DE974710C

DE974710C - Verfahren zur Herstellung von 5-Nitrofuranverbindungen

Info

Publication number: DE974710C
Application number: DEE6089A
Authority: DE
Inventors: Robert Francis Raffauf; William Barlow Stillman
Original assignee: Norwich Pharmacal Co
Current assignee: Warner Chilcott Pharmaceuticals Inc
Priority date: 1944-05-17
Filing date: 1951-03-30
Publication date: 1961-04-06

Description

Es wurde gefunden, daß man therapeutisch wertvolle Verbindungen der 5-Nitrofuranreihe erhält, wenn man 5-Nitrofuranaldehyde oder -ketone der allgemeinen Formel

O, N

in der R Wasserstoff oder einen Alkylrest bedeutet, der auch (z. B. durch eine Oxygruppe) substituiert sein kann, mit Hydrazinverbindungen kondensiert, in denen die eine Aminogruppe des Hydrazins mit einem Kohlenstoffatom verknüpft ist, wobei Semicarbazid ausgenommen sein soll, falls R Wasserstoff ist.

Besonders wertvolle Verbindungen werden erhalten, wenn man von 5-Nitrofurfurol oder den entsprechenden Ketonen ausgeht.

Hervorragende antiseptische Wirkung, aber auch chemotherapeutische Aktivität besitzen Verbindungen dieser Art, die der folgenden Formel entsprechen:

R R' X

O₂N^_x J-C = N-N-C-Y

^χο^κ

In dieser Formel bedeuten R und R' Wasserstoff oder einen Alkylrest oder einen substituierten Alkylrest (wie einen Oxyalkylrest) und X Sauerstoff, Schwefel oder die Iminogruppe, während Y einen Alkylrest, der auch substituiert sein kann (wie einen

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Oxyalkyl- oder einen Aminoalkylrest), eine Aminogruppe, die auch substituiert sein kann (wie eine Alkylamino-, Carbamido-, Guanidogruppe), einen Carbamylrest, der auch substituiert sein kann (wie einen Oxyalkylcarbamylrest), oder einen Carboxyalkylrest darstellt. Sind R und R' Wasserstoff und ist X gleichzeitig Sauerstoff, so soll Y kerne freie Aminogruppe sein.

Diese Verbindungen werden erhalten, indem man die entsprechenden 5-Nitrofuranaldehyde oder -ketone mit Hydrazinverbindungen kondensiert, die die Gruppierung

H₂N-N-C-

mit einer reaktionsfähigen Aminogruppe enthalten; hierbei soll Semicarbazid ausgenommen sein, falls R Wasserstoff ist. Als Verbindungen dieser Art kommen z. B. die folgenden in Frage:

a) Zur Herstellung von Verbindungen, in denen X einer Iminogruppe entspricht und Y die oben angegebene Bedeutung hat und insbesondere eine Aminogruppe, die auch substituiert sein kann, darstellt:

Aminoguam'din

H₂N-NH-C-NH₂

NH

Nitroaminoguanidin

H₂N-NH-C-NH-NO₃

NH

a-Methyl-y-aminoguanidin

H₂N-NH-C-NH-CH₃

Il

NH

a-Äthyl-y-aminoguanidin

H₂N-NH-C-NH-C₂H₅

Il

NH

a-n-Butyl-y-aminoguanidin

H₂N-NH-C —NH-n-C₄H₉

NH
und ihre Homologen.

b) Zur Herstellung von Verbindungen, in denen X ein Sauerstoffatom darstellt und Y die oben angegebene Bedeutung hat:

2-Methylsemicarbazid

H₂N — N(CH₃)—CO — NH₂
4-Methylsemicarbazid

H₂N-NH-CO-NH-CH₃
Acethydrazid

H₂N — NH — CO — CH₃

Aminobiuret
H₂N-NH-CO-NH-CO-NH₂

2- (/?-Oxyäthyl) -semicarb azid

H₂N-N-CO-NH₂

CH₂-CH₂OH

i-Aminohydantoin

H₂N-N-CO-NH

CH,

CO

Aminocarbamylguanidin

H,N —NH-CO — NH- C-NH,

NH
CO-CH₉-NH,

Glycylhydrazid

T.Q "■ ' JLN X~l ο

Semioxamazid

H₂N-NH-CO-CO-NH₂

5- (jö-Oxy äthyl) -semioxamazid
H₂N-NH-CO-CO-NH-CH₂-CH₂Oh u. a. m.

