DE3607343A1 - Process for the preparation of 4-hydroxy-1,2-benzoisothiazol-3(2H)one 1,1-dioxide and salts thereof - Google Patents
Process for the preparation of 4-hydroxy-1,2-benzoisothiazol-3(2H)one 1,1-dioxide and salts thereofInfo
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Abstract
Description
Verfahren zur Herstellung von 4-Hydroxy-1,2-benz- Process for the preparation of 4-hydroxy-1,2-benz-
isothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid und seinen Salzen Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung des als Süßstoff anwendbaren 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxids der Formel I, und seiner physiologisch unbedenklichen Salze, z.B. der Alkali- und Erdalkalisalze, insbesondere des Natrium-, Kalium-, Ammonium- oder Calciumsalzes.isothiazol-3 (2H) -one-l, l-dioxide and its salts The present invention relates to a new process for the preparation of 4-hydroxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-l, l, which can be used as a sweetener -dioxids of the formula I, and its physiologically harmless salts, for example the alkali and alkaline earth salts, in particular the sodium, potassium, ammonium or calcium salt.
Es sind zwar bereits Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel I bekannt (vgl. Europäisches Patent Nr.There are already processes for making the connection Formula I known (see European Patent No.
0 038 458), die aber viele.Reaktionsschritte umfassenden Reaktionswegen folgen und teure Chemikalien benutzen und daher verfahrenstechnisch nicht befriedigen.0 038 458), but the reaction pathways encompassing many reaction steps follow and use expensive chemicals and therefore not process-technically satisfactory.
Unter anderem wird vorgeschlagen, 4-Alkoxy-1,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxide einer Etherspaltung zu unterwerfen; abgesehen davon, daß die erforderlichen Ether bisher schlecht zugänglich sind, werden kostspielige oder wenig umweltfreundliche Chemikalien, wie Bortribromid, Pyridinhydrochlorid oder Alkalicyanide, verwendet oder die Ausbeuten bleiben, wie im Falle des Kaliumbromids, unbefriedigend. Es wird auch beschrieben, daß in 1,2-Benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxiden, die in 4-Stellung eine nucleofuge Gruppe tragen, diese nucleofuge Gruppe in Gegenwart von Alkalien und Kupferkatalysatoren direkt gegen die Hydroxygruppe ausgetauscht werden kann; solche Vorstufen, in denen die nucleofuge Abgangsgruppe Pseudohalogen oder das Diazoniumkation bedeutet, sind allerdings wiederum nicht gut zugänglich; ist die Abgangsgruppe ein Halogenatom, so gelingt die Umsetzung nur in speziellen, gegen die aggressiven Reagenzien geschützten Druckautoklaven, z.B. in Glasautoklaven; außerdem hat sich herausgestellt, daß die im genannten Patent angegebenen Ausbeuten beim Versuch der Vergrößerung des Reaktionsansatzes drastisch - auf ca. 10% der Theorie - absinken.Among other things, it is proposed to use 4-alkoxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-l, l-dioxide subject to an ether cleavage; besides being the required So far, ethers have been difficult to access, become costly or not very environmentally friendly Chemicals such as boron tribromide, pyridine hydrochloride or alkali cyanides are used or the yields remain unsatisfactory, as in the case of potassium bromide. It will also described that in 1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-l, l-dioxides which are in the 4-position carry a nucleofuge group, this nucleofuge group in the presence of alkalis and copper catalysts can be exchanged directly for the hydroxyl group; those precursors in which the nucleofugic leaving group is pseudohalogen or the diazonium cation means, are, however, again not easily accessible; is the leaving group a Halogen atom, the conversion only works in special, aggressive reagents protected pressure autoclaves, e.g. in glass autoclaves; it also turned out that the yields given in the cited patent when attempting to enlarge of the reaction mixture drastically - to about 10% of theory - drop.
Es wurde nun gefunden, daß das 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid der Formel I bzw. dessen Salze in ausgezeichneter Ausbeute und in einem Verfahrensschritt dadurch erhalten werden können, daß substituierte 1,2-Benzisothiazol-l,1-dioxide der allgemeinen Formel II, in der Y die Hydroxygruppe, ein Halogenatom, den Rest OR" oder die Gruppe -NR3R4, R1 eine nucleophil austauschbare Gruppe oder den Rest OR und R2 das Wasserstoffatom oder die Carboxygruppe bedeuten, mit Alkoholaten der allgemeinen Formel III, R'OM (III) in der M ein Äquivalent eines Metalles der ersten oder zweiten Hauptgruppe des Periodensystems bedeutet, auf Temperaturen von 100 bis 2500C, bevorzugt 140 bis 220"C, erhitzt werden.It has now been found that 4-hydroxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-l, l-dioxide of the formula I or its salts can be obtained in excellent yield and in one process step by substituting 1,2-Benzisothiazole-l, 1-dioxide of the general formula II, in which Y is the hydroxyl group, a halogen atom, the radical OR "or the group -NR3R4, R1 is a nucleophilically exchangeable group or the radical OR and R2 is the hydrogen atom or the carboxy group, with alcoholates of the general formula III, R'OM (III) in which M is an equivalent of a metal of the first or second main group of the periodic table, to temperatures of 100 to 2500C, preferably 140 to 220 "C, are heated.
Bedeutet in einer Verbindung der allgemeinen Formel II Y die Hydroxygruppe, so kann auch die tautomere Formel IIa, vorliegen. An Stelle der freien Säuren IIa können - unter Umständen mit Vorteil - auch die entsprechenden Alkali- oder Erdalkalisalze in die Reaktion eingesetzt werden.If in a compound of the general formula II Y is the hydroxyl group, the tautomeric formula IIa, are present. Instead of the free acids IIa, the corresponding alkali metal or alkaline earth metal salts can also be used in the reaction - under certain circumstances with advantage.
Ist in einer Verbindung der allgemeinen Formel II Y ein Halogenatom, eine Gruppe -OR" oder -NR3R4, R1 ein Halogenatom, die Nitrogruppe oder der Rest -OR und R2 die Carboxygruppe, so werden diese Reste jeweils als Halogenid, Ether (R'OR"), Amin (HNR3R4), Halogenid, Nitrit, Ether (R'OR), Carbonat bzw. Alkylcarbonat (R'OCOO( )) abgespalten. Nucleophil austauschbare Gruppen R1 sind insbesondere Halogenatome, vorzugsweise Fluor-, Chlor- oder Bromatome, oder die Nitrogruppe.If in a compound of the general formula II Y is a halogen atom, a group -OR "or -NR3R4, R1 a halogen atom, the nitro group or the remainder -OR and R2 the carboxy group, these radicals are each as a halide, ether (R'OR "), amine (HNR3R4), halide, nitrite, ether (R'OR), carbonate or alkyl carbonate (R'OCOO ()) split off. Nucleophilically exchangeable groups R1 are in particular halogen atoms, preferably fluorine, chlorine or bromine atoms, or the nitro group.
