Menge. Die Verbindung schmilzt als Rohprodukt bereits bei 174 bis 176⁰ und bereits nach einmaligem Umkristallisieren beispielsweise aus 30°/oigem wäßrigem Äthanol bei ihrem konstanten Schmelzpunkt von 178⁰.c) In a 60 ° warm solution of 484 parts of sodium hydroxide in 4000 parts of ethanol, 825 parts of the sulfone obtained according to b) are introduced with stirring and the solution is heated to boiling for 1.5 to 2 hours. After allowing it to cool to the usual temperature, the precipitate that has formed in the meantime is filtered off with suction and washed once with a little alcohol and then with water until the wash water reacts neutral. After drying, 554 to 560 parts of 4,4'-diaminod'iphenylsulfone are obtained, corresponding to 90 to 91% of the calculated amount. The compound melts as a crude product already at 174 to 176 ⁰ and after a single recrystallization, for example from 30 ° / pc alcohol aqueous ethanol at their constant melting point of 178 ^0th

Claims

PATENT CLAIM:

Process for the preparation of 4,4'-diaminodiphenyl sulfone by converting acyl

anilines with thionyl chloride in the presence of aluminum chloride, oxidation of the sulfoxide group to a sulfone group and hydrolysis of the acylamino group, characterized in that that the reaction of the acylanilines with thionyl chloride in an aluminum chloride melt, expediently in the presence of melting point lowering agents.

Contemplated references: J. Pharm. Soc, Japan, 60, pp 22 to 24, referenced in Chemical Abstracts, vol 34, p 3704 ⁴ ~ ^7..