CS215054B2 - Method of making the hydroxyiminosubstituted aminoacetonitriles - Google Patents

Description

Vynález popisuje způsob výroby nových hydroxyiminosubstituovaných aminoacetonitrilů použitelných jako meziprodukty pro přípravu substituovaných 2-aminopyrazinových sloučenin, které opět slouží jako meziprodukty pro přípravu insekticidně účinných benzoylpyrazinylmočovin.

Jedna z hlavních metod syntézy pyrazinových sloučenin spočívá ve výstavbě pyrazinového cyklického systému z alifatických komponent za vzniku vazeb uhlík - dusík. Mezi sloučeniny použitelné k tomuto ' postupu náležejí alfa-aminonitrily, alfa-aminokarbonylderiváty, alfa.beta-dikarbonylderiváty a alfa-halogenketony.

^V dMvějěí pr^ácⁱ popⁱsuj^{í S}har^p a s^pol. ^[J. Chem. ^Soc. 932 ⁽¹95O^{] k}ondenzaci alfa-aminonitrilů s oximinomethylketony za vzniku 3,5-disubstituovaných 2-aminopyrazin-1-oxidů, které se pak záhřévem s hydrogensiřičitanem sodným redukují na 3,5-disubstituované 2-aminopyraziny. V této práci je uvedeno, že účinnost této obecné reakce je snižována náhradou alkylových skupin skupinami arylovými.

^V další ^pr^ác^{i p}o^pisuj^{í T}a^ylor a s^pol. (viz ^J. Am. Chem. ^Soc. 95» 6407 - 6412 ⁽¹⁹⁷3)^{] k}on^denzacⁱ a^lfa-amⁱno^kyanacetam^idu s oK^lno^taneH^ na^pří^kla^d oxⁱmⁱnoaceto^fenonem nebo oximinoacetonem, v roztoku v ledové kyselině octové, za vzniku 2-amino-3-karbamoyl-5-subst.pyrazin-1-oxidů. Tyto produkty se používají při syntéze pteridinu.

^Ta^ylor a spol. [viz. ^J. Am. Chem. Soc. 90,. 24²4 O9⁶8^)] po^pisují ^kondenz^aci eth^yi-alfa-aminokyanacetátu s isonitrosoacetonem (oximinoacetonem) v ledové kyselině octové, vedoucí k 2-amino-3-ethoxykarbonyl-5-methylpyrazin-1-oxidu. Tento produkt je rovněž užitečný při syntéze pteridinů.

V další známé práci popisují Masaki a spol. [viz Bull. Chem. Soc. Japan, 36. 922 (1963)] reakci alfa-halogenoximů s aminy. Takto získaný produkt se reduktivné cyklizuje za použití Raney-niklu jako katalizátoru za vzniku piperazinonu.

К dosavadnímu stavu techniky patří rovněž práce, které publikovali Masaki a spol. [viz J. Org. Chem. 29. 3165 (1964)] a Masaki a spol. [viz J. Org. Chem. 4143 (1966)]. V obou těchto pracích se popisuje reakce chráněné alfa-aminohydroxamóvé kyseliny s alfa-chloroximem, následovaná odštěpením oximového seskupení a O-benzylové skupiny a dalším působením amoniaku za vzniku sloučenin typu aspergilové kyseliny.

Vynález se týká způsobu výroby nových hydroxyiminosubstituovaných aminoacetonitrilů, představujících meziprodukty pro syntézu substituovaných 2-aminopyrazinů, které zase představují meziprodukty používané к přípravě insekticidně účinných benzoylpyrazinylmočovin.

Konkrétně řečeno popisuje vynález způsob aminoacetonitrilů obecného vzorce I výroby nových hydroxyiminosubstituovaných ve kterém

(I),

R představuje atom vodíku, atom halogenu, alkylovou skupinu s 1 až 3 atomy uhlíku nebo trifluormethylovou skupinu, n je číslo o hodnotě 0,1 nebo 2 s tím, že má-li n hodnotu 2, může být substituována pouze jedna ortho-poloha a

R^ znamená methylovou nebo ethylovou skupinu, který spočívá v tom, že se aminoacetonitril vzorce III

(III), nechá reagovat s alfa-chlor- nebo alfa-bromoximem obecného vzorce IV

(IV), ve kterém

X

R², R³ a n znamená chlor nebo brom a mají shora uvedený význam, v organickém rozpouštědle, v přítomnosti činidla vázajícího kyselinu.

