DK150140B

DK150140B - Fremgangsmaade til fremstilling af oxazolidin-2,4-dioner

Info

Publication number: DK150140B
Application number: DK27382A
Authority: DK
Inventors: Herbert Scholz
Original assignee: Basf Ag
Priority date: 1981-01-24
Filing date: 1982-01-22
Publication date: 1986-12-15
Also published as: DK150140C; IE820138L; ATE9801T1; DK27382A; DE3102359A1; EP0056966B1; DE3260914D1; EP0056966A1; IE52262B1; GR77325B

Description

i 150U0

Opfindelsen angår en særlig fremgangsmåde af den i krav' l's indledning angivne art til fremstilling af oxazolidin- 2,4-dioner ved omsætning af substituerede amider med aromatiske kulsyreestestere.

5 Det er velkendt, at oxazolidin-2,4-dioner fremstilles ved omsætning af isocyanater med 2-hydroxycarboxylsyreestere (DE-AS 18 11 843, DE-OS 20 22 494, DE-OS 22 07 576)-

Det er yderligere kendt at omsætte et substitueret urin-stofderivåt med diphenylcarbonat til en 6-leddet ring, 10 der indeholder 3 nitrogenatomer i ringen (fransk patent-skrift nr. 2 316 239). Herudover er det kendt at omsætte et primært hydroxycarboxylsyreamid med dialkylcarbonat og en støkiometrisk mængde af et metalalkoholat i to trin til en oxazolidindion (USA patentskrifterne nr. 2 338 220 og 15 nr. 2 909 467).

Det har nu vist sig, at man i særdeles godt udbytte kan fremstille en oxazolidin-2,4-dion med formlen 0 r -n>V:

0 \ R

hvori R·*· betegner en naphthylgruppe eller en eventuelt med en eller flere halogenatomer eller med methyl eller methoxy 2 20 substitueret phenylgruppe, R betegner hydrogen eller en alkyl- gruppe med 1-4 C-atomer, halogen eller en vinylgruppe eller methoxymethyl eller carboethoxy, og har de samme betyd-2 2 3 ninger som R , idet R og R er ens eller forskellige, 2 3 eller R og R er forbundet med hinanden og betegner en 2 150140 methylengruppe, dersom man omsætter et hydroxycarboxylsy-reamid med et diorganylcarbonat ved en fremgangsmåde, der er ejendommelig ved, at man omsætter et amid med formlen:

R1-NH-C0-CC

1 \ 3

OH

12 3 hvori R , R og R har ovennævnte betydninger, ved en tem-5 peratur mellem 50 og 250°C, med en aromatisk kulsyreester med formlen R4-0~C-0-R5 il 0 Λ hvori R betegner en eventuelt med methyl eller halogen substitueret phenylgruppe, og R^ har samme betydning som 4 4 5 R , eller R og R betegner sammen 1,2-phenylengruppen, 10 og at man fraskiller de ved omsætningen opståede phenoler 4 5 R OH og R OH, fortrinsvis ved afdestillation.

De forskellige substituenter har f.eks. følgende betydninger: R^ er f.eks. phenyl, naphthyl, 2-, 3- og 4-fluor-phenyl, 2-, 3- og 4-chlorphenyl, 2-, 3- og 4-bromphenyl, 15 2,3-dichlorphenyl, 2,3,6-trichlorphenyl, 2-, 3- og 4- methoxyphenyl, 2-, 3- og 4-methylphenyl, 3,4-dihclorphen-yl, 2,6-dichlorphenyl, 2,3,4-trichlorphenyl, 2,3,5-trichlor-phenyl og foretrukkent 3,5-dichlorphenyl.

2 3 R og R er f.eks. hydrogen eller vinyl eller alkyl f.eks.

3 150140 methyl, ethyl eller methoxymethyl eller carboethoxy.

R4 og R5 betegner f.eks. 4-methylphenyl, 4-chlorphenyl 4 5 eller fortrinsvis phenyl, ellerR og R betegner sammen 1,2-phenylen ).