R, R' und R", die gleich oder voneinander verschieden sein können, bedeuten Alkyl-, (Cycloalkyl)alkyl- oder Aralkylgruppen mit 1 bis insgesamt 25 Kohlenstoffatomen, wobei die Kohlenstoffketten gerade oder verzweigt, durch Heteroatome, wie Sauerstoff, unterbrochen, durch Hydroxygruppen substituiert sein und auch olefinische Doppelbindungen enthalten können. Als Alkoholate der allgemeinen Formel III werden solche bevorzugt, die sich von primären Alkoholen ableiten, beispielsweise von n-Propanol, 2-Methyl-l-propanol, 3-Methyl-l-propanol, l-Octanol, l-Decanol, l-Undecanol, l-Tetradecanol, l-Hexadecanol, l-Octadecanol, Oleylalkohol, l-Eicosanol, 2-Phenylethanol, 4-Phenyl-l-butanol, 3-Phenyl-lpropanol, 4-Biphenylethanol. Ganz besonders geeignet sind Methanol, Ethanol, Tetraethylenglykol und 1,4-Butandiol.R, R 'and R ", which can be the same or different from one another, mean alkyl, (cycloalkyl) alkyl or aralkyl groups with 1 to a total of 25 carbon atoms, where the carbon chains are straight or branched, by heteroatoms, such as oxygen, interrupted, substituted by hydroxyl groups and also olefinic double bonds contain can. As alcoholates of the general formula III are preferred those derived from primary alcohols, for example from n-propanol, 2-methyl-l-propanol, 3-methyl-l-propanol, l-octanol, l-decanol, l-undecanol, l-tetradecanol, l-hexadecanol, l-octadecanol, oleyl alcohol, l-eicosanol, 2-phenylethanol, 4-phenyl-l-butanol, 3-phenyl-propanol, 4-biphenylethanol. Methanol, ethanol, Tetraethylene glycol and 1,4-butanediol.
Die Alkoholate der allgemeinen Formel III erhält man durch Umsetzung von Alkali- oder Erdalkalimetallen, -hydriden oder -amiden mit den bevorzugt wasserfreien jeweiligen Alkoholen R'OH. An Stelle einheitlicher Alkoholate, beispielsweise Kaliummethanolat, Natriummethanolat, Magnesiummethanolat, Natrium- (4-hydroxy-butanolat), Kalium-tert.butanolat, können auch deren Gemische verwendet werden. Zur Herstellung der Alkoholate kommt auch die Einwirkung von Alkali- und Erdalkalihydroxiden und -oxiden, wie Natriumhydroxid, Kaliumhydroxid, Calciumhydroxid und Natriumoxid auf Alkohole der Formel R'OH in Frage; das dabei entstehende Reaktionswasser wird bevorzugt vor der Umsetzung mit den Edukten der allgemeinen Formel II destillativ entfernt; diese Variante ist ihrer einfachen und gefahrlosen Durchführung wegen besonders vorteilhaft. Die Reaktion gelingt auch mit Alkali- oder Erdalkalicarbonaten oder -cyaniden, z.B. mit Kaliumcarbonat oder Natriumcyanid, in Gegenwart von Alkoholen der allgemeinen Formel R'OH.The alcoholates of the general formula III are obtained by reaction of alkali or alkaline earth metals, hydrides or amides with the preferably anhydrous respective alcohols R'OH. Instead of uniform alcoholates, for example potassium methoxide, Sodium methoxide, magnesium methoxide, sodium (4-hydroxy-butoxide), potassium tert-butoxide, mixtures of these can also be used. For the production of alcoholates comes also the action of alkali and alkaline earth hydroxides and oxides, such as sodium hydroxide, Potassium hydroxide, calcium hydroxide and sodium oxide on alcohols of the formula R'OH in Question; the resulting water of reaction is preferred before the reaction with the starting materials of the general formula II removed by distillation; this variant is hers simple and safe implementation because of particularly advantageous. The reaction also works with alkali or alkaline earth carbonates or cyanides, e.g. with potassium carbonate or sodium cyanide, in the presence of alcohols of the general formula R'OH.
Als Lösungsmittel werden die den Alkoholaten der allgemeinen Formel III zugrundeliegenden Alkohole R'OH bevorzugt. Die Reaktion kann jedoch auch in strukturell abweichenden Alkoholen ROH oder in dipolaren, aprotischen Lösungsmitteln, beispielsweise Dimethylsulfoxid, Sulfolan, Dimethylformamid oder Hexamethylphosphorsäuretriamid, durchgeführt werden.The alcoholates of the general formula are used as solvents III underlying alcohols R'OH are preferred. However, the reaction can also be carried out in structurally different alcohols ROH or in dipolar, aprotic solvents, for example dimethyl sulfoxide, sulfolane, dimethylformamide or hexamethylphosphoric acid triamide, be performed.
Auch Gemische der genannten Lösungsmittel sind geeignet.Mixtures of the solvents mentioned are also suitable.
Die Reaktion ist feuchtigkeitsempfindlich, weshalb im Reaktionsmedium vorhandenes Wasser vor dem Kontakt mit den Ausgangsmaterialien der allgemeinen Formel II möglichst entfernt werden sollte. Größere Mengen Wasser im Ansatz reduzieren die Ausbeute an gewünschtem 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid drastisch oder führen zu andersartigen Produkten.The reaction is sensitive to moisture, which is why in the reaction medium existing water before contact with the starting materials of the general formula II should be removed if possible. Reduce larger amounts of water in the approach the yield of the desired 4-hydroxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-1,1-dioxide is drastic or lead to different products.
In der allgemeinen Formel II bedeuten R3 und R4, die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoff, verzweigte oder unverzweigte Alkyl- oder Alkenylreste mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, die gegebenenfalls durch eine oder mehrere Hydroxygruppen substituiert oder durch Sauerstoff- oder Schwefelatome oder eine gegebenenfalls alkylsubstituierte Iminogruppe unterbrochen sein können, oder Phenylreste, die gegebenenfalls durch Alkyl-, Halogen- oder Hydroxygruppen substituiert sein können. R3 und R4 können aber auch zusammen mit dem dazwischenliegenden Stickstoffatom einen heterocyclischen 4- bis 8-gliedrigen Ring bilden. Der Rest -NR3R4 bedeutet also beispielsweise die Amino-, Methylamino-, Dimethylamino-, Diethylamino-, Octylamino-, (2-Hydroxyethyl)amino-, [Bis-(2-hydroxyethyl]amino-, l-Azetidinyl-, l-Pyrrolidinyl-, l-Piperidinyl-, Hexahydro-lH-l-azepinyl- oder 4-Morpholinylgruppe.In the general formula II, R3 and R4 are identical or different can be hydrogen, branched or unbranched alkyl or alkenyl radicals having 1 to 8 carbon atoms, optionally replaced by one or more hydroxyl groups substituted or by oxygen or sulfur atoms or one optionally alkyl-substituted imino groups can be interrupted, or phenyl radicals, which optionally can be substituted by alkyl, halogen or hydroxyl groups. R3 and R4 can but also together with the intermediate nitrogen atom a heterocyclic one 4- to 8-membered ring form. The remainder -NR3R4 means, for example, the Amino, methylamino, dimethylamino, diethylamino, octylamino, (2-hydroxyethyl) amino, [Bis- (2-hydroxyethyl] amino-, l-azetidinyl-, l-pyrrolidinyl-, l-piperidinyl-, hexahydro-lH-l-azepinyl- or 4-morpholinyl group.
Ist in einer Ausgangsverbindung der allgemeinen Formel II R1 eine nucleofuge Abgangsgruppe, so verläuft die Reaktion nach folgendem Schema: (wenn R2=CO2H) Die in geringen Mengen nachgewiesenen Nebenprodukte deuten darauf hin, daß die Reaktion vorwiegend dem verstärkt gezeichneten Weg folgt.If R1 is a nucleofugic leaving group in a starting compound of the general formula II, the reaction proceeds according to the following scheme: (if R2 = CO2H) The byproducts detected in small amounts indicate that the reaction mainly follows the path that has been drawn to a greater extent.
Ist das verwendete Alkoholat 4-Hydroxybutanolat, so erfolgt die Umetherung intramolekular und der abgespaltene Ether R'OR' ist Tetrahydrofuran.If the alcoholate used is 4-hydroxybutanolate, transetherification takes place intramolecular and the split off ether R'OR 'is tetrahydrofuran.
