WO1995015955A1 - 2,4-diaminothiazole und ihre herstellung - Google Patents

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WO1995015955A1
WO1995015955A1 PCT/EP1994/003981 EP9403981W WO9515955A1 WO 1995015955 A1 WO1995015955 A1 WO 1995015955A1 EP 9403981 W EP9403981 W EP 9403981W WO 9515955 A1 WO9515955 A1 WO 9515955A1
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WO
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nitrogen atom
formula
acid
diaminothiazoles
radicals
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PCT/EP1994/003981
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Inventor
Horst Hartmann
Ronald Flaig
Stefan Beckmann
Original Assignee
Basf Aktiengesellschaft
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D277/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings
    • C07D277/02—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings
    • C07D277/20—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D277/32—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D277/38—Nitrogen atoms
    • C07D277/42—Amino or imino radicals substituted by hydrocarbon or substituted hydrocarbon radicals

Definitions

  • the present invention relates to new diaminothiazoles of the formula I.
  • radicals R 1 independently of one another are each C 3 -C 20 dialkylamino, where the alkyl groups can be interrupted by 1 to 3 oxygen atoms in ether function, diphenylamino or a 5- or 6-membered saturated heterocyclic radical which, in addition to a nitrogen atom, may also have a further nitrogen atom or an oxygen atom in the heterocyclic ring and which is bonded to the thiazole ring via the nitrogen atom, and also processes for the preparation of 2,4-diaminothiazoles.
  • the compound 2,4-bis (dimethylamino) thiazole is known from Synthesis, 1979, pages 215 and 216. Tetrahedron Letters, Vol. 24, pages 3563 to 3566, 1983, where this compound is also mentioned, also describes 4-nitro, 4-cyano and 4-ethoxycarbonylphenylazo dyes, the 2,4-bis (dimethyl ⁇ amino) thiazole as a coupling component.
  • the thiazole is prepared by cyclization of methylthio-substituted azavinamidinium salts with very strong bases, such as sodium tert-butoxide or sodium amide, in liquid ammonia.
  • the object of the present invention was to provide new 2,4-diamino-thiazoles.
  • the new compounds should be easily accessible and should be obtained in good yield and high purity.
  • New processes should also be provided, by means of which 2,4-aminothiazoles are obtained, the use of bases which are difficult to handle on an industrial scale to be avoided.
  • radicals R 1 are, for example, dipropylamino, diisopropylamino, dibutylamino, diisobutyl-a ino, di-sec-butylamino, dipentyla ino, diisopentylamino, dineopentylamino, di-tert-pentylamino, diptylamino , Dioctylamino, bis (2-ethylhexyl) amino, dinonylamino, didecyla ino, bis (2-methoxyethyl) amino, bis (2-ethoxyethyl) amino, bis (2-propoxyethyl) amino, bis (2-isopropoxyethyl) amino, Bis (2-butoxyethyl) amino, bis (2- or 3-methoxypropyl) amino, bis (2- or 3-
  • R 2 radicals are furthermore, for example, dimethylamino, diethylamino or N-methyl-N-ethylamino.
  • radicals R 1 or R 2 are a 5- or 6-membered saturated heterocyclic radical which, in addition to a nitrogen atom, can also have a further nitrogen atom or an oxygen atom in the heterocyclic ring and which is bonded to the thiazole ring via the nitrogen atom, so
  • the following radicals can be used, for example: pyrrolidin-1-yl, piperidin-1-yl, morpholin-4-yl, piperazin-1-yl or 4- (C 1 -C 4 -alkyl) piperazin-1-yl, such as 4-methylpiperazin-l-yl or 4-ethylpiperazin-l-yl.
  • inorganic anions e.g. Halide, such as fluoride, chloride, bro id or iodide, hydrogen sulfate, sulfate, nitrate, tetrafluoroborate or perchlorate come into consideration.
  • the anions mentioned are also examples of the equivalent of an anion occurring in formula IV mentioned below.
  • the type of counterions does not matter.
  • Preferred diaminothiazoles of the formula I are those in which the radicals R 1 independently of one another each represent a 5- or 6-membered saturated heterocyclic radical which, in addition to a nitrogen atom, can also have a further nitrogen atom or an oxygen atom in the heterocyclic ring and which is bonded to the thiazole ring via the nitrogen atom.
  • Particularly preferred are diaminothiazoles of the formula I in which the radicals R 1, independently of one another, are each pyrrolidin-1-yl, piperidin-1-yl, morpholin-4-yl, piperazin-1-yl or 4- (C_-C4-alkyl) piperazin-l-yl mean.
  • radicals R 2 independently of one another in each case C 1 -C 3 -dialkylamino, where the alkyl groups can be interrupted by 1 to 3 oxygen atoms in ether function, diphenylamino or a 5- or 6-membered saturated heterocyclic radical, which, in addition to a nitrogen atom, may also have a further nitrogen atom or an oxygen atom in the heterocyclic ring and which is bonded to the thiazole ring via the nitrogen atom, mean that a halogenoacetamide of the formula II can be advantageously achieved in an inert organic diluent
  • R 2 has the abovementioned meaning, in the presence of an inorganic or organic acid halide at a temperature of 0 to 70 ° C., preferably 20 to 35 ° C., and then at a temperature of 0 to 70 ° C., preferably 20 up to 35 ° C, treated with a mineral acid.
  • Suitable haloacetamides of formula II are e.g. the Chlor ⁇ or Bromaceta ide, the chloroacetamides being of particular importance.
