DE930564C

DE930564C - Verfahren zur Herstellung von 5-Diazo-barbitursaeure

Info

Publication number: DE930564C
Application number: DEF8912A
Authority: DE
Inventors: Franz Gottwalt Dr Fischer
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-04-27
Filing date: 1952-04-27
Publication date: 1955-07-18

Description

Verfahren zur Herstellung von 5-Diazo-barbitursäure Die Erfindung betrifft die Herstellung von 5-Diaz-o-barbitursäure.
Gemäß dem Verfahren der Erfindung wird diese Verbindung erhalten, indem man Salpetersäure oder salpetrige Säure auf 5-Aminouracil-sulfonsäure-(4) einwirken läßt. Die erfindungsgemäße Umsetzung erfolgt mit Salpetersäure nach folgendem Schema: mit salpetriger Säure nach folgendem Schema: Der Rest der Amino-sulfonsäure.wird also als Sulfit abgespalten. Bei der Umsetzung mit Salpetersäure, die .durch Spuren von salpetriger Säure eingeleitet wird, erfolgt die Diazotierung der Aminogruppe ebenfalls durch salpetrige Säure, die sich aus der Salpetersäure durch das entstehende Sulfit, das zu Sulfat oxydiert wird, bildet. Die Erfindung soll jedoch durch keinerlei theoretische Erörterungen beschränkt werden. Die oben gegebene Formulierung der 5-Diazo-barbitursäure, als »Enodbetain« stellt eine der möglichen mesomeren Grenzformen dar.
Es ist zwar bereits bekannt, daß bei der Diazotierung von Amino.,disulfonisäuren oder -trisulfonsäuren der aromatischen Reihe eine Sulfonsäuregruppe abgespalten werden kann. o-Aminobenzolsulfonsäure und ähnliche or-Amino-monosulfonsäureh werden jedoch ohne Abspaltung der Sulfonsäuregruppe in Diazoverbindungen übergeführt. Gemäß der Erfindung wurde aber überraschenderweise gefunden, daß durch Einwirkung von salpetriger Säure oder Salpetersäure auf 5-Amino-uracilsulfonsäure-(4) in glatter Reaktion Diazo-ba:rbituT-säure entsteht. Außer der Diazotierung der Aminogruppe tritt nämlich Abspaltung der Sulfonsäuregruppe in 4-Stellung als Sulfit ein. ZumUnterschied zu den bekannten Verfahren treten bei der Herstellung der Diazo-barbitursäure also folgende Besonderheiten auf: Bei der Einwirkung von 1 Mol Nitrit auf 5-Aminouracil-sulfonsäure-(4) wird. die Sulfonsäuregruppe als Sulfit abgespalten. Bei der Einwirkung von Nitrit in mineralsaurer Lösung werden 2 Mol' Nitrit verbraucht. Die Diazotierung gelingt ausgezeichnet auch durch Einwirkung von Salpetersäure auf 5-Aminouracil-sulfonsäure-(4), da diese durch Abspaltung des Sulfits zunächst zu salpetriger Säure reduziert wird. Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren entsteht demnach nicht. wie zu erwarten war, 5-Diazouracil-sulfonsäure-(4) oder etwa 5-Diazouracil, sondern 5-Diazo-barbiturs äure.
Weiterhin war es zwar bereits bekannt, die 5-Diazo-barbitursäure aus Uramil 5-Amino-bärbitursäure herzustellen. Diese Verfahren sind jedoch dem erfindungsgemäßen Verfahren deutlich unterlegen, da die Ausgangsmaterialien sehr schwer zugänglich sind. Ferner wird eine außerordentlich langekeaktionszeitbenötigt, und dieAusbeuten sind unbefriedigend. DieHerstellung derDin.zo,-barbitursäure nach dem Verfahren der Erfindung gelingt sowohl mit salpetriger Säure als auch mit Salpetersäure in Ausbeuten von über go% schnell und glatt.
Die als Ausgangsmaterial verwendete 5-Aminouracil-sulfonsäure-(4) kann beispielsweise nach dem Verfahren des Patents 927631 hergestellt werden.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstel!lbare Diazo-,barb'itur.säure dient als Zwischenprodukt für die Synthese therapeutisch wertvoller Pyrimidinderivate.
Das erfindungsgemäße Verfahren soll an Hand des folgenden Beispiels näher erläutert werden. Beispiel a). Umsetzung mit Salpetersäure 8,3 g 5-Aminouracil-sulfonsäure-(4) (0,04 Mol) werden mit 7 ccm Wasser angefeuchtet und nach Zugabe eines Körnchens Natriumnitrit (zur Einleitung der Reaktion) vorsichtig und unter Rühren und Kühlung mit insgesamt 6 ccm Salpetersäure (D 1,4o; 67gewichtsprozentig) versetzt. Ein Steigen der Temperaturdes Reaktionsgemisches bis auf 6o° hat kaum Einfluß auf die Ausbeute. Oxydation und Nitrosierung setzen unter starker Erwärmung und Entwicklung einer geringen Menge von Stickoxyden ein; am Ende der schnellen Reaktion ist die Säure vollständig in das Diazoanhydrid verwandelt. Man versetzt mit 8 ccm Wasser, kühlt mit Eis, saugt das kristalline Reaktionsprodukt ab und wäscht es mit wenig Wasser nach. Erhalten werden 5 bis 5,4g Diazo-barbitursäure (8o bis 85% der theoretischen Ausbeute). Als Nebenprodukt entsteht Alloxan. DurdhUmkristallisation aus Wasser (Tierkohle) erhält man die Diazoverbindung in farblosen, stark lichtbrechenden, sechseckigen Plättchen, die häufig zu Rosetten verwachsen sind. Bei langsamer Ausscheidung können sie mehrere Millimeter groß werden. Sie sind frei von Kristallwasser. Die wäßrige Lösung reagiert neutral und enthält bei 2o° etwa 4 mg pro, Kubikzentimeter. Die Verbindung ist auch in Äthanol und Aceton merklich löslich.