Verwendet man als Ausgangsmaterial eine Verbindung der allgemeinen Formel II, in der R1 das Chloratom, R2 das Wasserstoffatom und Y die Aminogruppe bedeuten, so verläuft die Umsetzung nach folgender Bruttogleichung: Wie aus den vorstehenden Gleichungen hervorgeht, benötigt die Reaktion mindestens 2 Äquivalente Base, wenn nämlich im Ausgangsmaterial II R1 den Rest OR und Y die Hydroxygruppe, den Rest OR" oder NR3R4 bedeutet. Ist hingegen R1 eine nucleofuge Gruppe, insbesondere ein Halogenatom oder die Nitrogruppe, und Y ein Halogenatom, so wird jeweils wenigstens ein weiteres Äquivalent Base gebraucht. Zwei weitere Äquivalente Base sind erfoderlich, wenn in den 1,2-Benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxiden der allgemeinen Formel II R2 die Carboxygruppe darstellt. Bei Verwendung geringerer Mengen an Base verläuft die Umsetzung unvollständig. Die Reaktion kann im Druckautoklaven oder, sofern die verwendeten Alkohole hinreichend hohe Siedepunkte aufweisen, auch ohne Druckanwendung durchgeführt werden. Bevorzugt wird das Arbeiten unter Inertgas, wodurch ein besonders reines und unverfärbtes Endprodukt erhalten wird.If a compound of the general formula II is used as the starting material, in which R1 is the chlorine atom, R2 is the hydrogen atom and Y is the amino group, the reaction proceeds according to the following general equation: As can be seen from the above equations, the reaction requires at least 2 equivalents of base, namely if in the starting material II R1 is OR and Y is the hydroxyl group, OR "or NR3R4. On the other hand, R1 is a nucleofugal group, in particular a halogen atom or the nitro group , and Y is a halogen atom, at least one further equivalent of base is required in each case.Two further equivalents of base are required if in the 1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-l, l-dioxides of the general formula II R2 the If smaller amounts of base are used, the reaction is incomplete. The reaction can be carried out in a pressure autoclave or, if the alcohols used have sufficiently high boiling points, also without the application of pressure. Preference is given to working under an inert gas, which results in a particularly pure and uncolored end product is obtained.
Bei der Umsetzung fallen zunächst neue wasserfreie, zwei Äquivalente eines Erdalkali- oder Alkalimetalls enthaltende Salze der allgemeinen Formel Ta, an, die sich durch Behandlung mit schwachen anorganischen oder organischen Säuren, z.B. mit Essigsäure, in Salze der allgemeinen Formel Ib, mit 1 Äquivalent eines Alkali- oder Erdalkalimetalls oder aber durch die Einwirkung von Mineralsäuren, bevorzugt Salzsäure, in das freie 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3(2H)-onl,l-dioxid der Formel I umwandeln lassen.During the implementation, new anhydrous salts of the general formula Ta containing two equivalents of an alkaline earth or alkali metal on, which by treatment with weak inorganic or organic acids, e.g. with acetic acid, in salts of the general formula Ib, with 1 equivalent of an alkali or alkaline earth metal or by the action of mineral acids, preferably hydrochloric acid, can be converted into the free 4-hydroxy-1,2-benzisothiazole-3 (2H) -onl, l-dioxide of the formula I.
Bevorzugte Ausgangsmaterialien sind 4-Chlor-1,2-benzisothiazol-3 (2H)-on-l,l-dioxid (William Davies, J.Chem.Soc. (London) 119 (1), 880-881ff. (1921); F. Becke und H. Hagen, Liebigs -Ann. Chem. 729, 146-151 (1969)), 4-Nitro-1,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid (Glenn H. Hamor, J. Am.Preferred starting materials are 4-chloro-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-1,1-dioxide (William Davies, J. Chem. Soc. (London) 119 (1), 880-881ff. (1921); F. Becke and H. Hagen, Liebigs-Ann. Chem. 729, 146-151 (1969)), 4-nitro-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-1,1-dioxide (Glenn H. Hamor, J. Am.
Pharm. Assoc. 49, 280-283 (1960)) und 4-Chlor-3(2H)-oxo-1,2-benzisothiazol-5-carbonsäure-1,1-dioxid, das aus m-Xylol über das vorbekannte 3-Chlor-2,4-dimethylbenzolsulfonamid (IG Farbenind., D.R.P. 491 220; Friedlaender 16, 336; Beilstein 11(II), 79) durch Oxidation mit alkalischer Kaliumpermanganat-Lösung leicht zugänglich ist. Die Ausgangsverbindungen der allgemeinen Formel II, in der Y Halogen, OR" oder NR3R4 bedeutet, sind entweder bekannt tEP-B-0 038 458 und EP-B-0 033 984) oder lassen sich in Analogie zu bekannten Methoden herstellen.Pharm. Assoc. 49, 280-283 (1960)) and 4-chloro-3 (2H) -oxo-1,2-benzisothiazole-5-carboxylic acid 1,1-dioxide, that from m-xylene via the previously known 3-chloro-2,4-dimethylbenzenesulfonamide (IG Farbenind., D.R.P. 491 220; Friedlaender 16, 336; Beilstein 11 (II), 79) Oxidation with alkaline potassium permanganate solution is easily accessible. The output connections of the general formula II, in which Y is halogen, OR "or NR3R4, are either known tEP-B-0 038 458 and EP-B-0 033 984) or by analogy with known Establish methods.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel II, in der R1 den Rest OR' und Y die Hydroxygruppe bedeutet.Another object of the invention is a method for production of compounds of the general formula II in which R1 is the radical OR 'and Y is the hydroxyl group means.
Solche Verbindungen sind bislang nur auf umständlichen Wegen zugänglich. Das Verfahren beruht darauf, daß der oben beschriebene nucleophile Austausch des Restes R1 gegen den Rest OR' in solchen Verbindungen der allgemeinen Formel II, in der Y die Hydroxygruppe darstellt und R1 eine nucleofuge Gruppe, z.B. ein Halogenatom oder die Nitrogruppe, bedeutet, bereits bei etwas tieferen als den oben genannten Temperaturen erfolgt; durch richtige Wahl von Temperatur und Basenmenge die Reaktion mithin derart gelenkt werden kann, daß nur Verbindungen der allgemeinen Formel II entstehen, in der Y die Hydroxygruppe und R1 den Rest OR' bedeutet. Für dieses Verfahren darf die Basenmenge 2 Äquivalente nicht übersteigen, sofern R2 das Wasserstoffatom ist. Die Reaktionstemperaturen liegen zwischen 80 und 1400C, bevorzugt 100 und 1200C. Ist R2 die Carboxygruppe, so ist ein weiteres Äquivalent Base erforderlich. Die übrigen Reaktionsbedingungen entsprechen den oben für die Herstellung von 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid I bzw. seinen Salzen Ia und Ib genannten.Up to now, such connections have only been accessible in awkward ways. The method is based on the fact that the nucleophilic exchange of the described above The radical R1 against the radical OR 'in such compounds of the general formula II, in which Y is the hydroxy group and R1 is a nucleofugal group, e.g. a halogen atom or the nitro group, means already at something lower than those mentioned above Temperatures takes place; by correct choice of temperature and amount of base the reaction can therefore be steered in such a way that only compounds of the general formula II arise in which Y is the hydroxyl group and R1 is the radical OR '. For this procedure the amount of base must not exceed 2 equivalents, provided that R2 is the hydrogen atom is. The reaction temperatures are between 80 and 1400C, preferably 100 and 1200C. If R2 is the carboxy group, another equivalent of base is required. the other reaction conditions correspond to those above for the preparation of 4-hydroxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-1,1-dioxide I or its salts Ia and Ib mentioned.
