Über die gemeinsame einwirkung von elementarem schwefel und gasförmigem ammoniak auf ketone vii....

8
F. ASINGER, M. THIEL und L. SCHRODER 49 1957 von 79g Acetylchlorid in 250ccm absol. Ather zugetropft. Nach beendeter Zugabe wird 2 Stdn. in der Kalte und 12 Stdn. bei Raumtemperatur geriihrt. Nach 24stdg. Stehenlassen unter FeuchtigkeitsausschIuD wird das ausgefallene Pyridinhydrochlorid abgesaugt und rnit Ather gewaschen. Das Filtrat wird 2mal rnit wenig Wasser geschiittelt, iiber NaZS04 getrocknet und am Dampfbad rasch vom Ather befreit. Der Riickstand wird zunachst bei 10 Torr, dann bei 2.5 Torr iiber eine 20-cm-Raschigkolonne destilliert. Neben 8Og Vorlauf werden 56g (25.5 % d.Th.) 2-(a-Acetoxy-n-propylmercaptoj-pentanon-(3/ als hellgelbe Fliissigkeit vom Sdp.2.5 92-93" erhalten. - ~ . CloHlsO3S (218.3) Ber. C 55.01 H 8.31 S 14.69 Gef. C 55.00 H 8.24 S 14.68 21.8g (0.1 Mol) 2-(a-Acetoxy-n-propylmercapto)-pentanon-(3/ werden rnit l00ccm alkohol. Ammoniak versetzt. einige Tage stehen gelassen und dann wie oben aufgearbeitet. Es werden 8.5 g (54 % d. Th.) 2.4-Diuthyl-S-mrthyl-thiazolin-d3 vom Sdp.13 86 ~ 88" erhalten. Zur Identifizierung wurde das Pikrat hergestellt. Schmp. 112- 113". Der Misch-Schmp. mit dem unter 2a) beschriebenen Pikrat lag ebenfalls bei 112- 113". Umseizunp des Halbmercaptals nus 2-Mercapiopenianon- (3) und Formaldehyd mit Ammoniak Das durch l/z-stdg. Erhitzen von 59g (0.5 Mol) 2-Mercaptopentanon-(3) und 158 (0.5 Mol) Paraformaldehyd gewonnene rohe Halbmercaptal wird unter Riihren 3 Stdn. rnit Ammoniak behandelt. Das Reaktionsgemisch wird durch Ausathern usw. aufgearbeitet. Ausbeute38 g (53 % d.Th.) 4-Athyl-5-methyl-thiazolin-A3 vom Sdp.10 68 -70". Zur ldentifizierung wurde das Pikrat hergestellt (Schmp. und Misch-Schmp. 110- 11 1 "). tj ber die gemeinsame Einwirkung von elementarem Schwefel und gasformigem Ammoniak auf Ketone VIII) DIE DEHYDRIERUNG VON THIAZOLINEN-A3 ZU THIAZOLEN von FRIEDRICH ASINGER, MAX THIEL und LOTHAR SCHRODER~) Aus dem Institut fur Organische Chemie der Universitat Halle-Wittenberg und der Pharmazeutischen Abteilung der Leuna-Werke Eingegangen am 4. Juni 1957 Bei der Einwirkung von dehydrierend wirkenden Agenzien auf Thiazoline-A3, die in 2- und 5-Stellung Wasserstoffatome enthalten - also auf Thiazoline, wie sie einfach und mit guten Ausbeuten durch gemeinsarne Reaktion von a-Mercaptoketonen rnit aliphatischen oder aromatischen Aldehyden und Ammoniak hergestellt werden kBnnen - bilden sich glatt die betreffenden Thiazole. Uberraschend einfach und in vielen Fallen praktisch quantitativ ver- lauft die Dehydrierung durch Erhitzen der Thiazoline-A3 mit Schwefelpulver auf 125-135". 1) VI. Mitteilung: F. ASINGER, M. THIEL und G. ESSER, Liebigs Ann. Chem. 610, 33 2) Diplomarbeit, Univ. Halle 1957. (1957), voranstehend. Liebip Ann. Chern. Bd. 610 4

Upload: friedrich-asinger

Post on 11-Jun-2016

213 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Über die gemeinsame Einwirkung von elementarem Schwefel und gasförmigem Ammoniak auf Ketone VII. Die Dehydrierung Von Thiazolinen-Δ3 Zu Thiazolen