c) Zur Herstellung von Verbindungen, in denen X ein Schwefelatom ist und Y die oben angegebene Bedeutung hat:

Thiosemicarbazid

H₂N-NH-CS-NH₂

4-Methylthiosemicarbazid

H₂N-NH-CS-NH-CH₃
2,4-Dimethylthiosemicarbazid
H₂N — N(CH₃)—CS — NH — CH₃
2-Methyl-4-äthylthiosemicarbazid
η XN ~— J.N I Vv JLJLo J ■ VvO XN XX K^nXXrz

2-Methyl-4-allylthiosemicarbazid

H₂N — N (CH₃) — CS — NH

C₃H₅

u. a. m.

Die genannten Aminoverbindungen können als freie Basen zur Umsetzung verwendet werden. Es können aber auch ihre Salze mit Säuren, insbesondere ihre Sulfate, Chlorhydrate oder Jodhydrate, oder ihre Alkalimetallverbindungen oder andere Verbindungen dieser Basen, die unter den gewählten Kondensationsbedingungen die freien Basen zu bilden vermögen, für die Kondensation Verwendung finden. Die Umsetzung der 5-Nitrofuranaldehyde und -ketone mit Carbonylreagenzien der genannten Art bereitet im allgemeinen keine besonderen Schwierigkeiten.

Die erhaltenen Reaktionsprodukte, insbesondere die aus 5-Nitrofurfurol erhaltenen Verbindungen, zeichnen sich vor anderen 5-Nitro-2-f uranverbindungen dadurch aus, daß sie nicht nur äußerlich zur Anwendung kommen, sondern daß sie auch innerlich, z. B. oral, gegeben werden können. Sie verhindern oder verzögern

das Wachstum von Mikroorganismen, insbesondere von pathogenen Bakterien. Sie können als antiseptische, desinfizierende, desodorisierende und/oder fungistatische Mittel in wäßriger Lösung und in Emulsionsform in Cremen, Salben und ähnlichen Zubereitungen Verwendung finden. Sie zeichnen sich vor den bekannten Mitteln dieser Art dadurch aus, daß sie nicht korrodierend, nicht reizend und nicht toxisch wirken. Sie besitzen aber auch, wie bereits

ίο betont, überraschende chemotherapeutische Wirkungen.

So vermögen sie z. B. bei peroraler Verabreichung sonst zum. Tode führende Streptokokken- und Trypanosomenerkrankungen beim Tier zu heilen. Im Gegensatz zu den Sulfonamiden wirken sie sowohl bakterizid als auch bakteriostatisch. Die bei Sulfonamiden so häufig beobachtete Sensibilisierung des Patienten tritt bei Verabreichung der neuen erfindungsgemäßen Verbindungen nicht ein. Besonders bemerkenswert ist, daß sie, im Gegensatz zu den Sulfonamiden, ihre Wirkung auch in Gegenwart von Körperflüssigkeiten, Bakterienresten und totem Gewebe beibehalten. Gegenüber Penicillin zeichnen sie sich durch ihre größere Stabilität und dadurch aus, daß sie eine wesentlich größere Wirkungsbreite besitzen als dieses, d. h. daß sie gegen eine erheblich größere Anzahl von Bakterienarten wirksam sind. Sie finden daher auch mit gutem Erfolg bei der Behandlung von Gonorrhoe, Cystitis, Pyelitis und Peritonitis, ζ. B. als Folgeerscheinung einer Appendektomie, Verwendung.

Zur leichteren oralen Verabreichung werden die neuen Stoffe zweckmäßig zu Tabletten oder Pastillen verarbeitet.
Die folgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.

