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Verfahren zur Herstellung substituierter 2-Imino-4-thiazoline oder
von Salzen derselben bzw. von substituierten 2-Aminothiazolen Es wurde gefunden,
daß man auf einfache Weise substituierte 2-Imino-4-thiazoline oder Salze derselben
sowie substituierte 2-Aminothiazole erhalten kann, wenn man eine enolisierbare a-Rhodancarbonylverbindung
mit einem primären Amin oder einem aus einem primären Amin und einer Säure gebildeten
Salz unter Ausschluß von Wasser mischt, das Gemisch erhitzt und das bei der einsetzenden
Reaktion abgespaltene Wasser aus dem Gemisch entfernt, worauf gegebenenfalls ein
erhaltenes Salz eines substituierten 2-Imino-q.-thiazolins in Gegenwart oder Abwesenheit
einer wäßrigen Mineralsäure erhitzt bzw. in üblicher Weise neutralisiert und weiterhin
gegebenenfalls eine erhaltene freie substituierte 2-Imino-4-thiazolinbase erhitzt
wird.
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Bei dieser Reaktion wird zunächst die Hydroxylgruppe der Enolform
der a-Rhodancarbonylverbindung und ein Wasserstoffatom der Aminogruppe des primären
Amins als Wasser abgespalten, wobei ein unbeständiges Zwischenprodukt gebildet wird,
in dem das Stickstoffatom der Aminogruppe des Amins an das Kohlenstoffatom der ursprünglichen
Carbonylgruppe
der Carbonylverbindung gebunden ist. Bei diesem
Zwischenprodukt erfolgt sodann Ringschluß zwischen dem Aminostickstoffatom und dem
Kohlenstoffatom der Rhodangruppe unter Wanderung des verbliebenen Wasserstoffatoms
der Aminogruppe an das Rhodanstickstoffatom, wobei ein 2-Imino-4-thiazolin gebildet
wird, welches folgende Konstitution aufweist
Strukturchemisch ist der Reaktionsverlauf der folgende
R1 und R2 bedeuten in diesem Reaktionsschema den nicht reagierenden Rest 'der a-Rhodancarbonylverbindungen
und R3 einen organischen Rest, der an die Aminogruppe des primären Amins gebunden
ist. Im allgemeinen bedeuten R, und R2 Wasserstoff oder Kohlenwasserstoffreste,
die i bis io Kohlenstoffatome enthalten, während R3 ein Kohlenwasserstoffrest mit
i bis io Kohlenstoffatomen ist.
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Es ist im allgemeinen vorzuziehen, bei der Ausführung der Reaktion
ein Aminsalz einer Säure zu verwenden, da: dies zur Bildung des entsprechenden Säuresalzes
des 2-Imino-4-thiazolins führt, welches im allgemeinen im wasserfreien Reaktionsmedium
unlöslich -ist und infolgedessen in ausgezeichneter Ausbeute leicht isoliert werden
kann. Letztere Verbindung kann man dann leicht quantitativ durch Neutralisation
zur freien Iminothiazolinbase umsetzen. Die Anwendung der Hydrochloride der Amine.
als Säuresalze ist technisch vorteilhaft, doch kann man andere Hydrohalogenide,
z. B. die Hydrobromide und Hydrojodide, und noch andere Salze der Amine mit Säuren,
z. B. mit Schwefelsäure, Phosphorsäure und anderen Mineralsäuren, verwenden.
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Wenn ein freies Amin bei der Reaktion verwendet wird, so ist die sich
bildende freie 2-Imino-4-thiazolinbase infolge ihrer Löslichkeit in der Reaktionsmischung
und weil sie sich leicht beim Erhitzen unter Bildung des tautomeren, beständigeren
2-Aminothiazols umlagert, schwierig zu igolieren
Demzufolge kann bei der Destillation des Reaktionsgemisches nach der erfindungsgemäßen
Reaktion bei Verwendung eines freien Amins auch ein 2-Aminothiazol als Verfahrensprodukt
anfallen.
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Damit die Verfahrensbedingungen mit Sicherheit erfüllt werden, stellt
man zweckmäßig ein Gemisch aus der Rhodancarbonylverbindung und dem primären Amin
oder seinem Hydrochlorid mit einem im wesentlichen wasserfreien organischen Verdünnungsmittel
her, das mit Wasser ein azeotropisches Gemisch bildet, und erhitzt dann das Gemisch
unter azeotropischer Abtreibung des Wassers unter Rückfluß. Die Menge des abgetriebenen
Wassers ist gleichzeitig ein Maß für den Umsetzungsgrad, bis zu welchem die Reaktion
fortgeschrittenist. GeeigneteorganischeVerdünnungsmittel, die mit Wasser azeotropische
Gemische bilden und zwischen 5o und ioo° sieden, einem geeigneten Temperaturbereich
zur Ausführung der Reaktion, sind z. B. 'Benzol, Toluol, Amylalkohol, Isoamylalkohol,
n-Butylalkohol, Isobutylalkohol, sekundär-Butylalkohol, tertiär-Butylalkohol, Essigester,
Propylalkohol sowie Gemische von Alkohol und T etrachlorkohlenstoff,
Trichloräthylen
und Alkohol, Trichloräthylen und Allylalkohol, Trichloräthylen und n-Propylalkohol,
Alkohol und Essigester, Alkohol und Benzol, Butanol und Benzol, Allylalkohol und
Benzol, n-Propylalkohol und Benzol, Benzol und Hepten u. dgl.