  • Suitable inert organic diluents are in particular dipolar aprotic solvents such as methylene chloride, chloroform, acetonitrile, nitromethane, sulfolane or propylene carbonate.
  • Suitable inorganic or organic acid halides are, for example, acid chlorides or bromides, especially acid chlorides, such as phosphorus oxide trichloride, thionyl chloride or oxalyl chloride.
  • Suitable mineral acids are e.g. Hydrogen halide acids, such as hydrofluoric acid, hydrochloric acid or hydrobromic acid, sulfuric acid, nitric acid, perchloric acid or tetrafluoroboric acid.
  • Hydrogen halide acids such as hydrofluoric acid, hydrochloric acid or hydrobromic acid, sulfuric acid, nitric acid, perchloric acid or tetrafluoroboric acid.
  • Halogen acetamide II and thiourea III are generally used in a molar ratio of 1: 1 to 1.5: 1, preferably approximately 1.1: 1.
  • thiourea III Based on the weight of thiourea III, 100 to 1500% by weight, preferably 300 to 600% by weight, of inert organic diluent are generally used.
  • 1.5 to 2.5 molar equivalents of mineral acid are generally used per mol of thiourea III.
  • the process according to the invention which is generally carried out at atmospheric pressure, is advantageously carried out by introducing a mixture of inert organic diluent and thiourea of the formula III and adding the haloacetamide of the formula II together with the inorganic or organic acid chloride .
  • the mixture is then stirred at the temperature according to the invention over a period of 4 to 20 hours.
  • the mineral acid is then added to the reaction mixture.
  • the reaction is complete and the intermediate can be processed in a manner known per se, e.g. by filtering and recrystallization, worked up and cleaned.
  • the target products are obtained in the form of their acid addition salts in the process according to the invention.
  • the free diamino thiazoles of the formula Ia which are sensitive to oxidation can be obtained from these salts by adding a base, for example dilute sodium hydroxide solution or potassium hydroxide solution, triethylamine, N, N-diethylaniline or pyridine. It has also been found that the preparation of the diamino thiazoles of the abovementioned formula Ia also succeeds advantageously if a thiazolium salt of the formula IV
  • R 2 has the abovementioned meaning, is reacted at a temperature of from 15 to 150 ° C. and, if appropriate, is then subsequently treated with an acid.
  • Suitable inert organic diluents are e.g. Ethers such as diethyl ether, methyl tert-butyl ether, tetrahydrofuran or dioxane, alcohols such as methanol, ethanol, propanol or isopropanol, acetonitrile or N, N-dimethylformamide.
  • Ethers such as diethyl ether, methyl tert-butyl ether, tetrahydrofuran or dioxane
  • alcohols such as methanol, ethanol, propanol or isopropanol, acetonitrile or N, N-dimethylformamide.
  • the inventive method is carried out at a temperature of 15 to 150 ° C, preferably 20 to 50 ° C. As a rule, it takes place under atmospheric pressure.
  • the weight of the reactants usually 200 to 1000% by weight, preferably 500 to 700% by weight, of inert organic diluent is used.
  • the process according to the invention either leads to diaminothiazoles in which the radicals R 2 are identical or different. If X is amino, the amine IV is incorporated twice into the thiazole ring during the reaction and leads to thiazoles in which the radicals R 2 are identical. If X represents a substituted amino group, depending on the choice of A in V, one can either get thiazoles in which the radicals R 2 are identical or different.
  • thiazolium salt IV and amine V are generally used in a molar ratio of 1: 2 to 1: 5, preferably about 1: 2. If X is amino, the molar ratio of thiazolium salt IV: amine V is preferably about 1: 3.
  • de diaminothiazoles can also be obtained in the form of their acid addition salts.
  • the resulting reaction mixture is treated, advantageously after removing excess amine V, then with an acid. The treatment is usually carried out at a temperature of 0 to 20 ° C.
  • Suitable acids are in particular the mineral acids already mentioned above.
  • the thiazolium salts of the formula IV are generally known per se or can be obtained by methods known per se, such as those e.g. in DE-PS 729 853 or in J. Org. Former, Volume 11, pages 617 to 623, 1946, J. Che. Soc. , 1950, pages 3491 to 3494, or in Gazz. Chim. Ital., Volume 109, pages 377 to 380, 1979.
  • the process according to the invention is advantageously carried out by introducing a mixture of inert organic diluent, thiazolium salt IV and amine V and stirring the resulting mixture over a period of 4 to 48 hours at the temperature according to the invention.
  • the free bases can then be worked up in the usual way, e.g. Distilling off the diluent and recrystallizing the residue can be obtained.
  • the acid is then added to the reaction mixture. After a stirring phase of 5 to 10 minutes, the reaction is complete and the acid addition salt can be prepared in a manner known per se, e.g. by
  • the free diaminothiazoles of the formula Ia can also be obtained again from these acid addition salts by adding a base.
  • the new processes each provide the diaminothiazoles of the formula Ia in a simple manner and in high yield and purity.
  • the diammothiazoles of the formula I according to the invention are valuable intermediates. For example, they can serve as coupling components for the production of azo dyes.
  • Example 11 The procedure was as described in Example 11. The crude product obtained was taken up in 500 ml of methanol and 72 g of 70% by weight perchloric acid were added. This was followed by precipitation with diethyl ether. The product was filtered off, washed with diethyl ether and then recrystallized from a little ethanol. Thus, 114 g of the above compound could be obtained. Mp: 138 ° C.