F. ASINGER, M. THIEL und L. SCHRODER 49 1957

von 79g Acetylchlorid in 250ccm absol. Ather zugetropft. Nach beendeter Zugabe wird 2 Stdn. in der Kalte und 12 Stdn. bei Raumtemperatur geriihrt. Nach 24stdg. Stehenlassen unter FeuchtigkeitsausschIuD wird das ausgefallene Pyridinhydrochlorid abgesaugt und rnit Ather gewaschen. Das Filtrat wird 2mal rnit wenig Wasser geschiittelt, iiber NaZS04 getrocknet und am Dampfbad rasch vom Ather befreit. Der Riickstand wird zunachst bei 10 Torr, dann bei 2.5 Torr iiber eine 20-cm-Raschigkolonne destilliert. Neben 8Og Vorlauf werden 56g (25.5 % d.Th.) 2-(a-Acetoxy-n-propylmercaptoj-pentanon-(3/ als hellgelbe Fliissigkeit vom Sdp.2.5 92-93" erhalten.

- ~ .

CloHlsO3S (218.3) Ber. C 55.01 H 8.31 S 14.69 Gef. C 55.00 H 8.24 S 14.68

21.8g (0.1 Mol) 2-(a-Acetoxy-n-propylmercapto)-pentanon-(3/ werden rnit l00ccm alkohol. Ammoniak versetzt. einige Tage stehen gelassen und dann wie oben aufgearbeitet. Es werden 8.5 g (54 % d. Th.) 2.4-Diuthyl-S-mrthyl-thiazolin-d3 vom Sdp.13 86 ~ 88" erhalten.

Zur Identifizierung wurde das Pikrat hergestellt. Schmp. 112- 113". Der Misch-Schmp. mit dem unter 2a) beschriebenen Pikrat lag ebenfalls bei 112- 113".

Umseizunp des Halbmercaptals nus 2-Mercapiopenianon- (3) und Formaldehyd mit Ammoniak Das durch l/z-stdg. Erhitzen von 59g (0.5 Mol) 2-Mercaptopentanon-(3) und 158 (0.5 Mol)

Paraformaldehyd gewonnene rohe Halbmercaptal wird unter Riihren 3 Stdn. rnit Ammoniak behandelt. Das Reaktionsgemisch wird durch Ausathern usw. aufgearbeitet. Ausbeute38 g (53 % d.Th.) 4-Athyl-5-methyl-thiazolin-A3 vom Sdp.10 68 -70". Zur ldentifizierung wurde das Pikrat hergestellt (Schmp. und Misch-Schmp. 110- 11 1 ").

t j ber die gemeinsame Einwirkung von elementarem Schwefel und gasformigem Ammoniak auf Ketone VIII)

DIE DEHYDRIERUNG VON THIAZOLINEN-A3 ZU THIAZOLEN

von FRIEDRICH ASINGER, MAX THIEL und LOTHAR SCHRODER~)

Aus dem Institut fur Organische Chemie der Universitat Halle-Wittenberg und der Pharmazeutischen Abteilung der Leuna-Werke

Eingegangen am 4. Juni 1957

Bei der Einwirkung von dehydrierend wirkenden Agenzien auf Thiazoline-A3, die in 2- und 5-Stellung Wasserstoffatome enthalten - also auf Thiazoline, wie sie einfach und mit guten Ausbeuten durch gemeinsarne Reaktion von a-Mercaptoketonen rnit aliphatischen oder aromatischen Aldehyden und Ammoniak hergestellt werden kBnnen - bilden sich glatt die betreffenden Thiazole. Uberraschend einfach und in vielen Fallen praktisch quantitativ ver- lauft die Dehydrierung durch Erhitzen der Thiazoline-A3 mit Schwefelpulver

auf 125-135". 1) VI. Mitteilung: F. ASINGER, M. THIEL und G. ESSER, Liebigs Ann. Chem. 610, 33

2) Diplomarbeit, Univ. Halle 1957. (1957), voranstehend.

Liebip Ann. Chern. Bd. 610 4

Page 2: Über die gemeinsame Einwirkung von elementarem Schwefel und gasförmigem Ammoniak auf Ketone VII. Die Dehydrierung Von Thiazolinen-Δ3 Zu Thiazolen

50 F. ASINGER, M. THIEL und L. SCHRODER Bd. 610

Bei der gemeinsamen Einwirkung von elementarem Schwefel und gasformigem Ammoniak auf Ketone 3) kommt e5 in glatter Reaktion zur Bildung von Thiazolinen-A,. Sie haben die allgemeine Struktur eines 2.2.4.5-tetra-substituierten Thiazolins-A3 und sind ohne tiefgreifende Veranderung der Molekel nicht in Thiazole iiberfiihrbar. Un- terwirft man diese Thiazoline-A3 der Hydrolyse im sauren Medium, so spalten sie sich in a-Mercaptoketone, Ketone und Ammoniak3).