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Es genügt aber auch das Erhitzen der wasserfreien Reaktionsteilnehmer
allein im offenen Gefäß bei einer solchen Temperatur; daß der Dampfdruck des Wassers
zu seiner Entfernung ausreicht, z. B. bei 5o bis ioo°, um die oben beschriebene
Reaktion eintreten zu lassen.
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Man kann jede enolisierbare a-Rhodancarbonylverbindung als Reaktionsteilnehmer
nach der Erfindung verwenden, d. h. a-Rhodanaldehyde oder a-Rhodanketone der allgemeinen
Formel
wobei R, und R2 Wasserstoff oder Kohlenwasserstoffreste bedeuten. Jedoch können
R, und R2 auch Reste sein, die neben Kohlenstoff und Wasserstoff andere Elemente
in nicht reaktionsfähiger Form enthalten, z. B. Kohlenwasserstoffreste, in denen
Wasserstoff durch Halogen oder durch solche Gruppen, in welchen Kohlenwasserstoffreste
über ätherartig angeordnete Sauerstoff- oder Schwefelatome gebunden sind, oder durch
Nitrogruppen ersetzt ist. Alle diese a-Rhodanaldehyde und -ketone sind bekannt und
können nach bekannten Methoden leicht hergestellt werden, z. B. durch Reaktion von
Natriumrhodanid mit a-Halogena.Idehyden und -ketonen.
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. Als Ausgangsverbindungen eignen sich von den a-Rhodanaldehyden a-Rhodanacetaldehyd
und seine Homologen und Substitutionsprodukte, von den a-Rhodanketonen z. B. 3-Rhodanpropanon-(2),
3-Rhodanbutanon-(2) und ihre gesättigten und ungesättigten Homologen und Substitutionsprodukte.
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a-Rhodanketone, in denen der Rest R, der obigen allgemeinen Formel
ein Kohlenwasserstoffrest ist, sind wegen ihrer leichten Zugänglichkeit als Reaktionsteilnehmer
besonders geeignet.
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Die als zweite Reaktionsteilnehmer verwendeten primären Amine oder
ihre Salze können unsubstituiert und von heterocyclischer ringförmiger Struktur
sein. Sie können Substituenten, wie Halogenatome, Nitrogruppen, Äther- und Thioäthergruppen
und andere wasserstofffreie, nicht reagierende Gruppen enthalten. Auch primäre Amine,
die Hydroxyl-, Mercapto-, Carboxyl-, Sulfonsäure- und andere wasserstoffhaltige
Gruppen enthalten, sind verwendbar.
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Im einzelnen kommen hierfür in Frage Methylamin, Äthylamin und ihre
Homologen und Substitutionsprodukte, Allylamin und seine Substitutionsprodukte,
Cyclohexylamin, Cyclopentylamin, Anilin, Toluidin, Diphenylamine, Naphthylamine,
Benzylamin und ihre bekannten Substitutionsprodukte. Als substituierte Amine sind
z. B. zu nennen 2-Amino-furan, 2 .Amino-dioxan-(i, 4), 3-Amino-y-pyran, 2-Aminopyridin,
2-Aminothiazol, 2-Amino-a-methyl-4-phenyl-5-thiazolessigsäure, 3-Amino-thiophen,
4-(Aminobutyl)-piperidin.
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Viele von den 2-Imino-4-thiazolinen und ihren Salzen mit Säuren, die
erfindungsgemäß erhalten werden, sind neue Verbindungen, die als Beschleuniger und
Aktivatoren bei der Kautschukvulkanisation und als Zwischenprodukte für die Synthese
anderer Vulkanisationsbeschleuniger, als Arzneimittel und Arzneimittelzwischenprodukte,
als Schädlingsbekämpfungsmittel mit insekticiden, fungiciden und herbiciden Eigenschaften
Verwendung finden. Solche neuen 2-Imino-4-thiazoline bzw. ihre Salze, die besonders
in der Kautschukindustrie verwendbar sind, entsprechen der allgemeinen Formel
worin R, und R2 Wasserstoff oder Alkyl bedeuten, während R3 Alkyl oder Aryl darstellt
und die Gesamtzahl der Kohlenstoffatome in den R-Gruppen mindestens 3 ist. Verbindungen
dieser Artsindverwendbar für die Synthese von Vulkanisationsbeschleunigern und sind
selbst Beschleuniger. Besonders wertvolle Beschleuniger sind sie, wenn R3 Aryl bedeutet.
