Procédé pour la préparation de 2-aminothiazole. La. présente invention est relative à la pré paration de 2-aminothiazole à, partir de la tliiourée.
Précédemment, on a préparé le 2-amino- thiazole à. partir de la thiourée par réaction avec un certain nombre de substances telles qu'un produit complexe indiqué comme étant _ CII2Cl. CHO. CH3CHO. HCl, obtenu en elilorant de l'acétaldéhyde, la bromoaeétaldé- liyde obtenue en bromant de la paraldéhy de cri dessous de 150 C,
l'acétal chloré ou chlor- acét.al, l'alcoolat.e de chloroacétaldéhyde, l'éther 1,2-dichlorodiéthylique, l'acétate 1,2- dieliloroéthylique et l'éther bis(1,2-dichloro- éthylique).
Un procédé de préparation particulière ment commode consiste à faire réagir directe ment l'acétate 1,2-dichloroéthylique avec la thiourée, étant donné qu'on peut obtenir faci lement ce composé en chlorant L'acétate viny lique. Toutefois, dans certaines opérations, on obtient la thiourée comme sous-produit en mé lange avec des quantités sensibles d'urée et avec de plus petites quantités d'autres pro duits azotés.
En outre, dans la préparation de la thiourée à partir de cyanamide, on ob tient d'abord une liqueur brute saturée en thiourée, à partir de laquelle on peut- bien isoler de la thiourée pure, mais cet isolement est assez laborieux, peu économique et corrode les matériaux de l'installation. Dans ce cas, il serait avantageux de pouvoir convertir la. thiourée brute en 2-aminothiazole sans la sépa- rer d'abord de l'urée et/ou des autres impu retés qui lui sont associées. Toutefois, on a.
constaté que la. réaction directe de cette thiou- rée brute avec de l'acétate 1,2-dichloréthylique ne donne que de très faibles rendements en 2- aminothiazole.
La présente invention permet précisément la préparation de 2-aminothiazole avec un ren dement satisfaisant, à partir de thiourée en mélange avec des quantités sensibles d'urée et/ou d'autres composés azotés organiques voi sins ou dérivés de la cyanamide.- Elle a pour objet un procédé de prépara tion de 2-aminothiazole, caractérisé en ce qu'on hydrolyse un acétate 1,2-dihaloéthylique au moyen d'eau, on refroidit la solution aqueuse ainsi formée, on mélange la solution refroidie avec une solution aqueuse contenant de la thiourée,
on chauffe le mélange et on isole le 2-aminothiazole du produit de la réaction. La température préférée pour l'hydrolyse est de 80 à l00 C, pour le mélange avec la solu tion de thiourée de 10 à 40 C et, pour le chauffage suivant, de 90 à l05 C.
On peut préparer l'hydrolysat en chauf fant l'acétate 1,2-dihaloéthylique avec de l'eau jusqu'à ce que l'ester insoluble disparaisse et que l'on obtienne une solution homogène. Dans le cas de l'acétate 1,2-dichloréthylique, on pense que le produit hydrolysé contient de la. chloroacétaldéhyde, de l'acide chlorhydrique et l'acide acétique.
Cette solution n'est pas indéfiniment stable, mais on peut la, faire réagir doucement avec des solutions aqueuses contenant de la. thiourée pour donner du 2-aminothiazole. Il est préférable d'effectuer cette réaction aussitôt que possible après avoir effectué l'hydrolyse.
On peut obtenir facilement l'acétate 1,2- diehloréthy lique par addition, à basse tempé rature, de chlore à de l'acétate vinylique. Il n'est pas nécessaire d'isoler l'acétate dichloro- éthylique du mélange de la réaction ainsi obtenu, mais on peut soumettre tout le mé lange de la réaction, de préférence après l'avoir débarrassé du chlore en excès, à l'hydrolyse.
Lorsqu'on applique le procédé de l'inven tion à des solutions contenant de la thiourée avec des quantités sensibles d'urée et autres composés azotés, il est possible d'obtenir des rendements en 2-a.minothiazole qui sont pres que aussi élevés que ceux que l'on peut obte nir en l'absence de ces composés habituelle ment gênants. En outre, une réaction indirecte de l'acétate dichloroéthylique avec la thiourée présente encore d'autres avantages par rap port à une réaction directe, du fait. que le temps pris pour l'ensemble de la préparation est sensiblement plus court et que le réglage nécessaire est fortement simplifié.
Les exemples suivants illustrent l'invention. <I>Exemple 1:</I> On a hydrolysé le produit de la réaction obtenu ne traitant 43 g d'acétate vinylique au moyen de chlore gazeux jusqu'à absorption de 3.5,5 g de chlore, en l'agitant avec 50 g d'eau à 85 C pendant 15 minutes, temps pen dant lequel une solution homogène s'est for mée. On a. refroidi cette solution à 209 C et on l'a. mélangée avec une solution de 38 g de thiourée dans 120 g d'eau. On a alors chauffé le mélange à 959 C pendant 1 heure.