Výše zmíněné sloučeniny obecného vzorce I jsou užitečné jako meziprodukty, které cyklizaci poskytnou substituované 2-aminopyraziny obecného vzorce II

ve kterém

3

R , R^J a n mají shora uvedený význam.

K danému účelu.se hydroxyiminosubstituovaný aminoacetonitřil obecného vzorce I smísí s kyselinou ze skupiny zahrnující polyfosforečnou kyselinu, cca 85% kyselinu fosforečnou a směs kyseliny fosforečné s kysličníkem fosforečným, a výsledná . směs se ^po ^do^bu zhru^ba od ^0,5 do 4 ^ho^din za^hřívá na te^plo^tu cca ⁵⁰ až ¹4⁰ °C za vzn^iku 2-aminopyrazinového derivátu shora uvedeného obecného vzorce II. Tyto 2-aminopyrazinové deriváty se pak používají k přípravě insekticidně účinných benzoylpyrazinylmočovin popsaných a chráněných v belgickém patentu č. 833 288. VýSe uvedený způsob výroby s^lou^čenⁱn obecn^ého vzorce II je .. . popsán v ^po^pise v^yn^álezu к Cs. ^patentu ^č«²¹5 ⁰55.

Ve shora uvedených vzorcích představují alkylové skupiny s 1 až 3 atomy uhlíku skupinu methylovou, ethylovou nebo isopropylovou.

Atomy halogenů se rozumí atomy bromu, chloru, fluoru nebo jodu.

Nové hydroxyiminosubstituované aminoacetonitrily obecného vzorce I se připravují reakcí aminoacetonitrilu shora uvedeného vzorce III s alfa-chlor nebo alfa-bromoximem obecného vzorce IV ve vhodném organickém rozpouštědle v přítomnosti činidla vázajícího kyselinu, kteréžto činidlo neutralizuje halogenovodík . vznikající v průběhu reakce. Ke shora uvedené reakci se s výhodou používají přísluáné alfa-chloroxinyr, a to vzhledem k snadné dostupnosti nitrosylchloridu potřebného k jejich přípravě. K ilustraci postupů popsaných v tomto textu se tedy . používají pouze alfa-chloroximy, dá se však očekávat, že při výrobě nových hydroxyiminosubstituovaných aminoacetonitrilů budou alfa-bromoximy reagovat stejně jako odpovídající alfa-chloroximy. Mezi vhodná rozpouštědla pro tuto reakci náležejí chloroform, methylenchlorid,-tetrahydrofuran, benzen a chlorbenzen, s výhodou pak chloroform a methylenchlorid. Mezi vhodná činidla vázající kyselinu náležejí jednak sám výchozí aminoacetonitřil, jakož i ty nenukleofilní báze, které jsou bázičtější než aminoacetonitřil a .mezi něž náležejí terciární aminové báze, jako triethylamin, trimethylamin, tributylamin a N-methylmorfolin, s výhodou pak triethylamin.

^Při shora ^po^psané reatoá. se ^úče^ln^ě postu^puje ta^ že se amⁱnoacetonⁱtr^il, a to ^bu3 ve formě volné báze nebo ve formě adiční soli s kyselinou, například hydrochloridu nebo podobné adiční soli s kyselinou, suspenduje v rozpouštědle. Pokud se používá aminoacetonitřil ve formě adiční. soli s kyselinou, přidají se k suspenzi 2 mol činidla vázajícího kyselinu. Jeden mol tohoto činidla slouží k přípravě aminoacetonitrilu ve formě volné báze a druhý mol slouží k neutralizaci chlorovodíku vznikajícího v průběhu reakce aminoacetonitrilu s alfa-chloroximem. K směsi volného bázického aminoacetonitrilu, rozpou^štědla a ^čin^idla vázaj^ho ^kyselⁱnu^, ochozené na te^plotu zliruba -⁵ a^ž 25 °^C, se za míchání přidává roztok alfa-chloroximu, · například 1-chlor-1-fenyl-2-^propanonoximu, ve stejn^ém rozpou^štědle, a to takovou ryc^ost^ ^která umožňuje snatoé udržel reakční ^teplo^ty v rozmezí zhruba od -5 do ²5 °C. ^po skon^čen^ém ^přidáv^án^í se reakčn^í směs nechá zhruba během 1 hodiny za neustálého míchání ohřát ne teplotu místnosti.

Reakční směs se pak postupně promyje vodou a nasyceným vodným roztokem chloridu sodn^ého a or^ganⁱc^ká vrst.va se ^po ' .· oddělej vysuší, a to ^bu^č pomocí v^ho^dn^ého sušicko činidla nebo filtrací přes vrstvu sušicího činidla.