Wenn R3 eine oxy-, carboxy-, mercapto-, amino- oder sulfonsäuresubstituierte Alkyl-
oder Arylgruppe ist, wird der Beschleuniger in seiner Wirksamkeit mödifiziert. Beispielsweise
besitzen die Verbindungen, in denen R3 saurer Natur ist, z. B. eine Carboxy- oder
Sulfonsäuregruppe enthält, infolge der sauren Gruppe verzögernde Wirkung, während
Verbindungen, in denen R3 eine Amino- oder Mercaptogruppe enthält, infolge ihrer
eigenen aktivierenden Gruppe beschleunigende Wirkung aufweisen.
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In den folgenden Beispielen bedeuten Teile Gewichtsteile. Beispiel
i 25,8 Teile eines Gemisches von Rhodanbutanonen, hergestellt durch Reaktion von
Natriumrhodanid mit einem Gemisch aus 3-Chlorbutanon-(2) und i-Chlorbutanon-(2),
erhalten bei der Chlorierung von x Mol Methyläthylketon mit i Mol Chlor, enthaltend
85 Gewichtsprozent 3-Rhodanbutanon-(2) und 15 Gewichtsprozent i-Rhodanbutanon-(2),
wurden einer Benzollösung, die 26 Teile Anilinhydrochlorid und 87 Teile Benzol enthielt,
in einem Reaktionsgefäß, das mit einem Rührer, einem Wasserabscheider und einem
Thermometer zum Messen der Temperatur in der Reaktionszone versehen ist, zugesetzt.
Die Mischung wurde unter Rühren auf ungefähr 8o° erhitzt. Die Reaktionsmischung
wurde bei 8o° gehalten, bis 3,6 Teile Wasser azeotropisch abgetrieben waren, was
ungefähr 3 Stunden dauerte. Als keine weitere azeotropische Wasser-Benzol-Mischung
im Rücklauf erschien, wurde das Reaktionsgemisch auf 2o° abgekühlt, aus dem Reaktionsgefäß
herausgenommen und filtriert, um den gebildeten Niederschlag zu isolieren. Letzterer
wurde einmal mit Benzol und zweimal mit Aceton
gewaschen und hierauf
getrocknet. Auf diese Weise wurden 46,1 Teile (entsprechend 96% der Theorie) einer
festen Substanz vom F. = 22o bis 225° erhalten. Dieses Gemisch enthielt 3g,2 Teile,
das sind 850/" 2-Imino-3-phenyl-4, 5-dimethyl-4-thiazolinhydrochlorid und
6,9 Teile, das sind 15 °/o, 2-Inüno-3-phenyl-4-äthyl-4-thiazolinhydrochlorid.
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Beispiel 2 Eine Lösung von 26 Teilen -Anilinhydrochlorid in
79 Teilen Benzol und 8 Teilen n-Butanol und 2_5,8 Teile eines Gemisches von
Rhodanbutanonen, wie es im Beispiel i beschrieben ist, wurden in einem Reaktionsgefäß
der gleichfalls im Beispiel i beschriebenen Art zusammen auf 8o0 erhitzt, bis 3,6
Teile Wasser azeotropisch abgetrieben worden waren. Das erhaltene Gemisch wurde
auf Zimmertemperatur abgekühlt und der gebildete Niederschlag abfiltriert, einmal
mit Benzol und zweimal mit Aceton gewaschen und darauf getrocknet. Erhalten wurden
37,1 Teile eines Gemisches von 2-Imino-3-phenyl-4-thiazolinhydrochloridverbindungen,
bestehend aus 85 °/0 2-Iminö-3-phenyl-4, 5-dimethy1-4-thiazolinhydrochlorid und
159, 2-Imino-3-phenyl-4-äthyl-4-thiazolinhydrochlorid. Das Gemisch hatte einen F.
