Über die Oxydationsprodukte von Thiocarbonsäureamiden, XIII. Oxydationsreaktionen an...

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1966 W. Walter und J. VoJ 87 Uber die Oxydationsprodukte von Thiocarbonsaureamiden, XIIIl) Oxydationsreaktionen an Chinazolinthionen-(4) von Wolfgang Walter und Jurgen VoJ Aus dem Chemischen Staatsinstitut, lnstitut fur Organische Chemie, der Universitat Hamburg Eingegangen am 6. Dezember 1965 Chinazolinthione-(4) (2) lassen sich zu S-Oxiden (7) und Disulfiden (9) oxydieren, wenn sie in 3-Stellung unsubstituiert sind ; anderenfalls erhalt man Chinazolone-(4) (1). In der voranstehenden XIT. Mitteilungl) wurde gezeigt, daB die als Thioamide auffanbaren Pyridin- und Purinthione zu S-Oxiden oxydiert werden konnen. Zu weiteren Untersuchungen der Oxydation von Thioamidgruppen, die Bestandteil eines heteroaromatischen Systems sind, haben sich die Chinazolinthione 2 als beson- ders geeignet erwiesen, da sie leicht zuganglich sind und fur Oxydationsversuche gunstigere physikalische Eigenschaften (Loslichkeit, Schmelzpunkt) aufweisen als Purinthione. Zur Daustellung von Derivaten mit beliebigen Substituenten am Pyrimidin-Ring haben wir uns zweier Synthesewege bedient : 1) Die Chinazolinthione 2a und 2b wurden durch Schwefelung der entsprechenden Chinazolone 2,3) 1 mit P2Ss dargestellt. a: R' = R2 = H, b: R' = CH3, R2 CsH, 2) Am N-3 unsubstituierte oder methylierte Chinazolinthione lieljen sich besser in der von Legrand und Lozac'h4-6) angegebenen Weise gewinnen. Die Schwefelung von N-Acyl-anthranilsauremethylestern 3 zu den Benzothiazinthionen 4 gelang mit 65- bis 85-proz. Ausbeute, wenn R1 ein groljerer aliphatischer Rest, am besten tert.-Butyl, war. Geringere Ausbeuten wurden bei R1 = Methyl, Benzyl oder Phenyl erzielt. - 1) XII. Mitteilung: W. Walter, J. VoJ und J. Curls, Liebigs Ann. Chem. 695, 77 (1966), voranstehend. 2) St. von Niemenfowski, J. prakt. Chem. [2] 51, 564 (1895). 3) J. Klosu, J. prakt. Chem. [4] 14, 84 (1961), und zwar S. 88. 4) L. Legrand, Bull. SOC. chim. France 1960, 337. 3) L. Legrand und N. Lozac'h, Bull. SOC. chim. France 1960, 2088. 6) L. Legrand und N. Lozac'h, Bull. SOC. chim. France 1961, 618.

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1966 W. Walter und J . VoJ 87

Uber die Oxydationsprodukte von Thiocarbonsaureamiden, XIIIl)

Oxydationsreaktionen an Chinazolinthionen-(4) von Wolfgang Walter und Jurgen VoJ

Aus dem Chemischen Staatsinstitut, lnstitut fur Organische Chemie, der Universitat Hamburg

Eingegangen am 6. Dezember 1965

Chinazolinthione-(4) (2) lassen sich zu S-Oxiden (7) und Disulfiden (9) oxydieren, wenn sie in 3-Stellung unsubstituiert sind ; anderenfalls erhalt man Chinazolone-(4) (1).

In der voranstehenden XIT. Mitteilungl) wurde gezeigt, daB die als Thioamide auffanbaren Pyridin- und Purinthione zu S-Oxiden oxydiert werden konnen.

Zu weiteren Untersuchungen der Oxydation von Thioamidgruppen, die Bestandteil eines heteroaromatischen Systems sind, haben sich die Chinazolinthione 2 als beson- ders geeignet erwiesen, da sie leicht zuganglich sind und fur Oxydationsversuche gunstigere physikalische Eigenschaften (Loslichkeit, Schmelzpunkt) aufweisen als Purinthione.

Zur Daustellung von Derivaten mit beliebigen Substituenten am Pyrimidin-Ring haben wir uns zweier Synthesewege bedient :

1 ) Die Chinazolinthione 2a und 2b wurden durch Schwefelung der entsprechenden Chinazolone 2 , 3 ) 1 mit P2Ss dargestellt.

a: R' = R2 = H, b: R' = CH3, R2 CsH,

2) Am N-3 unsubstituierte oder methylierte Chinazolinthione lieljen sich besser in der von Legrand und Lozac'h4-6) angegebenen Weise gewinnen. Die Schwefelung von N-Acyl-anthranilsauremethylestern 3 zu den Benzothiazinthionen 4 gelang mit 65- bis 85-proz. Ausbeute, wenn R1 ein groljerer aliphatischer Rest, am besten tert.-Butyl, war. Geringere Ausbeuten wurden bei R1 = Methyl, Benzyl oder Phenyl erzielt. -

1) XII. Mitteilung: W. Walter, J . VoJ und J. Curls, Liebigs Ann. Chem. 695, 77 (1966), voranstehend.