Die Durchführbarkeit des erfindungsgemäßen mit hervorragender Ausbeute verlaufenden Eintopfverfahrens zur Herstellung von 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid aus 1,2-Benzisothiazol-l,l-dioxiden der allgemeinen Formel II, in der R1 eine nucleophil austauschbare Gruppe bedeutet, überrascht umso mehr als beim Erhitzen von 4-Chlorsaccharin mit Alkalihydroxiden in wässerigem Medium auf Temperaturen von 100 bis 2000C fast ausschließlich Produkte gebildet werden, die aus einer Öffnung des Isothiazol-Rings hervorgehen, und zwar je nach den Bedingungen vorwiegend 2-Chlor-6-(aminosulfonyl)-benzoesäure oder 3-Hydroxybenzolsulfonamid.The feasibility of the invention with excellent yield running one-pot process for the production of 4-hydroxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-l, l-dioxide from 1,2-benzisothiazole-l, l-dioxides of the general formula II, in which R1 is a nucleophile interchangeable group means even more surprising than when heated of 4-chlorosaccharin with alkali hydroxides in an aqueous medium to temperatures from 100 to 2000C almost exclusively products are formed from an opening of the isothiazole ring emerge, depending on the conditions predominantly 2-chloro-6- (aminosulfonyl) -benzoic acid or 3-hydroxybenzenesulfonamide.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern: Beispiel 1 4-Hydroxy-l,2-benzisothiazol-3 (2H) -on-l,l-dioxid Zu der Lösung von 0,41 g (17.83 mMol) Natrium in 25 ml wasserfreiem Methanol gab man 1,80 g (8,44 mMol) 4-Methoxy-1,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid und erhitzte die erhaltene Mischung nach Aufpressen von 10 bar Stickstoff 15 Stunden lang in einem Magnetrührautoklaven auf eine Temperatur von 2100C, Nach dem Erkalten ließ sich in einer aus dem Gasraum entnommenen Probe eindeutig Dimethylether nachweisen (GC-MS): m/e: 46 (M+), 45 Die bräunlich verfärbte Suspension wurde im Wasserstrahlvakuum eingeengt, der Rückstand in wenig Wasser gelöst, filtriert und mit 10%aber Salzsäure vorsichtig kongosauer gestellt. Der erhaltene Niederschlag wurde noch einmal aus wenig heißem Wasser umkristallisiert, wonach man 1,45 g (86% der Theorie) an farblosen Kristallen vom Fp. 2280C erhielt.The following examples are intended to explain the invention in more detail: Example 1 4-Hydroxy-l, 2-benzisothiazol-3 (2H) -one-l, l-dioxide To the solution of 0.41 g (17.83 mmol) of sodium in 25 ml of anhydrous methanol were given 1.80 g (8.44 mmol) of 4-methoxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-l, l-dioxide and heated the mixture obtained after injecting nitrogen with 10 bar for 15 hours long in a magnetic stirring autoclave to a temperature of 2100C, after cooling Dimethyl ether could be clearly detected in a sample taken from the gas space (GC-MS): m / e: 46 (M +), 45 The brownish discolored suspension was in a water jet vacuum concentrated, the residue dissolved in a little water, filtered and but with 10% hydrochloric acid carefully put Congo sour. The resulting precipitate was once more from Recrystallized a little hot water, after which 1.45 g (86% of theory) of colorless Crystals of m.p. 2280C were obtained.
Beispiel 2 4-Methoxy-l ,2-benzisothiazol-3 (2H) -on-l,1-dioxid 2,176 g (10 mMol) 4-Chlor-1,2-benzisothiazol-3 (2H)-on-l,ldioxid wurden zu der Lösung von 0,47 g (20,44 mMol) Natrium in 25 ml wasser freiem Methanol gegeben und unter einem Stickstoffdruck von 10 bar im 100 ml Magnetrührautoklav 10 Stunden auf 1100C erhitzt. Die erkaltete Mischung wurde vom Lösungsmittel befreit; der Rückstand wurde in wenig Wasser gelöst, nach Zugabe einer Spatelspitze Aktivkohle heiß filtriert, danach mit 10%iger Salzsäure angesäuert. Der erhaltene Niederschlag wurde abfiltriert, getrocknet und zweimal aus Benzol/Essigsäureethylester (1:1 v/v) umkristallisiert.Example 2 4-Methoxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-1,1-dioxide 2,176 g (10 mmol) of 4-chloro-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-l-dioxide was added to the solution of 0.47 g (20.44 mmol) of sodium in 25 ml of anhydrous methanol and under a nitrogen pressure of 10 bar in a 100 ml magnetic stirrer autoclave for 10 hours at 1100C heated. The cooled mixture was freed from the solvent; the residue was in a little water dissolved, after adding a spatula tip of activated charcoal filtered hot, then acidified with 10% hydrochloric acid. The precipitate obtained was filtered off, dried and extracted twice from benzene / ethyl acetate (1: 1 v / v) recrystallized.
Man erhielt 1,85 g (87% der Theorie) an farblosen Kristallen vom Fp. 2240C.1.85 g (87% of theory) of colorless crystals of melting point were obtained. 2240C.
Beispiel 3 4-Hydroxy-1 ,2-benzisothiazol-3 (2H) -on-l ,l-dioxid Die Lösung von 14,5 g (0,0666 Mol) 4-Chlor-1,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid in 100 ml wasserfreiem Methanol wurde mit der Lösung von 4,6 g (0,2 Mol) Natrium in 100 ml wasserfreiem Methanol vereinigt und in einem Schüttelautoklaven unter einem Stickstoffdruck von 10 bar 18 Stunden auf 2000C erhitzt. Nach dem Erkalten wurde die Reaktionsmischung vom Lösungsmittel befreit, der erhaltene Rückstand in 70 ml Wasser aufgenommen, nach Zusatz von 0,5 g Aktivkohle heiß filtriert, das Filtrat mit ca. 15 ml konz. Salzsäure angesäuert. Man ließ über Nacht bei einer Umgebungstemperatur von 0 bis 50C stehen, nutschte den ausgefallenen Niederschlag ab und kristallisierte ihn noch zweimal aus je 50 ml heißem Wasser um. Man erhielt 10,42 g (79 % der Theorie) an farblosen Kristallen vom Fp. 227-2280C.Example 3 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-l, l-dioxide Die Solution of 14.5 g (0.0666 mol) of 4-chloro-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-l, l-dioxide in 100 ml of anhydrous methanol was with the solution of 4.6 g (0.2 mol) of sodium in 100 ml of anhydrous methanol combined and in a shaking autoclave under a Nitrogen pressure of 10 bar heated to 2000C for 18 hours. After cooling down it was the reaction mixture is freed from the solvent, the residue obtained in 70 ml Added water, filtered hot after the addition of 0.5 g of activated charcoal, the filtrate with approx. 15 ml conc. Acidified hydrochloric acid. It was left at ambient temperature overnight stand from 0 to 50C, sucked off the deposited precipitate and crystallized it twice more with 50 ml of hot water each time. 10.42 g (79% of theory) were obtained on colorless crystals of melting point 227-2280C.
