PL46148B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: _ Opublikowano: 15.XI.1966 46148 KI. 12 c, 17/03 MKP C 07 c UKD Wspóltwórcy wynalazku: mgr inz. Andrzej Rudnicki,, mgr inz. Stanislaw Jasielski mgr Zdzislaw Brzozowski, mgr Sta¬ nislaw Anton, Edward Danielewicz Wlasciciel patentu: Starogardzkie Zaklady Farmaceutyczne Przedsiebior¬ stwo Panstwowe, Starogard Gdanski (Polska) Sposób wytwarzania N-p-toluenosulfonylo-N-n-butylomocznika m^-tti/oo Sposród znanych sposobów otrzymywania N-p-toluenosulfonylo-N'-n-butylomocznika najcze¬ sciej stosowanymi sa metody oparte na reakcji p-toluenosulfonyloizocyjanianu z n-butyloamina, badz tez n-butyloizocyjanianu z p-toluenosulfona- midem.Ujemna strona tych metod jest uciazliwy i skomplikowany aparaturowo proces uzyskiwania izocyjanianów w skali technicznej. Ponadto sklon¬ nosc izocyjanianów do polimeryzacji oraz szcze¬ gólna ich wrazliwosc na dzialanie wilgoci stwarza dodatkowe trudnosci w produkcji.Poza wyzej omówionymi istniejace inne prepa- ratywne metody otrzymywania N-p-toluenosulfo- nylo-N'-n-butylomocznika nie posiadaja praktycz¬ nego znaczenia ze wzgledu na niskie wydajnosci lub trudno dostepne i drogie pólprodukty.Okazalo sie, ze przy zachowaniu wszystkich wa¬ runków, okreslonych sposobem wedlug wynalaz¬ ku, mozna otrzymac N-p-toluenosulfonylo-N'-n- butylomocznik z dobra wydajnoscia (okolo 80—85% teorii) i w technicznie dogodny sposób przez reak¬ cje p-toluenosulfonylomocznika z siarczanem n-butyloaminy, stosujac temperature 85—120°C oraz srodowisko niewodnego, polarnego rozpusz¬ czalnika, dajacego sie nastepnie latwo usunac przez destylacje. Reakcja ta mimo swej pozornej prostoty ma charakter skomplikowany ze wzgledu na tworzace sie produkty uboczne, nie dajace sie. oddzielic ogólnie stosowana metoda oczyszczania przez krystalizacje z roztworów wodnoalkoholo- wych. Stwierdzono, ze glównymi zanieczyszczenia¬ mi otrzymywanego w ten sposób produktu suro¬ wego sa p-toluenosulfoinylornoctznik, p-tohienosul- 5 fonamid oraz substancje smoliste. Stwierdzono równiez, ze prowadzenie procesu w nizszej tempe¬ raturze zmniejsza zanieczyszczenia p-toluenosulfo- namidem i substancjami smolistymi, lecz nie do¬ prowadza reakcji do konca. Temperatury wyzsze io sprzyjaja ubocznemu powstawaniu p-toluenosulfo- namidu, którego pelne oddzielenie od glównego produktu reakcji przez krystalizacje z roztworów wodnoalkoholowych jest bardzo trudne.Wedlug wynalazku oddzielenie zanieczyszczen !9 produktu latwo przeprowadza sie, o ile stosuje sie kolejne frakcyjne wytracanie kwasami z wodnych roztworów soli sodowych, amonowych itd., naj¬ pierw zanieczyszczen przy wartosci pH 8—9,5 a nastepnie produktu przy dalszym obnizaniu 20 wartosci pH do ponizej 5,5. Znamienna przy tym jest koniecznosc wytracania produktu z roztwo¬ rów o duzym rozcienczeniu powyzej 1 :20. Przy nizszych rozcienczeniach N-p-toluenosulfonylo-N'- -n-butylomocznik wytraca sie w formie oleistej, 25 zanieczyszczonej i krzepnacej