Die a-Mercaptoketone lassen sich mit Aldehyden und Ammoniak zu Thiazolinen-A3 kondensierenl), die die allgemeine Struktur eines 2.4.5-tri-substituierten Thiazolins-A3 aufweisen. Wie wir bereits in unserer I. Mitteilung andeutetenU, konnen solche Thiazo- line zu Thiazolen dehydriert werden, eine Reaktion, die mit einer Verschiebung der Azo- methindoppelbindung verbunden ist. Man konnte sich vorstellen, daB der Dehydrie- rung eine Isomerisierung der Thiazoline-A3 entweder in Thiazolin-A2 oder Thiazo- lin-A4 vorangeht.

A4 A, RI-CL-N Rl-C-NH I I - It I

R2-HC\S/CH-R3 R2-C\S/CH-R3

I ! - 2 H

- 2 ~ R1-C-N II II Thiazol A2 R1-HC-N I It __f

R2-HC\S/C-R3 R2-c\s/c- R3

Nach Untersuchungen, iiber die wir in Kiirze naher berichten werden, lassen sich Thiazolinedz, die durch die elegante Synthese von R. KUHN und F. DRAWERT4) leicht zuganglich gemacht worden sind, erst bei Temperaturen oberhalb 200" mit Schwefel zu Thiazolen dehydrieren. Dagegen sind Thiazoline-A 3 bereits bei 125 - 135" rnit guten Ausbeuten dehydrierbar. Wir halten daher eine vorangehende Isomerisierung in Thiazoline-A2 fur unwahrscheinlich, sondern mochten eher annehmen, daO die Vor- stufe der Dehydrierung die Bildung eines Thiazolins-A4 darstellt. Ein derartiger Uber- gang wiirde formal dem eines Ketimins in seine Enaminform entsprechen. Die Dehy- drierung wiirde also schlieBlich in der 2- und 3-Position zwischen C und N erfolgen.

Wie leicht sich Thiazoline-A3 dehydrieren lassen, geht auch daraus hervor, daD man sie, mit allerdings etwas schlechterer Ausbeute, bei ca. 70" mit wasserfreiem Eisen- (III)-chlorid in alkoholischer Losung oder mit Kaliumcyanoferrat(III) oder Kalium- dichromat in waBrigem Medium in Thiazole iiberfiihren kann. Wasserstoffperoxyd ist als Dehydrierungsmittel weniger geeignet, weil es durch offenbar katalytische Wir-

3) F. ASINGER, M. THIEL und E. PALLAS, Liebigs Ann. Chem. 602, 37 (1957) [I. Mitt.]. 4) Liebigs Ann. Chem. 590, 55 (1954).

Page 3: Über die gemeinsame Einwirkung von elementarem Schwefel und gasförmigem Ammoniak auf Ketone VII. Die Dehydrierung Von Thiazolinen-Δ3 Zu Thiazolen

Einwirkung von Schwefel und Ammoniak auf Ketone VII 51 _ _ ~ ._ .

1957

kung der Thiazoline-A3 (nicht der Thiazole) schnell zersetzt wird. Ammoniakalische Kupfer(I1)-sulfatlosung scheint fur die Dehydrierung von Thiazolinen-A3 weniger ge- eignet zu sein; so konnte z. B. aus 4-Athyl-5-methylthiazolin-A3 nur mit 17-proz. Aus- beute das entsprechende Thiazol erhalten werden.

Da die bisher unbekannten Thiazoline-A3 durch Kondensation der leicht zugang- lichen a-Mercaptoketone mit einer Vielzahl von aliphatischen und aromatischen Aldehyden und Ammoniakl) glatt herzustellen sind und schliel3lich auch a-Mercapto- aldehyde analoge Kondensationsreaktionen eingehen *), sind auf diese Weise zahl- reiche, z. T. noch nicht beschriebene Thiazole auf einfachem Wege zuganglich geworden. In den Tabellen 1 -3 ist eine Anzahl der von uns bisher auf obige Weise hergestellten Thiazole angegeben. u b e r die Synthesen der Thiazoline-A3 (bis auf Nr. 10) siehe F.ASINGER, M.THIEL und G.EssER*).