On l'a ensuite refroidi à 09 C et on l'a traité par 150 cm-' d'une solution aqueuse à 45 % de soude caustique; on a séparé le produit solide formé de la. solution par filtrage, on l'a séché et épuisé avec 200 em3 d'éther. L'évaporation de l'éther a laissé le 2-aminothiazole sons forme d'un solide jaune pâle.
Exemple <I>2:</I> On a. procédé comme dans l'exemple 1 en utilisant 54 g d'acétate vinylique pour le traitement. initial par le chlore et 62,5 g d'eau pour l'hydrolyse subséquente du produit de la réaction. On a obtenu un rendement en 2- aminothiazole dépassant 45g, c'est-à-dire 90% en poids du rendement théorique par rapport à la thiourée utilisée. Exemple <I>3:</I> On a mélangé, à une température infé rieure à 209<B>C,</B> l'hydrolyse préparé comme dans l'exemple 1 et en utilisant les mêmes quantités de réactif avec une solution de 38 g de thiourée et de 48 - d'urée dans 120 g d'eau.
On a chauffé le mélange à. 959 C pendant 1 heure et on l'a ensuite refroidi à 09 C, puis traité avec 120 g de boulettes de soude causti que. Le produit solide obtenu a été séparé par filtrage, épuisé à l'éther, et l'évaporation de l'éther a donné du 2-aminothiazole soies forme d'un solide jaune clair, à point de fusion de 87 C,
avec un rendement de 76 % en poids de la valeur théorique calculée sur l'acétate vinylique ou sur la thiourée, étant donné que les quantités prises sont équimoléculaires.
En traitant une solution analogue de thiourée et d'urée à 959 C par addition directe goutte à goutte du produit, de la réaction de l'acétate vinylique et du chlore préparé comme il est dit dans le présent. exemple, le meilleur rendement en 2-aminothiazole qui a été obtenu était de 45 % en poids de la théorie. <I>Exemple. 4:
</I> On a traité, à. 60-65 C, une solution de 6,9 % de cyanamide dans de l'eau (préparée à partir de eyanamide de calcium) au moyen d'hy drogène sulfuré gazeux et d'ammoniaque aqueuse, de façon à maintenir le pH à 8,0 à 8,5, mesuré à 259 C. L'hydrogène sulfuré a été rapidement absorbé et la réaction a été complète en 3 heures et demie.
Elle a donné une solution brute contenant 11,21/o en poids de thiourée. On a chassé facilement l'hydro gène sulfuré dissous en faisant passer dans la solution un courant d'azote, mais il n'a pas été effectué d'autre purification.
On a traité la solution brute contenant la thiourée et différentes impuretés au moyen du produit résultant de l'hydrolyse d'acétate 1,2- diehloréthylique préparé comme dans l'exem ple 1, et le mélange a été ensuite traité comme dans l'exemple 1.
On a obtenu du 2-amino- thiazole sous forme pure, à point de fusion de 90 C, avec un rendement approchant 70 % en poids du rendement théorique.
Process for the preparation of 2-aminothiazole. The present invention relates to the preparation of 2-aminothiazole from tliourea.
Previously, 2-amino-thiazole was prepared. starting from thiourea by reaction with a number of substances such as a complex product referred to as CII2Cl. CHO. CH3CHO. HCl, obtained by elilorating acetaldehyde, bromoaeetaldehyde obtained by brominating paraldehy below 150 C,
chlorinated or chloracetal acetal, chloroacetaldehyde alcoholate, 1,2-dichlorodiethyl ether, 1,2-dieliloroethyl acetate and bis (1,2-dichloroethyl) ether .
A particularly convenient method of preparation is to react 1,2-dichloroethyl acetate directly with thiourea, since this compound can easily be obtained by chlorinating vinyl acetate. However, in some operations thiourea is obtained as a by-product in admixture with substantial amounts of urea and with smaller amounts of other nitrogenous products.
In addition, in the preparation of thiourea from cyanamide, one first obtains a crude liquor saturated with thiourea, from which one can well isolate pure thiourea, but this isolation is rather laborious, uneconomical. and corrodes the materials of the installation. In this case, it would be advantageous to be able to convert the. crude thiourea to 2-aminothiazole without first separating it from urea and / or other impurities associated with it. However, we have.
found that the. Direct reaction of this crude thiourea with 1,2-dichlorethyl acetate gives only very low yields of 2-aminothiazole.
