Verfahren zur Herstellung von 1,3,4-Oxadiazolen Es ist bekannt, 1,3,4-Oxadiazole herzustellen durch Behandeln von Diacylhydrazinen mit wasser abspaltenden Mitteln, wie Zinkchlorid oder insbe sondere Thionylchlorid. Die als Ausgangsmaterialien benötigten Diacylhydrazina können aus den Acyl- halogeniden und Hydrazin abgebenden Mitteln ge wonnen werden.
Die Reaktion zwischen Carbon- säureestern und Hydrazin abgebenden Mitteln führt mir zu Monoacylhydrazinen. Ein weiteres Darstel lungsverfahren für 1,3,4-Oxadiazole besteht auch in der Oxydation von Aldehyd-acylhydrazonen. Schliess lich gelingt es auch, solche Oxadiazole herzustellen, wenn man 2 Mol einer Carbonsäure mit 1 Mol eines Hydrazin abgebenden Mittels in Gegenwart von Oleum umsetzt.
Im Regelfalle tritt bei dieser Reak tion neben der Oxadiazolbildung noch eine Sulfo- nierung ein.
Es wurde nun gefunden, dass man 1,3,4-Oxa- diazole in der Weise herstellen kann, dass man 2 Mol einer Carbonsäure oder eines Carbonsäureesters mit 1 Mol Hydrazin in Gegenwart einer Phosphorsäure, die wasserärmer als ortho-Phosphorsäure ist, umsetzt.
Gegenüber den bekannten Verfahren besitzt das Vorliegende den Vorteil einer grossen Anwendungs breite, indem 1,3,4-Oxadiazole, die bisher nur schwer zugänglich waren, in einfacher Weise gewonnen werden können. Ferner werden die 1,3,4-Oxadiazole nach dem erfindungsgemässen Verfahren in der Regel in sehr guter Ausbeute und grosser Reinheit erhalten.
Neben Hydrazin können auch unter den Reak tionsbedingungen Hydrazin abgebende Verbindun gen als Ausgangsstoffe zur Anwendung gelangen, vor allem Hydrazinhydrat und Salze mit anorga nischen Säuren, wie Hydrazinsulfat, Hydrazin- hydrochlorid oder -dihydrochlorid. Die Carbon- Säuren, die herangezogen werden können, können neben der Carbonsäuregruppe beliebig substituiert sein. Sie können farbig oder farblos sein.
Es kom men Säuren der aliphatischen, heterocyclischen, araliphatischen und insbesondere der aromatischen Reihe in Betracht. Als Substituenten seien erwähnt Halogene, Oxygruppen, Ketogruppen, freie, alkylierte oder aeylierte Aminogr uppen, ferner Nitrogruppen oder Sulfonsäuregruppen. Beispielsweise seien fol gende Säuren erwähnt:
Essigsäure, Mono-, Di-, Tri- chloressigsäure, Propionsäure, Buttersäuren, Laurin- säure, Ölsäure, Stearinsäure, Behensäure oder Ge mische solcher Fettsäuren;
ungesättigte aliphatische Säuren, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Croton- säure, Trichloracrylsäure, Ricinolsäure;
weiterhin Dicarbonsäuren, wie Weinsäure oder Fumarsäure. Aus der heterocyclischen Reihe seien die verschie denen Pyridincarbonsäuren, wie Nicotinsäure und Isonicotinsäure, weiterhin Furancarbonsäure, Thio- phencarbonsäure, Cumalinsäure, erwähnt. Als Bei spiele von araliphatischen Carbonsäuren seien Phenyl- essigsäure und Zimtsäure genannt.
Die vorzugsweise herangezogenen aromatischen Carbonsäuren können einen oder mehrere Ringe enthalten, sie können sich z. B. von Benzol, Naphthalin oder Anthracen ab leiten. Erwähnt seien Benzoesäure, Toluylsäuren (1, 2 oder 1, 3 oder 1,4), Nitrobenzoesäuren, Amino- benzoesäuren, Alkoxybenzoesäuren, Oxybenzoesäu- ren (z.
B. 1,2 oder 1,4), halogenierte und gegebenen falls weitersubstituierte Benzoesäuren, a- oder ss- Naphthoesäure, 2-Oxy-3-naphthoesäure, a- oder ss- Anthrachinoncarbonsäure. Weiterhin kommen auch gefärbte oder ungefärbte Farbstoffzwischenprodukte, die z. B. eine oder mehrere Azobrücken neben der für die Oxadiazolbildung benötigten Carbonsäure- gruppe enthalten, in Betracht.
Werden für das erfindungsgemässe Verfahren anstelle der freien Carbonsäuren deren Ester heran gezogen, so können sich diese wie gesagt von Phenolen oder insbesondere von Alkoholen ableiten, vorzugsweise von niedrigmolekularen, wie Methyl- oder Äthylalkohol.
Die Kondensation wird wie gesagt in Gegenwart einer Phosphorsäure, die wasserärmer als ortho- Phosphorsäure ist, durchgeführt. Als solche kommen Pyrophosphorsäure und insbesondere Polyphosphor säuren in Betracht.
Die Polyphosphorsäuren sind Säuren der Brutto zusammensetzung Hn+2Pn03n+i worin n eine Zahl im Werte von mindestens 3 be deutet. Diese Polyphosphorsäuren können aus ortho- Phosphorsäure und Phosphorpentoxyd in passendem Mengenverhältnis erhalten werden (z. B. so, dass sich eine Zusammensetzung H"P4013 ergibt).
Im übrigen kann dahingestellt bleiben, ob man die Polyphosphor säuren als Umsetzungsprodukte von ortho-Phosphor- säure und Phosphorpentoxyd (n -1)P205 + (n+2)H3P04 = 3H"+2P"03n+1 oder als Entwässerungsprodukte der ortho-Phosphor- säure nH3P04 = Hn+2Pn03n+i + (n-1)H20 betrachtet.
Die Polyphosphorsäuren können auch in Form von Gemischen verwendet werden, so dass n einen Durchschnittswert darstellt, der nicht ganz- zahlig sein muss, und in denen ausser Polyphosphor säuren (n > 2) auch noch Phosphorsäuren mit nied rigerem Molekulargewicht, wie Pyrophosphorsäure (n = 2), vorhanden sein können.
Für die Kondensation wird zweckmässig ein Über schuss an Polyphosphorsäure verwendet, wobei der Überschuss gleichzeitig als Lösungsmittel dient. Ge- wünschtenfalls können auch andere Lösungsmittel, wie Benzol, Trichlorbenzol, Nitrobenzol und Tetra- hydrofuran, mitverwendet werden. Die Kondensation wird im allgemeinen bei erhöhter Temperatur, z. B.
80 bis 200 C und vorzugsweise 100 bis 160o C, durchgeführt. Die richtige Temperatur, die von der Reaktionsfähigkeit der Carbonsäure abhängt, kann leicht durch einen Vorversuch festgelegt werden.
Die erfindungsgemäss herstellbaren 1,3,4-Oxa- diazole können für die verschiedensten Zwecke ver wendet werden, z. B. als UV-Absorber, optische Auf hellmittel, Baktericide, Farbstoffe, Farbstoff- und Kunststoffzwischenprodukte.
In den nachfolgenden Beispielen bedeuten die Teile, sofern nichts anderes bemerkt wird, Gewichts teile, die Prozente Gewichtsprozente und die Tempe raturen sind in Celsiusgraden angegeben.
Die Analysierpräparate werden durch mehr maliges Umkristallisieren in Gegenwart von Aktiv kohle gewonnen. <I>Beispiel 1</I> Zu 300 Teilen Polyphosphorsäure, 83 % P205, werden bei<B>50,1</B> unter Rühren 10,0 Teile Hydrazin- hydrat zugetropft, wobei die Temperatur auf etwa 80o ansteigt.
Darauf werden 48,8 Teile Benzoesäure eingetragen und unter Luftabschluss die Temperatur innert 30 Minuten auf 125 gesteigert. Man rührt 8 Stunden bei 125-130 , wobei eine klare, farblose Lösung entsteht. Nach Abkühlen auf etwa 50 wird unter gutem Rühren in 1000 Teile kaltes Wasser ausgetragen, das ausgeschiedene Reaktionsprodukt genutscht und mit Wasser kongoneutral gewaschen. Nach dem Trocknen erhält man 42,3 Teile (ent sprechend 95,4,1/a der Theorie) 2,5-Bis-phenyl-1,3,4- oxadiazol der Formel
EMI0002.0071
als farbloses Pulver, das bei 136-l37 schmilzt.
Nach Umkristallisieren aus Äthanol werden farblose, ver filzte Nädelchen vom Schmelzpunkt 136-137 er halten.
Analyse: C14H1aON2, berechnet: C 75,65% H 4,54% N 12,61"/o gefunden: C 75,90% H 4,630/a N 12,48% UV-Absorption in Äthanol:
A"". = 281 my, (s = 27100) 231 my (a =<B>5900)</B> <I>227</I> my (E <I>=</I> 6 300).