Tabelle 1. Ausbeuten an Thiazolen bei Anwendung verschiedener Dehydrierungsmittel

% Thiazol nach Dehydrierung mit FeCI3 K3[Fe(CN)6] K2Cr207 H202 S Nr. Thiazolin-A3

1 2 3 4 5 6 7 8 9

10 I I 12 13

52 4-Methyl- - - - . . . . . . . . . . . . . . . . . 60 - 55 2-Athyl-4-methyl- . . . . . . . . . . . . . - - 60

4-Athyl-5-methyl- . . . . . . . . . . . . . 52 74 60 22 94 81 2-Athyl-4-phenyl- - - - -

- 15 2.4-Diphenyl- - - -

2.5-Dimethyl-4-athyl- . . . . . . . . . . . 48 70 57 18 93 2.4-Dilthyl-5-methyl- . . . . . . . . . . . 45 66 58 20 94 2-Phenyl-4-athyl-5-methyl- . . . . . . . . 68 71 64 25 95 2-Fury1(2')-4-lthyl-5-methyl- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93 2-Athoxymethyl-4-athyl-5-methyl- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85 2-(1'-Methyl-2'-carbathoxyathyl)-4-lthyl-5-methyl- . . . . . . . . . . . . . . . . 84 2-Athyl-4.5-tetramethylen- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63 4.4'-Diathyl-5.5'-dimethyl-2.2'-dithiazolyl- . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Zur Identifizierung wurden die von uns beschriebenen, z. T. bisher unbekannten Thiazole auch auf anderem Wege hergestellt. Bei den 2-substituierten Thiazolen wurde das Verfahren von A. HANTZSCH~), d. h. die Kondensation von a-Halogenketonen mit Acylthioamiden, verwendet. 4-Athyl-5-methyl-thiazol wurde nach G. T. MORGAN und G. V. MORROW^) aus dem durch Kondensation von a-Bromdiathylketon und Thio-

*) Uber die Bildung von ThiazolinenA3 bzw. Thiazolen aus a-Mercaptoaldehyden werden

5 ) Ber. dtsch. chem. Ges. 21, 942 (1888). 6) J. chem. SOC. [London] 107, 1294 (1915).

wir in der nachsten Mitteilung berichten.

4. '

Page 4: Über die gemeinsame Einwirkung von elementarem Schwefel und gasförmigem Ammoniak auf Ketone VII. Die Dehydrierung Von Thiazolinen-Δ3 Zu Thiazolen

F. ASINGER, M. THIEL und L. SCHRODER Bd. 610 _ _ ~ _ _ _ _ . ~

52 . __ - - - -_

harnstoff gewonnenen 2-Amino4athyl-5-methyl-thiazol uber dessen Diazoniumver- bindung dargestellt. Durch RingschluB-Reaktion von a-Mercaptodiithylketon mit Ammoniak und khoxyacetaldehyd wurde 2-Athoxymethyl4athyl-5-methyl-thiazo- l ind3 erhalten, dessen Dehydrierung mit Schwefel zum entsprechenden Thiazol fuhrte. Durch Erhitzen rnit Aluminiumchlorid wurde daraus durch kherspaltung 2-Hydroxy- methyl4Pthyl-5-methyl-thiazol gewonnen.

HsCz-C=0 NH3 H&- C---N I I

H3C-HC CH-CHz-OCzHs +

'S' O=CH-CHz-OCzHs

I H3C-HC

'SH

Das gleiche Thiazol wurde, allerdings mit schlechterer Ausbeute, auch aus 4-Athyl-5- methyl-thiazol uber dessen 2-Lithium-Verbindung (vgl. M. ERNE und H. ERLENMEYERT)) mit Formaldehyd hergestellt.

Tabelle 2. Physikalische Konstanten der durch Dehydrierung gewonnenen Thiazole

Nr. Thiazol Sdp./Torr Schmp. des (Schmp.) Pikrates di0 n$

I 4-Methyl-8) 60 - 6 I "/I 6 2 2-Athyl-4-methyl-9) 65-67"/10 3 4-Athyl-5-methyl- 10) 169 - 171 ' 4 2-Athyl-4-phenyl-9) 108 - 109"/2 5 2.4-Diphenyl-9) (92.5 -93.5") 6 2.5-Dirnethyl-4-athyl-"J) 66-68"/11 7 2.4-Diathyl-5-methyl- 60-62"/4 8 2-Phenyl-4-athyl-5-methyl- 125 - i28-/2 9 2-Furyl(2')-4-athyl-5-methyI- 123--125"/3

10 2-Athoxymethyl-4-athyl-5-methyl- 107 - 109"/10 1 1 2-(l'-Methyl-2'-carbathoxyathyl)-

4-methyl-4-athyl- 1 1 9 - 1 20"/ 1 12 2-Athyl-4.5-tetramethylen- 95 -96-13 13 4.4'-Diathyl-5.5'-dimethyl-

2.2'-dithiazolyl- ( I 27.5 - 128.57

167- 169" 130 - 132" 127 - 129" 131-132.5"

-

115-116" 83-85"

184 - 185" 147 - 1480 88-89"

- 1.035

- 1.001 0.988 1.101

0.99 I5 -

-

1.5053 1.5002 1 ,6096

1.4946 -

7) Helv. chim. Acta 31: 652 (1948). 8) vgl. H. T. CLARKE und S. GURIN, J. Amer. chem. SOC. 57, 1876 (1935). 9) vgl. K. HUBACHER, Liebigs Ann. Chem. 259, 228 (1890).