2) St. von Niemenfowski, J. prakt. Chem. [2] 51, 564 (1895). 3) J. Klosu, J. prakt. Chem. [4] 14, 84 (1961), und zwar S. 88. 4) L. Legrand, Bull. SOC. chim. France 1960, 337. 3 ) L. Legrand und N . Lozac'h, Bull. SOC. chim. France 1960, 2088. 6 ) L. Legrand und N. Lozac'h, Bull. SOC. chim. France 1961, 618.

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S

R'-NH, C02CH3

5 @IRl ---+ 2c-k NH - CO- R'

3 4

c: R' = CH3, R2 = H; d: R' = CH(CH&, R2 = H; e: R1 = C(CH3)3, R2 = FI

f: R' = CHz-C(CH3)3, R2 = H; g: R' = CcH,. R2 = H; h: R' = CH(CH3)2, K2 = CH3 i: R' = C(CH&, R2 = C H 3. . k: R' = CH2-C(CH3)3, R2 = CH3

Die Uberfuhrung in die gut kristallisierenden, gelben Chinazolinthione 2c -2k verlief glatt, wenn Ammoniak in die kochende alkoholische Losung von 4 eingeleitet bzw. diese rnit waDriger Losung von Methylamin im Glasautoklaven auf 100- 130" erhitzt wurde.

Aus aquiv. Mengen Amin mit 4, Rl=C(CH&5), ohne Anwendung von Druck, bildeten sich Verbindungen, die nach Analyse und Verhalten bei durchgreifender Oxydation, wobei 6 entstand, als Anthranilsaurethioamide 5 anzusehen sind. Die voluminose tert.-Butylgruppe verhindert offenbar den RingschluS unter milden Be- dingungen.

5 6 Bei der Oxydation von Chinazolinthionen ohne N-standige Substituenten in warmer

methanol. Losung mit H202 entstanden rasch die S-Oxide 7. Die blaRgelben Losungen farbten sich dabei tief orangegelb und gaben mit FeC13 Blaufarbung.

Das Oxid 7e konnte aus 2-tert.-Butyl-chinazolinthion-(4) (2e) in orangeroten Kristallen (Reinausbeute bis zu 56 % d. Th.) erhalten werden. Es war dunnschicht- chromatographisch einheitiich und bildete in Benzol einen schwarzroten, nach Ver- diinnen tief blauen Eisen(Il1)-komplex. Das IR-Spektrum von 7e zeigt bei 965 cm-1 eine starke Bande, die im Spektrum des Ausgangsproduktes fehlt; sie ist nach unseren Erfahrungen7) der S-Oxid-Gruppierung zuzuordnen. Durch Schwefelwasserstoff wurde 7e, in der fur Thioamid-S-Oxide charakteristischen Weise 8), zu 2e zuruck- reduziert. Die Stabilitat dieses S-Oxids ist bemerkenswert grog. Es lie13 sich beliebig lange bei -20" aufbewahren, veranderte sich aber auch bei Raumtemperatur innerhalb eines Tages nicht. In Losung trat selbst bei tiefer Temperatur langsam Zersetzung ein. Bei Gegenwart von Triathylamin fand man nach zwei Tagen folgende Zersetzungs-

7) W. Walter und H.-P. Kubersky, Liebigs Ann. Chem. 694, 70 (1966). 8) W. Walter, J . Curts und H. Pawelzik, Liebigs Ann. Chem. 643, 29 (1961).

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produkte : 2-tert.-Butyl-chinazolinthion-(4) (2e, diinnschichtchromatographisch nach- gewiesen), 2-tert.-Butyl-chinazolon (durch Schmelzpunkt und IR-Spektrum identi- fiziert) sowie Bis-[2-tert.-butyl-chinazolyl-(4)]-disulfid [9 : R = C(CH3)3, Mischprobe mit einem authent. Praparat].

Die Methylverbindung 7 (R = CH3) konnte nicht in reiner Form gewonnen werden; die Isopropyl-, die Neopentyl- und die unsubstituierte Verbindung 7 wurden langsam in geringer Ausbeute rnit einem grol3en Uberschu13 an Wasserstoffperoxid bei -20" in Gegenwart von Triathylamin erhalten. Das unsubstituierte Chinazolinthion-(4)- S-oxid (7: R = H) bildet bronzeglanzende Blattchen, die sich relativ gut in Wasser, dagegen nicht gut in Benzol losen, wahrend sich die Loslichkeit der in 2-Stellung substituierten gerade umgekehrt verhalt. Auch in verd. Natronlauge oder in NaHC03- Losung lost es sich glatt und kann durch Essigsaure wieder abgeschieden werden. Die schon bekanntes) Saurenatur der Thioamid-S-oxide, die wir genauer untersucht haben 1% 11), erscheint bei dieser Verbindung besonders deutlich.

Ein ganz abweichendes Verhalten gegen H202 zeigte 2-Phenyl-chinazolinthion-(4) (2g). Eine rnit FeC13 reagierende Substanz lie13 sich nicht mit Sicherheit nachweisen. Aus den Reaktionsansatzen kristallisierte in der Kalte eine farblose Substanz aus, bei der es sich nach Analyse und Molekulargewicht um das Bis-[2-phenyl-chinazolyl-(4)]- disulfid (9: R = C6H5) handelte. - Disul'de traten sonst nur bei der Oxydation der Chinazolinthione rnit Jod in alkalischer Losung (analog Lit. 12)) auf. Auch die Zer- setzung der S-Oxide in Gegenwart von Basen fuhrt zum Teil (vgl. 7e) zu Disulfiden. Die in alkalischer Losung vorliegenden Anionen 8 werden oxydativ entladen und kombinieren zu 9. Die Elektronen-anziehende Wirkung des Phenyl-Restes ist als

S- S

8 9

Ursache dafur anzusehen, da13 beim Phenylderivat (2: R1 = C6H5) bereits in neutraler Losung ein Proton abgespalten wird (8: R = C6H5) und die Oxydation so zum Di- sulfid anstatt zum S-Oxid fuhrt. Die Disulfide sind mangels des C-S-Chromophors farblos und reagieren nicht rnit Jod/Azid-Reagenz.