5 For at gennemføre omsætningen er en forhøjet temperatur mellem 50 og 250°C, fortrinsvis 120 og 170°C nødvendig.

For omsætningen er det vigtigt, at den aromatiske kulsyre-ester er særdeles ren (f.eks. fri for chlormyresyrepheny1-ester og sure forureninger).

10 Reaktionen kan gennemføres uden katalysator. For at få om muligt kvantitative og hurtigere omsætninger, dvs. opnå høje rumfang-tids-udbytter, kan det være en fordel at tilsætte følgende basiske katalysatorer: alkalimetalalkoho-later som natriummethylat, natriumethylat, aminer f.eks.

15 tertiære aminer (tripropylamin, tributylamin), alkalime-talphenolater med formlen R40pMe+ λ hvori R har ovennævnte betydning, og Me betegner et alkalimetal (f.eks. natriumphenolat). Tilsætningen af katalysator sker f.eks. i en mængde på fra 0,01 molprocent til 20 0,1 molprocent beregnet på amidet.

Omsætningen gennemføres med fordel uden opløsningsmiddel.

Dersom der anvendes opløsningsmiddel, skal dettes kogepunkt 4 5 ligge over phenolernes R OH og R OH.

4 150160

Det er overraskende, at omsætningen med diarylcarbonat sker meget hurtigt og uden katalysator.

Vigtigt for et godt udbytte ved omsætningen er det, at man fraskiller de ved omsætningen opståede phenoler R^OH og 5 R^OH om muligt kvantitativt, fortrinsvis ved afdestilla-tion, og at man sørger for, at det som udgangsprodukt anvendte diarylcarbonat ikke destillerer med. Til dette formål er det fordelagtigt at anvende destillationskolonner med fyldlegemer.

10 De afdestillerede phenoler R40H og R50H fås så rene, at de atter kan anvendes som udgangsstoffer ved frem-4 5 , stillingen af R -0-C-0-R (recirkulation).

ti 0

Omsætningen kan gennemføres ved normalt tryk} et vacuum på ca. 1 mbar til 950 mbar kan være en fordel for at sænke 15 destillationstemperaturen.

De som udgangsprodukter anvendte amider fås f.eks. som biprodukter ved den velkendte fremstilling af de tilsvarende oxazolidin-2,4-dioner.

Amiderne fås også ved alkoholyse af de tilsvarende oxazoli-20 din-2,4-dioner med ethylenglycol eller glycerol.

Fremgangsmåden ifølge opfindelsen kan alment afbildes således: 150140 5 ^ R2 R^NH-CO-C , + R^-O-C-O-R5 I fl OH K 0 0 1 f-0 2 4 5

R + R 0H + R 0H

OR3 0 4 " 5

Den billigere reaktionsdeltager f.eks. R -O-C-O-R kan anvendes i overskud (f.eks. 1,1 mol ester til 1 mol amid).

Følgende eksempler belyser gennemførelsen af den omhandle-5 de fremgangsmåde nærmere: EKSEMPEL 1 Cl (5>-U^ + W-!r006H5 / 0 OH 0

Cl

Cl 0 ''

^0)-+ 2 wH

Cl O CH3 26 g (0,1 mol) N-(3,5-dichlorphenyl)-2-hydroxy-2-methyl-3-butensyreamid og 21,4 g (0,1 mol) diphenylcarbonåt opvarmes til 160-165 °C. Ved et tryk på ca. 30 mbar destillerer 10 18,4 g phenol over (overgangstemperatur 88-95 °C). Den til bageblevne smelte afkøles til 80 °C, og der tilsættes 25 ml methanol. Der omrøres 2 timer og afkøles til 5 °C. Efter 150140 6 afsugning vaskes der to gange med 10 ml methanol per gang, og herefter vaskes med 50 ml vand.