Beispiel 1
S-Nitro^-furfuryliden-aminoguanidinsulfat

5 g Aminoguanidinsulfat werden in 100 ecm Wasser gelöst. Zu dieser Lösung werden 5 g 5-Nitrofurfurol hinzugefügt. Die Mischung wird 5 Minuten auf dem, Wasserbad erwärmt. Der Kolben wird dann vom Dampfbad entfernt und geschüttelt, bis sich ein Niederschlag bildet. Dauer etwa 10 bis 15 Minuten. Darauf wird der Kolben in einen Kühlschrank gestellt und abgekühlt. Der gebildete Niederschlag wird abfiltriert. Das Reaktionsprodukt wird dreimal unter Verwendung von Entfärbungskohle aus Wasser umkristallisiert, wobei jeweils 8,5 g des rohen Produktes in 300 ecm Wasser gelöst werden. Das gereinigte Material hat eine schwachgelbe Farbe. Es schmilzt nicht, sondern verkohlt und verbrennt, wenn es in eine Flamme gebracht wird. Ausbeute: 5,5 g des gereinigten Sulfates, entsprechend einer Ausbeute von 65 °/₀ der Theorie. Löslichkeit in Wasser 1: 750.

Beispiel 2

S-Nitro^-furfuryliden-nitroaminoguanidin

Nitroaminoguanidin wird aus Nitroguanidin und Hydrazin nach dem Verfahren von Phillips und Williams (Journ. Am. Chem. Soc., 50, S. 2465 [1928]) gewonnen. Es wird dann entsprechend der in Beispiel ι gegebenen Vorschrift in wäßriger Lösung mit 5-Nitrofurfurol kondensiert. Man erhält so das 5-Nitrofurfurylidenaminonitroguanidin.

Beispiel 3

S-Nitro^-furfuryliden-y-amino-a-methylguanidin-hydroj odid

Beispiel 6 5-Nitrofurfuryliden-acethydrazid

α-Methyl-y-aminoguanidin-hydrojodid wird nach dem von Kirsten und Smith (Journ. Am. Chem. Soc, 58, S. 800 [1936]) beschriebenen Verfahren durch Umsetzung von S-Methyl-N-methyl-isothioharnstoffhydrojodid und Hydrazin gewonnen. Es wird entsprechend der im Beispiel 1 gegebenen Vorschrift mit 5-Nitrofurfurol kondensiert. An Stelle des Hydrojodids kann man auch das Sulfat des a-Methyl-y-aminoguanidins verwenden. Man erhält so das Hydrojodid bzw. das Sulfat des 5-Nitrofurfuryliden-y-aminoa-methylguanidins.

Beispiel 4

5-Nitrofurfuryliden-y-amino-a-äthylguanidin-hydro j odid

Es wird aus a-Äthyl-y-aminoguanidin-hydrojodid (Journ. Am. Chem. Soc, 58, S. 800 [1936]) und 5-Nitrofurfurol entsprechend der im Beispiel 1 gegebenen Vorschrift hergestellt.

Beispiel 5

5-Nitrofurfuryliden-y-amino-a-n-butylguanidin-hydroj odid

Es wird aus a-n-Butyl-y-aminoguanidin-hydrojodid (Journ. Am. Chem. Soc, 58, S. 800 [1936]) und 5-Nitrofurfurol nach der im Beispiel 1 gegebenen Vorschrift hergestellt.

6,7 g (0,047 Mol) 5-Nitrofurfurol werden zu einer Lösung von 3,5 g (0,047 Mol) Acethydrazid in Wasser hinzugefügt. Die Mischung wird 5 Minuten gerührt, worauf das Kondensationsprodukt auszufallen beginnt. Man läßt ¹Z₂ Stunde stehen und filtriert ab. Durch Umkristallisieren aus einer Mischung von Essigsäure und Alkohol 1: 1 erhält man das Produkt in Form eines kristallinen gelben Körpers. Ausbeute: 6,9 g, entsprechend 74% der Theorie. Beim Erhitzen beginnt es sich bei 220⁰ C dunkel zu färben. Es schmilzt unter Zersetzung bei 230 bis 235⁰ C. Seine Löslichkeit in Wasser beträgt 1: 20 000.