Durchgreifende Oxydation der Chinazolinthione rnit H202 in alkalischer Losung fuhrte in allen untersuchten Fallen (2d- f ) unter Entschwefelung zu den entsprechen- den Chinazolonen 1 (R2 = H), deren IR-Spektrum sich durch die Carbonyl-Bande bei 1680 - 1685 cm-1 auszeichnete. Oxydationsprodukte anderer Art (Sulfin- oder Sulfonsauren) wurden dabei nicht beobachtet. 9) R . Kitamura, J. pharmac. Soc. Japan [Yakugakuzasshi] 58, 246 (1938) [C. 1939 I , 46061.

10) W. Walter, Liebigs Ann. Chem. 633, 49 (1960). 11) W . Walter, J. Vub, J . Currs und H. Pawelzik, Liebigs Ann. Chem. 660, 60 (1962). 12) I. L. Duerr, I . Wempen, D. A . Clarke und J. J . Fox, J. org. Chemistry 26, 3401 (1961).

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S 0

2d-f @,LR2 ~,01_ Id-f 2h-k 1 lh-k

d: 12' = C H ( C H B ) ~ , R2 = H; e: R' = C(CH3)3, R2 = H; f: R' = C H Z - C ( C H ~ ) ~ , R2 = H

h:R' = CH(CH3)2, RZ = CH,; i: R' = C(CH3)2 ,R2 = CH,; k: R' = C H 2 - (CH3)3, R2 = CH3

Am N-3 substituierte Chinuzolinthione (2h -k) bildeten mit H202 keine nachweisba- ren S-Oxide (negative FeC13-Reaktion). Besonders in alkalischer Losung wurden auch hier Chinazolone 1 h-k (Carbonyl-Bande bei 1675 - 1700 cm-1) erhalten.

Diskussion der Ergebnisse Es konnte in der Reihe der Chinazolinthione-(4) eindeutig bewiesen werden, da13

die durch Oxydation erhaltenen Verbindungen keine N-Oxide sind. Die 4-Mercapto- chinazolin-oxide-(3) 10 bzw. ihre Tautomeren 10a, die zur Klasse der Thiohydroxam- sauren gehoren, sind nach Legrand und Lozac'h6) aus den Benzothiazinthionen 5 und Hydroxylamin zuganglich :

S SH S

NHzOH, &.-" eJr elR -HzS ' &R 5 10 10a

Sie unterscheiden sich, wie aus Tabelle 1 hervorgeht, von den S-Oxiden dadurch, da13 es fast farblose, niedrig schmelzende Substanzen sind, die anders gefarbte Eisen(lI1)- komplexe bilden, unterschiedliche Rp-Werte im Chromatogramm und verschiedene 1R-Spektren aufweisen. Ihre Stabilitat ist geringer als die der S-Oxide. Selbst bei -20" verandern sie sich und zersetzen sich an der Luft bei Raumtemperatur sehr rasch. Durch Schwefelwasserstoff, der ja bei ihrer Darstellung entsteht, werden sie dagegen

Tabelle I . Cegenuberstellung einiger Eigenschaften von Chinazolinthion-(4)-S-oxiden 7 und N-Hydroxy-chinazolinthionen-(4) 10a