Verwendet man anstelle der 48,8 Teile Benzoe- säure 54,46 Teile p-Toluylsäure, so erhält man 49,8 Teile (entsprechend 99,7 0/a der Theorie) 2,5- Bis-[4'-methyl-phenyl-(1')]-1,3,4-oxadiazol der For mel
EMI0002.0100
als nahezu farbloses Pulver, das bei 163 bis 170 schmilzt. Nach Umkristallisieren aus Äthanol wer den farblose Kristalle vom Schmelzpunkt 174. bis l75 erhalten.
Analyse: C1A40N2, berechnet: C 76,78% H 5,64% N 11,190/a gefunden: C 76,93% H 5,5611/o N 11,28% UV-Absorption in Äthanol: <B><I>AM"</I></B> = 288 my (E -<B>33000)</B> 241 my (a =<B>8500).</B>
Verwendet man anstelle der 48,8 Teile Benzoe- säure 71,2 Teile p-tert.-Butyl-benzoesäure und an stelle der 300 Teile Polyphosphorsäure 400 Teile Polyphosphorsäure, so erhält man 66,7 Teile (ent sprechend 1000/a der Theorie) 2,5-Bis-[4'-tert.-butyl- phenyl-(1')]-1,3,4-oxadiazol der Formel
EMI0003.0001
als nahezu farbloses Pulver, das bei 135 bis 136 schmilzt. Nach Umkristallisieren aus Äthanol-Wasser <B>(7:</B> 1) werden farblose Blättchen vom Schmelzpunkt 139 bis 141 erhalten.
Analyse: C22H200N2, berechnet: C 79,00% H 7,84% N 8,380/a gefunden: C 78,991/o H 7,72% N 8,59"/o UV-Absorption in Äthanol: A",;@, = 291 mg (@ <I>=</I> 33 800) 242 mg (a = 9100).
<I>Beispiel 2</I> 62,6 Teile p-Chlor-benzoesäure, 26,0 Teile Hydrazinsulfat und 400 Teile Polyphosphorsäure, 83 % P205, werden unter Rühren und Luftabschluss auf 125 erwärmt.
Das Reaktionsgemisch wird danach 1 Stunde bei 125-130 und anschliessend 5 Stunden bei 135 bis 140 gerührt, wobei alles in Lösung geht, Man kühlt auf etwa 50a, trägt in 1500 Teile kaltes Wasser unter gutem Rühren ein, putscht das ausge schiedene Reaktionsprodukt und wäscht mit Wasser kongoneutral.
Nach dem Trocknen erhält man 58,2 Teile (entsprechend 100 % der Theorie) 2,5-Bis- [4'-chlor-phenyl-(1')]-1,3,4-oxadiazol der Formel
EMI0003.0047
EMI0003.0048
als <SEP> farbloses <SEP> Pulver, <SEP> das <SEP> bei <SEP> 248 <SEP> bis <SEP> 249 <SEP> schmilzt.
<tb> Nach <SEP> Umkristallisieren <SEP> aus <SEP> Dioxan-Äthanol <SEP> (3:1)
<tb> werden <SEP> farblose, <SEP> verfilzte <SEP> Nädelchen <SEP> vom <SEP> Schmelz punkt <SEP> 249 <SEP> bis <SEP> 250 <SEP> erhalten.
<tb>
Analyse: <SEP> C14H.ON.CI2,
<tb> berechnet:
<tb> C <SEP> 57,750/0, <SEP> H <SEP> 2,77% <SEP> N <SEP> 9,62% <SEP> Cl <SEP> 24,36%
<tb> gefunden:
<tb> C <SEP> 57,61% <SEP> H <SEP> 2,95% <SEP> N <SEP> 9,73% <SEP> Cl <SEP> 24,22%
<tb> UV-Absorption <SEP> in <SEP> Äthanol:
<tb> A",a, <SEP> = <SEP> 290 <SEP> mg <SEP> <I>(a <SEP> =</I> <SEP> 35000)
<tb> <I>244 <SEP> mg <SEP> (a <SEP> =</I> <SEP> 9 <SEP> 600).
<tb>
Verwendet <SEP> man <SEP> anstelle <SEP> der <SEP> 62,6 <SEP> Teile <SEP> p-Chlor benzoesäure, <SEP> 62,6 <SEP> Teile <SEP> m-Chlor-benzoesäure, <SEP> so
<tb> erhält <SEP> man <SEP> 56,7 <SEP> Teile. <SEP> (entsprechend <SEP> 97,4% <SEP> der
<tb> Theorie) <SEP> 2,5-Bis-[3'-chlor-phenyl-(1')]-1,3,4-oxa diazol <SEP> der <SEP> Formel
EMI0003.0049
als beinahe farbloses Pulver, welches nach Um kristallisieren aus Äthanol-Dioxan (7: 1) in Form feiner, farbloser Prismen bei 158 bis 159 schmilzt.
Analyse: C1AON2C12, berechnet: C 57,75% H 2,77% N 9,62% Cl 24,360/0 gefunden: C 57,55'0/a H 2,93% N 9,62% Cl 24,26% UV-Absorption in Äthanol:
AmaY = 284 mm (s = 23 200) <I>277</I> mg (a = 23 000).
Verwendet man anstelle der 62,6 Teile p-Chlor- benzoesäure, 62,6 Teile o-Chlor-benzoesäure, so er- hält man 58,2 Teile (entsprechend 100-% der Theorie) 2,5-Bis-[2'-chlor-phenyl-(1')]-1,3,4-oxadiazol der Formel
EMI0003.0086
als beinahe farbloses Pulver, das bei 90 bis 92 schmilzt.
Nach Umkristallisieren aus Äthanol-Wasser (2: 1) werden farblose Kristalle vom Schmelzpunkt 94 bis 95 erhalten.
Analyse: C14HsON2C12, berechnet: C 57,75'% H 2,77% N 9,62% Cl 24,36% gefunden: C 57,75'0/0 H 2,514/0 N 9,55% Cl 24,500/a UV-Absorption in Äthanol: = 270 mg (E = 17 600).
<I>Beispiel 3</I> 76,4 Teile 2,5-Dichlor-benzoesäure, 26,0 Teile Hydrazinsulfat und 400 Teile Polyphosphorsäure, 830/a P205, werden unter Rühren und Luftabschluss auf 125 erwärmt. Das dünnflüssige Reaktions gemisch wird danach 1 Stunde bei 125 bis 130 und anschliessend 5 Stunden bei 135 bis 140 ge rührt. Man kühlt auf etwa 50 ', trägt in 1500 Teile kaltes Wasser unter gutem Rühren ein, putscht das ausgeschiedene Reaktionsprodukt und wäscht es mit Wasser kongoneutral.
Nach dem Trocknen erhält man 69,1 Teile (entsprechend 96,1% der Theorie) 2,5-Bis-[2',5'-dichlor-phenyl-(1')]-1,3,4-oxadiazol der Formel
EMI0003.0124
EMI0004.0001
als <SEP> beinahe <SEP> farbloses <SEP> Pulver, <SEP> das <SEP> bei <SEP> 198 <SEP> bis <SEP> 199
<tb> schmilzt. <SEP> Nach <SEP> Umkristallisieren <SEP> aus <SEP> Dioxan Äthanol <SEP> (3 <SEP> : <SEP> 1) <SEP> werden <SEP> farblose, <SEP> verfilzte <SEP> Nädelchen
<tb> vom <SEP> Schmelzpunkt <SEP> 201 <SEP> bis <SEP> 202 <SEP> erhalten.
<tb>
Analyse: <SEP> C14H.,ON#,C14,
<tb> berechnet:
<tb> C <SEP> 46,70% <SEP> H <SEP> 1,68 /o <SEP> N <SEP> 7,78% <SEP> CL <SEP> 39,39%
<tb> gefunden:
<tb> C <SEP> 46,71% <SEP> H <SEP> 1,48'% <SEP> N <SEP> 7,91% <SEP> Cl <SEP> 39,26%
<tb> UV-Absorption <SEP> in <SEP> Äthanol:
<tb> dn,@,; <SEP> = <SEP> 271 <SEP> my <SEP> (e <SEP> = <SEP> 17 <SEP> 800)
<tb> 223 <SEP> mIc <SEP> (e <SEP> = <SEP> <B>37200).</B>
<tb>
Verwendet <SEP> man <SEP> anstelle <SEP> der <SEP> 76,5 <SEP> Teile <SEP> 2,5-Di chlorbenzoesäure <SEP> 76,4 <SEP> Teile <SEP> 2,4-Dichlor-benzoe säure, <SEP> so <SEP> erhält <SEP> man <SEP> 71,1 <SEP> Teile <SEP> (entsprechend <SEP> 98,8%
<tb> der <SEP> Theorie) <SEP> 2,5-Bis-[2',4'-dichlor-phenyl-(1')]-1,3,4 oxadiazol <SEP> der <SEP> Formel
EMI0004.0002
als farbloses Pulver, welches nach Umkristallisieren aus Dioxan-Äthanol (3:1) bei 189,5 bis 192 schmilzt.