Beispiel 4 4-Hydroxy-l ,2-benzisothiazol-3 (2H) -on-l ,l-dioxid 3,5 g (0,152 g-Atom) Natrium wurden unter langsamer Steigerung der Innentemperatur von 100 auf 1500C und unter Durchleiten von trockenem Stickstoff in 50 g wasserfreiem 1,4-Butandiol gelöst. Nach Zugabe von 10,9 g (0,05 Mol) 4-Chlor- 1,2-benzisothiazol-3 (2H)-on-l,l-dioxid wurde die Innentemperatur innerhalb von 10 Minuten auf 1800C gesteigert und 5 Minuten bei diesem Wert gehalten. Das entstehende Tetrahydrofuran wurde laufend durch Destillation am absteigenden Kühler entfernt. Nach Beendigung der Reaktion wurde das 1,4-Butandiol (43 g), das wiederverwendet werden kann, bei vermindertem Druck abdestilliert, der Rückstand in 60 ml Wasser aufgenommen, die erhaltene Lösung zweimal mit je 10 ml Diethylether ausgeschüttelt. Die wäßrig-alkalische Phase wurde mit ca. 12 ml konz. Salzsäure gegen Kongorot als Indikator angesäuert. Nach Umkristallisieren des sandfarbenen Niederschlags aus 2mal je 50 ml Wasser erhielt man 8,56 g (86% der Theorie) an farblosen Kristallen vom F. 227-228°C.Example 4 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-1,2-dioxide 3,5 g (0.152 g-atom) of sodium were slowly increasing the internal temperature of 100 to 1500C and while passing dry nitrogen in 50 g of anhydrous 1,4-butanediol dissolved. After adding 10.9 g (0.05 mol) of 4-chloro 1,2-benzisothiazole-3 (2H) -one-l, l-dioxide, the internal temperature rose to 1800C within 10 minutes increased and held at this value for 5 minutes. The resulting tetrahydrofuran was continuously removed by distillation on the descending condenser. After completion the reaction was given the 1,4-butanediol (43 g), which can be reused distilled off under reduced pressure, the residue taken up in 60 ml of water, the The solution obtained is extracted twice with 10 ml of diethyl ether each time. The aqueous-alkaline Phase was concentrated with approx. 12 ml. Hydrochloric acid acidified against Congo red as an indicator. After recrystallization of the sand-colored precipitate from 2 times 50 ml of water each time 8.56 g (86% of theory) of colorless crystals with a melting point of 227-228 ° C. are obtained.
Beispiel 5 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid In 50 g wasserfreiem 1,4-Butandiol wurden 8,1 g (0,15 Mol) Natriummethylat gelöst, wonach durch langsames Steigern der Innentemperatur auf 1300C das im Gleichgewicht enthaltene Methanol destillativ entfernt wurde. Zu der erhaltenen Mischung gab man 10,9 g (0,05 Mol) 4-Chlor-l,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid und steigerte die Temperatur innerhalb von 15 Minuten auf 1800C. Die weitere Durchführung und die Aufarbeitung entsprachen den Angaben in Beispiel 4. Man erhielt 7,9 g (79% der Theorie) an farblosen Kristallen vom Fp. 2280C.Example 5 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-1,1-dioxide In 50 8.1 g (0.15 mol) of sodium methylate were dissolved in g of anhydrous 1,4-butanediol, whereupon by slowly increasing the internal temperature to 1300C the contained in equilibrium Methanol was removed by distillation. To the mixture obtained was added 10.9 g (0.05 Mol) 4-chloro-l, 2-benzisothiazol-3 (2H) -one-l, l-dioxide and increased the temperature within 15 minutes to 1800C. The further implementation and processing corresponded to the information in Example 4. 7.9 g (79% of theory) of colorless were obtained Crystals of m.p. 2280C.
Beispiel 6 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid In einem 250-ml-Dreihalskolben, versehen mit Rührer, Gaseinleitungsrohr und Claisenaufsatz mit absteigendem Kühler, wurden unter Durchleiten von Stickstoff und unter Rühren 6,2 g (0,155 Mol) Natriumhydroxid in 60 g 1800C heißem 1,4-Butandiol gelöst. Das im Gleichgewicht befindliche Wasser wurde währenddessen zusammen mit wenig 1,4-Butandiol abdestilliert. Die erhaltene Lösung ließ man auf 1000C abkühlen, fügte 10,9 g (0,05 Mol) 4-Chlor-l,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid zu und steigerte die Temperatur auf 1250C. In einer zu diesem Zeitpunkt entnommenen Probe ließ sich nach Ansäuern mit Salzsäure mittels 1H-NMR 4-(4-Hydroxybutoxy)-1,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid nachweisen: 1 (d6-DMSO/CD3OD): 7,2-8,2 ppm (3H-m); 4,6-5,5 ppm (breit, 2H, austauschbarer H); 4,27 ppm (2H-t; J=6Hz); 3,57 ppm (2H-t; J=5Hz); 1,4-2,1 ppm (4H-m) Die Mischung wurde rasch auf 1800C aufgeheizt und 5 Minuten bei dieser Temperatur belassen. Die zunächst dünnflüssige Mischung schied beim weiteren Fortschreiten der Reaktion einen käsigen Niederschlag aus. Das entstehende Tetrahydrofuran wurde fortlaufend abdestilliert. Der Fortgang der Reaktion ließ sich dünnschichtchromatographisch kontrollieren (Polygram-Dünnschichtplättchen, Macherey & Nagel, Art. Nr.Example 6 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-1,1-dioxide In one 250 ml three-necked flask equipped with a stirrer, gas inlet tube and Claisen attachment with descending cooler, were bubbling with nitrogen and 6.2 g (0.155 mol) of sodium hydroxide in 60 g of 1,4-butanediol at 1800C with stirring solved. The water in equilibrium was meanwhile together with a little 1,4-butanediol distilled off. The resulting solution was allowed to cool to 1000C, added 10.9 g (0.05 mol) of 4-chloro-l, 2-benzisothiazol-3 (2H) -one-l, l-dioxide and increased the temperature to 1250C. In a sample taken at this point in time, after acidification with hydrochloric acid by means of 1H-NMR 4- (4-hydroxybutoxy) -1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-1,1-dioxide detect: 1 (d6-DMSO / CD3OD): 7.2-8.2 ppm (3H-m); 4.6-5.5 ppm (broad, 2H, interchangeable H); 4.27 ppm (2H-t; J = 6Hz); 3.57 ppm (2H-t; J = 5Hz); 1.4-2.1 ppm (4H-m) The mixture was quickly heated to 1800C and left at this temperature for 5 minutes. the The initially thin mixture was different as the reaction progressed cheesy precipitate. The resulting tetrahydrofuran was continuously distilled off. The progress of the reaction could be checked by thin-layer chromatography (polygram thin-layer plate, Macherey & Nagel, Art. No.
805 021; Fließmittel: Dichlormethan/Cyclohexan/Methanol/ konz. Ammoniak 102:23:23:3 v/v/v/v/).805 021; Eluent: dichloromethane / cyclohexane / methanol / conc. ammonia 102: 23: 23: 3 v / v / v / v /).