~ ~~~~~~~ ~ ~ ~~~~~ - - ~ - ~ - ~

Eigenschaft R = CH(CH3)z C(CHd3 CH2-CC(CH3)3 7 10a I 10a I 10a

~~~ ~~~~~~ ~ ~~~~~

Schmp. 90" (Zers.) 73 -75' 100' (Zers.) 81 100" (Zers.) 85" RF-Wert *) 0.34 ~ 0.47 0.69 0.27 0.68 SO-Bande 984 fehlt 960 fehlen 943 fehlen

(cm-1) 965 968 * I Die RF-Werte beziehen sich auf Dunnschichtchromatogramme mit Kieselgel G als TrLger und Essigester als

Laufmittel.

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nicht reduziert. Diese Befunde erharten die schon bewiesenelo. 13) Verschiedenheit der Thioamidoxide von den Thiohydroxamsauren und sprechen weiter dafur, daB auch in der Pyridin- und Purin-Reihe der Angriff des Peroxids am Schwefelatom erfolgt 1).

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, daB man bei der Oxydation von Thioamiden mit Wasserstoffperoxid auch dann eine intermediare Bildung von S-Oxiden anzunehmen hat, wenn diese nicht mit FeC13 nachzuweisen sind und als Endprodukte nur Saure- amide erhalten werden konnen. Der folgende Oxydationsmechanismus gibt unsere Ansicht uber den Reaktionsverlauf wieder :

@SOH SOH

0 0

II I s"," OH@ SOH

R-C-NRt2 R-C-NR'2 - R-C-NR'2 c--) R-CzNR'z

- O H 0 +OHG 11 so

HO, ,5OH + H 2 0 II R - C - NR'2 s

R-C-NHz - [ C, ] d NR'2 + [H-SOH]

L HzO, HzS, S, SOz, Hzso4

Daraus erklart sich, dalj in jenen Fallen, in denen der Angriff des oxydierenden Agens langsam gegenuber den Folgereaktionen ist, die Konzentration des S-Oxids im Re- aktionsgemisch nie die Nachweisgrenze der FeC13-Reaktion uberschreitet. Ein solcher Fall liegt offenbar bei den 3-substituierten Chinazolinthionen-(4) vor.

Als Erklarung fur die Stabilitat dev N-unsubstit. S-Oxide 7a, c- f bietet sich, ahnlich wie beim 6-Thio-theophyllin-Soxid I), eine Stabilisierung durch intramole- kulare Wasserstoff brucken im Sinne von Formel 11 an. Beim 2-tert.-Butyl-chinazolin-

thion-(4), das besonders leicht ein S-Oxid bildet, kommt eine sterische Forderung durch das sperrige R = C(CH3)3 hinzu. Ein Hinweis auf das Bestehen einer Wasserstoffbrucke wurde auch aus dem IR-Spektrum erhalten: Die in 2-tert.- Butyl-chinazolinthion-(4) (2e) bei 3380 cm-1 liegende scharfe NH-Bande ist im S-Oxid [ll: R = C(CH3)3] in ein breites, fur

assoziierte NH-Gruppen typisches 14) Maximum bei 3220 cm-1 ubergegangen (vgl. Tab. 2). Bei den 3-Alkyl-Derivaten entfallt diese Stabilisierungsmoglichkeit ; auBer- dem ist der Angriff des Oxydationsmittels auf das Schwefelatom sterisch behindert.

@..

11

13) W. Walter und J. Curts, Chem. Ber. 93, 151 I (1960). 14) L. J . Bellamy, Ultrarot-Spektrum und chemische Konstitution, Verlag D. Steinkopff,

Darmstadt 1955, S. 162.

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Tabelle 2. IR-Banden im X-H-Valenzschwingungsbereich bei 2-tert.-Butyl-chinazolin-Derivaten in CHC13

c = 52 mg/ccm 46 mg/ccm 2 5 mg/ccm 28 mg/ccm

2870 cm-1 2867 cm-* 2870 cm-1 2880 cm-.l 2980 2913 2975 2980 3040 3065 3070 3060 3080 - 3140 -

3220 - 3190 -

3380 3380 3405 __

Wir danken dem Fonds der Chemischen Industrie fur die Unterstutzung dieser Arbeit.

Beschreibung der Versuche Die Molekulurgewichtsbestimmungen erfolgten rnit dem Dampfdruckosmometer 301 A der

Mechrolab Inc., Mountain ViewiCalif. - Zur Aufnahme der ZR-Spektren von Chloro- formlosungen diente das Gitterspektrophotometer 421 von Perkin-Elmer, fur KBr-PreBlinge das Gerat 137 derselben Firma. - Zur Du/znschichrchromatographie (DC) diente Kiesel- gel G (Merck).

Chinazolinthion-(l) (2a). - 5.7 g Chinazolon-(4/2) (la) wurden mit 6.0 g P2Ss 1 Stde. in 100 ccm Pyridin gekocht. Das Gemisch wurde in Wasser gegossen und die abfiltrierte Fallung rnit Wasser und Methanol gewaschen. Ausbeute 3.9 g (62%) nach Umkristallisieren aus Athanol; Schmp. 285" (Lit.6) 312-314").

CsH6NzS (162.2) Ber. C 59.23 H 3.73 N 17.27 S 19.77 Gef. 58.85 3.76 17.21 19.85