Beispiel 7

5-Nitrofurfuryliden-hydrazincarbonsäureäthylester

Hydrazincarbonsäureäthylester wird aus Kohlensäurediäthylester und Hydrazinhydrat nach dem von Diels (Ber., 47, S. 2186 [1914]) beschriebenen Ver-

fahren gewonnen. 3,5 g (0,033 Mol) des so erhaltenen Esters werden zu einer Lösung von 4,7 g (0,033 Mol) 5-Nitrofurfurol in 100 ecm Alkohol hinzugefügt. Die Mischung wird 10 Minuten auf dem Dampfbad erwärmt. Beim Abkühlen scheiden sich gelbe Kristalle von 5 -Nitrofurfuryliden-hydrazin - carbonsäurearylester ab. Das Produkt wird aus kochendem Alkohol umkristallisiert. Ausbeute: 6,5 g verfilzter gelber Nadeln (87°/,, der Theorie). Schmelzpunkt: 173 bis ^τ73,5° C. Löslichkeit in Wasser 1: 3000.

Beispiel 8

5-Nitrofurfuryliden-malinhydrazid

Kaliumäthylmalonat wird aus Malonsäurediäthylester und Kaliumhydroxyd nach dem von Freund (Ber., 17, S. 780 [1884]) beschriebenen Verfahren gewonnen. Durch Behandlung mit Hydrazinhydrat nach dem Verfahren von Curtius und Sieb er (Ber., 54,

S. 1430 [1921]) erhält man daraus das Kaliummalonhydrazid. 14 g (0,09 Mol) Kaliummalonhydrazid werden durch Zusatz von 12 ecm konzentrierter Salzsäure in 250 ecm Wasser in die freie Säure übergeführt. Zu der erhaltenen Lösung werden unter Rühren 12,9 g (0,09 Mol) 5-Nitrofurfurol hinzugesetzt. Fast sofort setzt Abscheidung des gelben Kondensationsproduktes ein. Nach dem Abfiltrieren und Trocknen erhält man 18 g 5-Nitrofurfuryliden-malonhydrazid (83 % der Theorie). Es läßt sich schwer Umkristallisieren. Die Verbindung löst sich zwar leicht in kochender Essigsäure, kristallisiert daraus aber beim Abkühlen nur sehr langsam in Form eines gelben, mikrokristallinen festen Produktes aus. Um zu hohe Verluste zu vermeiden, müssen die Mutterlaugen mehrfach konzentriert werden. Die Verbindung schmilzt oberhalb 250° C. Ihre Löslichkeit in Wasser ist 1: 7000.

Beispiel 9

.₀ 5-(/?-Oxyäthyl)-semioxamazon

des 5-Nitrofurfurols

Eine Lösung von 36,5 g (0,25 Mol) Oxalsäurediäthylester in 75 ecm Äthanol wird auf o° C abgekühlt. Hierzu wird auf einmal eine Lösung von 15 g (0,25 Mol)

⁴S Aminoäthanol in 75 ecm Äthanol hinzugefügt. Die Mischung wird dann über Nacht im Eisschrank stehengelassen. Nach Abfiltrieren einer kleinen Menge eines weißen, festen Niederschlages wird der Äthylalkohol abdestilliert, der Rückstand in Wasser aufgenommen

und mit Äther extrahiert, um etwa vorhandenes unverändertes Äthyloxylat zu entfernen. Die wäßrige Schicht wird darauf 1 Stunde mit 10 g Hydrazinhydrat am Rückflußkühler erhitzt und anschließend gekühlt. 23 g 5-Oxyäthyl-semioxamazid vom Schmelzpunkt 170 bis 173⁰ C, entsprechend einer Ausbeute von 72°/₀ der Theorie, werden so erhalten. Zu einer wäßrigen Lösung von 8,05 g (0,05 Mol) dieser Verbindung werden dann 7,05 g (0,05 Mol) 5-Nitrofurfurol hinzugesetzt. Die Mischung wird gründlich geschüttelt.