  • Example 15 The procedure was as described in Example 13. The crude product obtained was taken up in 500 ml of methanol and 72 g of 70% by weight perchloric acid were added. This was followed by precipitation with diethyl ether. The product was filtered off, washed with diethyl ether and then recrystallized from a lot of glacial acetic acid. Thus, 117 g of the above compound could be obtained. Mp: 268 ° C. Example 15

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Abstract

Diaminothiazole der Formel (I), in freier Form oder in Form ihrer Säureadditionssalze, worin die Reste R<1> C3-C10-Dialkylamino, wobei die Alkylgruppen durch 1 bis 3 Sauerstoffatome in Etherfunktion unterbrochen sein können, Diphenylamino oder einen 5- oder 6-gliedrigen gesättigten heterocyclischen Rest bedeuten, sowie Verfahren zur Herstellung von 2,4-Diaminothiazolen.

Description

2,4-Diaminothiazole und ihre Herstellung
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft neue Diaminothiazole der Formel I
Figure imgf000003_0001
in freier Form oder in Form ihrer Säureadditionssalze, worin die Reste R1 unabhängig voneinander jeweils C3-C_o-Dialkylamino, wobei die Alkylgruppen durch 1 bis 3 Sauerstoffatome in Etherfunktion unterbrochen sein können, Diphenylamino oder einen 5- oder 6-gliedrigen gesättigten heterocyclischen Rest, der neben einem Stickstoffatom noch ein weiteres Stickstoffatom oder ein Sauer¬ stoffatom im heterocyclischen Ring aufweisen kann und der über das Stickstoffatom an den Thiazolring gebunden ist, bedeuten, sowie Verfahren zur Herstellung von 2,4-Diaminothiazolen.
Aus Synthesis, 1979, Seiten 215 und 216, ist die Verbindung 2,4-Bis (dimethylamino)thiazol bekannt. In Tetrahedron Letters, Band 24, Seiten 3563 bis 3566, 1983, wo diese Verbindung eben¬ falls erwähnt ist, werden auch 4-Nitro-, 4-Cyano- sowie 4-Ethoxy- carbonylphenylazofarbstoffe beschrieben, die 2,4-Bis (dimethyl¬ amino)thiazol als Kupplungskomponente aufweisen. Die Herstellung des Thiazols erfolgt dabei durch Cyclisierung von methylthio- substituierten Azavinamidiniumsalzen mit sehr starken Basen, wie Natrium-tert-butanolat oder Natriumamid, in flüssigem Ammoniak.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung war es nun, neue 2,4-Diamino- thiazole bereitzustellen. Die neuen Verbindungen sollten leicht zugänglich sein und in guter Ausbeute und hoher Reinheit erhalten werden. Es sollten auch neue Verfahren bereitgestellt werden, mittels derer 2,4-Aminothiazole erhalten werden, wobei die Ver¬ wendung von in technischem Maßstab schwierig handhabbaren Basen vermieden werden sollte.
Dementsprechend wurden die eingangs näher bezeichneten Diamino¬ thiazole der Formel I gefunden
Alle in den hier genannten Formeln auftretenden Alkylgruppen können sowohl geradkettig als auch verzweigt sein. Geeignete Reste R1 sind, ebenso wie die untengenannten Reste R2, z.B. Dipropylamino, Diisopropylamino, Dibutylamino, Diisobutyl- a ino, Di-sec-butylamino, Dipentyla ino, Diisopentylamino, Dineo- pentylamino, Di-tert-pentylamino, Dihexylamino, Diheptylamino, Dioctylamino, Bis (2-ethylhexyl)amino, Dinonylamino, Didecyla ino, Bis (2-methoxyethyl)amino, Bis(2-ethoxyethyl)amino, Bis (2-propoxy- ethyl)amino, Bis (2-isopropoxyethyl)amino, Bis (2-butoxy- ethyl)amino, Bis (2- oder 3-methoxypropyl)amino, Bis (2- oder 3-ethoxypropyl)amino, Bis (2- oder 3-propoxypropyl)amino, Bis (2- oder 3-butoxypropyl)amino, Bis (2- oder 4-methoxybutyl)amino, Bis(2- oder 4-ethoxybutyl)amino, Bis (2- oder 4-propoxy- butyl)amino, Bis(2- oder 4-butoxybutyl)amino, Bis (3, 6-dioxa- heptyDamino, Bis(3, 6-Dioxaoctyl)amino, Bis (4,8-dioxanonyl)amino, Bis (3, 7-dioxaoctyl)amino, Bis (3,7-dioxanonyl)amino, Bis (4,7-Dioxaoctyl)amino, Bis (4,7-dioxanonyl)amino,
Bis (4, 8-dioxadecyl)amino, Bis (3, 6, 8-trioxadecyl)amino oder Bis (3,6, 9-trioxaundecyl)amino.
Reste R2 sind weiterhin z.B. Dimethylamino, Diethylamino oder N-Methyl-N-ethylamino.
Wenn die Reste R1 oder R2 einen 5- oder 6-gliedrigen gesättigten heterocyclischen Rest bedeuten, der neben einem Stickstoffatom noch ein weiteres Stickstoffatom oder ein Sauerstoffatom im heterocyclischen Ring aufweisen kann und der über das Stickstoff¬ atom an den Thiazolring gebunden ist, so können dafür z.B. fol¬ gende Rest in Betracht kommen: Pyrrolidin-1-yl, Piperidin-1-yl, Morpholin-4-yl, Piperazin-1-yl oder 4- (Cι-C -Alkyl)piperazin-l-yl, wie 4-Methylpiperazin-l-yl oder 4-Ethylpiperazin-l-yl.