= 22o bis 225°. Beispiel 3 26 Teile Anilinhydrochlorid und 25,8 Teile des Rhodanbutanongemisches
des Beispiels i wurden in Gegenwart von 44 Teilen Benzol und 34 Teilen Heptan als
Verdünnungsmittel bei ungefähr go° so lange erhitzt, bis 3,6 Teile Wasser azeotropisch
abgetrieben waren. Das erhaltene Gemisch würde auf Raumtemperatur abgekühlt und
der Niederschlag nach dem Filtrieren einmal mit Benzol, zweimal mit Aceton gewaschen
und schließlich getrocknet. Erhalten wurden 43,7 Teile eines Gemisches von 2-Imino-3-phenyl-4-thiazolinhydrochloriden,
enthaltend 85 °/o z - Imino - 3-phenyl-4, 5-dimethyl-4-thiazolinhydrochlorid und
15 °/o 2-Imino-3-phenyl-4-äthyl-4-thiazolinhydrochlorid. Beispiel 4 In Gegenwart
von 7g Teilen Benzol und 8 Teilen n-Butanol wurden bei 8o0 26 Teile Anilinhydrochlorid
und 25,8 Teile 3-Rhodanbutanon-(2) so lange erhitzt, bis 3,6 Teile Wasser azeotropisch
abgetrieben worden waren. Das erhaltene Gemisch wurde auf Zimmertemperatur abgekühlt,
worauf der gebildete Niederschlag abfiltriert wurde. Er wurde darauf einmal mit
Benzol und zweimal mit Aceton gewaschen und dann getrocknet. Erhalten wurden 41
Teile (entsprechend 8o °/o der Theorie) -mit einem F. = 225 bis 243°. Eine Probe
des Produktes wurde durch Umkristallisieren aus Alkohol gereinigt. Die gereinigte
Substanz hatte einen F. = 239 bis 241°. Eine Probe hiervon wurde analysiert
Berechnet für C"H1sN,SC1 in %: C 55.0o, H 5,40, N ii,6o, S 13,30, Cl 4,70; gefunden
in C 5490, H 5,46, N 11,64, S 13,29, Cl 14,77 Die Analyse zeigt, daß die gefundenen
Werte mit den für C11 H13 Na S C1 berechneten übereinstimmen. Ein Teil der Verbindung
wurde mit wäßriger Natriumhydroxydlösung neutralisiert, Welches eine in Wasser unlösliche
Substanz, die -freie Base der hergestellten Verbindung, ausfällte. Von dieser freien
Base und zum Vergleich dazu von Verbindungen ähnlicher Konstitution, wie 2-Anilin-4,
5-dimethylthiazol, 2-Thiono-3-phenyl-4, 5-dimethylthiazolin, 2-Amino-4, 5-dimethylthiazol
und 2-Merkapto-4, 5-dimethylthiazol, wurden Absorptionskurven im Ultravioletthcht
aufgenommen. Die Absorptionskurven der verfahrensgemäß erhaltenen Verbindung wichen
deutlich von denen der anderen Verbindungen ab, obgleich eine gewisse Ähnlichkeit
im Kurvenverlauf besteht. So lagen die Absorptionsmaxima von 2-Merkapto-4, 5-dimethylthiazol
und 2-Thiono-3-phenyl-4, 5-dimethylthiazolin auf etwa denselben Wellenlängen, während
anderseits auch 2-Amino-4, 5-diinethylthiazol und die oben beschriebene freie Base
Absorptionsmaxima auf etwa gleichen, aber von den ersten verschiedenen Wellenlängen
aufweisen. Die Absorptionsmaxima von 2=Thiono-3-phenyl-4, 5-dimethylthiazolin und
der genannten freien Base liegen auf niedrigerem Wellenlängenbereich; die Ursache
hierfür liegt im Fall des 2-Thionothiazolins offenbar in der Gegenwart der Phenylgruppe
in der 3-Stellung. Der Verlauf der Absorptionskurven der freien Base und des 2-Anilino-4,
5-dimethylthiazols hatten jedoch keine Ähnlichkeit.
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Die Ultraviolettanalyse bildet den überzeugenden Beweis, daß die nach
dem vorstehenden Beispiel hergestellten Verbindungen 2-Imino-3-phenyl-4, 5-dimethyl-4-thiazolinhydrochlorid
und seine freie Base, das 2-Imino-3-phenyl-4, 5-dimethyl-4-thiazolin, sind. Die
freie Base ist ein kristallinischer Feststoff vom F. = 52 bis 53°. Die Ultraviolettabsorptionsspektren
der Verbindung zeigen eine Absorptionsspitze von 261 A, .bei 33,5 Ex,ax. Beispiel
5 26 Teile 3-Rhodanbutanon-(2) und 25,8 Teile Anilinhydrochlorid wurden im offenen
Gefäß 4 Stunden zusammen auf 95' erhitzt, wobei sich ein festes Produkt bildete.
Dieses wurde in einem Benzol-Äther-Gemisch gelöst, der Äther abgetrieben und der
kristallinische Niederschlag getrocknet. 24 Teile 2-Imino-3-phenyl-4, 5-dimethyl-4-thiazolinhydrochlorid
vom F. = 239
bis 242° wurden erhalten.
