AT273097B - Verfahren zur Herstellung von neuen Imidazolpyridinderivaten und ihren Salzen - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von neuen Imidazolpyridinderivaten und ihren Salzen 
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von neuen substituierten Imidazolpyridinen bzw. deren Salzen. 



   Die erfindungsgemäss erhältlichen neuen substituierten Imidazolpyridine besitzen die Formel : 
 EMI1.1 
 worin eine der Gruppen   Z\     Z,     Z 3 und Z4   ein Stickstoffatom und die andern drei Gruppen   CR,     CR3   und   CR4   sind, worin Rl Wasserstoff, Alkyl (beispielsweise mit 1 bis 4 C-Atomen, wie Methyl oder Äthyl), aryl-oder halogenarylsubstituiertes Alkyl (beispielsweise Benzyl oder Chlorbenzyl), Aryl oder halogensubstituiertes Aryl (beispielsweise Chlorphenyl), die   Gruppe-CYZRs oder-COR   bedeutet, wobei Y und Z unabhängig voneinander Sauerstoff oder Schwefel und R5 Alkyl (beispielsweise mit 1 bis 6 C-Atomen, wie Methyl, Äthyl oder Propyl), halogensubstituiertes Alkyl (Chlormethyl oder Bromäthyl),

   Aryl 
 EMI1.2 
 Alkyl (beispielsweise mit 1 bis 6 C-Atomen, wie Methyl, Äthyl oder Propyl), Hydroxyl, Alkoxy (beispielsweise Methoxy, Äthoxy oder Butoxy), Aryloxy (beispielsweise Phenoxy) oder halogensubstituiertes Aryloxy (beispielsweise Chlorphenoxy), Nitro, Halogen (beispielsweise Chlor, Brom oder Fluor), Pseudohalogen (beispielsweise Cyan,   Thiocyan,   Isothiocyan oder   Azid),   halogen-, hydroxy-oder alkoxysubstituiertes Alkyl (beispielsweise Trifluormethyl, Chlormethyl, Brommethyl, Trichlormethyl, Hydroxy- 
 EMI1.3 
 sulfonamido), Thiol, Alkylthiol und oxydierte Derivate davon (nämlich-SOR6 oder SO2R6.

   wobei   R6   Alkyl ist), Sulfonsäure, Ester und Amide davon, sowie aryl-, alkyl- oder halogenalkylsubstituierte Amide (beispielsweise Phenylsulfamyl, Äthylsulfamyl, Chloräthylsulfamyl) und ein heterozyklischer Ring, der dem Imidazolpyridinsystem über ein Stickstoffatom angeschlossen ist, und weiters worin X Trifluormethyl und Pentafluoräthyl ist. Gemäss einer Ausführungsform der Erfindung ist Z4 das Stickstoffatom. 



   Salze der erfindungsgemäss erhältlichen substituierten Imidazolpyridine, worin Ru Wasserstoff ist, 

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 können   z. B.   sein Ammoniumsalze, Metallsalze, wie beispielsweise Natrium-, Kalium-, Kalzium-, Zink-, Kupfer- und Magnesiumsalze, Aminsalze, wie beispielsweise Methylamin-, Äthylamin-, Dimethylamin-, Triäthylamin-, Äthanolamin-,   Triäthanolamin- und   Benzylaminsalze. Gemäss einer bevorzugten Ausführungsform sind die Salze Alkalimetallsalze. Im allgemeinen sind die Alkalimetallsalze kristalline Festkörper, die leicht in Wasser löslich sind. 



   Die Salze können hergestellt werden durch Umsetzung   des Imidazolpyridins   in wässeriger oder wässerig-organischer Lösung oder Suspension mit einer alkalischen Verbindung des Metalls, wie dem Hydroxyd, oder mit einem geeigneten Amin. Die Metallsalze können auch hergestellt werden durch Umsetzung beispielsweise zwischen dem Alkalimetallsalz des Imidazolpyridins und einem Salz des Metalls. Einige der Imidazolpyridine sind auch basisch und können Salze mit starken Säuren, wie Chlorwasserstoffsäure, bilden. Die Imidazolpyridine bilden auch quaternäre Ammoniumsalze, welche gleichfalls durch die Erfindung umfasst werden. 



   Andere erfindungsgemäss herstellbare funktionelle Derivate der neuen substituierten Imidazolpyridine sind die   N-Oxyde.   



   Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung betrifft die Herstellung von Imidazolpyridinen der allgemeinen Formel 
 EMI2.1 
 
 EMI2.2 
 6 C-Atomen, wie Methyl, Äthyl oder Butyl) oder Halogen (beispielsweise Chlor, Brom oder Fluor) ist. 



   Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das hergestellte Imidazolpyridin   6-Chlor-2-trifluormethylimidazol- (4, 5-b) pyridin   oder sein   l (3)-Phenoxycarbonylderivat.   



   Die substituierten Imidazolpyridine, welche gemäss der Erfindung erhalten werden können, besitzen ganz allgemein physiologische Aktivität. Diese Verbindungen sind hauptsächlich nützlich als Herbizide, sie können jedoch auch Verwendung als Molluskizide oder Fungizide finden. Einige der Verbindungen zeigen Aktivität gegen Fliegen, Moskitos und Spinnmilben. 



   Die substituierten Imidazolpyridine können gemäss der Erfindung hergestellt werden durch Umsetzung eines 2, 3-Diaminopyridins oder eines   3, 4- Diaminopyridins mit TrifIuoressigsäure   oder Pentafluorpropionsäure oder deren funktionellen Derivaten, wie Säurechloriden oder Amiden. 



   DieseReaktion kann durch die nachfolgende allgemeine Formelfolge wiedergegeben werden sie ist einfachheitshalber mit Trifluoressigsäure dargestellt. 
 EMI2.3 
 



  In einer Alternativform wird ein Salz des Diamins der Formel 
 EMI2.4 
 mit einer   Trihalogenessigsäure   oder einem funktionellen Derivat davon in einem anorganischen Säurehalogenidmedium umgesetzt. Das anorganische Halogenid kann jedes beliebige flüssige anorganische Halogenid, wie Phosphoroxychlorid, Phosphortrichlorid, Thionylchlorid od. ähnl. sein. Vorzugsweise 

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 wird Phosphoroxychlorid verwendet. Zweckmässigerweise werden die Reaktionskomponenten miteinander unter Rückfluss erhitzt.

   Wenn das Produkt ein Trichlormethylderivat ist, wird dieses leicht durch Behandeln mit einem Metallfluorid, wie Antimonfluorid, in das entsprechende Trifluormethylderivat umgewandelt. 
 EMI3.1 
 diese substituierten Imidazolpyridine auch hergestellt werden durch Umsetzen eines Alkalimetallsalzes des entsprechenden Imidazolpyridinderivates mit einem Chlorameisensäureester. 



   Im Falle, dass eine der Gruppen   R2,     R   oder R4 Carboxyl ist, wird die Verbindung in einfacher Weise durch Oxydation der entsprechenden Verbindung, worin   R2,     R3   oder R4 Methyl ist, durch ein Oxydationsmittel, beispielsweise durch Kaliumpermanganat, hergestellt. 



   Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung. Die Teile und %-Anteile sind, sofern nichts anderes angegeben, auf das Gewicht bezogen. 



   Beispiel 1 : Eine Lösung von 10 Teilen 2, 3-Diaminopyridin in 50 Teilen Trifluoressigsäure wurde während 6 h am Rückfluss erhitzt, abgekühlt, in Eiswasser gegossen und eine ausreichende Menge Alkali zugesetzt, um einen braunen Festkörper auszufällen. Dieser Festkörper wurde abfiltriert und getrocknet, dann über seinen Schmelzpunkt von 1500 C während 15 min erhitzt, wonach eine Wiederverfestigung stattfand. Das Produkt wurde mit Wasser gewaschen und getrocknet und ergab 2-Trifluor-   methylimidazol (4, 5-b) pyridin (4, 9   Teile) als einen weissen kristallinen Festkörper, welcher bei 2450 C sublimierte. 



   Analyse : 
 EMI3.2 
 
<tb> 
<tb> gefunden <SEP> : <SEP> C44. <SEP> 78 <SEP> ; <SEP> H <SEP> 2, <SEP> 45 <SEP> ; <SEP> N22, <SEP> 21'% <SEP> 
<tb> berechnet <SEP> für <SEP> C7HF, <SEP> N, <SEP> : <SEP> C <SEP> 44, <SEP> 93,-H <SEP> 2, <SEP> 16,- <SEP> N <SEP> 22, <SEP> 461o <SEP> 
<tb> 
 
Beispiele 2 bis 11 : Unter Verwendung analoger Verfahren wie in Beispiel 1 wurden die nachfolgenden   Imidazol (4, 5-b) pyridine   hergestellt. 
 EMI3.3 
 (4, 5-b)3080 C. 



   4.   6-Brom-5-methyl-2-trifluormethylimidazol (4, 5-b) pyridin,   blass oranger Feststoff, sublimiert bei 2600 C. 