Wenn die Diaminothiazole der Formel I oder der untengenannten Formel Ia in Form von Säureadditionssalzen vorliegen, können als Gegenionen insbesondere anorganische Anionen, z.B. Halogenid, wie Fluorid, Chlorid, Bro id oder Iodid, Hydrogensulfat, Sulfat, Nitrat, Tetrafluoroborat oder Perchlorat in Betracht kommen. Die genannten Anionen stehen auch beispielhaft für das in der unten¬ genannten Formel IV auftretende Äquivalent eines Anions. Auf die Art der Gegenionen kommt es dabei jeweils nicht an.
Bevorzugt sind Diaminothiazole der Formel I, in der die Reste R1 unabhängig voneinander jeweils einen 5- oder 6-gliedrigen ge¬ sättigten heterocyclischen Rest bedeuten, der neben einem Stick¬ stoffatom noch ein weiteres Stickstoffatom oder ein Sauerstoff¬ atom im heterocyclischen Ring aufweisen kann und der über das Stickstoffatom an den Thiazolring gebunden ist. Besonders bevorzugt sind Diaminothiazole der Formel I, in der die Reste R1 unabhängig voneinander jeweils Pyrrolidin-1-yl, Piperidin-1-yl, Morpholin-4-yl, Piperazin-1-yl oder 4- (C_-C4-Alkyl)piperazin-l-yl bedeuten.
Es wurde weiterhin gefunden, daß die Herstellung der Diamino¬ thiazole der Formel Ia
Figure imgf000005_0001
in freier Form oder in Form ihrer Säureadditionssalze, worin die Reste R2 unabhängig voneinander jeweils Cι-Cιo-Dialkylamino, wobei die Alkylgruppen durch 1 bis 3 Sauerstoffatome in Etherfunktion unterbrochen sein können, Diphenylamino oder einen 5- oder 6-gliedrigen gesättigten heterocyclischen Rest, der neben einem Stickstoffatom noch ein weiteres Stickstoffatom oder ein Sauer- stoffatom im heterocyclischen Ring aufweisen kann und der über das Stickstoffatom an den Thiazolring gebunden ist, bedeuten, vorteilhaft gelingt, wenn man in einem inerten organischen Ver¬ dünnungsmittel ein Halogenacetamid der Formel II
R2 - CO - CH2 - Hai (II),
in der Hai Halogen bedeutet und R2 die obengenannte Bedeutung besitzt, mit einem Thioharnstoff der Formel III
H2N - CS - R2 (III) ,
in der R2 die obengenannte Bedeutung besitzt, in Gegenwart eines anorganischen oder organischen Säurehalogenids bei einer Tem¬ peratur von 0 bis 70°C vorzugsweise 20 bis 35°C, umsetzt und daran anschließend bei einer Temperatur von 0 bis 70°C, vorzugsweise 20 bis 35°C, mit einer Mineralsäure behandelt.
Geeignete Halogenacetamide der Formel II sind z.B. die Chlor¬ oder Bromaceta ide, wobei den Chloracetamiden besondere Bedeutung zukommt.
Geeignete inerte organische Verdünnungsmittel sind insbesondere dipolar aprotische Lösungsmittel, wie Methylenchlorid, Chloro¬ form, Acetonitril, Nitromethan, Sulfolan oder Propylencarbonat. Geeignete anorganische oder organische Saurehalogenide sind z.B. Saurechloride oder -bromide, insbesondere Saurechloride, wie Phosphoroxidtrichlorid, Thionylchlorid oder Oxalylchlorid.
Geeignete Mineralsauren sind z.B. Halogenwasserstoffsauren, wie Flußsaure, Salzsaure oder Bromwasserstoffsaure, Schwefelsaure, Salpetersaure, Perchlorsaure oder Tetrafluorboraure.
Die Anwendung von solchen Mineralsauren, die mit den Thiazolen gut kristallisierende Salze ergeben, ist bevorzugt. Dabei sind insbesondere Perchlorsaure oder Tetrafluorborsäure zu nennen.
Halogenacetamid II und Thioharnstoff III kommen in der Regel im Molverhaltnis von 1 : 1 bis 1,5 : 1, vorzugsweise ca. 1,1 : 1, zur Anwendung.
Bezogen auf das Gewicht von Thioharnstoff III wendet man in der Regel 100 bis 1500 Gew.-%, vorzugsweise 300 bis 600 Gew.-%, inertes organisches Verdünnungsmittel an.
Je mol Thioharnstoff III werden üblicherweise 1 bis 3 Moläqui¬ valente anorganisches oder organisches Säurehalogenid angewandt.
Je mol Thioharnstoff III kommen im allgemeinen 1,5 bis 2,5 Mol- äquivalente Mineralsaure zur Anwendung.
Das erfindungsgemäße Verfahren, das in der Regel bei atmosphäri¬ schem Druck durchgeführt wird, wird zweckmäßig so vorgenommen, daß man ein Gemisch aus inertem organischem Verdünnungsmittel und Thioharnstoff der Formel III vorlegt und dazu das Halogenacetamid der Formel II zusammen mit dem anorganischen oder organischen Saurechlorid zugibt. Danach wird über einen Zeitraum von 4 bis 20 Stunden bei der erfindungsgemäßen Temperatur nachgerührt. Daran anschließend erfolgt die Zugabe der Mineralsäure zum Reaktionsgemisch.
