PL148933B1 - Method of obtaining cyanamide derivatives - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania pochodnych cyjanamidu o wzorze ogólnym RR-iNCN, w którym R i Ri moga byc takie same lub rózne i oznaczaja grupy alkilowe, alkenylowe, alkinylowe, arylowe, aryloalkilowe, aryloalkenylowe, aryloalkinylowe, heteroarylowe zawierajace jako heteroatom azotu, tlenu lub siarki, które moga byc ewentualnie podstawione jedna lub wieksza liczba grup takich jak grupa alkoksylowa, nitrylowa, sulfinowa, estrowa, aldehydowa, ketonowa, amidowa, sililowa, nitrowa, atom chlorowca lub atom wielopodstawionego fosforu, z tym ograniczeniem, ze tylkojedna z grup R i Ri moze oznaczac grupe arylowa. Zwiazki te stanowia wazna grupe pólproduktów do wytwarzania drugorzedowych amin, 1,1-dipodstawionych guani¬ dyn i uretanów.Znany sposób wytwarzania cyjanamidu polega na reakcji odpowiedniej aminy z bromo- lub chlorocyjanem. Sposób ten wymaga uprzedniego otrzymania odpowiedniej aminy a stosowanie bromo- i chlorocyjanu wiaze sie z duzym zagrozeniem wynikajacym z toksycznosci tych zwiazków.Inny sposób polega na alkilowaniu soli sodowych cyjanamidu odczynnikami elektrofilowymi o wzorze ogólnym ZY, w którym Z onacza grupe alkilowa a Y oznacza atom chlorowca, w dipolar- nym aprotonowym rozpuszczalniku takim jak dimetyloformamid, dimetylosulfotlenek lub fosfo- roamid heksametylowy. Rozpuszczalniki te sa zwykle kosztowne, wyodrebnianie produktów wymaga zwykle wylania do wody i ekstrakcji, co zmusza do zmudnej regeneracji rozpuszczalnika utrudniajac proces i zmniejszajac jego wydajnosc, która zwykle nie przekracza 40-70%. Ponadto otrzymany produkt jest z reguly zanieczyszczony substratami reakcji.Sposób wedlug wynalazku polega na tym, ze cyjanamid o wzorze ogólnym RyNHCN, w którym R? oznacza atom wodoru lub ma znaczenie podane dla podstawnika R alkiluje sie czynnikiem elektrofilowym o wzorze ogólnym RiX, w którym Ri ma wyzej podane znaczenie a X oznacza atom chlorowca, grupe alkilosiarczanowa lub sulfonowa, w obecnosci niejonowych zasad takich jak amidy o wzorze ogólnym 1, w którym R2, R3 i R4 oznaczaja atomy wodoru lub grupy alkilowe, R5 oznacza grupe alkilowa lub R2, R3, R4 i R5 tworza uklad jedno- lub dwucykliczny o 3-7 czlonowych pierscieniach zawierajacych co najmniej jednen atom azotu i ewentualnie atom tlenu lub alkiloguanidyny o wzorze ogólnym 2, w którym R2, R3, R4, R5 i R6 sa takie same lub rózne i Zgloszono: 85 05 29 (P.253679) Pierwszenstwo URZAD n .TrUTA1,lw Zgloszenieogloszono: 87 02 232 148 933 oznaczaja atomy wodoru lub grupy alkilowe lub tworza uklad jedno-lub dwucykliczny o 3-7 czlonowych pierscieniach zawierajacych co najmniej jeden atom azotu oraz ewentualnie atom tlenu, które stosuje sie w ilosci stechiometrycznej w stosunku do ilosci atomów wodoru w cyjana¬ midzie, które ulegaja podstawieniu, ewentualnie w rozpuszczalniku organicznym.Jako niejonowe zasady szczególnie korzystnie stosuje sie 1,1,3,3-tetrametyloguanidyne, 1,8- diazabicyklo[5.4.0]undec-7-en lub l,5-diazabicyklo[4.3.0]non-5-en.Reakcjealkilowania mozna prowadzic bez rozpuszczalnika lub w dowolnym rozpuszczalniku zarówno polarnym jak i niepolarnym. Gdy reakcje prowadzi sie w rozpuszczalniku niepolarnym, tworzy sie sól zasady niejonowej, która mozna latwo oddzielic a po zalkilozowaniu jej otrzymuje sie zregenerowana czysta zasade.Sposób wedlug wynalazku pozwala na wytwarzanie pochodnych cyjanamidu o bardzo wyso¬ kiej czystosci z duza wydajnoscia, co jest bardzo istotne ze wzgledu na dalsze zastosowanie tych zwiazków.Sposób wedlug wynalazku jest blizej objasniony w przykladach wykonania, które nie