Der so erhaltene hellgelbe Körper (Ausbeute: 10,6 g, entsprechend 78,5 % der Theorie) wird durch Waschen mit warmem Äthylalkohol gereinigt. Man erhält schließlich ein kristallines Produkt vom Schmelzpunkt 242 bis 244⁰ C unter Zersetzung. Löslichkeit in Wasser 1: 35 000.

Beispiel 10

Semioxamazon des 5-Nitrofurfurols Oxalesteramid wird nach der Vorschrift von Weddigo (Journ. prakt. Chem. [2], 10, S. 196 [1874]) aus Oxalsäurediäthaiester und Ammoniak gewonnen. Es wird nach dem Verfahren von Kerp und Unger (Ber. dtsch. Chem. Ges., 30, S. 586 [1897]) durch Umsetzung mit Hydrazin in Semioxamazid übergeführt. Eine Lösung von 9,55 g 5-Nitrofurfurol wird langsam unter Rühren zu einer Lösung von 7 g Semioxamazid in heißem Wasser hinzugefügt. Man läßt die Mischung abkühlen und filtriert das gelbbraune feste Produkt ab. Durch Suspendieren in warmem Dioxan und Abkühlen wird es gereinigt. Nach dem Abfiltrieren stellt es ein hellgelbes, kristallines festes Produkt dar, das bei 250⁰ C schmilzt. Ausbeute: 11,6 g, entsprechend 76 °/₀ der Theorie. Löslichkeit in Wasser 1: 200 000.

Beispiel 11 Thiosemicarbazon des 5-Nitrofurfurols

Zu einer Lösung von 5,2 g (0,037 Mol) 5-Nitrofurfurol in 100 ecm 5o°/₀igem Alkohol wird die äquivalente Menge, d. h. 3,4 g Thiosemicarbazid, hinzugefügt. Die Mischung wird auf dem Dampfbad erwärmt, bis das orangefarbene Thiosemicarbazon ausfällt. Das Erwärmen wird noch 5 Minuten fortgesetzt. Man läßt darauf die Mischung auf Zimmertemperatur abkühlen, filtriert das Kondensationsprodukt ab und wäscht es mit 5o°/₀igem Alkohol. Man erhält die theoretische Menge, d. h. 7,9 g 5-Nitrofurfurol-thiosemicarbazon in winzigen orangefarbenen Prismen. Die Verbindung hat keinen einheitlichen Schmelzpunkt; sie beginnt sich bei etwa 200⁰ C dunkel zu färben und wird völlig schwarz bei 250⁰ C; Löslichkeit in Wasser 1: 30 000.

Beispiel 12 S-Nitrofurfurol^'-methylthiosemicarbazon ₁₀_

4-Methylthiosemicarbazid wird aus Hydrazinhydrat und Methylisothiocyanat nach dem Verfahren von Pulvermacher (Ber., 27, S. 622 [1894]) gewonnen. Es wird dann gemäß Beispiel 11 mit 5-Nitrofurfurol kondensiert.

Beispiel 13

5-Nitrofurfurol-2',4'-dimethylthiosemicarbazon 2,4-Dimethylthiosemicarbazid wurde aus Methylhydrazin und Methylisothiocyanat nach dem Verfahren von Marckwald und Sedlaczek (Ber., 29, S. 2920 [1896]) hergestellt. Durch Kondensation mit 5-Nitrofurfurol gemäß Beispiel 11 wird das 5-Nitrofurfurol-2^4'-dimethylthiosemicarbazon erhalten.

120 Beispiel 14

5-Nitrofurfurol-2'-methyl-4'-äthylthiosemicarbazon

2-Methyl-4-äthylthiosemicarbazid wurde aus Methylhydrazin und Äthylisothiocyanat nach dem Verfahren

von Marckwald und Sedlaczek (Ber., 29, S. 2920 [1896]) gewonnen. Es wird mit 5-Nitrofurfurol gemäß Beispiel 11 kondensiert.