Das überschüssige Butandiol (53 g), das wiederverwendet werden kann, wurde bei vermindertem Druck abdestilliert, der Rückstand in 60 ml Wasser gelöst, mit 0,5 g Aktivkohle versetzt und siedend heiß filtriert. Diese Lösung wurde nach dem Erkalten in ein Gemisch von 13 ml konzentrierter Salzsäure und 10 ml Wasser derart eingerührt, daß sich ein kristalliner Niederschlag bildete. Man ließ über Nacht bei einer Umgebungstemperatur von 0 bis 50C stehen, nutschte die Kristalle ab, wusch sie einmal mit 12 und einmal mit 8 ml Eiswasser und kristallisierte sie noch einmal aus 80 ml heißem Wasser um. Man erhielt 8,0 g (80 96 der Theorie) an farblosen Kristallen vom Fp. 2280C.The excess butanediol (53 g) that can be reused was distilled off under reduced pressure, the residue was dissolved in 60 ml of water, mixed with 0.5 g of activated charcoal and filtered boiling hot. This solution was after cooling in a mixture of 13 ml of concentrated hydrochloric acid and 10 ml of water stirred in so that a crystalline precipitate formed. One left over Standing overnight at an ambient temperature of 0 to 50C, sucked the crystals washed them once with 12 and once with 8 ml of ice water and crystallized them again from 80 ml of hot water. 8.0 g (80% of theory) were obtained colorless crystals, m.p. 2280C.
oO U lo4 Beispiel 7 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxidmononatriumsalz Eine in völliger Übereinstimmung mit Beispiel 6 hergestellte Reaktionsmischung wurde nach beendeter Umsetzung vom überschüssigen 1,4-Butandiol befreit. Der Rückstand wurde in 40 ml Wasser gelöst, nach Verrühren mit 0,5 g Aktivkohle heiß filtriert, das Filtrat mit 3,1 g (0,052 Mol) Essigsäure versetzt und über Nacht bei einer Umgebungstemperatur von 0 bis 50C stehengelassen. Der entstandene farblose Niederschlag wurde abgenutscht, zweimal mit je 3 ml eiskaltem Ethanol gewaschen und bei 800C im Vakuumtrockenschrank getrocknet. oO U lo4 Example 7 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-1,1-dioxide monosodium salt A reaction mixture prepared in complete accordance with Example 6 was made freed from excess 1,4-butanediol after the reaction has ended. The residue was dissolved in 40 ml of water, filtered hot after stirring with 0.5 g of activated charcoal, the filtrate was treated with 3.1 g (0.052 mol) of acetic acid and overnight at ambient temperature left to stand from 0 to 50C. The resulting colorless precipitate was filtered off with suction, Washed twice with 3 ml of ice-cold ethanol each time and at 80 ° C. in a vacuum drying cabinet dried.
Fp. > 3300C (Z.).M.p.> 3300C (Z.).
Ausbeute 8,8 g (80% der Theorie).Yield 8.8 g (80% of theory).
C7H4NNaO4S (221,16) Ber.: C 38,02 H 1,82 N 6,33 S 14,50 Gef.: 37,82 1,81 6,34 14,29 Beispiel 8 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid Die Suspension von 4,5 g (0,08 Mol) Calciumoxid in 86 g 1,4-Butandiol wurde unter Durchleiten von Stickstoff 1 Stunde auf 2000C erhitzt. Flüchtige Bestandteile wurden dabei abdestilliert. In die erhaltene klare Lösung trug man nach Abkühlen auf 1000C 5,5 g (0,0253 Mol) 4-Chlor-l,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid ein und erhitzte anschließend unter Rühren 15 Minuten auf 21000 und abschließend 1 Stunde auf 2300C. Dabei destillierte Tetrahydrofuran über. Nach Beendigung der Reaktion wurde das überschüssige 1,4-Butandiol im Vakuum abdestilliert, der Rückstand in 30 ml heißem Wasser aufgenommen, nach Zusatz von 0,1 g Aktivkohle heiß filtriert. Das Filtrat wurde durch Zutropfen von konzentrierter Salzsäure kongosauer gestellt. Nach dreistündigem Stehenlassen bei Eisbadkühlung wurden die entstandenen Kristalle abgenutscht. Man erhielt 3,58 g (71 z der Theorie) an farblosen Kristallen vom Fp. 227-2280C (Wasser).C7H4NNaO4S (221.16) Calcd .: C 38.02 H 1.82 N 6.33 S 14.50 Found: 37.82 1.81 6.34 14.29 Example 8 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-1,1-dioxide Die Suspension of 4.5 g (0.08 mol) of calcium oxide in 86 g of 1,4-butanediol was passed through heated by nitrogen at 2000C for 1 hour. Volatile constituents were distilled off in the process. In the clear solution obtained, after cooling to 1000C, 5.5 g (0.0253 mol) 4-chloro-l, 2-benzisothiazol-3 (2H) -one-l, l-dioxide and then heated under Stir for 15 minutes at 21,000 and finally for 1 hour at 2300C. It distilled Tetrahydrofuran over. After the completion of the reaction, the excess 1,4-butanediol became in the Distilled off in vacuo, the residue taken up in 30 ml of hot water, after addition filtered hot from 0.1 g of activated charcoal. The filtrate was concentrated by adding dropwise Hydrochloric acid made Congo acidic. After standing for three hours with ice bath cooling the resulting crystals were sucked off. 3.58 g (71% of theory) were obtained on colorless crystals of melting point 227-2280C (water).
Beispiel 9 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid Die Lösung von 10,9 g (0,05 Mol) 4-Chlor-1,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid in 100 ml wasserfreiem Methanol wurde mit der Lösung von 3,6 g (0,148 g-Atom) Magnesium in 100 ml trockenem Methanol vereinigt und unter einem Stickstoffdruck von 10 bar 6 Stunden lang in einem Taumelautoklav auf 2200C erhitzt. Die erhaltene Reaktionsmischung wurde eingedampft, der erhaltene Rückstand mit konzentrierter Salzsäure angesäuert, erneut eingedampft, das so erhaltene Produkt mehrfach mit Tetrahydrofuran ausgekocht. Die Eindampfrückstände der vereinigten Tetrahydrofuranauszüge wurden einmal aus 50 ml lZiger wässeriger heißer Salzsäure und einmal aus 30 ml siedendem Wasser umkristallisiert. Man erhielt 4,48 g (45 % der Theorie) an farblosen Kristallen vom Fp. 2280C.Example 9 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-1,1-dioxide The solution of 10.9 g (0.05 mol) of 4-chloro-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-l, l-dioxide in 100 ml of anhydrous Methanol was with the solution of 3.6 g (0.148 g-atom) of magnesium in 100 ml of dry Combined methanol and under a nitrogen pressure of 10 bar for 6 hours in heated to 2200C in a tumble autoclave. The reaction mixture obtained was evaporated, the residue obtained acidified with concentrated hydrochloric acid, evaporated again, the product thus obtained is boiled several times with tetrahydrofuran. The evaporation residues the combined tetrahydrofuran extracts were once aqueous from 50 ml hot hydrochloric acid and recrystallized once from 30 ml of boiling water. One received 4.48 g (45% of theory) of colorless crystals with a melting point of 2280C.
Beispiel 10 4-Hydroxy-l ,2-benzisothiazol-3 (2H) -on-l ,l-dioxid Die Mischung von 3,5 g (0,0161 Mol) 4-Chlor-l,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid, 3,5 g (0,0714 Mol) Natriumcyanid und 40 g wasserfreiem 1,4-Butandiol wurde unter Durchleiten von Stickstoff 5 Stunden auf 2300C erhitzt. Nach Beendigung der Tetrahydrofuran-Bildung wurde die Mischung vom überschüssigen Butandiol befreit, der Rückstand wie in Beispiel 9 aufgearbeitet und abschließend einmal aus ltiger wäßriger Salzsäure und einmal aus kochendem Wasser umkristallisiert.Example 10 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-1,2-dioxide Die Mixture of 3.5 g (0.0161 mol) of 4-chloro-l, 2-benzisothiazol-3 (2H) -one-l, l-dioxide, 3.5 g (0.0714 mol) of sodium cyanide and 40 g of anhydrous 1,4-butanediol was under Passing nitrogen through, heated to 230 ° C. for 5 hours. After completion the Tetrahydrofuran formation, the mixture was freed from excess butanediol, the residue worked up as in Example 9 and finally once from solvent aqueous hydrochloric acid and recrystallized once from boiling water.