Nach einer Nachrührphase von 5 bis 10 Minuten ist die Umsetzung beendet und das Zwischenprodukt kann auf an sich bekannte Weise, z.B. durch Abfiltrieren und Umkristallisieren, aufgearbeitet und gereinigt werden.
Die Zielprodukte fallen im erfindungsgemäßen Verfahren in Form ihrer Saureadditionssalze an. Aus diesen Salzen können durch Zugabe einer Base, z.B. verdünnte Natronlauge oder Kalilauge, Triethylamin, N,N-Diethylanilin oder Pyridin, die freien Diamino¬ thiazole der Formel Ia, die oxidationsempfindlich sind, erhalten werden. Es wurde weiterhin gefunden, daß die Herstellung der Diamino¬ thiazole der obengenannten Formel Ia ebenfalls vorteilhaft gelingt, wenn man ein Thiazoliumsalz der Formel IV
Figure imgf000007_0001
in der X Amino oder den obengenannten Rest R2 und An° das Äqui¬ valent eines Anions bedeuten, mit einem Amin der Formel V
R2 - H (V),
in der R2 die obengenannte Bedeutung besitzt, bei einer Temperatur von 15 bis 150°C umsetzt und gegebenenfalls daran anschließend mit einer Säure behandelt.
Geeignete inerte organische Verdünnungsmittel sind hierbei z.B. Ether, wie Diethylether, Methyl-tert-butylether, Tetrahydrofuran oder Dioxan, Alkohole, wie Methanol, Ethanol, Propanol oder Isopropanol, Acetonitril oder N,N-Dimethylformamid.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird bei einer Temperatur von 15 bis 150°C, vorzugsweise 20 bis 50°C vorgenommen. In der Regel findet es unter atmosphärischem Druck statt.
Bezogen auf das Gewicht der Reaktionspartner (Thiazoliumsalz IV und Amin V) wendet man üblicherweise 200 bis 1000 Gew.-%, vor¬ zugsweise 500 bis 700 Gew.-%, an inertem organischen Verdünnungs¬ mittel an.
Abhängig vom Substituenten X im Thiazoliumsalz IV gelangt man im erfindungsgemäßen Verfahren entweder zu Diaminothiazolen, in denen die Reste R2 identisch oder verschieden sind. Wenn X Amino bedeutet, wird während der Umsetzung das Amin IV zweimal in den Thiazolring eingebaut und führt zu Thiazolen, in denen die Reste R2 identisch sind. Wenn X eine substituierte Aminogruppe bedeutet, kann man abhängig von der Wahl des A ins V entweder zu Thiazolen gelangen, in denen die Reste R2 identisch oder verschieden sind.
Wenn X den Rest R2 bedeutet, so kommen Thiazoliumsalz IV und Amin V im allgemeinen im Molverhältnis 1:2 bis 1:5, vorzugsweise ca. 1:2, zur Anwendung. Wenn X Amino bedeutet, beträgt das Molverhältnis Thiazoliumsalz IV:Amin V vorzugsweise ca. 1:3. Im erfindungsgemaßen Verfahren können d e Diaminothiazole auch in Form ihrer Saureadditionssalze erhalten werden. In diesem Fall behandelt man das resultierende Reaktionsgemisch, zweckmäßig nach Entfernen von überschüssigem Amin V, anschließend mit einer Saure. Die Behandlung erfolgt in der Regel bei einer Temperatur von 0 bis 20°C.
Geeignete Sauren sind insbesondere die oben bereits naher genann¬ ten Mineralsauren.
Die Anwendung von solchen Mineralsauren, die mit den Diamino- thiazolen gut kristallisierende Salze ergeben, ist auch hier bevorzugt. Dabei sind auch hier insbesondere Perchlorsaure oder Tetrafluorborsaure zu nennen.
Die Thiazoliumsalze der Formel IV sind in der Regel an sich bekannt oder können nach an sich bekannten Methoden erhalten werden, wie sie z.B. in der DE-PS 729 853 oder in J. Org. ehem., Band 11, Seiten 617 bis 623, 1946, J. Che . Soc. , 1950, Seiten 3491 bis 3494, oder in Gazz. Chim. Ital., Band 109, Seiten 377 bis 380, 1979, beschrieben sind.
Das erfindungsgemaße Verfahren wird zweckmäßig so vorgenommen, daß man ein Gemisch aus inertem organischem Verdünnungsmittel, Thiazoliumsalz IV und Amin V vorlegt und die resultierende Mischung über einen Zeitraum von 4 bis 48 Stunden bei der erfindungsgemaßen Temperatur nachruhrt. Danach können die freien Basen nach üblicher Aufarbeitung, z.B. Abdestillieren des Ver¬ dünnungsmittels und Umkristallisieren des Ruckstands, erhalten werden.
Im Falle der Saureadditionssalze erfolgt daran anschließend die Zugabe der Saure zum Reaktionsgemisch. Nach einer Nachrührphase von 5 bis 10 Minuten ist die Umsetzung beendet und das Saure- additionssalz kann auf an sich bekannte Weise, z.B. durch
Abfiltrieren und Umkristallisieren, aufgearbeitet und gereinigt werden.
Wie oben bereits ausgeführt, können aus diesen Säureadditions- salzen durch Zugabe einer Base die freien Diaminothiazole der Formel Ia auch wieder erhalten werden.