Beispiel 15

5-Nitrofurfurol-2'-methyl-4'-allylthiosemicarbazon

2-Methyl-4-allylthiosemicarbazid wird nach dem Verfahren von Busch, Opfermann und Walther (Ber., 37, S. 2321 [1904]) aus Methylhydrazin und Allylisothiocyanat gewonnen. Es wird mit 5-Nitrofurfurol gemäß Beispiel 11 kondensiert.

!5 Beispiel 16

Semicarbazon des 5-Nitro-2-(co-oxyaceto)-furans

5-Nitrofuroylchlorid wird durch Einwirkung von siedendem Thionylchlorid auf 5-Nitrofuran-2-carbonsäure erhalten. Eine Lösung von 12,1 g (0,069 Mol) 5-NitiOfuroylchlorid in 100 ecm Äther wird dann langsam bei o° C unter Kühlung zu einer Lösung von 5,8 g (0,138 Mol) Diazomethan hinzugegeben. Dabei findet äußerst lebhafte Stickstoffentwicklung statt.

Sobald diese nachläßt, läßt man die Mischung über Nacht bei Zimmertemperatur stehen. Dabei setzt sich ein gelber Niederschlag von 5-Nitrofuryl-diazomethylketon ab.

Das Diazoketon wird durch Umkristallisation aus 5o%igem Alkohol gereinigt und stellt dann winzige hellgelbe Nadeln vom Schmelzpunkt 113 bis 114,5⁰C dar. 9,6 g (0,053 Mol) dieser Verbindung werden nun auf dem Wasserbad mit 100 ecm 4°/₀iger Schwefelsäure erwärmt. Die Mischung färbt sich bald dunkel, und das Diazoketon löst sich unter Stickstoffentwicklung auf. Das Erwärmen wird fortgesetzt, bis die Stickstoffentwicklung aufhört. Gesamtreaktionsdauer etwa 15 Minuten. Die dunkelrote Mischung wird durch Einstellen in Eis gekühlt, worauf sich Kristalle von 5-Nitro-2-(cooxyaceto)-furan abscheiden. Diese Verbindung wird durch Umkristallisieren aus einer Mischung von Äthylacetat und Ligroin (1:1) gereinigt. Sie fällt dabei in hellgelben Plättchen vom Schmelzpunkt 116 bis 117,5° C an. Ausbeute: 5,0 g, entsprechend 56% der Theorie.

Das Semicarbazon dieser Verbindung wird erhalten, indem man 3,3 g (0,03 Mol) Semicarbazid-hydrochlorid zu einer Lösung aus 5 g (0,03 Mol) 5-Nitro-2-(co-oxyaceto)-furan in 400 ecm Wasser hinzusetzt.

Das erhaltene Semicarbazon bildet lange gelbe Nadeln mit einem Schmelzpunkt von 197 bis 200° C (unter Zersetzung). Löslichkeit in Wasser 1: 25 000. Ausbeute: 6,2 g, entsprechend 91 % der Theorie.

Beispiel 17

2-Methylsemicarbazon des 5-Nitrofurfurols

2-Methylsemicarbazid wird nach dem Verfahren von v. Brüning (Ann., 253, S. 11 [1889]) hergestellt. Das aus 4,0 g (0,028 Mol) Methylhydrazinsulfat erhaltene Rohprodukt wird in 75 ecm Alkohol gelöst. Zu der Lösung werden 3,9 g (0,028 Mol) 5-Nitrofurfurol hinzugefügt. Die Mischung wird einige Minuten gerührt, worauf das 2-Methylsemicarbazon als gelbes kristallines Produkt ausfällt. Es wird abfiltriert und durch Umkristallisieren aus kochendem Alkohol gereinigt. Ausbeute: 3,5 g, entsprechend 60 % der Theorie. Leuchtend gelbe Nadeln, Schmelzpunkt: 213 bis 214° C. Löslichkeit in Wasser 1: 3000.