2-Methyl-3-phenyl-chinazolinthion-(4) (2b). - 4.7 g 2-Methyl-3-phenyl-chinuzolon-(4) 3) (1 b) wurden rnit 4.0 g P2.95 2 Stdn. in 45 ccm Xylol gekocht. Das Gemisch wurde nach dem Ab- kuhlen rnit CHC13 verdunnt, mit NaHCO3-Lijsung und Wasser gewaschen, getrocknet und eingedampft. Der krist. Ruckstand wurde aus Athanol (Kohle) umkristallisiert. Ausbeute 840 mg (16 %) gelbe Prismen, die nach erneutem Umkristallisieren aus Athanol den Schmp 184-185" (Lit.5) 186") aufwiesen.

ClsH12NzS (252.3) Ber. C 71.39 H 4.79 N 11.10 S 12.71 Gef. 70.70 4.76 10.42 12.50

N-Acyl-anthranilsauremethylester 3. -- 0.2 Mol Anthrnnilsauremethylester, 0.2 Mol Saure- chlorid (S. 93) und 0.4 Mol Triiithylumiti wurden in 500 ccm Benzol 1 Stde. unter RuckfluB gekocht. Das Gemisch wurde nacheinander mit Wasser, 2 n HCl, Wasser, NaHC03-Losung und Wasser gewaschen, dann mit NazS04 getrocknet und eingedampft. Acetyl-Verbindung 3c: Ausbeute 89% d. Th.; Schmp. 98' (aus Petrolather 60-770"), Lit.4) Schmp. 101".

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Isoburyroyl- Verbindung 3d: 01, das im Kiihlschrank kristallisierte. Rohausbeute nahezu quantitativ; Schmp. 50-52" (Lit.4) 49-.50"). Pivaloyl- Verbindung 3e: 01, das im Kiihlschrank kristallisierte. Ausbeute 65 % d. Th. farblose Kristalle (aus 70-proz. Methanol); Schmp. 45" (Lit.4) 46").

tert.-Butylacetyl- Verbindung 3f : 01 , das im Kiihlschrank kristallisierte. Ausbeute 94 % d. Th. farblose Kristalle (aus Athanol/Wasser); Schmp. 44-46.

C14H19N03 (249.3) Ber. C 67.45 H 7.68 N 5.62 Gef. C 67.51 H 7.79 N 5.53

Saurechloride: Isobutyroylchlorid und Pivaloylchlorid wurden nach Lit. 15) erhalten. tert.- Bufylacetylchlorid wurde aus Diisobutylen iiber Methyl-neopentyl-keton (nachstehend) darge- stellt 16).

Methyl-neopentyl-keton. - In Anlehnung an Lit. 16-18) wurden 250 ccm (179 g) Diisobutylen (prakt., Fluka) unter Kuhlung auf 0" und kraftigem Riihren in eine Losung von 380 ccm konz. Schwefelsaure und 680 g Nu2Cr207.2H~O in 1 I Wasser getropft. Nach ca. 1 Stde. begann die heftige Reaktion abzuklingen. Man lielj noch 5 Tage unter gelegentlichem Riihren stehen, verdiinnte rnit Wasser auf 3.5 I und destillierte erschopfend rnit Wasserdampf. Das Destillat wurde mit Nap203 alkalisch gemacht, das 01 abgezogen und die waljr. Phase 3mal rnit Ather extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen wurden rnit NazS04 getrocknet, der Ather iiber eine Fraktionierkolonne abdestilliert und der Ruckstand mehrfach fraktioniert. Man erhielt 55.5 g (31 %) schwach gelbes, erfrischend riechendes Keton vom Sdp.760 126" (Lit.17) 124-127"), nk6 = 1.4011 (Lit.16) nk0 = 1.4028).

2.4-Dinitro-phenylhydruzon: Schmp. 100" (aus k h a n o l ) ; Lit. 19) 101 - 102".

Benzothinzin-i3.lj-thione-(4j 4. - Sie wurden nach Lit.4) dargestellt und sind dort be- schrieben.

2-Neopentyl-benzothiazin-(3.1)-thion-(4) : Ausbeute 56 % d. Th. rote glitzernde Blattchen; Schmp. 88-89" (aus khanol/Wasser).

C13H15NS2 (249.4) Ber. C 62.61 H 6.06 N 5.62 S 25.71 Gef. 62.98 6.20 5.74 25.72

2-Alkyl- und Z-Phenyl-chinazolinthione-(4j. - Sie wurden nach Lit. 6) dargestellt. 2-Isopropyl-chinuzolinthion-(4/ (2d) : Ausbeute 49 % d. Th. blaljgelbe, verfilzte Nadeln (aus Benzol); Schmp. 204" (Lit.20) 203-2204').

CllH12N2S (204.3) Ber. C 64.67 H 5.92 N 13.71 S 15.69 Gef. 64.80 5.92 13.49 15.69

2-Neopentyl-chinazolinthion-(4) (2f) : Ausbeute 58 % d. Th. hellgelbe Nadeln vom Schmp. 189- 191" (aus Petrolather, 60-70").

C I ~ H ~ ~ N ~ S (232.4) Ber. C 67.20 H 6.94 N 12.06 S 13.80 Gef. 67.06 7.06 11.92 13.95

15) H. C. Brown, J. Amer. chem. SOC. 60, 1325 (1938). 16) A . H . Homeyer, F. C . Whitmore und V . H. Wullingford, J. Amer. chem. SOC. 55,4209 (1933). 17) A . Butlerow, Liebigs Ann. Chem. 189, 44 (1877). 18) E. H. Man, F. C. Frostick j r . und C. R . Hauser, J . Amer. chem. SOC. 74, 3228 (1952). 19) H. Baldock, N. Levy und C. W. Scaife, J . chem. SOC. [London] 1949, 2627. 20) M. T. Bogert, H. C. Brenemun und W. F. Hand, J. Amer. chem. SOC. 25, 372 (1903).