po dluzszym okresie czasu.Zastosowanie praktyczne wyzej omówionego spo¬ sobu syntezy jest poza tym uwarunkowane roz¬ wiazaniem zagadnienia otrzymywania p-tolueno- 30 sulfonylomocznika o duzej czystosci w sposób tani 46148s i dogodny technicznie. Tych warunków nie spel¬ niaja metody opisane w literaturze.Okazalo sie, ze p-toluenosulfonylomocznik daje sie otrzymywac w sposób prosty przez kwasna hydrolize soli p-toluenosulfonylocyjamidu, najko- 5 rzystniej soli wapniowej, otrzymanej w postaci grubokrystalicznej i o duzej czystosci przez reak¬ cje p-toluenosulfochlorku z cyjanamidem wapnia.Reakcja p-toluenosulfochlorku z cyjamidem wap¬ nia w odróznieniu od reakcji podobnych sulfo- 'ló chlorków, reagujacych juz w temperaturze do 20°C, przebiega korzystnie jedynie w temperaturze 35—40°C.Okazalo sie równiez, wbrew danym literaturo¬ wym (F. Kurzer i Powell J. Chem. Soc. 1955 1947), 15 ze hydroliza soli p-toluenosulfonylocyjanamidu za pomoca kwasu solnego umozliwia uzyskanie p-tolueriosulfonylomocznika o duzej czystosci (98%) i z wydajnoscia siegajaca 85—90% teorii.Warunkiem jednak otrzymania takiej jakosci 20 i wydajnosci produktu jest wedlug wynalazku prowadzenie reakcji w stezonym kwasie solnym w sposób dwustopniowy poczatkowo w temperatu¬ rze poniezej 20°C, a nastepnie przy stopniowym podnoszeniu jej do 80—90°C. 25 Przyklad, a) Otrzymywanie soli wapniowej p-toluenosulfonylocyjanamidu. Do 1500 czesci wa¬ gowych roztworu o zawartosci okolo 5% kwasnego cyjanamidu wapnia, otrzymanego przez hydrolize so technicznego cyjanamidu wapnia, dodaje sie mie¬ szajac 190 czesci wagowych p-toluenosulfochlorku, utrzymujac temperature w granicach 35—40°C.Mieszanie kontynuuje sie w ciagu 3 godzin, utrzy¬ mujac pH powyzej 8 przez dodawanie 30%-owego 35 lugu sodowego. Nastepnie roztwór przesacza sie, wysala 450 czesciami wagowymi technicznego chlorku wapnia i mieszajac oziebia do temperatu¬ ry ponizej 5°C. Wykrystalizowana sól' wapniowa odsacza sie na wirówce i ewentualnie przemywa 4t nasycona solanka o temperaturze okolo 5°C, po czym suszy w temperaturze 50—60°C. Wydajnosc 230—250 czesci wagowych soli uwodnionej. b) Otrzymywanie p-toluenosulfonylomocznika. 100 czesci wagowych soli wapniowej p-tolueno- 45 sulfocyjanamidu, otrzymanej jak wyzej, dodaje sie powoli przy intensywnym mieszaniu do 250 czesci wagowych stezonego technicznego kwasu solnego.W ciagu 3 godzin kontynuuje sie mieszanie w temperaturze ponizej 20°C, po czym stopniowo 50 w ciagu 4 godzin podnosi sie temperature do 75°C.Po wylaczeniu ogrzewania temperatura samorzut¬ nie podnosi sie do 80—85°C, przy czym mieszani¬ na reakcyjna ulega calkowitemu rozpuszczeniu.Przestrzeganie podanej temperatury jest konieczne 55 z uwagi na burzliwy przebieg reakcji. Po uplywie okolo 1/2 godziny roztwór stopniowo ochladza sie do temperatury 30°C, po czym dodaje sie 300 cze¬ sci wagowych wody, miesza jeszcze 1 godzine, a wydzielony w postaci piasku p-toluenosulfony- w lomocznik odsacza sie i przemywa do