10) J. METZGER und J. B~RAUD, C. R. hebd. Seances Acad. Sci. 242, 2362 (1956).

Page 5: Über die gemeinsame Einwirkung von elementarem Schwefel und gasförmigem Ammoniak auf Ketone VII. Die Dehydrierung Von Thiazolinen-Δ3 Zu Thiazolen

1957 Einwirkung von Schwefel und Ammoniak auf Ketone VII 53

Tabelle 3. Analytische Daten der durch Dehydrierung gewonnenen Thiazole Mol.-Ckw,-Bcstimmungcn in Cyclohcxm

M o b MoL Nr. BNttoformCl Gcw. Gcw. C H N S

bcr. gef. bcr. gcf. bcr. gcf. bcr. get. bcr. gcf.

I Pikrat

2 Pikrat

3 Pikrat

4 Pikrat

5 6

Pikrat 7

Pikrat 8

Pikrat 9

Pikrat 10

Pikrat I 1 12 13

99.2 328.3 127.2 356.3 127.2 356.3

418.4 237.3 141.2 370.4 155.3 384.4 203.3 432.4 193.3 422.4 185.3 414.4 241.4 167.3 252.4

97

134

125

137

151

208

194

185

24 1

48.45 48.46 5.08 5.23 36.59 36.36 2.45 2.82 56.65 56.67 1.13 7.36 40.45 40.68 3.39 3.73 56.65 56.62 7.13 1.52 40.45 40.27 3.39 3.54

48.80 49.17 3.37 3.65 75.92 75.87 4.67 4.63 59.53 59.59 7.85 7.84 42.16 42.48 3.81 3.92 61.89 62.17 8.44 8.74 43.75 43.77 4.20 4.37 70.89 71.03 6.45 6.46 50.00 50.05 3.13 3.14 62.14 62.45 5.74 5.97 45.50 45.57 3.34 3.75

43.48 43.71 4.38 4.64 59.72 59.61 1.93 8.04 64.62 64.36 1.83 7.92 57.10 57.01 6.39 6.52

58.34 58.74 8.16 8.36

14.13 13.94 32.34 32.31 17.07 17.39 9.17 9.66 11.01 11.07 25.20 25.58 15.73 15.49 9.00 9.06 11.01 10.90 25.20 25.38 15.73 15.70 9.00 9.02

13.39 13.11 7.67 7.99 5.90 5.83 13.51 13.76 9.92 10.14 22.70 22.82

15.13 15.17 8.66 8.38 9.02 9.04 20.65 20.40

14.58 14.33 8.34 8.30 6.89 6.92 15.77 16.00

12.96 12.80 7.41 7.41 7.25 1.38 16.59 16.65

13.21 13.36 7.59 1.85 7.56 7.82 17.31 17.51

13.52 13.31 7.74 7.87 5.80 5.61 13.29 13.53 8.38 8.57 19.11 19.47

11.10 10.96 25.41 26.05

Wie M. 0 ~ ~ ~ 1 1 ) gezeigt hat, konnen Thiazole in einer Stufe durch Kondensation von Mercaptoaceton rnit Saureamiden entstehen. Wi r haben a-Mercaptodiathylketon rnit verschiedenen Saurearniden umgesetzt und auch die erwarteten Thiazole erhalten, allerdings mit sehr schlechten Ausbeuten.

B E S C H R E I B U N G D E R V E R S U C H E

1) Dehydrierungen von Thiazolinen-A 3

a) mir Eisen(I11)-chlorid: Zu einer auf 70" erwarmten Mischung von 1 Mol Thiazolin-A-' und 200ccm absol. Athanol werden unter Riihren langsam 2 Mol Eisen(II1)-chlorid in 300ccm absol. Athano1 gegeben. Man riihrt bei 70" 1/2 Stde. und kilhlt dann ab. Die Reak- tionsmischung wird nun rnit konz. NaOH alkalisch gemacht und einer Wasserdampfdestilla- tion unterworfen. Aus dem Destillat gewinnt man das Thiazol durch Extraktion rnit Ather.