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2-Alkyl-3-methyl-chinarolinthione-(4/. - 2.0 g des entsprechenden Benrothiazinthions-(4) wurden rnit 40 ccm 33-proz. wdl3r. Methylamin-Losung 4 Stdn. im Glasautoklaven auf 120" erhitzt. Das beim Abkuhlen auskristallisierende Produkt wurde abfiltriert und mit kaltem w2Rr. Athanol gewaschen. Aus der eingeengten Mutterlauge erhielt man eine zweite Fraktion.

2-lsopropyl-S-methyl-ehinazolinthion-(4) (2h) : Ausbeute 56 % d. Th. gelbe SpieRe vom Schmp. 106- 107" (aus Athanol/Wasser).

C12H14NzS (218.3) Ber. C 66.02 H 6.46 N 12.83 S 14.69 Gef. 65.85 6.40 12.82 14.54

2-tert.-Butyl-3-methyl-chinazolinthion-(4) (29 : Gelbe Nadeln vom Schmp. 79" (aus Athano11 Wasser); Ausbeute fast quantitativ.

C13H16N2S (232.4) Ber. C 67.21 H 6.94 N 12.06 S 13.80 Gef. 67.1 1 6.82 11.77 13.70

2-Neopentyl-3-methyl-chinnrolinthion-(4) (2 k) : Ausbeute 8 I % d. Th. hellgelbe, verfilzte Nadeln vom Schmp. 88.5" (aus Athanol/Wasser).

C I ~ H ~ ~ N ~ S (246.4) Ber. C68.25 H 7.36 N 11.37 S 13.02 Gef. 67.99 7.34 11.51 13.04

N-Thiopivaloyl-nnthrunilsaurethioamide 5. - 2.0 g 2-tert-Butyl-benzorhiazin-(3.l) -rhion-(4) [4, R = C(CH3)3] wurden rnit 2 ccm Amin in 30 ccm Athanol gekocht, bis die Rotfarbung verschwunden war. Das jeweilige Thioamid wurde durch Eindampfen oder Fallen mit Wasser gewonnen und durch Umkristallisieren gereinigt.

N-Methyl-thioamid (5: R = CH3): Ausbeute 80% d. Th. hellgelbe Kristalle vom Schmp. 136" (aus Benzol/Petrolather).

C13H18N2S2 (266.4) Ber. C 58.61 H 6.81 N 10.52 S 24.07 Gef. 58.60 6.70 10.58 23.67

N-Benzyl-thioamid ( 5 : R = C ~ H ~ C H Z ) : Ausbeute 85 % d. Th. glitzernde, gelbe Kristalle vom Schmp. 123" (aus Benzol/Petrolather).

C19H22N2S2 (342.5) Ber. C 66.62 H 6.47 N 8.18 S 18.72 Gef. 66.61 6.39 8.04 18.16

N-tert.-Butyl-thioamid [ 5 : R = C(CH3)3]: Ausbeute 50% d. Th. gelbe Kristalle vom Schmp. 132- 134" (aus Petrolather).

C16H24N~S2 (308.5) Ber. C 62.79 H 7.84 N 9.08 S 20.79 Gef. 62.29 7.87 9.07 20.59

N-Pivaloyl-N-tert.-butyl-anthranilsaureamid [6: R = C(CH3)3]. - 50 mg voranstehendes Bisthioamid 5, R = C(CH3)3, wurden in Dimethylformamid rnit einem UberschuR Perhydrol versetzt. Nach 12stdg. Stehenlassen wurde rnit Wasser verdunnt und das farblose krist. Amid abfiltriert. Ausbeute 20 mg (45 %); Schmp. 180".

C16H24N202 (276.4) Ber. C 69.53 H 8.75 N 10.14 Gef. C 69.01 H 8.76 N 11.12

Chinazolinthion-(4)-S-oxid(la). - Die Losung von 1 OOmg Chinazolinthion-(4) (2a) in40ccm Isopropylalkohol + 40 ccm CHC13 wurde auf -20" abgekuhlt, rnit 2 ccm eiskaltem Perhydrol

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1966 Uber die Oxydationsprodukte von Thiocarbonsaureamiden, XI11 95

versetzt und 20 Tage unter gelegentlichem Umschiitteln bei -20" stehengelassen. Dann wurde in eiskalte verd. Essigsaure gegossen und mit CHC13 extrahiert. Die organische Phase wurde 2mal mit eiskalter verd. Essigsaure gewaschen, mit Na2S04 und NaHC03 getrocknet und eingedampft. Der Ruckstand wurde in CHC13 gelost und mit Petrolather versetzt. Es kristalli- sierten 40 mg (36 %) bronzefarbene, glitzernde Blattcben vom Schmp. 130" (Zers.).

CsH6N20S (178.2) Ber. C 53.92 H 3.39 N 15.72 S 17.99 Gef. 53.52 3.26 15.70 18.02

2-Methyl-chinazolinthion- (4) - S-oxid (7 cj. - 100 mg 2- Methyl-chinazolinthion- (4) 6) (2 c) blieben 3 Tage in einer Losung von 8ccm CH,OH, 5ccm CHC13 und 1.0ccm Perhydrol bei -20" stehen. Dann wurde in eiskaltes CHC13 gegossen, rnit Wasser gewaschen und ge- trocknet. Nach Eindampfen und Umkristallisieren erhielt man 7 mg (6 %) orangefarbene Kristalle. Auf Grund der D C (Essigester) enthielten sie noch Ausgangsprodukt. Der zu geringe Schwefelgehalt (10.29 statt 16.68 fur CgHsN20S) wies auBerdem auf teilweise Entschwefe- lung hin.