Analyse: CIAON2C14, berechnet: C 46,70% H 1,68% N 7,78% Cl 39,39% gefunden: C 47,06% H 1,73% N 7,60% Cl 39,520/0 UV-Absorption in Äthanol: 2n,," = 280 my (E = 24300).
Verwendet man anstelle der 76,4 Teile 2,5-Di- chlor-benzoesäure 76,4 Teile 3,4-Dichlor-benzoesäure und führt die Reaktion während 8 Stunden bei 125 bis 130 durch, so erhält man 70,4 Teile (entspre- chend 97,6 % der Theorie) 2,5-Bis-[3',4'-dichlor- phenyl-(1')]-1,3,4-oxadiazol der Formel
EMI0004.0039
als farbloses Pulver,
das bei 191 bis 192 schmilzt. Nach Umkristallisieren aus Dioxan-Äthanol (2:1) werden farblose, verfilzte Nädelchen vom Schmelz punkt 198 bis 199 erhalten.
<I>Beispiel 4</I> 41,4 Teile 3,5-Dichlor-salicylsäure, 13,0 Teile Hydrazinsulfat und 250 Teile Polyphosphorsäure, 83 % P.0., werden unter Luftabschluss 1 Stunde bei 95 bis 100 , 1 Stunde bei 150 bis 155 und 1 weitere Stunde bei<B>160</B> bis 165 gerührt. Das Reaktions gemisch wird danach auf etwa 50 gekühlt und unter gutem Rühren in 750 Teile Wasser ausgetragen.
Das ausgeschiedene 2,5-Bis-[3',5'-dichlor-2'-oxy-phenyl- (1')]-1,3,4-oxadiazol der Formel
EMI0004.0056
wird genutscht, mit Wasser kongoneutral gewaschen und getrocknet. Man erhält ein nahezu farbloses Pul ver, das unter ultraviolettem Licht stark gelb auf leuchtet und bei 260 bis 270 schmilzt.
Nach drei maligem Umkristallisieren aus Dioxan werden 20,0 Teile (entsprechend 51,0 % der Theorie) eines leichten, farblosen Pulvers vom Schmelzpunkt 269 bis 270 erhalten.
Analyse: C14H.O.N.Cl." berechnet: C 42,89% H 1,54% N 7,15% Cl 36,18% gefunden: C 42,82'% H 1,52% N 7,24% Cl 36,19% UV-Absorption in Äthanol:
@",a1 = 390 m,u <I>(s =</I> 1050) 336 m,u. (e <I>=</I> 14500) 290 mu (e <I>=</I> 13100) 278 my (a = 14700).
Verwendet man anstelle der 41,4 Teile 3,5-Di- chlor-salicylsäure 34,5 Teile 5-Chlor-salicylsäure und führt die Reaktion 1 Stunde bei 90 bis 95 und 3 Stunden bei 120 bis 125 durch, so erhält man 16,0 Teile (entsprechend 49,50/9 der Theorie) 2,5- Bis-[5'-chlor-2'-oxy-phenyl-(1')]-1,3,4-oxadiazol der Formel
EMI0004.0100
EMI0004.0101
als <SEP> beinahe <SEP> farbloses <SEP> Pulver, <SEP> das <SEP> unter <SEP> ultraviolettem
<tb> Licht <SEP> stark <SEP> gelb <SEP> aufleuchtet. <SEP> Nach <SEP> Umkristallisieren
<tb> aus <SEP> Dioxan-Äthanol-Wasser <SEP> (2:2:
1) <SEP> wird <SEP> ein <SEP> farb loses, <SEP> leichtes <SEP> Pulver <SEP> vom <SEP> Schmelzpunkt <SEP> 264 <SEP> bis
<tb> 265 <SEP> erhalten.
<tb>
Analyse: <SEP> C14H80.N2C1"
<tb> berechnet:
<tb> C <SEP> 52,03% <SEP> H <SEP> 2,50% <SEP> N <SEP> 8,67% <SEP> Cl <SEP> 21,95%
<tb> gefunden:
<tb> C <SEP> 52,05% <SEP> H <SEP> 2,63% <SEP> N <SEP> <B>8,750/9</B> <SEP> Cl <SEP> 22,00011f9
<tb> UV-Absorption <SEP> in <SEP> Äthanol:
<tb> <B>/1n,2\</B> <SEP> = <SEP> 335 <SEP> my <SEP> (E <SEP> = <SEP> 18700)
<tb> 282 <SEP> mu <SEP> <I>(e <SEP> =</I> <SEP> 14800)
<tb> 271 <SEP> mu. <SEP> (E <SEP> = <SEP> 15 <SEP> 800).
<I>Beispiel 5</I> 59,2 Teile 3,5-Dibrom-salicylsäure, 13,0 Teile Hydrazinsulfat und 300 Teile Polyphosphorsäure, 83 0/11 P205, werden unter Luftabschluss innert 11,6 Stunden von 90 auf 1l0 erwärmt und weitere 51/.o Stunden bei 125 bis l30 gerührt. Das Reak tionsgemisch wird danach auf etwa 50 gekühlt und unter gutem Rühren in 1000 Teile Wasser ausge tragen.
Das ausgeschiedene 2,5-Bis-[3',5'-dibrom-2'- oxy-phenyl-(1')]-1,3,4-oxadiazol der Formel
EMI0005.0009
wird genutscht, mit Wasser kongoneutral gewaschen und getrocknet. Man erhält 55,4 Teile (entsprechend 97,3 0/11 der Theorie) eines nahezu farblosen Pulvers, das unter ultraviolettem Licht stark gelb aufleuchtet und bei 282 bis 285 schmilzt. Nach Umkristalli- sieren aus Dioxan-Äthanol (2: 1) wird ein farbloses Pulver vom Schmelzpunkt 292 bis 293 erhalten.
Analyse: C,4I-I603N2Br2, berechnet: C 29,5111/a H 1,06 0/<B>9</B> N 4,9211/o Br 56,09 0/a gefunden: C 29,60n/0 H 1,12'% N 4,99'0/0 Br 55,8411/a UV-Absorption in Äthanol:
348 mu (s =<B>17600)</B> 339 my (s = 17 800) 291 my (s = 15 600) 280 my (s = 17 300).
Verwendet man anstelle der 59,2 Teile 3,5-Di- brom-salicylsäure 43,4 Teile 5-Brom-salicylsäure und anstelle der 13,0 Teile Hydrazinsulfat 5,0 Teile Hydrazinhydrat, so erhält man 36,4 Teile (entspre chend 88,71/9 der Theorie) 2,5-Bis-[5'-brom-2'-oxy- phenyl-(1')]-1,3,4-oxadiazol der Formel
EMI0005.0045
als farbloses Pulver, das unter ultraviolettem Licht stark gelb aufleuchtet und bei 274 bis 278 schmilzt. Nach Umkristallisieren aus Dioxan-Äthanol-Wasser <B><I>(5:</I></B> 3 :
0,4) werden farblose, verfilzte Nädelchen vom Schmelzpunkt 276 bis 277 erhalten.
Analyse: C,4,-l803N2Br2, berechnet: C 40,81% H 1,9611/o N 6,8011/o Br 38,7911/o gefunden: C 41,0211/o H 1,8511/o N 7,08'% Br 38,56% UV-Absorption in Äthanol:
@max = 335 my (s =<B>18000)</B> 283 m, (.- = 14900) <I>272<B>MA</B></I> (s = 16 000). <I>Beispiel 6</I> Zu 400 Teilen Polyphosphorsäure, 8311/o P205, werden bei 50 unter Rühren 10,0 Teile Hydrazin- hydrat zugetropft, wobei die Temperatur auf etwa 80 ansteigt.
Darauf werden 55,2 Teile Salicylsäure eingetragen und unter Luftabschluss die Temperatur auf 125 gesteigert. Man rührt 8 Stunden bei 125 bis 130 , wobei eine klare Lösung entsteht. Nach Abkühlen auf etwa 50 wird in 1500 Teile kaltes Wasser ausgetragen, das ausgeschiedene Reaktions produkt genutscht und mit Wasser gewaschen.
Das feuchte Nutschgut wird aus Äthanol umkristallisiert, wobei 27,2 Teile (entsprechend 53,511/o0 der Theorie) 2,5-Bis-[2'-oxy-phenyl-(1')]-1,3,4-oxadiazol der For mel
EMI0005.0091
vom Schmelzpunkt 207 bis 208 in Form. eines farb losen Pulvers erhalten werden, das unter ultra violettem Licht grünstickig gelb aufleuchtet.