Man kann auch die mit NaOH versetzte Reaktionsmischung rnit Wasser verdUnnen und dann mit Ather extrahieren. Aus dem Atherextrakt erhllt man durch Destillation das Thiazol.

b) mit Kaliumcyanoferruf(III): Z u einer auf 65-70" erwarmten Mischung von 1 Mol Thiazolin-A3 mit einer Lasung von 1.5 Mol K ~ C O J in 250ccm Wasser wird unter Ruhren in kleinen Anteilen die gesattigte wll3rige Lasung von 2 Mol K3[Fe(CN)6] gegeben. Nach jeder Zugabe farbt sich das Reaktionsgemisch zunachst blaugrun ; die Farbe schlagt nach einigen Min. nach Gelb um. Gegen Ende der Reaktion ist keine Farbanderung mehr zu bemerken.

11) J. pharm. SOC. Japan 70, 709 (1950) [C. A. 45, 6581 (1951)l.

Page 6: Über die gemeinsame Einwirkung von elementarem Schwefel und gasförmigem Ammoniak auf Ketone VII. Die Dehydrierung Von Thiazolinen-Δ3 Zu Thiazolen

54 F. ASINGER, M. THIEL und L. SCHRODER Bd. 610

Man riihrt noch l / z Stde. bei 65-70" weiter, macht rnit Natronlauge alkalisch, kiihlt ab und extrahiert mit Ather. Durch Destillation des bitherextraktes erhalt man das Thiazol.

c) mit Kaliumdichromat: In eine auf 65-70" erwarmte Suspension von I Mol Thiazolin-A3 in 150ccm Wasser wird unter Riihren eine Losung von 1/3 Mol KzCrz07 in 165ccm 20-proz. HzS04 langsam eingetropft. Die Reaktionsmischung nimmt eine schmutzigbraune Farbung an. Nach beendeter Zugabe wird abgekiihlt, rnit Natronlauge alkalisch gemacht und mit Ather extrahiert. Die Destillation des Atherriickstandes ergibt das Thiazol.

d) mit Wasserstoffperoxyd: Zu einer Suspension von 1 Mol Thiazolin-h3 in 300ccm Wasser laBt man unter Riihren 125ccm einer 30-proz. HzOz-Losung zutropfen. Durch Kiihlung sorgt man dafiir, daB die Reaktionstemperatur 40" nicht iiberschreitet. Ein Teil des H 2 0 2 wird durch die katalytische Wirkung des Thiazolins-A3 unter Aufschaumen zersetzt (gegen Thia- zole ist HzOz bestandig). Nach der Zugabe wird so lange weitergeriihrt, bis die Temperatur zu sinken beginnt. Dann wird das Reaktionsgemisch rnit Natronlauge alkalisch gemacht und mit Petrolather extrahiert. Durch Destillation des Petrolatherriickstandes erhalt man das Thiazol neben harzartigen Produkten.

e) mit elementarem Schwefel: In einem Kolben rnit RiickfluBkiihler, Thermometer und Gasableitungsrohr wird die Mischung von I Mol Thiazolin-A3 rnit I Grammatom feinge- pulvertem Schwefel erhitzt. Bei 100" lost sich der gesamte Schwefel im Thiazolin; bei 115 - 120 beginnt HzS-Entwicklung, die dann bei 125 - 135" sehr lebhaft wird. Nach beendeter Reaktion erhitzt man einige Min. auf 140". kiihlt ab, ersetzt den RiickfluBkiihler durch einen ab- steigenden Kiihler und destilliert das Thiazol.

Uber die Ausbeiiten nach den verschiedenen Dehydrierungsmethoden, die Eigenschaflen der gewonnenen Thiazole und deren analytische Daten unterrichten die Tabellen I -3.

2) Darstellung der Thiazole nach A . Hantzschs)

2.5-Dirnethyl-4-athyIthiuzol. - Zu 5 g Thioacetamid werden tropfenweise 1 I g a-brom- diathylketonlo) gegeben. Dann erhitzt man 10 Min. zum Sieden und destilliert anschlieBend imVakuum. Manerhalt 8g(85 %d.Th.)2.5-Dimethyl-4-athylthiazol vomSdp.ls 70". Mit metha- nolischer Pikrinsaure wird ein Pikrat erhalten, dessen Schmp. 115-1 16" mit dem durch Dehydrierung des Thiazolins-A3 (Tab. 3, Nr. 6) gewonnenen iibereinstimmt (Mischprobe).