2-Isopropyl-chinazolinthion-(4/-S-oxid (7d). - 400 mg 2d (S. 93) wurden in 20 ccm CHCI3 4- 30ccm CHjOH bei -20" rnit 4.0ccm eiskaltem Perhydrol versetzt. Nach 2tagigem Stehenlassen bei -20" wurde, wie bei 7c angegeben, aufgearbeitet. Man erhielt 180 mg (42%) orangerote Kristalle, die nach Umkristallisieren aus Benzol/Petrolather einheitlich (DC) und analysenrein waren; Schmp. 105" (Zers.).

CllH12N20S (220.3) Ber. C 59.97 H 5.49 N 12.72 S 14.56 Gef. 60.21 5.43 12.91 14.40

2-tert.-Butyl-chinazolinthion-(4)-S-oxid (7e). - 1 .O g 2-tert.-Butyl-chin~izolinthion-(4) 6 ) (2e) wurde in 40 ccm CH30H gelost und 15 Min. rnit 2.0 ccm Perhydrol auf 40" erwarmt. Die Mischung wurde in CHC13 gegossen, 3 ma1 mit Wasser gewaschen, mit Na2S04 getrocknet und eingedampft. Der Sirup wurde in 10 ccm Essigester gelost, von etwas ungelostem Material abdekantiert und mit 10 ccm Petrolather versetzt. Bei -20" kristallisierten 600 mg (56%) orangerote Prismen, die mit Essigester/Petrolather und mit reinem Petrolather gewaschen wurden. Nach erneutem Umkristallisieren aus Essigester/Petrolather waren sie einheitlich (DC) und analysenrein; Schmp. 100" (Zers.).

C12H14NzOS (234.3) Ber. C 61.51 H 6.02 N 11.96 S 13.68 Gef. 61.42 5.99 11.58 13.80

2-Neopentyl-chinazoliinthion-(4)-S-oxid (7f). - 200 mg 2f (S. 93) wurden in 10 ccm CHCl3 und 15 ccm CH30H bei -20" rnit 2.0 ccm eiskaltem Perhydrol versetzt. Nach 3 tagigem Stehenlassen bei -20" wurde, wie bei 7c angegeben, aufgearbeitet. Das Rohprodukt wurde mit Essigester von 50" gewaschen. Dabei blieben 40 mg (19 %) reines S-Oxid vom Schmp. 100" (Zers.) zuruck.

C13H16N20S (248.4) Ber. C 62.87 H 6.49 N 11.28 S 12.91 Gef. 62.91 6.71 11.24 12.85

Versuche zur Oxydation 3-substit. Chinazolinthione-(4) : Losungen von jeweils ca. 20 mg 2h-k in 5 ccm Dimethylformamid (bzw. Pyridin, Athanol) oder Methanol/Chloroform/ Triathylamin ergaben nach Zugabe von 0.5 ~- 1 ccm Perhydrol weder bei 20" noch bei 50 bis 70" FeCI3-positive Substanzen.

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96 W. Walter und J. Vofi Bd. 695

Reduktion: In die Losung von 170 mg 7 e in 20 ccm CH30H wurde H2S eingeleitet, bis keine Farbreaktion rnit FeC13 mehr auftrat (ca. 20 Min.). Derausgefallene Schwefel wurde abfiltriert, das Filtrat rnit Tierkohle geklart und eingedampft. Der Riickstand wurde aus Petrolather umkristallisiert: 50 mg (31 %) gelbe Nadeln, die nach erneutem Umkristallisieren aus Petrolather bei 158" schmolzen, rnit authentischem 2-tert.-Butylchinazolinthion-(4) keine Depression ergaben und nach DC und IR-Spektren rnit diesem identisch waren.

Zersetzung: 100 mg 7 e und 0. I ccm Triuthylamin wurden in 5 ccm Ather + 1 ccm Methanol gelost. Nach 2Tagen war das S-Oxid nicht mehr nachweisbar; im D C trat 2-tert.-ButyZ- chinazolinthion-(4) (2e) auf. Nach Zugabe von Wasser und etwas CH30H kristakierten 20 mg (21 %) farblose, quadratische Blattchen vom Schmp. 155- 157", die mit Bis-[Z-tert.- butyl-~hinuzolyl-(4)/-disul~d [9 : R = C(CH3)3] keine Depression zeigten. Die Mutterlauge wurde eingedampft und der sirupose Riickstand mit heiljem Petrolather ausgezogen. Beim Abkiihlen kristallisierten derbe, rautenformige Kristalle aus, die nach Umkristallisieren aus AthanollWasser und aus Wasser bei 1 8 5 s 188" schmolzen und nach dem IR-Spektrum 2-tert.-Butyl-chinazolin-(4) waren.

Chinazolone-(4) 1 aus Chinazolinthionen-(4) 2. - 500 mg Chinazolinthion-(4) wurden in 5.0 ccm 2n NaOH + 20 ccm (evtl. mehr) Athano1 gelost. Nach Erwarmen auf 50" wurde mit 3.0 ccm Perhydrol versetzt. Dabei stieg die Temperatur gewohnlich voriibergehend auf 70" an. Nach 1 Stde. bei 50" wurde abgekiihlt, mit Essigsaure neutralisiert und rnit Wasser verdiinnt. Das Chinazolon kristallisierte entweder Bus, oder es wurde mit CHClj ausgeschiittelt und nach Trocknen durch Eindampfen der Losung gewonnen. Gereinigt wurde durch Umkristallisation oder Sublimation.