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Das folgende Beispiel veranschaulicht die Reaktion einer Rhodancarbonylverbindung
der oben beschriebenen Art mit einem freien primären Amin in der Weise, daß ein
2-Aminothiazol durch Destillation der erhaltenen Reaktionsmischung hergestellt wurde,
wobei sich das Aminothiazol unter der Einwirkung der Wärme bei der Destillation
durch Tautomerisation des als Zwischenprodukt entstehenden 2-Imino-4-thiazolins
bildete. Beispiel 6
93 Teile (i Mol) Anilin,. 2,8 Teile AniHnhydxochlorid,
64,5 Teile (1/2 Mol) 3-Rhodanbutanon-(2) und 175 Teile Benzol wurden zusammen in
einem Reaktionsgefäß 3 Stunden auf 8o0 erhitzt, bis das während
der
Reaktion gebildete Wasser, 8,5 Teile, mit Benzol azeotropisch abgetrieben war. Der
Überschuß an Benzol und nicht umgesetztem Anilin wurde dann durch Destillation bei
vermindertem Druck an der Wasserstrahlpumpe entfernt. Der zurückbleibende Rückstand
wurde bei einem absoluten Quecksilberdruck von o,1 bis 0,4 mm destilliert, wobei
72 Teile einesfarblosen,kristallinischenProduktesvomF. =io1 bis 1o5° und als Destillationsrückstand
ein harziger Teer anfielen. Die weiße kristallinische Substanz im Destillat wurde
durch Umkristallisieren zuerst aus einem Gemisch von Alkohol und Benzol und dann
aus Alkohol gereinigt. Das gereinigte Produkt stellte eine farblose kristalline
Substanz von diamantartiger Kristallform und einem F. = 1o7 bis =o9,5° dar. Sie
wurde durch Ultraviolettabsorptionswerte als 2-Anilino-4, 5-dimethylthiazol identifiziert.
Die folgenden chemischen Analysenwerte stimmen mit den für diese Verbindung berechneten
überein. Berechnet für 2-Anilin-4, 5-dimethylthiazol in 0/0 C 64,67, H 5,92, N 13,71,
S 15,69; gefunden in 0/0 C 64,64, H 5,91 N =3,67, S 15,71. Beispiele 7 bis 13 In
den obigen Beispielen I bis 5 wurden die Reaktionsteilnehmer in im wesentlichen
gleichen Anteilsverhältnissen verwendet. Ebenso war die angewandte Reaktionstemperatur
übereinstimmend 8o°, wenn die Reaktion in Gegenwart -eines azeotropischen Lösungsmittels
ausgeführt wurde. Diese Reaktionsbedingungen sind nicht fest begrenzt, vielmehr
können die Anteilsverhältnisse der Reaktionsteilnehmer und die Reaktionstemperatur
mit im wesentlichen gleichen Ergebnissen variiert werden. Die folgenden Beispiele
der Tabelle sollen weiterhin zeigen, wie das erfindungsgemäße Verfahren abgeändert
werden kann.
| Tabelle |
| Teile Reaktionsteilnehmer Reaktionsbedingungen |
| Ausbeute an |
| Beispiel Io |
| Anilin- 3-Rho- Reaktions- Tempe- Teile 2- -3-phenY1-4,
5-di- |
| Nr. hydro- dan-bu- Azeotropisches zeit ratur abge- methyl-q.-thiazolin-hydro- |
| chlorid tanon-(2) Lösungsmittel in Stunden ° C triebenes chlorid
in °/o |
| Wasser |
| 7 7I,2 6,45 keine 2,0 go keine 20,0 |
| 8 77,6 64,5 175 Teile Benzol 3,3 =o6 8,2 78,0 |
| 9 64,8 64,5 175 Teile Benzol und |
| 4o Teile n-Butanol 4,25 84 8,8- 78,2 |
| 1o 64,8 64,5 175 Teile Benzol und |
| 4o Teile n-Butanol 5,15 85 8,6 83,7 |
| i= 66,o 64,5 194 Teile Benzol und |
| 2o Teile n-Butanol 3,0 82 8,4 89,5 |
| 12 =31,0 129,0 345 Teile Benzol und |
| 8o Teile n-Butanol 3,25 85 18,4 75,0 |
| 13 =31,0 129,0 39o Teile Benzol und |
| 4o Teile n-Butanol 4,0 81 18,0 8I,6 |
Das folgende Beispiel 14 zeigt die beste Verfahrensweise für die Ausführung des
Verfahrens zur Herstellung von .2-Imino-4-thiazolinverbindungen nach der Erfindung
und veranschaulicht eine weitere Abänderung der erfindungsgemäßen Verfahrensweise.