ograni¬ czaja jego zakresu.Przyklad I. 4,2 g Cyjanamidu rozpuszczano w 150 ml acetonu i dodano 11,5 g tetrametylo- guanidyny. Calosc ogrzewano do temperatury 40°C i dodano 12,6 g chlorku benzylowego.Nastepw trakcie ogrzewania dodawano na przemian porcjami 11,5 g tetrametyloguanidyny i 12,6 g chlorku benzylu tak, aby w roztworze zawsze byl nadmiar tetrametyloguanidyny. Po zakonczeniu dodawania mieszanine reakcyjna ogrzewano w temperaturze wrzenia pod chlodnica zwrotna przez godzine a nastepnie ochlodzono. Odsaczono utworzony osad chlorowodorku tetrametyloguani¬ dyny, roztwór zatezono i otrzymana pozostalosc przemyto woda a nastepnie krystalizowano otrzymujac dibenzylocyjanamid z wydajnoscia 91%.Przyklad II. Postepujac w sposób opisany w Przykladzie I, z 0,42g cyjanamidu, 2,5g bromku allilu i 3,7 g 1,2,3-triizopropyloguanidyny otrzymano dialilocyjanamid z wydajnoscia 89%.Przyklad III. 2g m-Bromofenylocyjanamidu rozpuszczono w 15ml dimetoksyetanu i dodano l,4g l,8-diazabicyklo[5.4.0]-undec-7-enuoraz 1,29gsiarczanudimetylowego. Mieszanine ogrzewano w temperaturze wrzenia pod chlodnica zwrotna przez 15 minut, ochlodzono i oddzie¬ lono utworzona sól. Przesacz zatezono i otrzymana pozostalosc przemyto woda a nastepnie krystalizowano otrzymujac N-/m-brmofenylo/-N-metylocyjanamid z wydajnoscia 96%.Przyklad IV. Postepujac w sposób opisany w Przykladzie III, wychodzac z 0,01 mola N-/p-etoksyfenylo/cyjanamidu, 0,01 mola 3-chloro-l-buten i 0,01 mola N-izopropylo-2-metylo- 1,4,5,6-tetrahydropirymidyny otrzymano N-/p-etoksyfenylo/-N-/l-metylo-2-propenylo/-cyjana- mid z wydajnoscia 81%.Przyklad V. Postepujac w sposób opisany w Przykladzie III, wychodzac z 0,01 mola benzylocyjanamidu, 0,01 mola pentametyloguanidyny i 0,01 mola chlorooctanu etylu otrzymano N-benzylo-N-karboetoksymetylocyjanamid z wydajnoscia 88%.Przyklad VI. Postepujac w sposób opisany w Przykladzie I, 1,28g benzylocyjanamidu rozpuszczono w 10 ml dimetoksyetanu i dodano 1,15 g tetrametyloguanidyny a nastepnie dodano l,4g 2-chlorometylotiofenylu. Otrzymano N-benzylo-N-/2-tienylometylo/cyjanamid z wydajnos¬ cia 89%.Przyklad VII. 0,98g Butylocyjanamidu rozpuszczono w 10ml benzenu, dodano 1,7g tetraetyloguanidyny i 0,8 g chlorku propargilu. Mieszanine ogrzewano w temperaturze wrzenia pod chlodnica zwrotna przez 10 minut. Postepujac dalej w sposób opisany w Przykladzie I, otrzymano N-butylo-N-propargilocyjanamid z wydajnoscia 91%.Przyklad VIII. 0,01 mola 4-Nitrofenylocyjanamidu rozpuszczono w 20ml dimetoksye¬ tanu, dodano 0,01 mola l,8-diazabicyklo[5.4.0]undec-7-enui0,01 mola l-bromo-3-trimetylosililo- propanu i mieszanine ogrzewano w temperaturze wrzenia pod chlodnica zwrotna przez 6 godzin.Postepujac dalej w sposób opisany w Przykladzie I otrzymano N-/4-nitrofenylo/-N-/3-trimetylo- sililopropylo/cyjanamid z wydajnoscia 81%.Przyklad IX. 0,01 mola N,N-Dimetylo-4-cyjanoamidobenzamidu rozpuszczono w 20ml toluenu, dodano 0,01 mola tetrametyloguanidyny i 0,01 mola chlorku 4-metylosulfonylobenzy148 933 3 lowego i mieszanine ogrzewano w temperaturze wrzenia pod chlodnica zwrotna przez godzine.Postepujac dalej w sposób opisany w Przykladzie I, otrzymano N-/4-dimetyloformamidofenylo/- N-/4-metylosulfonylobenzylo/cyjanamid z wydajnoscia 87%.Przyklad X. 0,01 mola 4-Pirydylocyjanamidu rozpuszczono w 20ml dioksanu, dodano 0,01 mola pentametyloguanidyny i 0,01 mola N-/2-bromometylo/ftalimidu. Mieszanine ogrze¬ wano w temperaturze wrzenia pod chlodnica zwrotna przez 6 godzin. Postepujac w sposób opisany w Przykladzie I otrzymano N-/2-ftalimidoetylo/-N-/4-pirydylo/cyjanamid z wydajnoscia 91%.Zastrzezenie patentowe Spsób