2-Isopropyl-chinazolon-(4) (1 d) : Ausbeute 44 % d. Th. farblose Nadeln (aus Essigester); Schmp. 232-233" (Lit.21) 227").

CI1H12N20 (188.2) Ber. C70.19 H6.43 N 14.88 Gef. C69.98 H 6.35 N 14.67

2-tert.-Butyl-chinazolon-(4) (1 e): Ausbeute 65 % d. Th. farblose Kristalle vom Schmp. I84 bis 185" (aus Athanol/Wasser).

CI2Hl4N20 (202.3) Ber. C 71.26 H 6.98 N 13.85 Gef. C 71.22 H 7.20 N 13.75

2-Neopentyl-chinazolon-(4) ( I f ) : Ausbeute 81 % d. Th. farblose Kristalle vom Schmp. 201.5" (aus Petrolather, 60-70").

C13HpjN20 (216.3) Ber. C 72.19 H 7.46 N 12.95 Gef. C 71.68 H 7.26 N 13.37

2-lsopropyl-3-methyl-chinazolon-(4) (1 h) : Ausbeute 50 % d. Th. farblose Nadeln vom Schmp. 78-79" nach Sublimation bei 12 Torr/l35" (Bad) und Umfallen aus verd. Salzsaure (Kohle) rnit verd. Natronlauge.

C12HI4N20 (202.3) Ber. C 71.26 H 6.98 N 13.85 Gef. C 70.59 H 6.66 N 13.67

2-tert.-Butyl-3-methyl-chinazolon-(4) (li) : Ausbeute 54 % d. Th. farblose Nadeln vom Schmp. 64" (aus verd. Natronlauge +- Essigsaure).

C13H16N20 (216.3) Ber. C 72.19 H 7.46 N 12.95 Gef. C 72.54 H 7.47 N 12.78

21) A. K. De und I . N. Rdy, J. Indian chem. SOC. 4, 544 (1927) [C. 1928 1, 17751.

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1966 Uber die Oxydationsprodukte von Thiocarbonsaureamiden, XI11 97

2-Neopentyl-3-methyl-chinazoIon-(4) (lk): Ausbeute 54 "/, d. Th. farblose, glitzernde Kristalle vom Schmp. 73" (aus Petrolather 60-70").

C14Hi8N20 (230.3) Ber. C 73.01 H 7.88 N 12.16 Gef. C 72.61 H 7.74 N 12.46

Bis-[2-phenyl-chinazolyl-(4)]-disulJd (9: R = C6H5). - 200 mg Zg4) wurden in 10 ccm warmem Pyridin mit 3 ccm Perhydrol versetzt. Dann gab man 50 ccm Methanol hinzu und kiihlte auf 5" ab. Dabei kristallisierte das Disulfid in farblosen Nadeln aus. Ausbeute 75 % d. Th.; Schmp. 230" (aus Athanol).

C28H18N4S2 (474.6) Ber. C 70.86 H 3.82 N 11.81 S 13.51 Gef. 70.60 3.81 11.63 13.24 Mo1.-Gew. 462 (Dioxan)

Bis-[2-isopropyl-chinazolyl-(4)]-disuljid [9: R = CH(CH3)2]. - 250 mg 2 d (S. 93) wurden in 250ccm Phosphatpuffer (pH 7.6; 5 g NaHzP04.2H20 + 20g Na2HP04.12H20 in 1 I Wasser) 12) + 250 ccm Aceton bei 60-70" gelost und mit 1.5 ccm 1 n KJ3-Losung versetzt. Nach der sofortigen Entfarbung wurde mit Wasser verdiinnt und 12 Stdn. auf 5" abgekiihlt. Dabei kristallisierte das Disulfid aus. Ausbeute 75 mg (30 %) farblose Nadeln, die sich beim Aufbewahren rosa farbten; Schmp. 128 - 129" (aus Athanol/Wasser).

C22H22N4S2 (406.6) Ber. C 64.99 H 5.45 N 13.78 S 15.77 Gef. 64.86 5.31 13.58 16.03 Mo1.-Gew. 417 (CHC13)

Bis-[2-neopentyl-chinazolyl-(4)]-disulJd [9 : R = CH2 - C(CH&]. - Analog der voran- stehenden Verbindung wurden aus 2f (S. 93) seidenglanzende Kristalle vom Schmp. 85-89" (aus Athanol/Wasser) erhalten; Ausbeute 84 % d. Th.

C ~ ~ H ~ " N ~ S ~ . H Z O (480.7) Ber. C 64.96 H 6.71 N 11.66 S 13.34 Gef. 64.54 6.53 11.67 13.28 Mo1.-Gew. 476(Butanon)

Bis-[Z-tert.-butyl-chinazolyl-(4)]-disulfid [9: R = C(CH3)3]. - 5 g 2-tert.-Butyl-chinazolin- thion-(4)6) (Ze) wurden in 50 ccm Athanol + 35 ccm 2 n NaOHgelost und mit 35 ccm 1 n KJ3- Losung versetzt. Dann wurde mit 100 ccm Wasser verdunnt und auf 5" abgekiihlt. Das aus- geschiedene Disulfid (4.4 g) wurde aus khanol/Wasser umkristallisiert. Ausbeute 3.7 g (74 %) farblose, quadratische Blattchen vom Schmp. 157".

C24H26N& (434.6) Ber. C 66.32 H 6.03 N 12.89 S 14.76 Gef. 66.11 5.86 13.22 14.95 Mo1.-Gew. 423 (Benzol)

2-A/kyl-3-hydroxy-chinuzolinthione-(4/ (lOa, Tab. 1) wurden nach Lit.6) dargestellt.

2-Neopentyl- Verbindung: Sie war bisher nicht beschrieben. Ausbeute 50% d. Th. derbe, glitzernde Kristalle vom Schmp. 85" (aus Athanol).

C ~ ~ H I ~ N ~ O S (248.4) Ber. C 62.87 H 6.49 N 11.28 S 12.91 Gef. 62.48 6.68 11.27 13.90

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Liebigs Ann. Chem. Bd. 695 7