Analyse: C14H"03N2, berechnet: C 66,13% H 3,9611/o N 11,02%, gefunden: C 66,141/o H 4,0l 11/o N 11,26% UV-Absorption in Äthanol:
322 my <I>(a</I> = 24600) 279 m,u (a = 17 800) 269 my (E <I>=</I> 17400).
Verwendet man anstelle der 55,2 Teile Salicyl- säure 60,86 Teile m-Kresotinsäure, so erhält man 42,3 Teile (entsprechend 75,10/a der Theorie) 2,5- Bis-[4'-methyl-2'-oxy-phenyl-(1')]-1,3,4-oxadiazol der Formel
EMI0005.0123
vom Schmelzpunkt 233 bis 234 in Form eines nahezu farblosen Pulvers,
das unter ultraviolettem Licht grünstickig gelb aufleuchtet. Nach weiterem Umkristallisieren aus Äthanol werden farblose Nädel- chen vom gleichen Schmelzpunkt erhalten.
Analyse: C16H1403N2, berechnet: C 68,0711/o H 5,0011/o N 9,9211/a gefunden: C 67,9811/o, H 5,09%, N 9,751/o, UV-Absorption in Äthanol: A", = 337 mg (s = 20500) 325 mss (s =<B>26500)</B> 270 m,u (a = 17 600).
Verwendet man anstelle der 55,2 Teile Salicyl- säure 60,86 Teile p-Kresotinsäure und trocknet das feuchte Nutschgut, so erhält man 54,8 Teile (ent- sprechend 97,3 % der Theorie) 2,5-Bis-[5'-methyl- 2'-oxy-phenyl-(1@]-1,3,
4-oxadiazol der Formel
EMI0006.0016
vom Schmelzpunkt 244 bis 247 in Form eines farb losen Pulvers, das unter ultraviolettem Licht stark gelb aufleuchtet. Nach Umkristallisieren aus Dioxan- Äthanol (1 : 1) werden farblose, verfilzte Nädelchen vom Schmelzpunkt 247 bis 248 erhalten.
Analyse: C1.H1403N2, berechnet: C 68,07 % H 5,00 0/a N 9,92 0/0 gefunden: C 67,9611/9 H 5,01% N 10,040/9 UV-Absorption in Dioxan:
@.ma, = 344 mu (e = 21900) 332 mu (s = 21900) 283 mu (a = 16300) <I>272 mg</I> (a = 15 300).
Verwendet man anstelle der 55,2 Teile Salicyl- säure 60,86 Teile o-Kresotinsäure, führt die Reak tion während 4 Stunden bei 125 bis 130 durch und trocknet das feuchte Nutschgut, so erhält man 48,0 Teile (entsprechend 85,211/o der Theorie) 2,5-Bis- [3'-methyl-2'-oxy-phenyl-(1')]-1,3,4-oxadiazol der Formel
EMI0006.0056
als Massgelbes Pulver, das unter ultraviolettem Licht gelb aufleuchtet und oberhalb 213 unscharf schmilzt.
Nach Umkristallisieren aus Äthanol-Dioxan (1:1) werden blassgelbe, verfilzte Nädelchen vom Schmelz punkt 219 bis 220 erhalten.
<I>Beispiel 7</I> 66,85 Teile p-Nitro-benzoesäure, 26,0 Teile Hydrazinsulfat und 400 Teile Polyphosphorsäure, 83 % P205, werden 1 Stunde bei 95 bis 100 und weitere 5 Stunden bei 140 bis 145 unter Luftab- schluss gerührt, wobei gegen Ende der Reaktion eine gelbe Paste erhalten wird.
Man kühlt auf etwa 60 , trägt unter gutem Rühren in 1500 Teile kaltes Wasser ein, nutscht das ausgeschiedene Reaktionsprodukt und wäscht mit Wasser kongoneutral. Nach dem Trock nen erhält man 62,4 Teile (entsprechend 10011/0, der Theorie) 2,5-Bis-[4'-nitro-phenyl-(1')]-1,3,4-oxadiazol der Formel
EMI0006.0084
als schwach gelbstichig weisses, leichtes Pulver, das bei 307 bis 308 schmilzt.
Nach Umkristallisieren aus Dioxan werden schwach gelbstichige Nädelchen vom Schmelzpunkt 307 bis 308 erhalten. Analyse: C14H.O.N4, berechnet: C 53,851/o H 2,580/0 N 17,950/1) gefunden: C 53,8511/9 H 2,730/9 N 17,91% UV-Absorption in Äthanol:
RI"ah = 313 m,u (E =<B>32000)</B> 220 mp (E = 13 000). Verwendet man anstelle der 66,85 Teile p-Nitro- benzoesäure 66,85 Teile m-Nitro-benzoesäure und anstelle der 26,0 Teile Hydrazinsulfat 10,0 Teile Hydrazinhydrat und führt die Reaktion während 4 Stunden bei 100 bis 110 und weiteren 8 Stunden bei 110 bis 115 durch, so erhält man 54,4 Teile (entsprechend 87,21/o der Theorie) 2,
5-Bis-[3'-nitro- phenyl-(1')]-1,3,4-oxadiazol der Formel
EMI0006.0116
als nahezu farbloses Pulver, das bei 228 bis 229 schmilzt. Nach Umkristallisieren aus Dioxan werden farblose feine Kristalle vom Schmelzpunkt 228 bis 229 erhalten.
Analyse: C14H805Ng, berechnet: C 53,8511/o H 2,58% N 17,950/p gefunden: C 53,921/9 H 2,79,1/0 N 17,691/o UV-Absorption in Dioxan: Amax = 267 m,u (E = 32 000).
<I>Beispiel 8</I> Zu 300 Teilen Polyphosphorsäure, 83 % P20,, 100 Teilen ortho-Phosphorsäure und 54,8 Teilen p-Amino-benzoesäure werden unter Rühren und Luftabschluss 10,0 Teile Hydrazinhydrat innert 20 Minuten so zugetropft, dass die Temperatur etwa 80 nicht übersteigt. Darauf wird die Temperatur innert 30 Minuten auf 125 gebracht und 5 Stunden bei 125 bis 130 gerührt.
Nach Abkühlen auf etwa 50 wird die helle, klare Reaktionslösung in 3000 Teile Wasser unter Rühren ausgetragen. Man bringt das pH mit wässriger Natriumhydroxydlösung auf 7,5, nutscht das ausgeschiedene Reaktionsprodukt, wäscht mit Wasser und trocknet.
Man erhält 28,3 Teile (entsprechend 56,2 % der Theorie) 2,5-Bis- [4'-amino-phenyl-(1')]-1,3,4-oxadiazol der Formel
EMI0007.0001
als nahezu farbloses Pulver, das bei 240 bis 248 schmilzt. Nach Umkristallisieren aus Wasser- Äthanol-Dioxan (2:1:0,l5) werden nahezu farb lose, verfilzte Nädelchen vom Schmelzpunkt 250,5 bis 252,5 erhalten.
Analyse: C14H120N4, berechnet: C 66,651/9 H 4,790/9 N 22,210/a gefunden: C 66,521/o H 4,97"/o N 22,05% UV-Absorption in Äthanol: 336 mg (s = 42200) 283 my (E =<B>15800)</B> 221 mu (s = 18 400).
<I>Beispiel 9</I> Zu 400 Teilen Polyphosphorsäure, 83,5 % P20,5, werden bei 50 unter Rühren 10,0 Teile Hydrazin- hydrat zugetropft, wobei die Temperatur auf etwa 80 ansteigt. Darauf werden 79,3 Teile Diphenyl-4- carbonsäure eingetragen und unter Luftabschluss die Temperatur innert 1 Stunde auf 125 gebracht.
Man rührt 8 Stunden bei 125 bis 130 , wobei eine schwach graue Paste entsteht. Nach Abkühlen auf etwa 80 werden unter gutem Rühren<B>1500</B> Teile Wasser zu getropft. Man kühlt das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur, nutscht und wäscht mit Wasser kongoneutral.
Nach dem Trocknen erhält man 74,0 Teile (entsprechend 99 % der Theorie) 2,5-Bis- [1',1"-diphenyl-(4')]-1,3,4-oxadiazol der Formel
EMI0007.0045
als nahezu farbloses Pulver, das bei 232 bis 234 schmilzt. Nach Umkristallisieren aus Dioxan werden farblose Blättchen vom Schmelzpunkt 236 bis 236,5 erhalten, die unter ultraviolettem Licht blau auf leuchten.
Analyse: C20Hi80N2, berechnet: C 83,401/o H 4,85 % N 7,48 % gefunden: C 83,3711/o H 4,75 % N 7,46% UV-Absorption in Äthanol:
@.",a, = 314 mss (E <I>=</I> 54500) 220 my (s = 25 000).