Vysušený roztok surového hydroxyiminosubstituovaného aminoacetonitrilů se odpařením rozpouštědla zahustí zhruba na poloviční objem ' a koncentrát se doplní na původní objem uhlovodíkovým rozpouštědlem ze skupiny zahrnující hexan, pentan, heptan a cyklohexan. Výsledná směs se míchá zhruba při teplotě místnosti, během kteréžto doby z ní vykrysta^luje ^žádan^ý pro^du^kt. ^V dan^ém ^přípa^dě je ^tímto pro^du^ktem {^-(hydroxyhaino^-fenyl)-^prop^yl] eminoj acetonHri.1 ^taj^íc^í zhru^ba ^při 96 až 97^,5 °C.

Je třeba poznamenat, že pokud fenylový zbytek alfa-chloroximu je substituován o

v ortho-poloze (znarnená-li tedy R halogen nebo alkylovou skupinu s 1 až 3 atomy uhlíku), pak v důsledku stérických faktorů . může být výtěžek odpovídajícího hydroxyiminosubstituovaného aminoacetonitrilu obecného vzorce I podstatně nižší.

Je rovněž možno vyjít z příslušně substituovaného styrenu a připravit hydroxyiminosubstituovaný aminoacetonitril bez izolace nebo krystalizace intermediárního alfa-chloroximu. V tomto případě se alfa-chloroxim připravuje shora popsaným postupem za použití téhož rozpouštědla, jaké má být použito k přípravě hydroxyiminosubstituovaného aminoacetonitrilu. Po ukončení reakce mezi substituovaným styrenem a nitrosylchloridem, vedoucí k vzniku alfa-chloroximu, se roztok obsahující surový alfa-chloroxim promyje vodou a organická vrstva obsahující surový alfa-chloroxim se přímo vnese do směsi aminoace^toni^tr^ilu ⁽buS ve ^form^ě voln^é báze ne^bo ve ^form^ě a^dičn^í soli s tyseHnouú, ^čiddl^a vázajícího kyselinu a rozpouštědla, přičemž toto rozpouštědlo je stejné jako rozpouštědlo používané k přípravě alfa-chloroximu. Reakce se nechá probíhat po dobu potřebnou k prakticky úplnému vzniku hydroxyiminosubstituovaného aminoacetonitrilu. Výsledný produkt se pak izoluje shora popsaným způsobem·

Příprava alfa-chloroximů používaných k syntéze nových hydroxyiminosubstituovaných aminoacetonitrilů je v daném oboru známá a lze ji vysvětlit na následujících postupech:

Derivát styrenu, například beta-methylstyren, se rozpustí v inertním rozpouštědle, jako v met^hylench^loridu nebo chlorofoгmu^, roz^^k se ochladí zhruba na ⁰ až -5 °^C a nasytí se bezvodým chlorovodíkem. Za neustálého uvádění bezvodého chlorovodíku se pak k roztoku přidá nitrosylchlorid. Během cca půl hodiny se pak za neustálého míchání a uvádění bezvodého chlorovodíku nechá teplota reakční směsi vystoupit na teplotu místnosti, načež se reakční směs k odstranění nadbytku chlorovodíku cca půl hodiny proplachuje dusíkem.

Výsledná směs se postupně promyje vodou a vodným roztokem chloridu·sodného, načež se vysuší vhodným sušicím činidlem, například bezvodým síranem sodným. Sušicí činidlo se pak odfiltruje a filtrát se zahustí ve vakuu na olejovitý zbytek tvořený surovým alfa-chloroximem. Protože alfa-chloroximy ' nejsou při zvýšené teplotě stálé, je třeba . se během zpracování vyvarovat zbytečného zahřívání. Olejovitý materiál se vyjme hexanem a vyloučený krystalický produkt se odfiltruje. V daném případě je tímto produktem 1-chlor-1-fenyl-2-pro^panonoxim o teplotě tán^í 9⁰ až 92 °C. Da^lší pouHvané a^lfa-c^hloroxⁱm^y se p^řiprav^í _ stejným obecným postupem·

I když při shora popsané přípravě byl k výrobě alfa-chloroximu používán nitrosylchlorid a chlorovodík dá se očekávat, že stejný, obecný postup bude . možno použít i k přípravě alfa-bromoximů reakcí příslušně substituovaného styrenu s nitrosylbromidem a bromovodíkem.