Die neuen Verfahren liefern die Diaminothiazole der Formel Ia jeweils auf einfache Weise und in hoher Ausbeute und Reinheit. Bei den erfindungsgemaßen Diammothiazolen der Formel I handelt es sich um wertvolle Zwischenprodukte. Sie können z.B. als Kupplungskomponenten für die Herstellung von Azofarbstoffen dienen.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung naher erläutern.
Beispiel 1
2,4-Bis (morpholin-4-yl)-1,3-thiazolium-Perchlorat
Zu einer Suspension von 8,8 g Morpholin-4-yl-thioharnstoff in 80 ml Methylenchlorid wurden 9,8 g Chloressigsauremorpholid und 15 g Phosphoroxidtrichlorid gegeben. Nach 20 h Ruhren bei Raumtemperatur erfolgte die Zugabe von 100 ml Essigsaureethyl- ester und 10 g 70 gew.-%iger Perchlorsaure. Der entstandene, kristalline Feststoff wurde abgesaugt und mit Essigsaureethyl- ester gewaschen. Durch Umkristallisieren aus Eisessig wurden 7,6 g der obengenannten Verbindung in Form braunlicher Kristalle erhalten. Fp.: 265°C.
Beispiel 2
2,4-Bis (morpholin-4-yl)-1,3-thiazolium-Tetrafluorborat
Die Durchfuhrung erfolgte analog Beispiel 1, jedoch folgte nach 20 h Ruhren bei Raumtemperatur die Zugabe von 100 ml Essigsaure- ethylester und 15 g 40 gew.-%iger Tetrafluorborsäure. Durch die weitere Zugabe von 30 g Essigsaureanhydrid und 50 ml Diethylether setzte die Kristallisation ein. Der entstandene, feinkristalline Feststoff wurde abgesaugt und mit Diethylether gewaschen. Durch Umkristallisieren aus Eisessig wurden 8,5 g der obengenannten Verbindung in Form gelber Kristalle erhalten. Fp.: 255 bis 258°C.
Beispiel 3
2- (Dipropylamino)-4- (morpholin-4-yl) -1,3-thiazolium-Perchlorat
Zu einer Suspension von 9,6 g N,N-Dipropylthioharnstoff in 80 ml Methylenchlorid wurden 9,8 g Chloressigsauremorpholid und 15 g Phosphoroxidtrichlorid gegeben. Nach 20 h Rühren bei Raum¬ temperatur erfolgte die Zugabe von 100 ml Essigsaureethylester, 10 g 70 gew.-%iger Perchlorsaure und 100 ml Diethylether. Beim Kühlen auf -78°C setzte die Kristallisation ein. Der entstandene Feststoff wurde abgesaugt, mit Ether gewaschen und anschließend aus Essigsaureethylester umkristallisiert. Die Ausbeute an der obengenannten Verbindung, die in Form hellgelber Kristalle vor¬ liegt, betrug 4,6 g. Fp. : 118 bis 120°C.
Beispiel 4 5
2- (Pyrrolidin-1-yl)-4- (diphenylamino)-1,3-thiazolium-Perchlorat
Zu einer Suspension von 7,8 g Pyrrolidin-1-yl-thioharnstoff in 80 ml Methylenchlorid wurden 14,7 g N,N-Diphenylchloracetamid und
10 15 g Phosphoroxidtrichlorid gegeben. Nach 20 h Rühren bei Raum¬ temperatur erfolgte die Zugabe von 100 ml Essigsaureethylester, 10 g 70 gew. -%iger Perchlorsaure und 100 ml Diethylether. Der entstandene, kristalline Feststoff wurde abgesaugt und mit Essig¬ saureethylester gewaschen. Durch Umkristallisation aus wenig
15 Ethanol wurden 8,0 g der obengenannten Verbindung in Form bern¬ steinfarbener Nadeln erhalten. Fp.: 171 bis 172°C.
In analoger Weise wurden die in der folgenden Tabelle 1 aufge¬ führten Hydroperchlorate oder Dihydroperchlorate der Diamino- 20 thiazole gemäß der Formel
L2, , N
25 TX n HC104
Ll erhalten.
Tabelle 1
30 Bsp. Nr. Ll L2 n Fp. [°C]
5 Pyrrolidin-1-yl Morpho1in-4-y1 1 165-166 a)
6 Pyrrolidin-1-yl Pyrrolidin-1-yl 1 133-134 b)
7 Piperidin-1-yl Morpholin-4-yl 1 188-189 a)
8 Pyrrolidin-1-yl Piperidin-1-yl 1 121-123 a)
35
9 Dipropylamino Pyrrolidin-1-yl 2 192-193 a)
10 Pyrrolidin-1-yl Diethylamino 2 215-216 a)
umkristallisiert aus a) Eisessig 40 b) Ethanol
Beispiel 11
2,4-Bis (pyrrolidin-1-yl) •1,3-thiazol
45 Zu einer Suspension von 75,8 g 2,4-Diamino-l,3-thiazolium-Chlorid in 700 ml Diethylether wurden 106,5 g Pyrrolidin gegeben und 30 h unter Ruckfluß erhitzt. Nach beendeter Ammoniakentwicklung wurde die noch warme Reaktionslösung vom entstandenen Pyrrolidinium- Chlorid filtriert, der verbleibende Rückstand 3 mal mit 700 ml Diethylether ausgekocht und ebenfalls heiß filtriert. Nach dem Einengen der vereinigten etherisehen Lösungen bis zur Trockene und anschließender Umkristallisation des erhaltenen Feststoffes aus wenig Diethylether konnten 80 g der obengenannten Substanz erhalten werden. Fp.: 125°C.