70 Beispiel 18

4-Methylsemicarbazon des 5-Nitrofurfurols

Nach dem Verfahren von Slotta und Lorenz (Ber., 58, S. 1320 [1925]) wird Methylisocyanat aus Kaliumcyanat und Dimethylsulfat hergestellt. Durch Umsetzung von Hydrazin mit Methylisocyanat erhält man dann nach der Vorschrift von Backer (Rec. Trav. Chim., 34, S. 198 [1915]) 4-Methylsemicarbazid. Das aus 2,1 g (0,06 Mol) Hydrazin und 3,7 g (0,06 Mol) Methylisocyanat erhaltene Rohprodukt wird in 200 ecm 50 °/_oigem Alkohol gelöst. Zu dieser Lösung werden 4g (0,028 Mol) 5-Nitrofurfurol und 2 Tropfen Essigsäure als Katalysator hinzugefügt. Die Mischung wird ¹I₂ Stunde auf dem Dampfbad erwärmt, abgekühlt und filtriert. Das erhaltene 5-Nitrofurfurol-4'-methylsemicarbazon wird durch Umkristallisieren aus Alkohol gereinigt. Ausbeute: 5,2 g, entsprechend 88°/₀ der Theorie. Feine gelbe Nadeln vom Schmelzpunkt 201 bis 202° C unter Zersetzung. Löslichkeit in Wasser 1: 2000.

Beispiel 19
5-Nitrofurfuryliden-aminobiuret

Nitrobiuret wird nach dem Verfahren von Thiele und Uhlfelder (Ann., 303, S. 95 [1898]) durch Nitrierung von Biuret hergestellt. 100 g (0,7 Mol) Nitrobiuret werden dann entsprechend der Vorschrift von Thiele und Uhlfelder mit Zink und Salzsäure zu Aminobiuret reduziert mit dem Unterschied jedoch, daß das Aminobiuret nicht als Benzalkondensationsprodukt isoliert wird. Vielmehr werden nach dem Abfiltrieren des überschüssigen Zinks 15 g (0,1 Mol) 5-Nitrofurfurol zu der sauren wäßrigen Aminobiuretlösung hinzugefügt. Beim Rühren der Reaktionsmischung fällt das Kondensationsprodukt als gelbe feste Masse aus. Ausbeute: 23,0 g, entsprechend 95 °/₀ der Theorie, berechnet auf verwendetes 5-Nitrofurfurol. Die Verbindung läßt sich nur schwer aus siedender Essigsäure kristallisieren. Sie wird daraus in Form einer gelben kristallinen Substanz erhalten, die im trockenen Zustand stark elektrostatisch aufgeladen ist. Beim Erhitzen färbt sie sich bei etwa 200° C dunkel und schmilzt unter Zersetzung bei 210,5 ^X15 bis 2ii,5° C. Löslichkeit in Wasser 1: 20 000.

Beispiel 20

2- (/S-Oxyäthyl) -semicarbazon
des 5-Nitrofurfurols

Oxyäthylhydrazin wird durch Kondensation von Hydrazinhydrat mit Äthylenoxyd nach dem Verfahren von Gabriel (Ber., 47, S. 3032 [1915]) hergestellt. Zu einer Lösung von 6,5 g (0,085 Mol) Oxyäthylhydrazin in 45 ecm Wasser wird eine Lösung von

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6,9 g (0,085 Mol) Kaliumcyanat in 45 ecm Wasser hinzugefügt. Die Mischung wird über Nacht bei Zimmertemperatur stehengelassen und darauf mit verdünnter Salzsäure lackmussauer gemacht. Zu dieser sauren Lösung werden nunmehr 12 g (0,085 Mol) 5-Nitrofurfurol unter Rühren hinzugesetzt. Die Lösung nimmt dabei sofort eine orange Farbe an. Nach wenigen Minuten fallen ölige, orangefarbene Kristalle des 2-(/3-Oxyäthyl)-semicarbazons des 5-Nitrofurfurols aus. Durch schnelles Umkristallisieren aus Alkohol erhält man die Verbindung in reiner Form in kleinen, glänzend orangefarbenen Plättchen. Ausbeute: 12,3 g, entsprechend 6o°/₀ der Theorie. Schmelzpunkt: 214 bis 2i6° C unter Zersetzung. Löslichkeit in Wasser ι: 2000.