Verwendet man anstelle der 79,3 Teile Diphenyl- 4-carbonsäure 85,6 Teile 4-Oxy-diphenyl-3-carbon- säure, so erhält man 80,4 Teile (entsprechend 99,1% der Theorie) 2,5-Bis-[4'-oxy-1',1"-diphenyl-(3')]- 1,3,4-oxadiazol der Formel
EMI0007.0083
als schwach braunstichiges Pulver, das über 300 schmilzt.
Nach Umkristallisieren aus Dimethylform- amid-Dioxan (1 :2) werden farblose, verfilzte Nädel- chen erhalten, die unter ultraviolettem Licht stark gelb aufleuchten und über 310 schmelzen.
Analyse: C20HiAN2, berechnet: N 6,89% gefunden: N 6,70,1/0 UV-Absorption in Dioxan: 350 mu (E = 13 000) 340 mu (a = 13 000) 264 my (e = 40500) 260 mit (a = 41000).
<I>Beispiel<B>10</B></I> Zu 200 Teilen Polyphosphorsäure, 83% P205, werden bei etwa 40 unter Rühren 5.0 Teile Hydrazin- hydrat zugetropft, wobei die Temperatur auf etwa 60 ansteigt. Darauf werden 34,4 Teile a-Naphthoe- säure eingetragen und unter Luftabschluss die Tem peratur innert 1 Stunde auf 125 gebracht.
Man rührt 8 Stunden bei 125 bis 130 , wobei eine klare Lösung entsteht. Nach Abkühlen auf etwa 50 wird unter gutem Rühren in 750 Teile kaltes Wasser ausgetragen, das ausgeschiedene Reaktionsprodukt genutscht, mit Wasser kongoneutral gewaschen und getrocknet. Man erhält 31,8 Teile (entsprechend 98,811/o der Theorie) 2,5-Bis-[naphthyl-(1')]-1,3,4- oxadiazol der Formel
EMI0007.0124
als schwach braunstichiges Pulver, das bei 160 bis 163 schmilzt.
Nach Umkristallisieren aus Dioxan- Äthanol (1 : 1) werden nahezu farblose Kristalle vom Schmelzpunkt 174 bis 175 erhalten, die unter ultra violettem Licht blau aufleuchten.
Analyse C"H140N2, berechnet: C 81,971/9 H 4,38'/o N 8,69,1/0 gefunden: C 81,9214 H 4,431/9 N 8,66"/e UV-Absorption in Äthanol: @may = 331 my <I>(a</I> = 21600) 223 m,u (s =<B>66000).</B>
Verwendet man anstelle der 34,4 Teile a-Naph- thoesäure eine gleiche Menge f-Naphthoesäure, so erhält man 31,0 Teile (entsprechend 96,3% der Theorie) 2,5-Bis-[naphthyl-(2@]-1,3,4-oxadiazol der Formel
EMI0008.0001
als schwach braunstichiges Pulver,
das bei 179 bis 180 schmilzt. Nach Umkristallisieren aus Dioxan- Athanol (1 :1) werden farblose Kristalle vom Schmelzpunkt 183 bis 185 erhalten, die unter ultra violettem Licht blau aufleuchten.
Analyse: Cz2H14ONz, berechnet: C 81,9711/o H 4,381/9 N 8,69% gefunden: C 82,01% H 4,401/o N 8,72"/o UV-Absorption in Äthanol:
@ma.:= 320 m,u (a <I>=</I><B>32000)</B> 314 my (e =<B>32000)</B> 267 m,, (a = 54400) 223 mg (a = 58400).
Process for the preparation of 1,3,4-oxadiazoles It is known to prepare 1,3,4-oxadiazoles by treating diacylhydrazines with dehydrating agents such as zinc chloride or in particular special thionyl chloride. The diacylhydrazines required as starting materials can be obtained from the acyl halides and hydrazine-releasing agents.
The reaction between carboxylic acid esters and hydrazine releasing agents leads me to monoacylhydrazines. Another method of preparation for 1,3,4-oxadiazoles is the oxidation of aldehyde-acylhydrazones. Finally, it is also possible to prepare such oxadiazoles if 2 moles of a carboxylic acid are reacted with 1 mole of a hydrazine-releasing agent in the presence of oleum.
As a rule, sulfonation also occurs in this reaction in addition to the formation of oxadiazole.
It has now been found that 1,3,4-oxadiazoles can be prepared in such a way that 2 moles of a carboxylic acid or a carboxylic acid ester are reacted with 1 mole of hydrazine in the presence of a phosphoric acid which is lower in water than orthophosphoric acid.
Compared to the known processes, the present has the advantage of a wide range of applications in that 1,3,4-oxadiazoles, which were previously difficult to obtain, can be obtained in a simple manner. Furthermore, the 1,3,4-oxadiazoles are generally obtained in very good yield and high purity by the process according to the invention.
In addition to hydrazine, compounds which release hydrazine under the reaction conditions can also be used as starting materials, especially hydrazine hydrate and salts with inorganic acids, such as hydrazine sulfate, hydrazine hydrochloride or dihydrochloride. The carboxylic acids which can be used can be substituted as desired in addition to the carboxylic acid group. They can be colored or colorless.
Acids of the aliphatic, heterocyclic, araliphatic and especially the aromatic series are suitable. As substituents there may be mentioned halogens, oxy groups, keto groups, free, alkylated or aylated amino groups, and also nitro groups or sulfonic acid groups. For example, the following acids are mentioned:
Acetic acid, mono-, di-, trichloroacetic acid, propionic acid, butyric acids, lauric acid, oleic acid, stearic acid, behenic acid or mixtures of such fatty acids;
unsaturated aliphatic acids, such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, trichloroacrylic acid, ricinoleic acid;
furthermore dicarboxylic acids, such as tartaric acid or fumaric acid. From the heterocyclic series, the various pyridinecarboxylic acids such as nicotinic acid and isonicotinic acid, furancarboxylic acid, thiophene carboxylic acid and cumalic acid may be mentioned. Examples of araliphatic carboxylic acids are phenylacetic acid and cinnamic acid.
The preferred aromatic carboxylic acids may contain one or more rings; B. derive from benzene, naphthalene or anthracene. Benzoic acid, toluic acids (1, 2 or 1, 3 or 1,4), nitrobenzoic acids, aminobenzoic acids, alkoxybenzoic acids, oxybenzoic acids (e.g.
B. 1,2 or 1,4), halogenated and, if necessary, further substituted benzoic acids, a- or ss- naphthoic acid, 2-oxy-3-naphthoic acid, a- or ss- anthraquinone carboxylic acid. Furthermore, there are also colored or uncolored dye intermediates which, for. B. contain one or more azo bridges in addition to the carboxylic acid group required for oxadiazole formation, into consideration.
If, instead of the free carboxylic acids, their esters are used for the process according to the invention, then, as stated, these can be derived from phenols or, in particular, from alcohols, preferably from low molecular weight such as methyl or ethyl alcohol.
As mentioned, the condensation is carried out in the presence of a phosphoric acid which is less watery than orthophosphoric acid. Pyrophosphoric acid and, in particular, polyphosphoric acids are suitable as such.
The polyphosphoric acids are acids with the gross composition Hn + 2Pn03n + i where n is a number with a value of at least 3. These polyphosphoric acids can be obtained from orthophosphoric acid and phosphorus pentoxide in a suitable proportion (e.g. so that a composition H "P4013 results).
Otherwise, it can be left open whether the polyphosphoric acids are used as reaction products of orthophosphoric acid and phosphorus pentoxide (n -1) P205 + (n + 2) H3P04 = 3H "+ 2P" 03n + 1 or as dehydration products of orthophosphorus - acid nH3P04 = Hn + 2Pn03n + i + (n-1) H20 considered.
The polyphosphoric acids can also be used in the form of mixtures, so that n represents an average value that does not have to be an integer, and in which, in addition to polyphosphoric acids (n> 2), phosphoric acids with a lower molecular weight, such as pyrophosphoric acid (n = 2), may be present.
An excess of polyphosphoric acid is expediently used for the condensation, the excess also serving as a solvent. If desired, other solvents such as benzene, trichlorobenzene, nitrobenzene and tetrahydrofuran can also be used. The condensation is generally carried out at an elevated temperature, e.g. B.
80 to 200 ° C and preferably 100 to 160 ° C. The correct temperature, which depends on the reactivity of the carboxylic acid, can easily be determined by a preliminary experiment.
The 1,3,4-oxadiazoles which can be prepared according to the invention can be used for a wide variety of purposes, for. B. as UV absorber, optical on brightening agents, bactericides, dyes, dye and plastic intermediates.
In the following examples, unless otherwise noted, the parts are parts by weight, the percentages are percentages by weight and the temperatures are given in degrees Celsius.
The analysis slides are obtained by recrystallizing several times in the presence of activated carbon. <I> Example 1 </I> To 300 parts of polyphosphoric acid, 83% P205, 10.0 parts of hydrazine hydrate are added dropwise at <B> 50.1 </B> with stirring, the temperature rising to about 80 °.