Analyse: C4 H203 N4 (154,I).

Berechnet: C 31,18, H i,65, N36,36,

gefunden: 31,58, 1'59, 3662,

Q1.68. 1.a6. 16.55.

Kryoskopische Bestimmungen in wäßriger Lösung ergaben das einfache Moleku.largewicht (gefunden im Mittel I45). Absorptionsspektrum (in wäßriger 1,5 X io"4m Lösung; gemessen mit dem Beckmann-Spektralphotometer DU; A, der Maxima und Minima mit den dazugehörigen logK-Werten) 208 (4,28), 227 (3,68), 263 (4,15). Steiler Abfall nach längeren Wellen.
Bei schnellem Erhitzen der Diazo-barbitursäure im Kupferblock erfolgt bei etwa 255° ein Bersten der Kristalle und erst von 27o° an ein Schmelzen unter starker Gasentwicklung und Zersetzung. Erhitzen über freier Flamme bewirkt Verpuffung.
b) Umsetzung mit salpetriger Säure 16,6 g 5-Aminouracil-sulfonsäure-(4) (o,o8 Mol) werden mit 50 ccm 2 n-Salzsäure übergossen und nach Kühlung mit Eis unter Rühren und weiterem Kühlen mit einer kaltgesättigten Lösung von Natriumnitrit versetzt, bis in der Aufschlämmung ein bleibender kleiner Überschuß von salpetriger Säure nachzuweisen ist. Die Sulfonsäure ist dann vollständig in 5-Diazo-barbitursäure umgewandelt, die nach dem Absaugen schon fast rein ist. Die Ausbeute ist nahezu theoretisch (12 Z). Durch Umkristallisation aus Wasser (Tierkohle) wird die Säure in farblosen sechseckigen Blättchen erhalten.
Versetzt man 5-Aminouracil-sulfonsäure-(4) in rein wäßriger Suspension mit i,1 Mol Natriumnitrit, so entsteht ebenfalls in guter Ausbeute Diazobarbitursäure unter Bildung von Natriumsulfit. Die Diazo-barbitursäure wird jedoch nicht sofort so rein erhalten wie bei dem erstgenannten Verfahren der Salpetersäureeinwirkung oder dem zweitgenannten der Umsetzung mit salpetriger Säure in mineralsaurer Lösung.

Claims

PATENTANSPRUCH:, Verfahren zur Herstellung von 5-Diazobarbitursäure, dadurch gekennzeichnet, daß man auf 5-Aminouracil-sulfonsäure-(4) salpetrige Säure oder Salpetersäure einwirken läßt. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 473217; Journal of Bfological Chemistry, Bd. 194 (1952) S. 769 bis 774; USA.-Patentschrift Nr. 2534897.