Man erhielt 2,04 g (64 % der Thorie) an farblosen Kristallen vom Fp. 227-2280C.2.04 g (64% of theory) of colorless crystals of melting point were obtained. 227-2280C.
Beispiel 11 4-Hydroxy-l ,2-benzisothiazol-3 (2H) -on-l ,l-dioxid Die Mischung von 3,6 g (0,0165 Mol) 4-Chlor-l,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid, 6,9 g (0,05 Mol) wasserfreiem Kaliumcarbonat und 51 g trockenem 1,4-Butandiol wurde unter Durchleiten von Stickstoff 1 Stunde auf 2400C erhitzt. Nach Beendigung der Tetrahydrofuran-Bildung wurde wie in Beispiel 10 weitergearbeitet. Man erhielt 1,85 g (56 % der Theorie) des gesuchten 4-Hydroxy-l ,2-benzisothiazol-3 (2H)-on-l,l-dioxids in Form farbloser Kristalle vom Fp. 227-2280C.Example 11 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-1,2-dioxide Die Mixture of 3.6 g (0.0165 mol) of 4-chloro-l, 2-benzisothiazol-3 (2H) -one-l, l-dioxide, 6.9 grams (0.05 moles) of anhydrous potassium carbonate and 51 grams of dry 1,4-butanediol was heated to 240 ° C. for 1 hour while passing nitrogen through. After the Tetrahydrofuran formation was continued as in Example 10. 1.85 was obtained g (56% of theory) of the sought-after 4-hydroxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-1,2-dioxide in the form of colorless crystals with a melting point of 227-2280C.
Beispiel 12 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid Die Lösung von 6,8 g (0,0312 Mol) 4-Chlor-1,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid in 20 ml wasserfreiem Benzylalkohol wurde mit der Lösung von 2,2 g (0,096 g-Atom) Natrium in 50 ml wasserfreiem Benzylalkohol vereinigt und 15 Stunden unter Rühren und Durchleiten von Stickstoff am Rückfluß gekocht.Example 12 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-1,1-dioxide The solution of 6.8 g (0.0312 mol) of 4-chloro-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-l, l-dioxide in 20 ml of anhydrous Benzyl alcohol was anhydrous with the solution of 2.2 g (0.096 g-atom) of sodium in 50 ml Benzyl alcohol combined and 15 hours with stirring and bubbling of nitrogen refluxed.
Nach Entfernen des Lösungsmittels durch Vakuumdestillation wurde der Rückstand in 50 ml Wasser gelöst, die Lösung sorgfältig ausgeethert. Dann wurde die wäßrig-alkalische Phase mit Chloressigsäure angesäuert und mit Essigsäureethylester erschöpfend ausgeschüttelt. Die organischen Extrakte wurden verworfen. Die wässerige Phase wurde mit lO%iger Salzsäure kongosauer gestellt und im Vakuum auf ein Gesamtvolumen von 25 ml eingeengt. Man ließ über Nacht bei einer Umgebungstemperatur von 0 bis 50C stehen, nutschte die entstandenen Kristalle ab und kristallisierte sie noch zweimal aus heißem Wasser um. Man erhielt 1,25 g (20% der Theorie) an farblosen Kristallen vom Fp. 227-2280C.After removing the solvent by vacuum distillation, the The residue was dissolved in 50 ml of water, and the solution was carefully extracted with ether. Then became the aqueous-alkaline phase acidified with chloroacetic acid and with ethyl acetate shaken out exhaustively. The organic extracts were made discarded. The aqueous phase was made Congo acidic with 10% hydrochloric acid and in vacuo concentrated to a total volume of 25 ml. It was left at ambient temperature overnight from 0 to 50C, the crystals formed sucked off and crystallized them twice more from hot water. 1.25 g (20% of theory) of colorless were obtained Crystals of m.p. 227-2280C.
Beispiel 13 4-Hydroxy-l ,2-benzisothiazol-3 (2H) -on-l ,l-dioxid Zu der Lösung von 2,4 g (0,104 g-Atom) Natrium in 55 g Tetraethylenglykol gab man 7,4 g (0,034 Mol) 4-Chlor-1,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid und erhitzte die Mischung unter Durchleiten von Stickstoff und Rühren 1 Stunde auf 1750C. Dann wurde das Lösungsmittel im Feinvakuum abdestilliert, der Rückstand wie in Beispiel 4 aufgearbeitet. Man erhielt 5,22 g (77% der Theorie) an farblosen Kristallen vom Fp. 226-2280C (Wasser).Example 13 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-1,2-dioxide To 7.4 g (0.104 g-atom) of sodium in 55 g of tetraethylene glycol were added to the solution g (0.034 mol) of 4-chloro-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-1,1-dioxide and heated the mixture while passing nitrogen through and stirring at 1750 ° C. for 1 hour. Then the solvent became Distilled off in a fine vacuum, the residue worked up as in Example 4. Man received 5.22 g (77% of theory) of colorless crystals of melting point 226-2280C (water).
Beispiel 14 4-Hydroxy-l ,2-benzisothiazol-3 (2H) -on-l ,l-dioxid Zu der Lösung von 1,07 g (0,0465 g-Atom) Natrium in 30 ml wasserfreiem n-Butanol gab man 3,4 g (0,0156 Mol) 4-Chlorl,2-benzisothiazol-3 (2H)-on-l,l-dioxid und kochte unter Durchleiten von trockenem Stickstoff 20 Stunden unter Rückfluß. Die so erhaltene Mischung wurde unter vermindertem Druck eingedampft, der Rückstand zwischen Wasser und Ether verteilt. Die wässerige Phase wurde mit Chloressigsäure angesäuert, dann mit Essigsäureethylester erschöpfend ausgezogen. Die organischen Extrakte wurden verworfen. Die wäs- serige Phase wurde salzsauer gestellt und mit Methylenchlorid mehrfach ausgeschüttelt. Die Methylenchlorid-Extrakte hinterließen nach dem Eindampfen einen honigartigen Rückstand, der nach GC/MS-Untersuchung im wesentlichen aus 4-(Butoxy)-1,2-benzoisothiazol-3(2H)-on-1,1-dioxid bestand.Example 14 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-1,2-dioxide To to the solution of 1.07 g (0.0465 g-atom) of sodium in 30 ml of anhydrous n-butanol 3.4 g (0.0156 mol) of 4-chloro, 2-benzisothiazol-3 (2H) -one-l, l-dioxide and boiled while passing dry nitrogen through it under reflux for 20 hours. The thus obtained Mixture was evaporated under reduced pressure, the residue between water and ether distributed. The aqueous phase was acidified with chloroacetic acid, then exhaustively extracted with ethyl acetate. The organic extracts were made discarded. The water Serious phase was made acidic and with Methylene chloride extracted several times. The methylene chloride extracts left behind after evaporation a honey-like residue, which according to GC / MS investigation in consisted essentially of 4- (butoxy) -1,2-benzoisothiazol-3 (2H) -one-1,1-dioxide.
m/e = 255 (M+), 226, 212, 199, 136.m / e = 255 (M +), 226, 212, 199, 136.