48.8 parts of benzoic acid are then added and the temperature is increased to 125 within 30 minutes, with the exclusion of air. The mixture is stirred for 8 hours at 125-130, a clear, colorless solution being formed. After cooling to about 50, cold water is poured into 1000 parts with thorough stirring, and the reaction product which has separated out is suction filtered and washed with Congo neutral water. After drying, 42.3 parts (corresponding to 95.4.1 / a of theory) of 2,5-bis-phenyl-1,3,4-oxadiazole of the formula are obtained
EMI0002.0071
as a colorless powder that melts at 136-137.
After recrystallization from ethanol, colorless, felted needles with a melting point of 136-137 are kept.
Analysis: C14H1aON2, calculated: C 75.65% H 4.54% N 12.61 "/ o found: C 75.90% H 4.630 / a N 12.48% UV absorption in ethanol:
A "". = 281 my, (s = 27100) 231 my (a = <B> 5900) </B> <I> 227 </I> my (E <I> = </I> 6 300).
If 54.46 parts of p-toluic acid are used instead of 48.8 parts of benzoic acid, 49.8 parts (corresponding to 99.7% of theory) of 2,5-bis [4'-methyl-phenyl are obtained - (1 ')] - 1,3,4-oxadiazole of the formula
EMI0002.0100
as a nearly colorless powder that melts at 163-170. After recrystallization from ethanol who obtained colorless crystals with a melting point of 174-175.
Analysis: C1A40N2, calculated: C 76.78% H 5.64% N 11.190 / a found: C 76.93% H 5.5611 / o N 11.28% UV absorption in ethanol: <B> <I> AM "</I> </B> = 288 my (E - <B> 33000) </B> 241 my (a = <B> 8500). </B>
If 71.2 parts of p-tert-butylbenzoic acid are used instead of 48.8 parts of benzoic acid and 400 parts of polyphosphoric acid are used instead of 300 parts of polyphosphoric acid, 66.7 parts are obtained (corresponding to 1000 / a of theory) 2,5-bis- [4'-tert-butyl-phenyl- (1 ')] - 1,3,4-oxadiazole of the formula
EMI0003.0001
as a nearly colorless powder that melts at 135-136. After recrystallization from ethanol / water (7: 1), colorless flakes with a melting point of 139 to 141 are obtained.
Analysis: C22H200N2, calculated: C 79.00% H 7.84% N 8.380 / a found: C 78.991 / o H 7.72% N 8.59 "/ o UV absorption in ethanol: A",; @, = 291 mg (@ <I> = </I> 33 800) 242 mg (a = 9100).
<I> Example 2 </I> 62.6 parts of p-chloro-benzoic acid, 26.0 parts of hydrazine sulfate and 400 parts of polyphosphoric acid, 83% P205, are heated to 125 with stirring and in the absence of air.
The reaction mixture is then stirred for 1 hour at 125-130 and then for 5 hours at 135 to 140, everything going into solution. It is cooled to about 50a, poured into 1500 parts of cold water with thorough stirring, the precipitated reaction product is squashed and washed Congo neutral with water.
After drying, 58.2 parts (corresponding to 100% of theory) of 2,5-bis- [4'-chlorophenyl- (1 ')] - 1,3,4-oxadiazole of the formula are obtained
EMI0003.0047
EMI0003.0048
as <SEP> colorless <SEP> powder, <SEP> which <SEP> melts at <SEP> 248 <SEP> to <SEP> 249 <SEP>.
<tb> After <SEP> recrystallization <SEP> from <SEP> dioxane-ethanol <SEP> (3: 1)
<tb> <SEP> colorless, <SEP> matted <SEP> needles <SEP> with a <SEP> melting point <SEP> 249 <SEP> to <SEP> 250 <SEP> are obtained.
<tb>
Analysis: <SEP> C14H.ON.CI2,
<tb> calculated:
<tb> C <SEP> 57.750 / 0, <SEP> H <SEP> 2.77% <SEP> N <SEP> 9.62% <SEP> Cl <SEP> 24.36%
<tb> found:
<tb> C <SEP> 57.61% <SEP> H <SEP> 2.95% <SEP> N <SEP> 9.73% <SEP> Cl <SEP> 24.22%
<tb> UV absorption <SEP> in <SEP> ethanol:
<tb> A ", a, <SEP> = <SEP> 290 <SEP> mg <SEP> <I> (a <SEP> = </I> <SEP> 35000)
<tb> <I> 244 <SEP> mg <SEP> (a <SEP> = </I> <SEP> 9 <SEP> 600).
<tb>
If <SEP> one uses <SEP> instead of <SEP> the <SEP> 62.6 <SEP> parts <SEP> p-chlorobenzoic acid, <SEP> 62.6 <SEP> parts <SEP> m-chlorobenzoic acid, <SEP> so
<tb> you get <SEP> one <SEP> 56.7 <SEP> parts. <SEP> (corresponding to <SEP> 97.4% <SEP> of
<tb> theory) <SEP> 2,5-bis- [3'-chlorophenyl- (1 ')] - 1,3,4-oxadiazole <SEP> of the <SEP> formula
EMI0003.0049
as an almost colorless powder which, after crystallizing from ethanol-dioxane (7: 1), melts in the form of fine, colorless prisms at 158 to 159.
Analysis: C1AON2C12, calculated: C 57.75% H 2.77% N 9.62% Cl 24.360 / 0 found: C 57.55'0 / a H 2.93% N 9.62% Cl 24.26% UV absorption in ethanol:
AmaY = 284 mm (s = 23,200) <I> 277 </I> mg (a = 23,000).
If 62.6 parts of o-chloro-benzoic acid are used instead of 62.6 parts of p-chlorobenzoic acid, 58.2 parts (corresponding to 100% of theory) of 2,5-bis [2 'are obtained -chlorophenyl- (1 ')] - 1,3,4-oxadiazole of the formula
EMI0003.0086
as a nearly colorless powder that melts at 90 to 92.
After recrystallization from ethanol-water (2: 1), colorless crystals with a melting point of 94 to 95 are obtained.
Analysis: C14HsON2C12, calcd: C 57.75% H 2.77% N 9.62% Cl 24.36% found: C 57.75 '0/0 H 2.514 / 0 N 9.55% Cl 24,500 / a UV absorption in ethanol: = 270 mg (E = 17,600).
<I> Example 3 </I> 76.4 parts of 2,5-dichlorobenzoic acid, 26.0 parts of hydrazine sulfate and 400 parts of polyphosphoric acid, 830 / a P205, are heated to 125 with stirring and in the absence of air. The thin reaction mixture is then stirred for 1 hour at 125 to 130 and then for 5 hours at 135 to 140 ge. The mixture is cooled to about 50 minutes, cold water is introduced into 1500 parts with thorough stirring, the reaction product which has separated out is squeezed and washed with Congo-neutral water.
After drying, 69.1 parts (corresponding to 96.1% of theory) of 2,5-bis- [2 ', 5'-dichlorophenyl- (1')] - 1,3,4-oxadiazole of the formula are obtained
EMI0003.0124
EMI0004.0001
as <SEP> almost <SEP> colorless <SEP> powder, <SEP> the <SEP> for <SEP> 198 <SEP> to <SEP> 199
<tb> melts. <SEP> After <SEP> recrystallization <SEP> from <SEP> dioxane ethanol <SEP> (3 <SEP>: <SEP> 1) <SEP> <SEP> becomes colorless, <SEP> matted <SEP> needles
<tb> obtained from <SEP> melting point <SEP> 201 <SEP> to <SEP> 202 <SEP>.
<tb>
Analysis: <SEP> C14H., ON #, C14,
<tb> calculated:
<tb> C <SEP> 46.70% <SEP> H <SEP> 1.68 / o <SEP> N <SEP> 7.78% <SEP> CL <SEP> 39.39%
<tb> found:
<tb> C <SEP> 46.71% <SEP> H <SEP> 1.48 '% <SEP> N <SEP> 7.91% <SEP> Cl <SEP> 39.26%
<tb> UV absorption <SEP> in <SEP> ethanol:
<tb> dn, @ ,; <SEP> = <SEP> 271 <SEP> my <SEP> (e <SEP> = <SEP> 17 <SEP> 800)
<tb> 223 <SEP> mIc <SEP> (e <SEP> = <SEP> <B> 37200). </B>
<tb>
If <SEP> is used <SEP> instead of <SEP> the <SEP> 76.5 <SEP> parts <SEP> 2,5-dichlorobenzoic acid <SEP> 76.4 <SEP> parts <SEP> 2,4-dichloro -benzoic acid, <SEP> so <SEP> you get <SEP> one <SEP> 71.1 <SEP> parts <SEP> (corresponding to <SEP> 98.8%
<tb> of the <SEP> theory) <SEP> 2,5-bis- [2 ', 4'-dichlorophenyl- (1')] - 1,3,4 oxadiazole <SEP> of the <SEP> formula
EMI0004.0002
as a colorless powder which, after recrystallization from dioxane-ethanol (3: 1), melts at 189.5 to 192.