Beispiel 12 2, 4-Bis (pyrrolidin-1-yl) -1,3-thiazolium-Perchlorat
Die Durchführung erfolgte wie unter Beispiel 11 beschrieben. Das erhaltene Rohprodukt wurde in 500 ml Methanol aufgenommen und mit 72 g 70 gew.-%iger Perchlorsäure versetzt. Anschließend erfolgte die Fällung mit Diethylether. Das Produkt wurde abgesaugt, mit Diethylether gewaschen und anschließend aus wenig Ethanol um¬ kristallisiert. Somit konnten 114 g der obengenannten Verbindung erhalten werden. Fp.: 138°C.
Beispiel 13
2,4-Bis (morpholin-4-yl) -1,3-thiazol
Zu einer Suspension von 75,8 g 2,4-Diamino-l,3-thiazolium-Chlorid in 700 ml Diethylether wurden 130,5 g Morpholin gegeben und 60 h unter Rückfluß erhitzt. Nach beendeter Ammoniakentwicklung wurde die noch warme Reaktionslösung vom entstandenen Pyrrolidinium- Chlorid filtriert, der verbleibende Rückstand 5 mal mit 700 ml Diethylether ausgekocht und ebenfalls heiß filtriert. Nach dem Einengen der vereinigten etherischen Lösungen bis zur Trockene und anschließender Umkristallisation des erhaltenen Feststoffes aus wenig Diethylether konnten 89 g der obengenannten Substanz erhalten werden. Fp.: 99°C.
Beispiel 14 2,4-Bis(morpholin-4-yl) -1,3-thiazoliuιtt-Perchlorat
Die Durchführung erfolgte wie unter Beispiel 13 beschrieben. Das erhaltene Rohprodukt wurde in 500 ml Methanol aufgenommen und mit 72 g 70 gew.-%iger Perchlorsäure versetzt. Anschließend erfolgte die Fällung mit Diethylether. Das Produkt wurde abgesaugt, mit Diethylether gewaschen und anschließend aus viel Eisessig um¬ kristallisiert. Somit konnten 117 g der obengenannten Verbindung erhalten werden. Fp.: 268°C. Beispiel 15
2, 4-Bis (morpholin-4-yl) -1, 3-thiazolium-Perchlorat
Zu einer Suspension von 5 g 2- (Morpholin-4-yl) -4-amino-l,3- thiazolium-Chlorid in 100 ml Diethylether wurden 4 g Morpholin gegeben und 8 h unter Rückfluß erhitzt. Nach beendeter Ammoniak¬ entwicklung wurde die noch warme Reaktionslösung vom entstandenen Morpholinium-Chlorid filtriert, der Filterrückstand 3 mal mit 100 ml Diethylether ausgekocht und ebenfalls heiß filtriert. Die vereinigten etherischen Lösungen wurden anschließend mit 3,3 g 70 gew.-%iger Perchlors ure versetzt. Zur Beseitigung des durch die Perchlorsäure eingetragenen Wassers erfolgte die Zugabe von 2,5 g Essigsaureanhydrid. Nach vollständiger Kristallisation wurde das entstandene Rohprodukt abgesaugt, mit Diethylether gewaschen und aus Eisessig umkristallisiert. Somit konnten 5,8 g der obengenannten Verbindung erhalten werden. Fp. : 267°C. Die freie Base schmilzt bei 98 bis 100°C.
Beispiel 16 2- (Piperidin-1-yl) -4- (morpholin-4-yl)-1,3-thiazolium-Perchlorat
Zu einer Suspension von 5 g 2- (Piperidin-1-yl) -4-amino-l,3- thiazolium-Chlorid in 100 ml Diethylether wurden 4 g Morpholin gegeben und 8 h unter Rückfluß erhitzt. Nach beendeter Ammoniak- entwicklung wurde die noch warme Reaktionslösung vom entstandenen Morpholinium-Chlorid filtriert, der Filterrückstand 3 mal mit 100 ml Diethylether ausgekocht und ebenfalls heiß filtriert. Die vereinigten etherischen Lösungen wurden anschließend mit 3,3 g 70 gew.-%iger Perchlorsäure versetzt. Zur Beseitigung des durch die Perchlorsäure eingetragenen Wassers erfolgte die Zugabe von 2,5 g Essigsaureanhydrid. Nach vollständiger Kristallisation wurde das entstandene Rohprodukt abgesaugt, mit Diethylether gewaschen und aus wenig Eisessig umkristallisiert. Somit konnten 6,5 g der obengenannten Verbindung erhalten werden. Fp.: 191°C. Die freie Base schmilzt bei 63 bis 64°C.
Beispiel 17
2- (Diethylamino-4- (pyrrolidin-1-yl) -1,3-thiazolium-Diperchlorat
Zu einer Suspension von 5 g 2- (Diethylamino)-4-amino-l,3- thiazolium-Chlorid in 100 ml Diethylether wurden 3,5 g Pyrrolidin gegeben und 8 h unter Rückfluß erhitzt. Nach beendeter Ammoniak- entwicklung wurde die noch warme Reaktionslösung vom entstandenen Pyrrolidinium-Chlorid filtriert, der Filterrückstand 3 mal mit 100 ml Diethylether ausgekocht und ebenfalls heiß filtriert. Die vereinigten etherischen Lösungen wurden anschließend mit 4,9 g 70 gew.-%iger Perchlorsäure versetzt. Zur Beseitigung des durch die Perchlorsaure eingetragenen Wassers erfolgte die Zugabe von 5 g Essigsaureanhydrid. Nach vollständiger Kristallisation wurde das entstandene Rohprodukt abgesaugt, mit Diethylether gewaschen und aus wenig Eisessig umkristallisiert. Somit konnten 7,2 g der obengenannten Verbindung erhalten werden. Fp.: 237°C.