Beispiel 21

5-Nitrofurfuryliden-aminocarbamylguanididhydrochlorid Nitroharnstoff-carbonsäureamidin wird durch Nitrierung von Dicyandiamid nach der Vorschrift von Thiele und UhIf eider (Ann., 303, S. 108 [1898]) hergestellt. 25 g (0,17 Mol) dieses Nitroamidins werden dann nach dem Verfahren von Thiele und UhIf eider (Ann., 303, S. 110 [1898]) mit Zink und Salzsäure zu Semicarbazidcarbonsäure-4-am.idin reduziert. Diese Verbindung wird jedoch nicht, wie in der genannten Literaturstelle beschrieben, als Benzalkondensationsprodukt isoliert. Vielmehr werden nach Abfiltrieren des überschüssigen Zinks 10 g (0,07 Mol) 5-Nitrofurfurol zu der sauren wäßrigen Lösung hinzugefügt. Man rührt dann noch 5 Minuten und kühlt durch Einstellen in Eis. Dabei fällt das 5-Nitrofurfurylidenaminocarbamylguanidid-hydrochlorid in feinen gelben Nadeln aus. Ausbeute: 16,2 g, entsprechend 35% der Theorie, berechnet auf eingesetztes Nitroharnstoffcarbonsäureamidin. Die Verbindung kristallisiert leicht aus heißem Wasser in breiten gelben Nadeln, die bei 150 bis 155⁰ C Salzsäure verlieren und unter Zersetzung bei 221 bis 225⁰ C schmelzen. Löslichkeit in Wasser ι: 200.

Beispiel 22

S-Nitrofurfuryliden-glycylhydrazid-hydrochlorid Glycinäthylester-hydrochlorid wird aus Glycin, absolutem Alkohol und trockenem Salzsäuregas nach dem Verfahren von Harries und Weiß (Ann., 327, S. 365) gewonnen. Durch Behandlung mit Alkali wird daraus der freie Ester erhalten, wie dies von E. Fischer (Ber., 34, S. 436) beschrieben ist. Dieser Ester wird gemäß der Vorschrift von Curtius (Journ. prakt. Chem., 178, S. 102 [1904]) mit Hydrazin umgesetzt, wobei Glycinhydrazid entsteht, das durch Behandlung mit konzentrierter Salzsäure in Glycinhydraziddihydrochlorid übergeht. Darauf wird zu einer Lösung von 12,6 g (0,078 Mol) des Dihydrochlorids in 100 ecm Wasser unter Rühren eine Lösung von 10,9 g (0,078 Mol) 5-Nitrofurfurol in 100 ecm Äthanol hinzugefügt. Die Mischung wird 10 Minuten gerührt und über Nacht im Kühlschrank stehengelassen. Das Kondensationsprodukt wird abfiltriert und durch Umkristallisieren aus 5o°/₀igem Alkohol gereinigt, wobei es in sehr kleinen gelben Nadeln ausfällt. Ausbeute: 12,7 g, entsprechend 66 °/₀ der Theorie. Schmelzpunkt: 206 bis 208° C unter Zersetzung. Bei etwa 195° C färbt es sich bereits dunkel. Löslichkeit in Wasser 1:100.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zur Herstellung von 5-Nitrofuranverbindungen, dadurch gekennzeichnet, daß man 5-Nitrofuranaldehyde oder -ketone der allgemeinen Formel

R

O₂N-

in der R Wasserstoff oder einen gegebenenfalls substituierten Alkylrest bedeutet, insbesondere 5-Nitrofurfurol, mit Hydrazinverbindungen kondensiert, in denen die eine Aminogruppe des Hydrazins mit einem Kohlenstoffatom verknüpft ist, wobei Semicarbazid ausgenommen sein soll, falls R Wasserstoff ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2261735, 2 319 481;
Journal of the American Chemical Society, Bd. 52 (1930), S. 2550 bis 2554.

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