DE970463C

DE970463C - Verfahren zur Herstellung von Kondensationsprodukten

Info

Publication number: DE970463C
Application number: DEF11142A
Authority: DE
Inventors: Dr Walter Gauss; Dr Christian Hackmann; Dr Siegfried Petersen
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1953-02-22
Filing date: 1953-02-22
Publication date: 1958-09-25

Description

Verfahren zur Herstellung von Kondensationsprodukten Es ist bekannt, stickstoff- und schwefelhaltige, harzartige Produkte aus Äthylenimin, seinen Homologen und Substitutionsprodukten oder deren Polymeren durch Reaktion mit Isocyanaten oder Isoth.iocyanaten herzustellen. Außerdem sind auch schon Kondensationsprodukte durch Umsetzung von Ät'hyleninl.in, seinen Homologen und Substitutionsprodukten oder deren Polymeren mit Isocy anaten bzw. Isothiocyanaten in Gegenwart von organischen Oxysäuren und gegebenenfalls in Gegenwart von Lösungsmitteln und unter Kühlung erhalten worden.
Es wurde nun gefunden, daß man zu kristallisierten, therapeutisch wirksamen Verbindungen gelangt, wenn man bei dem Verfahren zur Herstellung von Kondensationsprodukten durch Umsetzung von organischen Isothiocyanaten mit Äthylenimin oder seinen C-Derivaten in Gegenwart von Lösungs- oder Verdünnungsmitteln und unter Kühlung das Äthylenimin oder seine C-Derivate mit organischen Di- oder Polyisothiocyanaten bzw. Isothiocyanaten in Abwesenheit von organischen Oxysäuren umsetzt.
Als Di- oder Polvisothiocyanate kommen beispielsweise in Frage: Verbindungen der aliphatischen Reihe, wie Äthan-i,a-di.senföl, Propani,3-d;is-enföl, Butan-i,q.-d-isenföl, Hexan-i,6-disenföl und Undekan-i, i i-disenföl.
Die aliphatisehe Kette kann auch verzweigt oder durch Heteroatome unterbrochen sein, wie z. B. im 2,2-Dimethylpentan-i,5-di,senföl und im Di-n-propyläther-co,co'-disenföl.
Als aromatische Di- oder Polyisothiocyanate seien beispielsweise genannt: Benzol-i,3-disenföl, Benzol-i,4-disenföl, i-Methylbenzol-:2,4-disenföl, i-Chlorbenzol-2,4-disenföl, i-Methylbenzol-2,q.,6-trisenföl, Diphenyl-4,q!-.disenföl, 3,3'-Dimethoxy-dip'henyl-q.,q.'-d-isenföl, Naphthalin-r,5-.di,senföl, ?\Taphthalin-i,6-disenföl und Naphthalin-2,7-disenföl. An araliphatischen Di- oder Polyisofh.iocyan.ateii können z. B. meta- und para-Xylol-a),«)'-disenföl verwendet werden.
Di- oder Polyisothiocyanate, die heteroxyclische Ringe im Molekül enthalten, sind zu den gleichen Umsetzungen fähig. Verbindungen, in denen Isocyanat- und Isothiocyanatgruppen gleichzeitig vorkommen, sind z. B. Phenylisocyanat-3-senföl und i-Methylbenzol-2-isocyanat-q.-senföl.

In der Tabelle sind die Konstanten einiger geeigneter Di- und Tri-isothiocyanate angegeben.

Verbindung Schmelzpunkt Siedepunkt

SCN - (CH,), - NCS 31 bis 32°C 1q.o bis 141°C / 0,q. mm

SCN-(CH2)s-NCS 2°C 159 bis 162°C/o,2mm

C H3

SCN-(CH2)3-C-CH2-NCS 194. bis 196@C/14mm

CH,

SCN - (CH.), - 0 - (CH2)3 - NCS Zoo bis 2o2` C / 14 mm

H, C - ; - N C S go bis 92'C / 0,06 mm

NCS

HIC NCS 55°C

NCS

SCN --`@-@ @- NCS 204'C

i -.

H,CO OCH3

NCS

I73' C

NCS

SCN-H2C- 28 bis 29°C

CH, - NCS

SCN-H2C-@@-CH2-NCS 64 bis 65°C

Cl

SCN 7 NCS 103 bis 1oq.°C

i

C1

Die Herstellung der Di- oder Polyisothiocyanate läßt sich nach dem von Slotta und Dressler, Berichte der Deutschen Chemischen Gesellschaft, 13d.63 (193o) S.888 bis 898, für die Gewinnung von Monoisothiocyanaten angegebenen Methoden durchführen. Um Isocyanatisothiocyanate zu erhalten,kannman nach E. Tietze, Liebigs Annalen der Chemie, Bd. j62 (19d.9) S. 1o9, verfahren.