2.4-Diathyl-5-methylthiazol. - Aus 6 g Thiopropionamid und 12g a-Bromdiathylketon erhalt man, wie zuvor beschrieben, 9 g (86 % d. Th.) 2.4-Di~thyl-5-methylthiazol. Sdp.5 64". Pikrat: Schmp. und Misch-Schmp. 84.5 -85.5". 2-Phenyl-4-athyl-5-methylthiazol. - Aus 12.5 g Thiobenzamid und log a-Bromdiathyl-

keton erhalt man - wie vorher beschrieben - 12g (76% d.Th.) 2-Phenyl-4-athyl-5-methyl- thiazol. Sdp.3 I28 - 130". Pikrar: Schmp. und Misch-Schmp. 182- 184".

3) 4-Athyl-5-rnethyl-thiazol6)

12g 2-Amino-4-athyl-5-methylthiazol (dargestellt nach J. M. S P R A G U E U ~ ~ L.W. KISSINGER~Z)) werden unter Kiihlung in l00ccm 20-proz. H2S04 gelost. Zu der auf - 5 " bis - 10" abgekuhl- ten Losung werden unter Riihren tropfenweise log NaNOz in 20ccm Wasser gegeben. Da-

12) J. Amer. chem. SOC. 63, 578 (1941).

Page 7: Über die gemeinsame Einwirkung von elementarem Schwefel und gasförmigem Ammoniak auf Ketone VII. Die Dehydrierung Von Thiazolinen-Δ3 Zu Thiazolen

I957 Einwirkung von Schwefel und Ammoniak auf Ketone VII 55

nach llDt man noch 10 Min. riihren. Es bildet sich ein dicker Kristallbrei, der in Portionen mit insgesamt 150ccm Athanol versetzt wird, wobei sich lebhaft Stickstoff entwickelt. Nach 10 Min. langem Erhitzen auf dem siedenden Wasserbad ist die N2-Entwicklung beendet. Man macht die braunrote Losung rnit konz. NaOH alkalisch und extrahiert mit Ather. Der ge- trocknete Atherextrakt wird eingeengt und fraktioniert. Man erhalt 5g (47% d.Th.) 4-Athyl-5-methylthiazol vom Sdp.3 45 -47". Pikrat: Schmp. 126- I28O (Mischprobe rnit dem durch Dehydrierung gewonnenen Thia- zolderivat).

4) 2-Athoxyrnethyl-4-athyl-5-rnethyl-thiazolin-A3

88g (1 Mol) Athoxyacetaldehydl3) und I18g (1 Mol) 2-Mercaptopentanon-(3) werden in 250ccm Wasser emulgiert; in diese Mischung wird unter gutem Riihren NH3 eingeleitet, wobei die Temperatur 45 -50" nicht iibersteigen SOL Nach ca. 2 Stdn. kiihlt man ab und extrahiert rnit Ather. Die Destillation des rnit Na2S04 getrockneten Atherextraktes ergibt 131 g (70% d.Th.) 2-Athoxymethyl-4-athyl-5-methylthiazolin-A3 vom Sdp.10 114- 116". di0 = 0.9813; nio = 1.4900.

C9H170NS (187.3) Ber. C 57.71 H 9.15 N 7.48 S 17.12 Gef. 58.03 9.36 7.69 17.38 Mot.-Gew. 186 (Cyclohexan)

Die Dehydrierung zum 2-Athoxyniethyl-4-athyl-5-methylthiazol erfolgt rnit Schwefel nach 1 e).

5 ) 2-Hydroxymethyl-4-rithyl-5-rnethyl-thiazol

a) aus 2-Athoxymethyl-4-athyl-5-methylthiazol: Zu einer siedenden Mischung von 15 g wasserfreieni AICI3 und 40ccm Toluol werden langsam 18.5 g (0.1 Mol) 2-Athoxymethyl-4- Ithyl-5-methylthiazol gegeben. Danach IaBt man das Reaktionsgemisch noch 4 Stdn. unter RiickfluD sieden, kiihlt ab und gieBt auf Eis. Die saure Losung wird nun so lange mit 2n NaOH versetzt, bis das AI(OH)3 gerade in Lasung gegangen ist. Man nimmt rnit Ather auf und unterwirft den Atherextrakt nach dem Trocknen und Verdampfen des Athers einer Vaku- umdestillation. Man erhalt bei 137 - 140"/10 Torr 1 1 g 2-Hydroxymethyl-4-athyl-5-merhyl- thiazol (72% d.Th.) in Form eines viskosen 81es, das nach einiger Zeit erstarrt. Schmp. 58-61".