Obgleich in diesem Beispiel die Verfahrensweise im einzelnen unter Verwendung von
Anilinhydrochlorid und eines Gemisches von Rhodanbutanonen
[850/,
3-Rhodanbutanon-(2)
und 15 % 1-Rhodanbutanon-(2)] als Reaktionsteilnehmer beschrieben wird, so sind
doch die Arbeitsbedingungen und Verfahrensschritte für jede Kombination von Reaktionsteilnehmern
anwendbar und geben allgemein die besten Ergebnisse. Beispiel 14 Ein Gemisch aus
18,1 Teilen Benzol, o,67 Teilen n-Butanol (entsprechend einem Verhältnis von 27
Teilen Benzol auf 1 Teil Butanol), 2,87 Teilen Anilinhydrochlorid, 2,43 Teilen 3-Rhodanbutanon-(2)
und o,43 Teilen I-Rhodanbutanon-(2) wurde in einem Reaktionsgefäß mit einem Heizmantel,
einem Rührer und einem Wasserabscheider unter Rühren auf 8o° erhitzt. Diese Temperatur
wurde aufrechterhalten, bis 0,4 Teile Wasser azeotropisch entfernt worden waren,
was 5,3 Stunden erforderte. Dann wurde das Erhitzen unterbrochen und der erhaltene
Brei mit =3 Teilen Wasser extrahiert. Nach der Wasserextraktion wurden Benzol- und
Wasserschichten getrennt und die Benzolschicht wiederum mit Wasser extrahiert. Nachdem
die Benzolschicht dreimal extrahiert worden.war, wobei gleiche Mengen Wasser für
jede Extraktion angewendet wordenwaren, wurde das Benzol abdestilliert. Alle drei
Wasserextrakte wurden vereinigt und das Butanol durch azeotrope Destillation entfernt.
Eine Probe der wäßrigen Lösung, die im Destillationsgefäß zurückblieb, enthielt
13,83 % Alkyl-2-imino-4-thiazolinhydrochloride, was eine Gesamtausbeute von 5,3
Teilen an diesen Hydrochloriden auf Trockenbasis bedeutete, also eine Ausbeute von
99,5 0/0. Die bei dieser Reaktion gebildeten 2-Imino-4-thiazolinhydrochloride
waren 2-Imino-3-phenyl-4, 5-dimethyl-4-thiazolinhydrochlorid (85 %) und 2-Imino-3-phenyl-4-äthyl-4-thiazolinhydrochlorid
(15 %). Man kann eine Mischung der freien Basen
dieser Iminohydrochlohde
leicht durch Neutralisieren des Gemisches der Hydrochloride mit Natriumhydroxyd
erhalten, denn die freien Basen sind in Wasser unlöslich und lassen sich auf jede
geeignete Weise isolieren.
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Die folgenden Beispiele .15 bis 28 veranschaulichen die Verwendung
von verschiedenen Reaktionsteilnehmern, die von denen der vorhergehenden Beispiele
verschieden sind, wobei entsprechend verschiedene Verbindungen gebildet werden.
Beispiel 15 Unter Anwendung der Verfahrensweise des Beispiels r wurden 67 Teile
Methylaminhydrochlorid, x29 Teile 3-Rhodanbutanon-(2) in Gegenwart eines Verdünnungsmittels
aus 196 TeilenBenzol und2o Teilen n-Butanol umgesetzt, bis 18 Teile Wasser azeotropisch
abdestilliert waren. Das erhaltene Gemisch wurde auf Raumtemperatur abgekühlt und
filtriert. Der erhaltene feste Niederschlag wurde einmal mit Benzol und zweimal
mit Aceton gewaschen und dann getrocknet. Erhalten wurden 153 Teile 2-Imino-3, 4,
5-trimethyl-4-thiazolinhydrochlorid, das ist eine Ausbeute von 86 0/0. Nach Reinigung
durch Umkristallisieren aus Alkohol hatte die Substanz einen -F. = 282 bis 283°.
Durch chemische Analyse, deren Werte nachstehend angegebenwerden., wurde gefunden,
daß es sich um die obengenannte Verbindung handelt. Berechnet in °/o: C 40,33, H
6,zo, N 15,68, S 17,94 Cl 19,84; gefunden in 0/, :
C 40,35, H 6,4, N 15,67,
S 18,o6, Cl 19,87. Beispiel 16 -Eine Lösung, enthaltend 64,5 Teile 3-Rhodanbutanon-(2),
- 41 Teile Aethylaminhydrochlorid, 261 Teile Benzol und 2o Teile n-Butanol, wurde
unter Rühren und Rückfluß zum Sieden erhitzt, bis 9 Teile Wasser azeotropisch abgetrieben
waren. Danach wurde das Reaktxonsgem'isch auf Zimmertemperatur abgekühlt und der
gebildete Niederschlag abfiltriert. Erhalten wurden 82,5 Teile einer trockenen,
festen Substanz in 86o/oiger Ausbeute vom F. = 226 bis 232°. Diese schmolz nach
Umkristalhsieren aus.Alkohol bei 236 bis 238° und wurde durch die folgenden Analysenergebnisse
als 2-Imino-3-ä.thyl-4, 5-dimethyl-4-thiazolinhydrochlorid identifiziert. Berechnet
in °/o: C 4367, H 675, N 14,54 S 1,6164, Cl 18,4o; gefunden in °/o C 43,53, H 6,76"
N 14,62, S x6,72, Cl x8,39. Beim Neutralisieren der erhaltenen Verbindung, mit einet
Base, wie Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd oder Calciumhydroxyd, bildete sich die
freie Base 2-Irnino-3-äthyl-4, 5-dimethyl 4-thiazoiin.