   5.   6-Chlor-5-methyl-2-trifluormethylimidazol (4, 5-b) pyridin,   weisser Feststoff, Fp. 2320 C. 



   6.   7-Methyl-2-trifluormethylimidazol (4, 5-b) pyridin,   gelblich gefärbte Kristalle, Fp. 226 bis 2280 C. 



   7.   6- Nitro- 2-trifIuormethylimidazol (4, 5- b) pyridin,   gelblich gefärbte Kristalle, Fp. 256 bis 2580 C. 



   8.   6-Brom-7-methyl-2-trifluormethylimidazol (4, 5-b) pyridin,   farblose Nadeln, Fp. 243 bis 2440 C. 



   9.   6-Brom-5, 7-dimethyl-2-trifluormethylimidazol (4, 5 - b)   pyridin, weisse Nadeln, Fp. 212 bis 2130 C. 



   10.   7-Methyl-6-nitro-2-trifluormethylimidazol (4, 5-b) pyridin,   gelbe Nadeln, Fp. 179 bis 1820 C. 



   11.   l (3)- (2, 3-Dichlorphenyl)-6-nitro-2-trifluorimidazol (4, 5-b) pyridin,   gelbliche Platten, Fp. 171 bis 1720 C. 



   Beispiel 12 : Eine Lösung von 5, 0 Teilen   3, 4-Diamino-5-nitropyridin   in 38 Teilen Trifluoressigsäure wurde 16 h am Rückfluss erhitzt. Die Mischung wurde danach gekühlt und überschüssige Säure durch Vakuumdestillation entfernt. Der ölige Rückstand wurde danach in Wasser gelöst und teilweise mit Alkali neutralisiert.

   Es bildete sich ein blassgelber Niederschlag, welcher abfiltriert, aus Wasser umkristallisiert und bei 800 C zur Entfernung des Kristallisationswassers während 6 h getrocknet wurde, wodurch sich 3, 2 Teile von   7-Nitro-2-trifluormethylimidazol (4, 5-c) pyridin   mit einem Fp. von 177 bis 1790 C bildeten. 

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 Analyse : 
 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> gefunden <SEP> : <SEP> C <SEP> 36, <SEP> 22 <SEP> ; <SEP> H <SEP> 1, <SEP> 30 <SEP> ; <SEP> N <SEP> 24, <SEP> 12% <SEP> 
<tb> berechnet <SEP> für <SEP> C7HlsNpz <SEP> : <SEP> C <SEP> 35. <SEP> 95 <SEP> ; <SEP> H <SEP> 1, <SEP> 50 <SEP> ; <SEP> N <SEP> 24, <SEP> 100/0 <SEP> 
<tb> 
 
Beispiel 13 :

   Zu einer Lösung von 4, 0 Teilen 6-Brom-5-methyl-2-trifluormethylimida-   zol (4, 5-b) pyridin   und 2 Teilen Kaliumcarbonat in 40 Teilen trockenem Aceton wurde unter Rühren eine Lösung von 1, 55 Teilen Chlorameisensäureäthylester in 12 Teilen trockenem Aceton zugesetzt. Die Lösung wurde 2 h stehen gelassen, filtriert und das Lösungsmittel unter Vakuum entfernt, wodurch man ein orangefarbenes festes kristallines Produkt erhielt. Umkristallisieren aus 40/600 C Petroläther ergab 3, 7 Teile 6-Brom-1(3)-äthoxycarbonyl-5-methyl-2-trifluormethylimidazol(4,5-b) pyridin mit einem Fp. von 65 bis 700 C   (740/0   Ausbeute). 



   Analyse : 
 EMI4.2 
 
<tb> 
<tb> gefunden <SEP> : <SEP> C <SEP> 37, <SEP> 75 <SEP> ; <SEP> H <SEP> 2, <SEP> 70 <SEP> ; <SEP> Br <SEP> 22, <SEP> 85 <SEP> ; <SEP> N <SEP> 11, <SEP> 8510 <SEP> 
<tb> berechnet <SEP> für <SEP> C11H9BrF3N3O2 <SEP> : <SEP> C <SEP> 37,52; <SEP> H <SEP> 2,58; <SEP> Br <SEP> 22,70; <SEP> N <SEP> 11,93%
<tb> 
 
Beispiele 14 bis 20 : Unter Verwendung derselben Verfahren, wie in Beispiel 13 beschrieben, wurden die nachfolgenden l (3)-Carboxyderivate von   Imidazol (4, 5-b) pyridin hergestellt :  
14.   6-Chlor-l (3)-äthoxycarbonyl-2-trifluormethylimidazol (4, 5-b) pyridin,   blassgelbe Kristalle, Fp. 