C ~ H I I O N S (157.3) Ber. C 53.47 H 7.05 N 8.91 S 20.39 Gef. 53.86 7.08 8.61 20.58 Mot.-Gew. 158 (Cyclohexan)

b) aus 4-A1hyl-5-methylthiazol (in Anlehnung an M. ERNE und H. ERLENMEYER')): 7g Li- Spane in l00ccm absol. Ather werden unter Riihren und Eiskiihlung tropfenweise mit einer Losung von 78.5% Brombenzol in 250ccm absol. Ather versetzt. Nach der Zugabe llDt man auf Zimmertemperatur erwarmen und wartet so lange, bis das Li verschwunden ist. Dann gibt man unter Riihren tropfenweise 25.5g 4-Athyl-5-methylthiazol zu, wobei die Temperatur 35" nicht iibersteigen SOL Das braun gewordene Reaktionsgemisch wird noch 45 Min. geriihrt; dann leitet man gasformigen Formaldehyd (durch Depolymerisation von 12 g Paraformalde- hyd) in der Weise in das mit Eis gekiihlte ReaktionsgefaB, daB sich das Einleitungsrohr gerade iiber der Fliissigkeitsoberflache befindet. Das Lithiumsalz des 2-Hydroxymethyl-4-athyI-5- methylthiazols scheidet sich als gelblicher Niederschlag ab. Man versetzt mit l00ccm Wasser

13) hergestellt nach C. E. REDEMANN und R. N. ICKE, J. org. Chemistry 8, I59 (1943).

Page 8: Über die gemeinsame Einwirkung von elementarem Schwefel und gasförmigem Ammoniak auf Ketone VII. Die Dehydrierung Von Thiazolinen-Δ3 Zu Thiazolen

56 F. ASINGER, M. THIEL und L. SCHRODER Bd. 610

und macht schlieBlich mit 2n HCl deutlich sauer. Die nichtbasischen Anteile werden ausge- athert; die saure Losung wird sodaalkalisch gemacht. Das basische d l wird rnit Ather extra- hiert. Die Destillation des getrockneten Atherextraktes ergibt nach einem kurzen, Ausgangs- material enthaltenden Vorlauf 8.5g (27% d.Th.) eines dicken dles vom Sdp.3 116-120", das nach einiger Zeit kristallin erstarrt. Schmp. 58-60' (Mischprobe rnit dem nach 5a) herge- stellten Produkt).

6 ) Thiazole durch Kondensation von a-Mercaptodiathylketon mit Siureamiden *) 4-Athyl-5-methyltliiazol. - 5Og a-Mercaptodiathylketon und 90g Formamid werden 6 Stdn.

unter RiickfluB erhirzt. Nach dem Abkiihlen wird das Reaktionsgemisch rnit Ather aufge- nommen, der Atherextrakt rnit 4n NaOH und schlieBlich mit Wasser gewaschen. Die frak- tionierte Destillation des getrockneten Atherextraktes ergibt 9.5 g (18 % d.Th.) 5-Methyl- 4-athylthiazol vom Sdp.4 44-46", dessen Pikrat bei 127- 129" schmilzt (Mischprobe rnit Pikrat Nr. 3 von Tab. 2). Die hohersiedenden Anteile lassen sich nicht ohne Zersetzung destil- lieren.

2.5-Dimethyl-4-athylthiazol. - 50g a-Mercaptodiathylketon und 23 g Acetanlid werden 6 Stdn. unter RiickfluB erhitzt und danach wieoben aufgearbeitet. Manerhalt lOg(17 % d.Th.) 2.5-Dimethyl-4-athylthiazol vom Sdp.5 52-54", dessen Pikrat bei 113- 115" schniilzt (Mischprobe mit Pikrat Nr. 6 von Tab. 2).

2.4-Diathyl-S-methylthiazol. - Aus 5 0 g a-Mercaptodiathylketon und 26g Propionamid werden nach 6stdg. Kochen unter RiickfluB 1 1 g (16% d.Th.) 2.4-Diathyl-5-methylthiazol erhalten; Sdp.5 61 -63". ~ Pikrat: Schmp. und Misch-Schmp. 111 -113" (Nr. 7, Tab. 2). 2-Phenyl-4-athyl-S-methyIthiazol. - Aus 5 0 g a-Mercaptodiathylketon und 5 1 g Benzamid

werden nach IOstdg. Kochen unter RiickfluB 9 g (lo:< d. Th.) 2-Phenyl-4-athyl-5-methyl- thiazol vom Sdp.3 128 - 132" erhalten. - Pikrat: Schmp. und Misch-Schmp. 183 - 184" (Nr. 8, Tab. 2).

*) vgl. auch Zit. 11).