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Beispiel 17 2s,8 Teile 3-Rhodänbutanon-(z) und 38 Teile 5-Amino-salicylsäurehydrochlörid
wurden in. einer M1-schung aus 183 Teilen Benzol und 4o Teilen n-Butanol
suspendiert und darauf 6 Stunden auf 78 bis 8o° erhitzt, wobei das Reaktionswasser
azeotropisch abgetrieben wurde. Das erhaltene Gemisch wurde abgekühlt und der graue,
kristalline Niederschlag abfiltriert. Letzterer wurde mit einem Benzol-Hexan-Gemisch
gewaschen und dann aus Alkohol urikristallisiert. Erhalten wurden 54 Teile einer
weißen kristallinischen Substanz vom F. = 279 bis 28i°. Analyse einer Probe ergab
die unten angegebenen Werte, die mit den für 2-Imino-3-(3'-carboxy-4'-oxyphenyl)
- 4, 5 - dimethyl - 4 - thiazolinhydrochlorid berechneten Werten übereinstimmen.
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Berechnet in °/o H 4,36, C 47,92, N 9,32, S 1o,66, CI 11,78, O 15,96;
gefunden in °/o H 4,41, C 48,13, N 9,33, S 1o,63, Cl 11,70, O 15,8o (als Differenz).
-Dieses Analysenergebnis wurde außerdem durch ein Ultraviolettspektrogramm gestützt.
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Beispiel 18 -32,3Teile 3-Rhodanbutanon-(2) und 33,g Teile Cyclohexylaminhydrochlorid
wurden in einem Gemisch aus 7 Teilen n-Butanol und 183 Teilen Toluol in der im Beispiel
i beschriebenen Reaktionsvorrichtung suspendiert. Die Suspension wurde dann. ungefähr
7 Stunden auf 1o6° erhitzt, wobei 4 Teile Wasser azeotropisch äbdestilhert .wurden.
Der im Reaktionsgefäß verbleibende Brei wurde abgekühlt und filtriert. Das rohe
kristallinische Produkt wurde mit heißem Alkohol aufgenommen und durch Umkristallisieren
gereinigt. Das gereinigte Produkt hatte einen F. = 243 bis 245°. Eine Probe des
Produktes wurde auf seinechemische Zusammensetzung hin analysiert und eine andere
Probe der Ultraviolettspektralanalyse unterworfen. Die- chemische Analyse des gereinigten
Produktes stimmte mit der für 2-Imino-3-cyclohexyl-4, 5-dimetliyl-4-thiazolinhydrochlorid
berechneten Zusammensetzung überein und ergab folgende Werte. Berechnet in o%:.
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C 53,53, H 7,76. N 11,35, S x2,99 C114,37 gefunden in °/o C 53,53
H 7178, N Iz,39@. S 12,98, Cl 14,40. Die nahe Übereinstimmung der chemischer, durch
Analyse gefundenen Zusammensetzung einerseits mit der berechneten, andererseits
mit der durch Ultraviolettspektralaralyse gefundenen bewies, daß das Erdprodukt
die oben angegebene Verbindung war, Beispiel 1g Ir eine Reaktionsvorrichtung; wie
im Beispiel i beschrieben, wurden 32,3 Teile 3-Rhodanbutanor-(2), "24,4 Teile Monoäthanolaminhydrochlorid,.