  123 bis 1240 C. 
 EMI4.3 
 



  83 bis 840 C. 



   16. 6-Brom-1(3)-äthoxycarbonyl-2-trifluormethylimidazol(4,5-b) pyridin, braune Kristalle, Fp. 



  1630 C. 



   17. 6-Brom-1(3)-phenoxycarbonyl-2-trifluormethylimidazol(4,5-b) pyridin, Fp. 87  C. 



   18. 6-Chlor-1(3)-isopropoxycarbonyl-2-trifluormethylimidazol(4,5-b) pyridin, weisser Festkörper, Fp. 72 bis 730 C. 
 EMI4.4 
 deln, Fp. 114 bis 1160 C. 



   Beispiel 21 : Zu einer heissen Lösung von 10 Teilen   6-Brom-5-methyl-2-trifluormethylimida-     zol (4, 5-b) pyridin   und 7, 5 Teilen Natriumcarbonat in 400 Teilen Wasser wurden allmählich 14 Teile Kaliumpermanganat zugesetzt. Die resultierende Lösung wurde während 2 h unter Rückfluss gekocht, abgekühlt und filtriert. Das Filtrat wurde auf 1/3 seines Volumens eingedampft und angesäuert, wodurch   6-Brom-5-carboxy-2-trifluormethylimidazol (4, 5-b) pyridin   als feiner weisser Festkörper   ausfieL   Dieser wurde abfiltriert, getrocknet und umkristallisiert und lieferte 7, 1 Teile   (630/0)   reines 6-Brom- -5-carboxy-2-trifluormethylimidazol(4,5-b) pyridin, welches bei 2650 C sublimierte. 

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Claims (1)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von neuen Imidazolpyridinderivaten der allgemeinen Formel EMI4.5 worin eine der Gruppen Z\ Z2, Z3 und Z4 ein Stickstoffatom ist und die andern drei Gruppen CR2 bzw. CR3 bzw. CR4 bedeuten, wobei Rl für Wasserstoff, Alkyl, aryl-oder halogenarylsubstituiertes Alkyl, EMI4.6 alkylsubstituiertes Aryl ist, und worin R, R3 und R4 gleich oder verschieden sind und ausgewählt sind aus der Gruppe Wasserstoff, Alkyl, Hydroxyl, Alkoxy, Aryloxy, halogensubstituiertes Aryloxy, Nitro, <Desc/Clms Page number 5> EMI5.1 zyklischer Ring, der dem Imidazolpyridinsystem über ein Stickstoffatom angeschlossen ist, und in welcher Formel X Trifluormethyl oder Pentafluoräthyl bedeutet,

   oder eines Salzes oder N-Oxydes dieser EMI5.2 EMI5.3 worin Rl, Z\ Z2, Z3 und Z4 die obige Bedeutung haben, bzw. dessen Salze, mit einer Trihalogenessigsäure, vorzugsweise Trifluoressigsäure oder Pentafluorpropionsäure oder funktionellen Derivaten davon, umgesetzt wird, worauf man für den Fall, dass als Trihalogenessigsäure nicht Trifluoressigsäure verwendet wurde, das erhaltene Produkt durch Umsetzung mit einem Metallfluorid in das entsprechende 2-Trifluormethylderivat umwandelt, wonach man eine so erhaltene Verbindung (I) gewünschtenfalls in an sich bekannter Weise in ihr Salz und/oder N-Oxyd umwandelt.

   2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungen verwendet EMI5.4 vate (II) als Ausgangsstoffe verwendet werden und die Umsetzung in einem Medium eines anorganischen Säurehalogenids durchgeführt wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Salz des entsprechend substituierten 2, 3-Diaminopyridins oder 3, 4-Diaminopyridins (II) mit einer ändern Trihalogenessigsäure als Trifluoressigsäure oder mit einem funktionellen Derivat davon in einem anorganischen Säurehalogenidmedium umgesetzt wird und das gebildete 2-Trihalogenmethylderivat zum entsprechenden 2-Trifluormethylderivat durch Behandlung mit einem Metallfluorid umgesetzt wird.

   5. Abänderung des Verfahrens nach Anspruch 1 zur Herstellung der Imidazolpyridinderivate (I), die durch die Gruppe COURS in 1- oder 3-Stellung substituiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass man die entsprechende Verbindung, die ein H-Atom oder ein Alkalimetall in 1- oder 3-Stellung trägt, herstellt und dann mit einem Chlorameisensäureester der allgemeinen Formel CICOOR5 umsetzt. EMI5.5