The present invention allows precisely the preparation of 2-aminothiazole with a satisfactory yield, from thiourea mixed with substantial quantities of urea and / or other organic nitrogen compounds neighboring or derived from cyanamide. The subject of the invention is a process for the preparation of 2-aminothiazole, characterized in that a 1,2-dihaloethyl acetate is hydrolyzed by means of water, the aqueous solution thus formed is cooled, the cooled solution is mixed with an aqueous solution containing thiourea,
the mixture is heated and the 2-aminothiazole is isolated from the reaction product. The preferred temperature for hydrolysis is 80-100 C, for mixing with the thiourea solution 10-40 C and, for subsequent heating, 90-105 C.
The hydrolyzate can be prepared by heating 1,2-dihaloethyl acetate with water until the insoluble ester is gone and a homogeneous solution is obtained. In the case of 1,2-dichlorethyl acetate, the hydrolyzed product is believed to contain. chloroacetaldehyde, hydrochloric acid and acetic acid.
This solution is not indefinitely stable, but it can be reacted gently with aqueous solutions containing. thiourea to give 2-aminothiazole. It is preferable to carry out this reaction as soon as possible after carrying out the hydrolysis.
1,2-Diehlorethyl acetate can be easily obtained by adding chlorine at low temperature to vinyl acetate. It is not necessary to isolate the dichloroethyl acetate from the reaction mixture thus obtained, but the entire reaction mixture can be subjected, preferably after having freed it from excess chlorine, to the reaction mixture. hydrolysis.
When the process of the invention is applied to solutions containing thiourea with substantial amounts of urea and other nitrogenous compounds, it is possible to obtain yields of 2-a.minothiazole which are almost as high. than those which can be obtained in the absence of these usually troublesome compounds. Further, an indirect reaction of dichloroethyl acetate with thiourea has further advantages over a direct reaction, owing to the fact. that the time taken for the whole preparation is appreciably shorter and that the necessary adjustment is greatly simplified.
The following examples illustrate the invention. <I> Example 1: </I> The reaction product obtained by treating 43 g of vinyl acetate was hydrolyzed by means of gaseous chlorine until absorption of 3.5.5 g of chlorine, with stirring with 50 g of water at 85 C for 15 minutes, during which time a homogeneous solution was formed. We have. cooled this solution to 209 C and it was. mixed with a solution of 38 g of thiourea in 120 g of water. The mixture was then heated to 959 C for 1 hour.
It was then cooled to 09 ° C. and treated with 150 cm 3 of a 45% aqueous solution of caustic soda; the solid product formed was separated from the. The solution was filtered, dried and extracted with 200 em3 of ether. Evaporation of the ether left 2-aminothiazole as a pale yellow solid.
Example <I> 2: </I> We have. process as in Example 1 using 54 g of vinyl acetate for the treatment. initial with chlorine and 62.5 g of water for subsequent hydrolysis of the reaction product. A yield of 2-aminothiazole exceeding 45 g, that is to say 90% by weight of the theoretical yield relative to the thiourea used, was obtained. Example <I> 3: </I> The hydrolysis prepared as in Example 1 was mixed at a temperature below 209 <B> C </B> and using the same amounts of reagent with a solution of 38 g of thiourea and 48 - urea in 120 g of water.
The mixture was heated to. 959 C for 1 hour and then cooled to 09 C, then treated with 120 g of caustic soda balls. The solid product obtained was filtered off, extracted with ether, and evaporation of the ether gave 2-aminothiazole bristles in the form of a light yellow solid, melting point 87 C,
with a yield of 76% by weight of the theoretical value calculated on vinyl acetate or on thiourea, given that the amounts taken are equimolecular.
By treating an analogous solution of thiourea and urea at 959 C by direct dropwise addition of the product, the reaction of vinyl acetate and chlorine prepared as stated herein. For example, the best yield of 2-aminothiazole which was obtained was 45% by theoretical weight. <I> Example. 4:
</I> We treated, at. 60-65 C, a solution of 6.9% cyanamide in water (prepared from calcium eyanamide) using hydrogen sulfide gas and aqueous ammonia, so as to maintain the pH at 8 , 0 to 8.5, measured at 259 C. Hydrogen sulfide was rapidly absorbed and the reaction was complete in 3.5 hours.
It gave a crude solution containing 11.21% by weight of thiourea. The dissolved hydrogen sulfide was easily removed by passing a stream of nitrogen through the solution, but no further purification was performed.
The crude solution containing thiourea and various impurities was treated with the product resulting from the hydrolysis of 1,2-diehlorethyl acetate prepared as in Example 1, and the mixture was then worked up as in Example. 1.
2-Aminothiazole was obtained in pure form, melting point 90 ° C., with a yield approaching 70% by weight of the theoretical yield.