Dieser Rückstand wurde in 10 ml trockenem n-Butanol aufgenommen, mit der Lösung von 0,72 g (0,0313 g-Atom) Natrium in 20 ml trockenem n-Butanol vereinigt und unter einem Stickstoffdruck von 10 bar in einem Rührautoklaven 2 Stunden auf l900C erhitzt. Die erhaltene Reaktionsmischung wurde wie in Beispiel 1 aufgearbeitet und ergab nach dem Umkristallisieren aus Wasser 1,75 g (56% der Theorie) des gesuchten 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxids vom Fp. 227-2280C.This residue was taken up in 10 ml of dry n-butanol, with the solution of 0.72 g (0.0313 g atom) of sodium in 20 ml of dry n-butanol combined and under a nitrogen pressure of 10 bar in a stirred autoclave for 2 hours Heated in l900C. The reaction mixture obtained was worked up as in Example 1 and after recrystallization from water gave 1.75 g (56% of theory) of the sought 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-l, l-dioxide of m.p. 227-2280C.
Beispiel 15 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid Hergestellt analog Beispiel 6, jedoch unter Verwendung von 4-Nitro-1,2-benzisothiazol-3(2H)-on-l,l-dioxid als Ausgangsmaterial. Die Ausbeute an farblosen Kristallen vom Fp.Example 15 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-1,1-dioxide Prepared analogous to Example 6, but using 4-nitro-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-l, l-dioxide as starting material. The yield of colorless crystals of m.p.
227-2280C betrug 82% der Thorie.227-2280C was 82% of theory.
Beispiel 16 4-Hydroxy-l ,2-benzisothiazol-3 (2H) -on-l ,l-dioxid a) 4-Chlor-3(2H)-oxo-1,2-benzisothiazol-5-carbonsäure-1,1-dioxid Zu der Lösung von 3,0 g (0,0283 Mol) Natriumcarbonat in 200 ml Wasser gab man nacheinander 3,0 g (0,0137 Mol) 3-Chlor- 2,4-dimethylbenzolsulfonamid und 9,0 g (0,0569 Mol) Kaliumpermanganat. Man kochte die Mischung 2 Stunden unter Rückfluß, gab nochmals 4,0 g (0,0253 Mol) Kaliumpermanganat zu und kochte abermals 2 Stunden unter Rückfluß. Die erkaltete Reaktionsmischung wurde filtriert, das Filtrat salzsauer gestellt und mit Essigsäureethylester erschöpfend extrahiert.Example 16 4-Hydroxy-l, 2-benzisothiazol-3 (2H) -one-l, l-dioxide a) 4-chloro-3 (2H) -oxo-1,2-benzisothiazole-5-carboxylic acid-1,1-dioxide To the solution of 3.0 g (0.0283 mol) of sodium carbonate in 200 ml of water were added successively 3.0 g (0.0137 Mole) 3-chloro 2,4-dimethylbenzenesulfonamide and 9.0 g (0.0569 mol) Potassium permanganate. The mixture was refluxed for 2 hours and added again 4.0 g (0.0253 mol) of potassium permanganate and refluxed again for 2 hours. The cooled reaction mixture was filtered and the filtrate was acidified with hydrochloric acid and extracted exhaustively with ethyl acetate.
Die vereinigten Extrakte wurden über Natriumsulfat getrocknet, vom Lösungsmittel befreit und hinterließen farblose Kristalle, die nach dem Umkristallisieren aus Toluol/Essigsäureethylester (3:1 v/v) bei 2850C (Z.) schmolzen.The combined extracts were dried over sodium sulfate, from Freed solvent and left behind colorless crystals, which after recrystallize from toluene / ethyl acetate (3: 1 v / v) at 2850C (Z.) melted.
Ausbeute: 2,0 g (56% der Theorie).Yield: 2.0 g (56% of theory).
b.) 4-Hydroxy-l,2-benzisothiazol-3 (2H) -on-l,l-dioxid Die Mischung von 1,072 g (0,0191 Mol) Kaliumhydroxid und 5 g 1,4-Butandiol wurde 1 Stunde am absteigenden Kühler auf 1200C erhitzt. Unter Rühren gab man 1,0 g (0,00382 Mol) 4-Chlor -3 (2H) -oxo-l , 2-benzisothiazol-5-carbonsäure-l ,l-dioxid zu und erhitzte weitere 2 Stunden auf 2200C. Dabei destillierte, vor allem kurz nach Erreichen dieser Temperatur, eine flüchtige Substanz ab. Anschließend wurde die Temperatur der Mischung auf 2300C gesteigert und das Lösungsmittel abdestilliert. Der Rückstand wurde in möglichst wenig Wasser gelöst, durch tropfenweise Zugabe von 10%aber Salzsäure kongosauer gestellt und nach 5-stündigem Stehen im Eisbad filtriert. Der Filterrückstand wurde noch zweimal aus wenig heißem Wasser umkristallisiert. Man erhielt 0,60 g (79% der Theorie) an farblosen Kristallen vom Fp. 227-2280C.b.) 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-1,2-dioxide The mixture of 1.072 g (0.0191 mol) of potassium hydroxide and 5 g of 1,4-butanediol was 1 hour on descending cooler heated to 1200C. While stirring, 1.0 g (0.00382 mol) 4-chloro -3 (2H) -oxo-1,2-benzisothiazole-5-carboxylic acid-1,2-dioxide and heated another 2 hours at 2200C. It distilled, especially shortly after reaching this Temperature, a volatile substance. Then the temperature of the mixture increased to 2300C and the solvent was distilled off. The residue was in Dissolve as little water as possible, but by adding 10% hydrochloric acid dropwise it is acidic to the Congo and filtered after standing for 5 hours in an ice bath. The filter residue was recrystallized twice more from a little hot water. 0.60 g (79% of Theory) on colorless crystals with a melting point of 227-2280C.
Beispiel 17 4-Hydroxy-l ,2-benzisothiazol-3 (2H) -on-l ,l-dioxid 2,122 g (0,01 Mol) 3-Amino-4-methoxy-1,2-benzisothiazol-1,1-dioxid (Fp. 273-2760C) wurden mit der Lösung von 0,46 g (0,02 g-Atom) Natrium in 10 g wasserfreiem 1,4-Butandiol wie in Beispiel 4 umgesetzt. Zusätzlich zur Bildung von Tetrahydrofuran wurde Ammoniakentwicklung festgestellt. Man erhielt 1,64 g (8296 der Theorie) an farblosen Kristallen vom Fp. 227-2280C.Example 17 4-Hydroxy-1,2-benzisothiazol-3 (2H) -one-1,2-dioxide 2,122 g (0.01 mol) of 3-amino-4-methoxy-1,2-benzisothiazole-1,1-dioxide (m.p. 273-2760C) were obtained with the solution of 0.46 g (0.02 g atom) of sodium in 10 g of anhydrous 1,4-butanediol how implemented in example 4. In addition to the formation of tetrahydrofuran ammonia was detected. 1.64 g (8296 of theory) were obtained colorless crystals, m.p. 227-2280C.
Beispiel 18 4-Hydroxy-1,2benzisozhiazol-3(2H)-on-1,1-dioxid 2,166 g (0,01 Mol) 3-Amino-4-chlor-1,2-benzisothiazol-1,1-dioxid (Fp. 261-2630C [Ethanol]) wurden mit der Lösung von 0,69 g (0,03 g-Atom) Natrium in 10 g wasserfreiem 1,4-Butandiol wie in Beispiel 4 umgesetzt. Man erhielt 1,60 g (80% der Theorie) an farblosen Kristallen vom Fp. 227-2280C (Wasser)Example 18 4-Hydroxy-1,2benzisozhiazol-3 (2H) -one-1,1-dioxide 2,166 g (0.01 mol) 3-amino-4-chloro-1,2-benzisothiazole-1,1-dioxide (melting point 261-2630C [ethanol]) were with the solution of 0.69 g (0.03 g atom) of sodium in 10 g of anhydrous 1,4-butanediol implemented as in Example 4. 1.60 g (80% of theory) of colorless crystals were obtained of m.p. 227-2280C (water)
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