zaniku kwasnej reakcji na czerwien Kongo. Tak otrzy¬ many produkt suszy sie w temperaturze do 80°C.Wydajnosc produktu o temperaturze topnienia 186—189°C wynosi 80—85 czesci wagowych. w 4 c) Otrzymywanie N-p-toluenosulfonylo-N^n-btt- tylomocznika.Do 1000 czesci wagowych bezwodnego chloro- benzenu dodaje sie 73 czesci wagowych n-butylo- aminy i mieszajac wkrapla 50 czesci wagowych stezonego kwasu siarkowego. Nastepnie do tak przygotowanej zawiesmy siarczanu ^butyloaminy w chlorobenzenie dodaje sie 234 czesci wagowych p-toluenosulfonylomocznika i kontynuujac miesza¬ nie ogrzewa cafósc w tefriperaturze 110°C w cia¬ gu 4 godzin. Po zakonczeniu reakcji oddestylowuje sie chlorobenzen pod zmniejszonym cisnieniem (30—50 mm Hg). Nastepnie do pozostalosci podes¬ tylacyjnej dodaje sie 450 czesci wagowych 10%-ego lugu sodowego i 2000 czesci wagowych wody, po czym calosc miesza sie w ciagu okolo 2' godzin, utrzymujac temperature 50°C. Po ochlodzeniu do temperatury 20—25*C wkrapla sie 10%-owy kwas solny do uzyskania pH roztworu 9,3. Wytracony w ten sposób p-toluenosulfonamid, stanowiacy glówne zanieczyszczenie, dokladnie odsacza sie.Przesacz rozciencza sie dwukrotna iloscia wody i wytraca N-p-toluenosulfonylo-N'-n-butylo-mocz- nik, zakwaszajac roztwór 10%-owym kwasem sol¬ nym do wartosci pH okolo 4,5. Wydzielony kry¬ staliczny produkt odsacza sie, przemywa woda i suszy w temperaturze 60PC. Wydajnosc okolo 210 czesci wagowych N-p-toluenosulfonylo-N'-n- -butylomocznika, o temperaturze topnienia 127—129°C, co stanowi w odniesieniu do czystej n-butyloaminy okolo 78% wydajnosci teoretycznej. PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania N-p-toluenosulfonylo-N'- -n-butylomocznika z p-toluenosulfonylomoczni- ka i siarczanu n-butyloaminy, znamienny tym, ze stosuje sie czysty p-toluenosulfonylomocznik, otrzymany najkorzystniej przez hydrolize soli wapniowej p-toluenosulfonylocyjanamidu, i re¬ akcje prowadzi sie w niewodnym, polarnym rozpuszczalniku, w temperaturze 85—120°C, po czym pod zmniejszonym cisnieniem oddestylo¬ wuje rozpuszczalnik, a z pozostalosci zalkalizo- wanej rozcienczonym lugiem sodowym i roz¬ cienczonej woda usuwa sie przez frakcyjne za¬ kwaszanie najpierw glówne zanieczyszczenia przy wartosci pH okolo 8—9,5, a nastepnie po dalszym dodaniu wody i zakwaszeniu wytraca sie krystaliczny N-p-toluenosulfonylo-N'-n-bu- tylomocznik z roztworu o rozcienczeniu, w sto¬ sunku do produktu, powyzej 1 :20 i przy war¬ tosci pHt ponizej 5,5.
2. 2. 5. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze hydrolize soli p-toluenosulfonylocyjanamidu prowadzi sie w stezonym kwasie solnym, stosu¬ jac temperature od ponizej 20°C, a nastepnie stopniowo wyzsza do 80—90°C.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 i 2, znamienny tym, ze otrzymywanie soli wapniowej p-toluenosul¬ fonylocyjanamidu z p-toluenosulfochlorku i kwasnego cyjanarnidu wapnia prowadzi sie w temperaturze 35—40°C. ,Prasa" Wr. Zam. 6740/66. Naklad 310 egz. PL