wytwarzania pochodnych cyjanamidu o wzorze ogólnym RRiNCN, w którym R i Ri moga byc takie same lub rózne i oznaczaja grupy alkilowe, alkenylowe, alkinylowe, arylowe, aryloalkilowe, aryloalkenylowe, aryloalkinylowe, heteroarylowe zawierajace jako heteroatom atom azotu, tlenu lub siarki, które moga byc ewentualnie podstawione jedna lub wieksza liczba grup takich jak grupa alkoksylowa, nitrylowa, sulfonowa, estrowa, aldehydowa, ketonowa, ami¬ dowa, sililowa, nitrowa, atom chlorowca lub atom wielopodstawionego fosforu, z tym ogranicze¬ niem, ze tylko jedna z grup R i Ri moze oznaczac grupe arylowa, przez alkilowanie cyjanamidu o wzorze ogólnym Ry NHCN, w którym R7 oznacza atom wodoru lub ma znaczenie podane dla podstawnika R, czynnikiem elektrofilowym o wzorze ogólnym RiX, w którym Ri ma wyzej podane znaczenie a X oznacza atom chlorowca, grupe alkilosiarczanowa lub sulfonowa, znamienny tym, ze reakcje prowadzi sie w obecnosci niejonowych zasad takich jak amidyny o wzorze ogólnym 1, w którym R2, R3 i R4 sa takie same lub rózne i oznaczaja atomy wodoru lub grupy alkilowe, R5 oznacza grupe alkilowa lub R2, R3, R4 i R5 tworza uklad jedno- lub dwucykliczny o 3-7 czlonowych pierscieniach zawierajacych co najmniej jeden atom azotu oraz ewentualnie atom tlenu lub alkilo- guanidyny o wzorze ogólnym 2, w którym R2, R3, R4, R5 i R6 sa takie same lub rózne i oznaczaja atomy wodoru lub grupy alkilowe lub tworza uklad jedno- lub dwucykliczny o 3-7 atomach czlonowych pierscieniach zawierajacych co najmniej jeden atom azotu oraz ewentualnie atom tlenu, stosowanych w ilosci stechiometrycznej w stosunku do ilosci atomów wodoru w cyjanami¬ dzie ulegajacych podstawieniu, ewentualnie w rozpuszczalniku organicznym.A N II f R3 R5 n R4 R, / 2 N Re II R 5\/c\/ N N WZÓR1 WZÓR 2 PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Spsób wytwarzania pochodnych cyjanamidu o wzorze ogólnym RRiNCN, w którym R i Ri moga byc takie same lub rózne i oznaczaja grupy alkilowe, alkenylowe, alkinylowe, arylowe, aryloalkilowe, aryloalkenylowe, aryloalkinylowe, heteroarylowe zawierajace jako heteroatom atom azotu, tlenu lub siarki, które moga byc ewentualnie podstawione jedna lub wieksza liczba grup takich jak grupa alkoksylowa, nitrylowa, sulfonowa, estrowa, aldehydowa, ketonowa, ami¬ dowa, sililowa, nitrowa, atom chlorowca lub atom wielopodstawionego fosforu, z tym ogranicze¬ niem, ze tylko jedna z grup R i Ri moze oznaczac grupe arylowa, przez alkilowanie cyjanamidu o wzorze ogólnym Ry NHCN, w którym R7 oznacza atom wodoru lub ma znaczenie podane dla podstawnika R, czynnikiem elektrofilowym o wzorze ogólnym RiX, w którym Ri ma wyzej podane znaczenie a X oznacza atom chlorowca, grupe alkilosiarczanowa lub sulfonowa, znamienny tym, ze reakcje prowadzi sie w obecnosci niejonowych zasad takich jak amidyny o wzorze ogólnym 1, w którym R2, R3 i R4 sa takie same lub rózne i oznaczaja atomy wodoru lub grupy alkilowe, R5 oznacza grupe alkilowa lub R2, R3, R4 i R5 tworza uklad jedno- lub dwucykliczny o 3-7 czlonowych pierscieniach zawierajacych co najmniej jeden atom azotu oraz ewentualnie atom tlenu lub alkilo- guanidyny o wzorze ogólnym 2, w którym R2, R3, R4, R5 i R6 sa takie same lub rózne i oznaczaja atomy wodoru lub grupy alkilowe lub tworza uklad jedno- lub dwucykliczny o 3-7 atomach czlonowych pierscieniach zawierajacych co najmniej jeden atom azotu oraz ewentualnie atom tlenu, stosowanych w ilosci stechiometrycznej w stosunku do ilosci atomów wodoru w cyjanami¬ dzie ulegajacych podstawieniu, ewentualnie w rozpuszczalniku organicznym. A N II f R3 R5 n R4 R, / 2 N Re II R 5\/c\/ N N WZÓR1 WZÓR 2 PL