181 Teile Benzol und 7o Teile n-Butanol eingebracht. Das Gemisch wurde 2o Stunden
auf 79° erhitzt, wobei. ungefähr 5 Teile. Wasser azeotropisch entfernt wurden. Nach
Abkühlen des erhaltenen Breies wurde das kristalline Produkt abfttriert und dieses
mit Aceton
gewaschen und getrocknet. Erhalten wurde eine Ausbeute
von 48 Teilen Rohprodukt, das sind 92"/, der Theorie. Das Rohprodukt wurde dann
in heißem Alkohol gelöst und nach Konzentration desselben durch Verdampfen eines
Teiles des Alkohols umkristallisiert. Das gereinigte Produkt stellte eine weiße
kristalline Substanz vom F. = 1gg bis 2oo° dar. Die chemische Analyse ergab folgende
Werte: 40,25 0/0 Kohlenstoff, 6,35% Wasserstoff, 13,4% Stickstoff, 17,o2 % Chlor
und »7,620/, (als Differenz) Sauerstoff; sie zeigte zusammen mit der Ultraviolettspektralanalyse,
daß die dargestellte Verbindung 2-Imino-3-(ß-oxYäthyl)-4, 5-dimethyl-4-thiazolinhydrochlorid
war. Beispiel 2o 3-(ß-Chloräthyl)-2-imino-4, 5-dimethyl-4-thiazolin._ hydrochlorid
wurde hergestellt durch Umsetzung von 64,5 Teilen 3-Rhodanbutanon-(2) und 58 Teilen
ß-Chloräthylaminhydrochlorid in Gegenwart von 137 Teilen Benzol und 32 Teilen n-Butanol
bei 8o°, bis in etwa 5 Stunden ungefähr g Teile Wasser azeotropisch entfernt worden
waren. Der erhaltene Brei wurde filtriert, der Niederschlag mit Benzol und Aceton
gewaschen und getrocknet. Isoliert wurden 112,5 Teile (entsprechend 9g % der Theorie)
eines Rohprodukts vom Schmelzpunkt 184 bis 2o3°. Nach Umkristallisation aus Äthanol
bildete es eine farblose kristalline Substanz vom F. = 207 bis 211°. Die
chemische Analyse dieser Verbindung, die in der untenstehenden Tabelle angegeben
ist, und die Ultraviolettspektralanalyse zeigten, daß die gewünschte Verbindung
erhalten war. Berechnet in 0/0: C 37,oo, H 5,29, N 12,33, S 14,10, Cl 31,28;
gefunden in 0/0 C 36,99,H 5,22, N 12,32, S 14,12, Cl 31,25.. Beispiel 21 2-Imino-3-(o-oxyphenyl)-4,
5-dimethyl-4-thiazolinhydrochlorid wurde hergestellt durch Umsetzung von 32,3 Teilen
3-Rhodanbutanon-(2) und 36,4 Teilen o-Aminophenolhydrochltirid in Gegenwart von
183 Teilen Benzol und 32 Teilen Butanol bei 75 bis 7g°, bis 4,5 Teile Wasser azeotropisch
entfernt worden waren, was ungefähr 2 Stunden erforderte. Der entstandene Brei wurde
filtriert und der Filterrückstand mit Aceton gewaschen und getrocknet. Erhalten
wurden 59,2 Teile (entsprechend 93 % der Theorie) des Rohprodukts vom F. = 21g bis
232°.
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In ähnlicher Weise wurde aus ß-Aminopropionsäuremethylesterhydrochlorid
und 3-Rhodanbutanon-(2) das 2-Imino-3-(ß-carbomethoxyäthyl)-4, 5-dimethyl-4-thiazolinhydrochlorid
der Formel
vom F. = 157 bis 15g° und aus p-Nitranilinhydrochlorid und 3-Rhodanbutanon-(2) das
2-Zmino-3-(p-nitrophenyl)-4, 5-dimethyl-4-thiazolinhydrochlorid der Formel
erhalten. F. = 266 bis 268°. Die Analysenwerte letzterer Verbindung betragen für
C11 H12 N, 02 S Cl,
berechnet in %: C 46,23,H 4,23, N 14,71, S 11,22, Cl 12,41,
O 11,2o (als Differenz) ; gefunden in 0/0 C 4594, H 4,25, N 14,42, S 11,10, Cl 12,27.
In analoger Art wurde aus 3-Methoxypropylaminhydrochlorid und 3-Rhodanbutanon-(2)
das 2-Imino-3-(methoxypropyl)-4, 5-dimethyl-4-thiazolinhydrochlorid der Formel
vom F. = 152 bis 153° mit folgenden Analysenwerten für C9 HI, N2 O S Cl erhalten.
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Berechnet in 0/0: C 4564, H 7,24, N i1,83, S 13,54, Cl 14,97, O 6,75
(als Differenz) ; gefunden in % C 45,52 H 7,22, N 11,82, S 13,47, Cl 15,1o, O 6,87
(als Differenz). Weiter wurde das 3-(Dimethylaminopropyl)-Derivat vom. F. = 22o
bis 226° (in ungereinigtem Zustande) hergestellt. Zur Identifizierung wurde diese
Verbindung in das Benzoylderivat übergeführt, das 2 - Iminobenzoyl - 3 - (dimethylaminopropyl)
- 4, 5 - dimethyl-4-thiazolin folgender Struktur
vom F. = 99,5 bis 1o2° ergab, dessen elementare Zusammensetzung für C"H23N30S
die folgende war. Berechnet in 0/0: C 64,33,H 7,30, N 13,24, S 1o,1o, 0 5,04
(als Differenz) ; gefunden in % C 64,32,H 7,35, N 1324, S 9,98, 0 5,11 (als
Differenz).
Außerdem wurde eine Verbindung folgender Struktur hergestellt
Diese Verbindung besitzt einen F. von etwa 32o° unter Zersetzung. Es wurde für C16HZOCl2N4S2
folgende elementare Zusammensetzung ermittelt. Berechnet in °/o N 13,89, Cl 17,58,
S 15,90;
gefunden in °/o N i3,91, Cl r7,5=, S Z6,12.