Analysis: CIAON2C14, calculated: C 46.70% H 1.68% N 7.78% Cl 39.39% found: C 47.06% H 1.73% N 7.60% Cl 39.520 / 0 UV absorption in ethanol: 2n "" = 280 my (E = 24300).
If instead of 76.4 parts of 2,5-dichlorobenzoic acid, 76.4 parts of 3,4-dichlorobenzoic acid are used and the reaction is carried out for 8 hours at 125 to 130, 70.4 parts are obtained (corresponding to - accordingly 97.6% of theory) 2,5-bis- [3 ', 4'-dichlorophenyl- (1')] - 1,3,4-oxadiazole of the formula
EMI0004.0039
as a colorless powder,
that melts at 191 to 192. After recrystallization from dioxane-ethanol (2: 1), colorless, matted needles with a melting point of 198 to 199 are obtained.
<I> Example 4 </I> 41.4 parts of 3,5-dichlorosalicylic acid, 13.0 parts of hydrazine sulfate and 250 parts of polyphosphoric acid, 83% P.0., Are in the absence of air for 1 hour at 95 to 100, 1 hour stirred at 150 to 155 and 1 more hour at 160 to 165. The reaction mixture is then cooled to about 50 and poured into 750 parts of water with thorough stirring.
The precipitated 2,5-bis- [3 ', 5'-dichloro-2'-oxy-phenyl- (1')] - 1,3,4-oxadiazole of the formula
EMI0004.0056
is sucked, washed with Congo neutral water and dried. A virtually colorless powder is obtained which glows strongly yellow under ultraviolet light and melts at 260 to 270.
After three recrystallization from dioxane, 20.0 parts (corresponding to 51.0% of theory) of a light, colorless powder with a melting point of 269 to 270 are obtained.
Analysis: C14H.ONCl. "Calculated: C 42.89% H 1.54% N 7.15% Cl 36.18% found: C 42.82% H 1.52% N 7.24% Cl 36 , 19% UV absorption in ethanol:
@ ", a1 = 390 m, u <I> (s = </I> 1050) 336 m, u. (e <I> = </I> 14500) 290 mu (e <I> = </I> 13100) 278 my (a = 14700).
If, instead of the 41.4 parts of 3,5-dichlorosalicylic acid, 34.5 parts of 5-chlorosalicylic acid are used and the reaction is carried out for 1 hour at 90 to 95 and 3 hours at 120 to 125, then 16 is obtained, 0 parts (corresponding to 49.50 / 9 of theory) of 2,5-bis- [5'-chloro-2'-oxy-phenyl- (1 ')] - 1,3,4-oxadiazole of the formula
EMI0004.0100
EMI0004.0101
as <SEP> almost <SEP> colorless <SEP> powder, <SEP> the <SEP> under <SEP> ultraviolet
<tb> light <SEP> strong <SEP> yellow <SEP> lights up. <SEP> After <SEP> recrystallization
<tb> from <SEP> dioxane-ethanol-water <SEP> (2: 2:
1) <SEP> becomes <SEP> a <SEP> colorless, <SEP> light <SEP> powder <SEP> from <SEP> melting point <SEP> 264 <SEP> to
<tb> 265 <SEP> received.
<tb>
Analysis: <SEP> C14H80.N2C1 "
<tb> calculated:
<tb> C <SEP> 52.03% <SEP> H <SEP> 2.50% <SEP> N <SEP> 8.67% <SEP> Cl <SEP> 21.95%
<tb> found:
<tb> C <SEP> 52.05% <SEP> H <SEP> 2.63% <SEP> N <SEP> <B> 8,750 / 9 </B> <SEP> Cl <SEP> 22,00011f9
<tb> UV absorption <SEP> in <SEP> ethanol:
<tb> <B> / 1n, 2 \ </B> <SEP> = <SEP> 335 <SEP> my <SEP> (E <SEP> = <SEP> 18700)
<tb> 282 <SEP> mu <SEP> <I> (e <SEP> = </I> <SEP> 14800)
<tb> 271 <SEP> mu. <SEP> (E <SEP> = <SEP> 15 <SEP> 800).
<I> Example 5 </I> 59.2 parts of 3,5-dibromosalicylic acid, 13.0 parts of hydrazine sulfate and 300 parts of polyphosphoric acid, 83 0/11 P205, are heated from 90 to 10 within 11.6 hours in the absence of air and stirred for a further 51 / .o hours at 125 to 130. The reaction mixture is then cooled to about 50 and carried out in 1000 parts of water with thorough stirring.
The precipitated 2,5-bis- [3 ', 5'-dibromo-2'-oxy-phenyl- (1')] - 1,3,4-oxadiazole of the formula
EMI0005.0009
is sucked, washed with Congo neutral water and dried. 55.4 parts (corresponding to 97.3% of theory) of an almost colorless powder which glows strongly yellow under ultraviolet light and melts at 282 to 285 are obtained. After recrystallization from dioxane-ethanol (2: 1), a colorless powder with a melting point of 292 to 293 is obtained.
Analysis: C, 4I-1603N2Br2, calculated: C 29.5111 / a H 1.06 0 / <B> 9 </B> N 4.9211 / o Br 56.09 0 / a found: C 29.60n / 0 H 1.12% N 4.99'0 / 0 Br 55.8411 / a UV absorption in ethanol:
348 mu (s = <B> 17600) </B> 339 my (s = 17 800) 291 my (s = 15 600) 280 my (s = 17 300).
If 43.4 parts of 5-bromo-salicylic acid are used instead of the 59.2 parts of 3,5-dibromosalicylic acid and 5.0 parts of hydrazine hydrate are used instead of the 13.0 parts of hydrazine sulfate, 36.4 parts are obtained (accordingly 88.71 / 9 of theory) 2,5-bis- [5'-bromo-2'-oxyphenyl- (1 ')] - 1,3,4-oxadiazole of the formula
EMI0005.0045
as a colorless powder that glows strong yellow under ultraviolet light and melts at 274 to 278. After recrystallization from dioxane-ethanol-water <B><I>(5:</I> </B> 3:
0.4), colorless, matted needles with a melting point of 276 to 277 are obtained.
Analysis: C, 4, -1803N2Br2, calcd: C, 40.81% H 1.9611 / o N 6.8011 / o Br 38.7911 / o found: C 41.0211 / o H 1.8511 / o N 7 , 08% Br 38.56% UV absorption in ethanol:
@max = 335 my (s = <B> 18000) </B> 283 m, (.- = 14900) <I>272<B>MA</B> </I> (s = 16000). <I> Example 6 </I> To 400 parts of polyphosphoric acid, 8311 / o P205, 10.0 parts of hydrazine hydrate are added dropwise at 50 with stirring, the temperature rising to about 80.
55.2 parts of salicylic acid are then added and the temperature is increased to 125 in the absence of air. The mixture is stirred for 8 hours at 125 to 130, a clear solution being formed. After cooling to about 50, cold water is poured into 1500 parts, the precipitated reaction product is suction filtered and washed with water.
The moist suction filter is recrystallized from ethanol, with 27.2 parts (corresponding to 53.511 / o0 of theory) of 2,5-bis- [2'-oxy-phenyl- (1 ')] - 1,3,4-oxadiazole of For mel
EMI0005.0091
from melting point 207 to 208 in the form. a colorless powder can be obtained, which glows greenish yellow under ultra violet light.
Analysis: C14H "03N2, calculated: C 66.13% H 3.9611 / o N 11.02%, found: C 66.141 / o H 4.0l 11 / o N 11.26% UV absorption in ethanol:
322 my <I> (a </I> = 24600) 279 m, u (a = 17 800) 269 my (E <I> = </I> 17400).
If 60.86 parts of m-cresotinic acid are used instead of 55.2 parts of salicylic acid, 42.3 parts (corresponding to 75.10 / a of theory) of 2,5-bis [4'-methyl-2 'are obtained -oxy-phenyl- (1 ')] - 1,3,4-oxadiazole of the formula
EMI0005.0123
from melting point 233 to 234 in the form of an almost colorless powder,
that glows greenish yellow under ultraviolet light. After further recrystallization from ethanol, colorless needles of the same melting point are obtained.
Analysis: C16H1403N2, calculated: C 68.0711 / o H 5.0011 / o N 9.9211 / a found: C 67.9811 / o, H 5.09%, N 9.751 / o, UV absorption in ethanol: A ", = 337 mg (s = 20500) 325 mss (s = <B> 26500) </B> 270 m, u (a = 17 600).
If, instead of 55.2 parts of salicylic acid, 60.86 parts of p-cresotinic acid are used and the moist filter material is dried, 54.8 parts (corresponding to 97.3% of theory) of 2,5-bis [5 '-methyl-2'-oxy-phenyl- (1 @] - 1,3,
4-oxadiazole of the formula
EMI0006.0016
from melting point 244 to 247 in the form of a colorless powder that glows bright yellow under ultraviolet light. After recrystallization from dioxane-ethanol (1: 1), colorless, matted needles with a melting point of 247 to 248 are obtained.