In analoger Weise wurden die in der folgenden Tabelle 2 auf¬ geführten Hydroperchlorate oder Dihydroperchloate der Diamino¬ thiazole gemäß der Formel
Figure imgf000013_0001
erhalten.
Tabelle 2
Bsp. Nr. Ll L2 n Fp. [°C]
18 Morpholin-4-yl Pyrrolidin-1-yl 1 146
19 Pyrrolidin-1-y1 Pyrrolidin-1-y1 2 231
20 Morpholin-4-yl Piperidin-1-yl 1 171
21 Piperidin-1-yl Pyrrolidin-1-y1 1 103
22 Piperidin-1-yl Piperidin-1-yl 1 131
23 Pyrrolidin-1-yl Morpho1in-4-y1 1 166
24 Pyrrolidin-1-yl Piperidin-1-yl 1 126
25 Diethylamino Morpholin-4-yl 1 130
26 Diethylamino Piperidin-1-yl 2 223

Claims

Patentansprüche
1. Diaminothiazole der Formel I
Figure imgf000014_0001
in freier Form oder in Form ihrer Saureadditionssalze, worin die Reste R1 unabhängig voneinander jeweils C_-C_o-Dialkyl- amino, wobei die Alkylgruppen durch 1 bis 3 Sauerstoffatome in Etherfunktion unterbrochen sein können, Diphenylamino oder einen 5- oder 6-gliedrigen gesättigten heterocyclischen Rest, der neben einem Stickstoffatom noch ein weiteres Stickstoff¬ atom oder ein Sauerstoffatom im heterocyclischen Ring auf¬ weisen kann und der über das Stickstoffatom an den Thiazol¬ ring gebunden ist, bedeuten.
2. Diaminothiazole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reste R1 unabhängig voneinander jeweils einen 5- oder 6-gliedrigen gesättigten heterocyclischen Rest bedeuten, der neben einem Stickstoffatom noch ein weiteres Stickstoffatom oder ein Sauerstoffatom im heterocyclischen Ring aufweisen kann und der über das Stickstoffatom an den Thiazolring gebunden ist.
3. Diaminothiazole nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reste R1 unabhängig voneinander jeweils Pyrrolidin-1-yl,
Piperidin-1-yl, Morpholin-4-yl, Piperazin-1-yl oder 4- (C1-C4-Alkyl)piperazin-l-yl bedeuten.
4. Verfahren zur Herstellung der Diaminothiazole der Formel Ia
Figure imgf000014_0002
in freier Form oder in Form ihrer Saureadditionssalze, worin die Reste R2 unabhängig voneinander jeweils C_-Cιo-Dialkyl- amino, wobei die Alkylgruppen durch 1 bis 3 Sauerstoffatome in Etherfunktion unterbrochen sein können, Diphenylamino oder einen 5- oder 6-gliedrigen gesättigten heterocyclischen Rest, der neben einem Stickstoffatom noch ein weiteres Stickstoff¬ atom oder ein Sauerstoffatom im heterocyclischen Ring auf- weisen kann und der über das Stickstoffatom an den Thiazol¬ ring gebunden ist, bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß man in einem inerten organischen Verdünnungsmittel ein Halogen¬ acetamid der Formel II
R2 - CO - CH2 - Hai (II) ,
in der Hai Halogen bedeutet und R2 die obengenannte Bedeutung besitzt, mit einem Thioharnstoff der Formel III
H2N - CS - R2 (III) ,
in der R2 die obengenannte Bedeutung besitzt, in Gegenwart eines anorganischen oder organischen Säurehalogenids bei einer Temperatur von 0 bis 70°C umsetzt und daran anschlie¬ ßend bei einer Temperatur von 0 bis 70°C mit einer Mineral- säure behandelt .
5. Verfahren zur Herstellung von Diaminothiazolen der Formel Ia
Figure imgf000015_0001
in freier Form oder in Form ihrer Saureadditionssalze, worin die Reste R2 unabhängig voneinander jeweils C_-C_o-Dialkyl- amino, wobei die Alkylgruppen durch 1 bis 3 Sauerstoffatome in Etherfunktion unterbrochen sein können, Diphenylamino oder einen 5- oder 6-gliedrigen gesättigten heterocyclischen Rest, der neben einem Stickstoffatom noch ein weiteres Stickstoff¬ atom oder ein Sauerstoffatom im heterocyclischen Ring auf¬ weisen kann und der über das Stickstoffatom an den Thiazol¬ ring gebunden ist, bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß man in einem inerten organischen Verdünnungsmittel ein Thiazo¬ liumsalz der Formel IV
Figure imgf000015_0002
in der. X Amino oder den obengenannten Rest R2 und An® das Äquivalent eines Anions bedeuten, mit einem Amin der Formel V
R2 - H (V) , in der R2 die obengenannte Bedeutung besitzt, bei einer Temperatur von 15 bis 150°C umsetzt und gegebenenfalls daran anschließend mit einer Säure behandelt.
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