An Stelle der vorher beschriebenen Di- oder Polyisotliiocyanate können auch solche verwendet werden, in denen die Kohlenwasserstoffreste zwischen den Isothiocyanatgruppen durch eine oder mehrere Amidgruppen, wie Carbamidsäureestergruppen, Sulfonam:idgruppen oder Carbonamidgruppen, unterbrochen sind. Solche Verbindungen erhält man z. B. durch Umsetzung von Isocyanatsenfölen mit Diolen.
Außer dem Äthylenimin selbst werden auch seine C-Substitutionsprodukte, beispielsweise 2-Methyläthylenimin oder 2,2-Dimethyl-äthylenimin, mit den Isothiocyanaten umgesetzt.
Die Ausgangsstoffe werden in einem Lösungsmittel oder Verdünnungsmittel, wie Methylenchlorid, Aceton, Essigester oder auch Wasser, miteinander umgesetzt. Es wird dabei gekühlt, um Polvmerisationen zu vermeiden. In der Mehrzahl der Fälle kristallisiert die gewünschte Verbindung während oder gegen Ende der Reaktion aus, oder man bringt das Produkt durch Zugabe eines geeigneten Fällungsmittels zur Abscheidung. Die neuen Körper sind meistens farblose, kristallisierte Substanzen, die sich bei erhöhter Temperatur unter Polymerisation zersetzen und daher keinen scharfen Schmelzpunkt aufweisen. Sie sind therapeutisch wertvoll, da sie das Tumorwachstum hemmen, wie am Walker-Careinom 256 der Ratte festgestellt werden kann. Beispiel i 30,0 g Hexan-i,6-disenföl löst man in i5o ccm Aceton und läßt bei o° C unter Rühren allmählich eine Lösung von 16 ccm Äthylenimin in 30 ccm Aceton zutropfen. Nach etwa i Stunde gibt man unter weiterem Kühlen und Rühren nach und nach 250 ccm niedrigsiedenden Petroläther hinzu, wodurch das Produkt in Form eines schweren Kristallpulvers abgeschieden wird. Man sangt nach einiger Zeit ab, wäscht mit Petrolät'her und läßt all der Luft trocknen. Die Ausbeute beträgt 27 g. Die Verbindung der Formel zersetzt sieh auf der Kofler-Bank zwischen 9o und ioo° C unter Polymerisation.
Beispiel 2 Zu einer Mischung von 10,4 ccm Äthylenimin und 5o ccm Methylenchlorid läßt man bei o° C unter Rühren langsam eine Lösung von i9 g i--#Iethylbenzol-2-isocyanat-4-senföl in 50 ccm Methylenchlorid tropfen. Nachdem der Ansatz einige Zeit gestanden hat, zieht man das Lösungsmittel im Vakuum ab und erhält die gewünschte Verbindung der Formel als Rückstand in nahezu quantitativer Ausbeute. Beispiel 3 Man löst 7,2 g p-Xylol-w,0)'-disenföl in 30 ccm Methylenchlorid, kühlt auf -20°C ab und fügt 3,4 ccm Äthylenimin hinzu. Nach kurzer Zeit erstarrt die Lösung zu einem Kristallbrei. Man läßt noch i Stunde in Eis stehen, saugt ab und wäscht mit 'Methylenchlorid nach. Die Ausbeute an lufttrockener Verbindung der Formel beträgt 8,9 g. Die Verbindung zersetzt sich oberhalb 12j° C unter Polymerisation.
Beispiel 4 Zu einer Mischung von 2o ccm Essigester und 7,7 ccm (etwa 5% überschuß) Äthylenimin läßt man unter Kühlung in einer Eis-Kochsalz-Kältemischung und unter Rühren innerhalb 5 Minuten eine Lösung von 12,4 g Toluol-2,4,6-trisenföl in 8o ccm Essigester fließen. Die zunächst klare Lösung wird von nun an unter weiterem Rühren 2 Stunden in Eis gekühlt, wobei das Reaktionsprodukt der Formel alsbald in Gestalt eines sandigen, fast farblosen Kristallpulvers ausfällt. Man saugt ab, wäscht mit Essigester und trocknet im Vakuumexsikkator, Die Ausbeute ist nahezu quantitativ.
Beispiels Zu einer aus 19,8 g 4,4'-Dimethoxy-Diphenylmethan-3,3'-diisothiocyanat und 6o ccm Essigester bestehenden Suspension gibt man bei o° C unter Rühren auf einmal 6,3 ccm Äthylenimin. Das Ausgangsmaterial geht allmählich in Lösung, und das Reaktionsprodukt scheidet sich als Kristallpulver ab. Man rührt 2 bis 3 Stunden bei o° C nach, saugt ab und wäscht mit gekühltem Essigester. Die Ausbeute an lufttrockenem Endprodukt der Formel beträgt 22,1 g. Die Verbindung verharzt beim Erwärmen auf 17o° C.