Udbytte: 26,7 g 3-(3,5-dichlorphenyl)-5-methyl-5-vinyl-l,3-oxazolidin-2,4-dion, indhold 99% = 92,4¾ udbytte beregnet 5 for et 100¾ produkt. Smeltepunkt 111 °C, rent ved tyndt- lagschromatografi.

EKSEMPEL 2 3-(3,5-dichlorphenyl)-5-methy1-5-methoxymethyl-oxazoli-' din-2,4-dion

Cl H ^ {oVf-i,--f CH3 + C6H5°-C-2C6H5 C1>^ o OH 0 o

Vr\ Ao 1

___j CH3 + 2 CgH^OH

Cl 0 0N

CH3 10 27,8 g (0,1 mol) N-(3,5-dichlorphenyl)-2-hydroxy-2-meth- oxymethyl-propansyreamid, 21,4 g (0,1 mol) diphenylcarbo-nat og 0,7 g (0,01 mol) natriumethylat opvarmes ved 140-145 °C. Ued 22 mbar afdestilleres i en time den opståede phenol (overgang 88-102 °C). Remanensen afkøles til 70 QC, 15 og der tilsættes 75 ml methanol og omrøres to timer ved 15 °C. Efter frasugning vaskes to gange med 10 ml vand per gang og tørres.

Udbytte: 13 g 3-(3,5-dichlorphenyl)-5-methyl-5-methoxy-methyloxazolidin-2,4-dion, hvilket svarer til 85,5¾ ud-20 bytte. Smeltepunkt 112 °C (ren ved tyndtlagschromatografi).

7 150140

Indhold: 100% (bestemt ved højtryksvæskechromatografi).

Følgende metoder belyser fremstillingen af amiderne ved alkoholyse.

METODE 1 5 N-(3,5-dichlorphenyl)-2-hydroxy-2-methyl-3-butensyreamid 01 0 _

V—\ ,Ϊ-O + HO ^OH

Cl^ 0 CE3

Cl C Hg (oWK*

s—' 0 OH

Cl 214,5 g (0,75 mol) 3-(3,5-dichlorphenyl)-5-methyl-5-vinyl- 1,3-oxazolidin-2,4-dion omrøres i to timer med 750 ml (13,5 mol) ethylenglycol og 8,25 g (0,056 mol) tripropylamin ved 150 °C.

10 Ved ca. 80 °C afdestilleres herefter ved rotationsfordamp ning med vacuumpumpe (ca. 0,2 mbar) den tilbageblevne ethylenglycol. Remanensen, der udkrystalliserer ved henstand natten over, vejer 198 g, og omkrystalliseres med 150 ml toluen. Der fås 128 g N-(3,5-dichlorphenyl)-2-hydroxy-15 2-methyl-3-butensyreamid. Smeltepunkt 116 °C, IR- og H-NMR-spektrene er i overensstemmelse med strukturen.

Analyse : C H 0 N Cl fundet : 50,9 4,4 12,3 5,9 27,2 beregnet: 50,8 4,2 12,3 5,4 27,3

Claims

150UG METODE 2 N-(3,5-dichlorphenyl)-2-hydroxy-2-methoxymethyl-propansy-reamid Cl O + “ "0H Cl ^ O CH^ Cl V CH3 o XoH3 C1s>— o OH 30,4 g (0,1 mol) 3-(3,5-dichlorphenyl)-5-methyl-5-methoxy-5 methyl-oxazolidin72,4-dion og 100 ml (1,8 mol) ethylengly- col samt 1,1 g (0,0075 mol) tripropylamin omrøres to timer ved 150 °C. Oparbejdning som under metode 1. Omkrystallisation med toluen. Udbytte: 22 g = 79,1?ά N-(3,5-dichlorphenyl)-2-hydroxy-2-10 methoxymethyl-propansyreamid med smeltepunkt 140 °C.

1. Fremgangsmåde til fremstilling af oxazolidin-2,4-dioner med formlen

1. R -N \^ΊΓ A3 hvori R·*" betegner en naphthylgruppe eller en eventuelt med en 15 eller flere halogenatomer eller med methyl eller methoxy