Analysis: C1.H1403N2, calculated: C 68.07% H 5.00 0 / a N 9.92 0/0 found: C 67.9611 / 9 H 5.01% N 10.040 / 9 UV absorption in dioxane:
@ .ma, = 344 mu (e = 21900) 332 mu (s = 21900) 283 mu (a = 16300) <I> 272 mg </I> (a = 15,300).
If, instead of 55.2 parts of salicylic acid, 60.86 parts of o-cresotinic acid are used, the reaction is carried out for 4 hours at 125 to 130 and the moist filter material is dried, 48.0 parts are obtained (corresponding to 85.211 / o of Theory) 2,5-bis- [3'-methyl-2'-oxy-phenyl- (1 ')] - 1,3,4-oxadiazole of the formula
EMI0006.0056
as a massy yellow powder that glows yellow under ultraviolet light and melts out of focus above 213.
After recrystallization from ethanol-dioxane (1: 1), pale yellow, matted needles with a melting point of 219 to 220 are obtained.
<I> Example 7 </I> 66.85 parts of p-nitrobenzoic acid, 26.0 parts of hydrazine sulfate and 400 parts of polyphosphoric acid, 83% P205, for 1 hour at 95 to 100 and a further 5 hours at 140 to 145 in the air - Finally stirred, a yellow paste being obtained towards the end of the reaction.
The mixture is cooled to about 60, cold water is introduced into 1500 parts with thorough stirring, the precipitated reaction product is sucked off and washed with Congo-neutral water. After drying, 62.4 parts (corresponding to 10011/0, of theory) of 2,5-bis [4'-nitro-phenyl- (1 ')] - 1,3,4-oxadiazole of the formula are obtained
EMI0006.0084
as a pale yellowish white, light powder that melts at 307 to 308.
After recrystallization from dioxane, pale yellow needles with a melting point of 307 to 308 are obtained. Analysis: C14H.O.N4, calculated: C 53.851 / o H 2.580 / 0 N 17.950 / 1) found: C 53.8511 / 9 H 2.730 / 9 N 17.91% UV absorption in ethanol:
RI "ah = 313 m, u (E = <B> 32000) </B> 220 mp (E = 13000). If 66.85 parts of m-nitrobenzoic acid are used instead of 66.85 parts of p-nitrobenzoic acid benzoic acid and instead of the 26.0 parts of hydrazine sulfate 10.0 parts of hydrazine hydrate and if the reaction is carried out for 4 hours at 100 to 110 and a further 8 hours at 110 to 115, 54.4 parts are obtained (corresponding to 87.21 / o of Theory) 2,
5-bis- [3'-nitro-phenyl- (1 ')] - 1,3,4-oxadiazole of the formula
EMI0006.0116
as a nearly colorless powder that melts at 228-229. After recrystallization from dioxane, colorless fine crystals with a melting point of 228 to 229 are obtained.
Analysis: C14H805Ng, calculated: C 53.8511 / o H 2.58% N 17.950 / p found: C 53.921 / 9 H 2.79.1 / 0 N 17.691 / o UV absorption in dioxane: Amax = 267 m, u (E = 32,000).
<I> Example 8 </I> To 300 parts of polyphosphoric acid, 83% P20, 100 parts of orthophosphoric acid and 54.8 parts of p-amino-benzoic acid, 10.0 parts of hydrazine hydrate are added dropwise within 20 minutes with stirring and in the absence of air. that the temperature does not exceed about 80. The temperature is then brought to 125 within 30 minutes and stirred at 125 to 130 for 5 hours.
After cooling to about 50, the pale, clear reaction solution is poured into 3000 parts of water with stirring. The pH is brought to 7.5 with aqueous sodium hydroxide solution, the precipitated reaction product is filtered off with suction, washed with water and dried.
28.3 parts (corresponding to 56.2% of theory) of 2,5-bis [4'-aminophenyl- (1 ')] - 1,3,4-oxadiazole of the formula are obtained
EMI0007.0001
as a nearly colorless powder that melts at 240 to 248. After recrystallization from water-ethanol-dioxane (2: 1: 0.15), almost colorless, matted needles with a melting point of 250.5 to 252.5 are obtained.
Analysis: C14H120N4, calculated: C 66.651 / 9 H 4.790 / 9 N 22.210 / a found: C 66.521 / o H 4.97 "/ o N 22.05% UV absorption in ethanol: 336 mg (s = 42200) 283 my (E = <B> 15800) </B> 221 mu (s = 18 400).
<I> Example 9 </I> To 400 parts of polyphosphoric acid, 83.5% P20.5, 10.0 parts of hydrazine hydrate are added dropwise at 50 with stirring, the temperature rising to about 80. 79.3 parts of diphenyl-4-carboxylic acid are then added and the temperature is brought to 125 within 1 hour, with the exclusion of air.
The mixture is stirred for 8 hours at 125 to 130, a pale gray paste being formed. After cooling to about 80, <B> 1500 </B> parts of water are added dropwise with thorough stirring. The reaction mixture is cooled to room temperature, suction filtered and washed with Congo-neutral water.
After drying, 74.0 parts (corresponding to 99% of theory) of 2,5-bis [1 ', 1 "-diphenyl- (4')] - 1,3,4-oxadiazole of the formula are obtained
EMI0007.0045
as a nearly colorless powder that melts at 232-234. After recrystallization from dioxane, colorless flakes with a melting point of 236 to 236.5 are obtained which glow blue under ultraviolet light.
Analysis: C20Hi80N2, calculated: C 83.401 / o H 4.85% N 7.48% found: C 83.3711 / o H 4.75% N 7.46% UV absorption in ethanol:
@. ", a, = 314 mss (E <I> = </I> 54500) 220 my (s = 25,000).
If, instead of 79.3 parts of diphenyl-4-carboxylic acid, 85.6 parts of 4-oxydiphenyl-3-carboxylic acid are used, 80.4 parts (corresponding to 99.1% of theory) of 2,5-bis are obtained - [4'-oxy-1 ', 1 "-diphenyl- (3')] - 1,3,4-oxadiazole of the formula
EMI0007.0083
as a slightly brownish powder that melts over 300.
After recrystallization from dimethylformamide-dioxane (1: 2), colorless, matted needles are obtained which glow strongly yellow under ultraviolet light and melt above 310.
Analysis: C20HiAN2, calculated: N 6.89% found: N 6.70.1 / 0 UV absorption in dioxane: 350 mu (E = 13,000) 340 mu (a = 13,000) 264 my (e = 40,500) 260 with (a = 41000).
<I> Example<B>10</B> </I> To 200 parts of polyphosphoric acid, 83% P205, 5.0 parts of hydrazine hydrate are added dropwise at about 40 with stirring, the temperature rising to about 60. 34.4 parts of a-naphthoic acid are then added and the temperature is brought to 125 within 1 hour, with the exclusion of air.
The mixture is stirred for 8 hours at 125 to 130, a clear solution being formed. After cooling to about 50, with thorough stirring, cold water is poured into 750 parts, the precipitated reaction product is suction filtered, washed with Congo neutral water and dried. 31.8 parts (corresponding to 98.811 / o of theory) of 2,5-bis [naphthyl- (1 ')] - 1,3,4-oxadiazole of the formula are obtained
EMI0007.0124
as a slightly brownish powder that melts at 160 to 163.
After recrystallization from dioxane-ethanol (1: 1), almost colorless crystals with a melting point of 174 to 175 are obtained, which glow blue under ultra-violet light.
Analysis C "H140N2, calculated: C 81.971 / 9 H 4.38 '/ o N 8.69.1 / 0 found: C 81.9214 H 4.431 / 9 N 8.66" / e UV absorption in ethanol: @ may = 331 my <I> (a </I> = 21600) 223 m, u (s = <B> 66000). </B>
If, instead of the 34.4 parts of a-naphthoic acid, an equal amount of f-naphthoic acid is used, 31.0 parts (corresponding to 96.3% of theory) of 2,5-bis- [naphthyl- (2 @] - 1,3,4-oxadiazole of the formula
EMI0008.0001
as a slightly brownish powder,
that melts at 179-180. After recrystallization from dioxane-ethanol (1: 1), colorless crystals with a melting point of 183 to 185 are obtained which glow blue under ultra-violet light.
Analysis: Cz2H14ONz, calculated: C 81.9711 / o H 4.381 / 9 N 8.69% found: C 82.01% H 4.401 / o N 8.72 "/ o UV absorption in ethanol:
@ma.: = 320 m, u (a <I>=</I> <B> 32000) </B> 314 my (e = <B> 32000) </B> 267 m ,, (a = 54400 ) 223 mg (a = 58400).