Das als Ausgangsmaterial verwendete Diisot'hiocyanat läßtsich in bekannter Weise aus 3,3'-Diamio-4,4'-dimethoxy-.dip'henylm,ethan und Thiophosgen herstellen.
Beispiel 6 Eine Lösung von 19,6 g Benzol-i,4-diisothiocyanat in 400 ccm Essigester und eine Mischung aus 11,4 ccm Äthylenimin und 30 ccm Aceton läßt man bei o° C unter Rühren gleichzeitig und gleichmäßig in 2o Minuten zu ioo ccm Essigester laufen. Der entstehende Kristallbrei wird i Stunde bei o° C nachgerührt; dann saugt man ab und wäscht mit Essigester. Die Ausbeute in lufttrockener Verbindung der Formel beträgt 26 g.
Die Herstellung des als Ausgangsmaterial ver-,vendeten Benzol-i,4-diisothiocyanates ist in den Berichten der Deutschen Chemischen Gesellschaft, Bd. 2o (i887), S. 23o, beschrieben.
Beispiel 7 43,0 g Butan-i,4-disenföl und 27,i ccm Äthyle.nimin werden mit Methylenchlorid auf je ioo ccm Gesamtvolumen verdünnt. Beide Lösungen läßt man gleichzeitig und gleichmäßig bei o° C unter Rühren innerhalb 2o Minuten zu 30 ccm vorgelegtem Methylench lorid tropfen. Unter Eiskühlung wird 2 Stunden nachgerührt und dann das als weißes Kristallpulver ausgeschiedene Realctionsprödukt der Formel abgesaugt, mit Methylenchlorid gewaschen und an der Luft getrocknet. Die Ausbeute beträgt 29 g.
Das als Ausgangsmaterial verwendete Butani,4-disenföl wurde in bekannter Weise aus Tetramethylendiamin durch Umsetzung mit Thiophosgen gewonnen.
Beispiel 8 Zu einer Lösung von 14,4 g Äthan-i,2-d.isenföl in 25 ccm Methylenchlorid läßt man unterhalb o° C im Verlauf von 30 Minuten unter Rühren eine Mischung aus io,5 ccm Äthylenimin und 25 ccm Methylenchdorid tropfen. Gegen Ende des Zutropfens scheidet sich das Reaktionsprodukt kristallin ab. Man rührt i Stunde bei o° C, dann noch I/-, Stunde bei -2o° C nach, saugt ab und wäscht mit vorgekühltem Methylenchlorid nach. Die Ausbeute an trockenem Reaktionsprodukt der Formel beträgt 2i,7 g. Die Verbindung schmilzt bei i2o° C auf der Koflerbank.
Das als Ausgangsmaterial verwendete Äthani,2-disenföl wurde nach der Vorschrift in J. Chim. gen. russ., 9 (71), S. 1777 bis 1782 (t939), hergestellt.
Beispiel 9 Zu einer Mischung aus 38,3 g Äthan-l,2-disenföl und i5o ccm Essigester läßt man unter Rühren bei -2o° C innerhalb 30 Minuten 37,5 ccm 2-Methyläthylenimin tropfen. Dann wird 2 Stunden bei -2o° C nachgerührt, das ausgeschiedene Kristallisat abgesaugt und mit gekühltem Essigester gewaschen. Zur weiteren Reinigung kristallisiert man aus Benzol unter Zusatz von Tierkohle um und erhält 12,7 g einer weißen Verbindung der Formel Beispiel io Zu einer Mischung aus 46,5 g Äthan-i,2-disenföl und 200 ccm Essigester tropft man bei einer Temperatur unterhalb -I-5° C unter Rühren 45,8 g 2,2-Dimethyl-äthylenimin. Man rührt i Stunde unter Eiskühlung nach, kühlt dann auf -2o° C ab und hält so lange bei dieser Temperatur, bis die Ausscheidung nicht mehr zunimmt. Darauf wird abgesaugt, zunächst mit gekühltem Essigester und schließlich mit tiefsiedendem Petroläther gewaschen. Die Verbindung der Formel fällt in guter Ausbeute in Form weißer lockerer Nadeln vom F. 83 bis 84° C an.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Kondensationsprodukten durch Umsetzung von organischen Isothiocyanaten mit Äthylenimin oder seinen C-Derivaten in Gegenwart von Lösungs-oder Verdünnungsmitteln und unter Kühlung, .dadurch gekennzeichnet, daß man das Äthylenimin oder seine C-Derivate mit organischen Di-oder Polyisothiocyaniaten bzw. Isocyanat-isothiocyanaten in Abwesenheit von organischen Oxysäuren umsetzt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 745 472; deutsche Patentanmeldung I58745IVc/i2o, (bekanntgemacht am 14. 9. 1939).