S výjimkou tří ' sloučenin jsou styrenové deriváty, které je možno podle tohoto textu používat k přípravě alfa-chloroximů, známé a jejich příprava je popsána v literatuře.

Dosud nepřipravené sloučeniny tohoto typu se syntetizují následujícími známými způsoby:

2-brombenzaldehyd se nechá reagovat s činidlem, jímž je ethylmagnesiimbromid, v bezvodém etheru, · za vzniku 1-(2-brom^enyDpropanolu. Tento derivát propandu se dehydratuje varem pod zpětným chladičem v toluenu v přítomnosti katalytického moŽsSví p-toluensulfonové kyseliny, za vzniku žádaného 1-brom-2-(l-propernrDbenzenu. DbIší dosud neznámý substituovaný styren, jmencivitě 1,2-dichlsr-4-11-propenyl)-beozeo, se připraví analogiclý/ш obecným postupem z ·S^-dichlorbenzaldetydu a ethyl-a^gntsit—bromidu, a následuje! dehydratací intermediárního ·substituovanéhs propadlu.

Třetím dosud neznámým styrenovým derivátem je 1-ethyl-^-ll-propenyl)benzen, který lze rovněž získat postupy známými z literaury Tak ethyl benzenu s propionylchloridem v p^tomuno!! chloridu hlinitého se ve s—slu reakce získá známý 4-tthylpespisftnoo. Tento keton se snadno redukuje borohydridem sodným za vzniku 1.-(4-tthylfcnyl)eroplOSlt. který pak iehydrauhcí záliřevem s hydrogensíranem draselným poskytne žádaný 1-ethy 1-4-( 1'-ρespelnrl)btnzeo.

V následujcí částmi je popsána příprava tří nových sub^titu^í^^^Ených styrenů a dále pak jsou zde popsány syntézy několika inttr-ediárních alfa-chorroximů používaných k přípravě nových hy^<iroxyiшinosutstittrianých aoinorlcttoCirilů podle vynálezu.

Příprava 1

- brom-2- (1 -propainy) benzen

Shora uvedená sloučenina se připravuje oёkolikastupňoiou reakcí.

Stupeň 1 '

K s—í^í 75,6 ml 2,71 M roztoku ethylmagntst—brr-idu ve 186 ml bezvodého etheru se za ^ój^žov^⁰ tepLoty cca na · ¹5 °C přidá během 15 minut rozt^ 34^,4^6 ^g (^0,18⁶ mol' 2-beo-benoaldehydu i 93 ml bezvodého ethylet^-eru.·Reakční směs se nechá přes noc stát při teplotě Шí^1^мs^S^:L a pak se k ní za chlazení přidá 32 ml 25% vodného roztoku chloridu amonného. Ether se od pevného zbytku ^беканОи^^ zbytek se promuje etherem a kapaliny z promrváni se přidají k původní etherové vrstvě. Spojené etherické fáze se vysuší bezvoilým síranem hořečnatým, sušicí činidlo se sdiiltetjt a etherický roztok se zahnutí na nažloutlý olej o ^0^0^1 32,21 g. Podle identifikace NMR spektroskopií je tento rltjriitý produkt tvořen 1-(2-bro-ftnyl)peΌpanrle-.

Stupeň 2

Směs 25 g (0,116 —o) 1-(2‘-bro-feoyl)peopaorlu připraveného výše ve stupni 1,80 ml toluenu a 1,0 g i-trlttostlfoooié kyseliny se cca 4 hodiny vaří poi zpětným chladičem opatřeným Dean-Starkovou jímkou. Reakční smě-s se ochladí, zhruba 15 minut se míchá s 20 ml 5 N vodného roztoku hydroxidu sodného, vodná vrstva se oddiěí a odloží se. Organická vrstva se třikrát promyje vodou, vysuší se bezioiým síranem sodným, sušicí činidlo se odfiltruje a filtrát · se zahuusí, čímž se získá surový prodat o hoornorti 20^,65 ^g. ^čás^t ^hoto ^odi^tu o hmomodi ^{g p}osk^ytne ⁱetSilleí složeninu o t^lotě va^ru ⁸² a^{ž 85} °C/⁴⁰⁰ a^{ž 533} Pa^{, p}odle NMR s^pe^ktros^ko^pie jako ^brom-²-(1 prripeliX)beozen.

Analogickým obecným postupem se po^žií· příslušných výchozích látek připraví a identifikují následujcí sloučeniny.

Příprava 2

1,2-dichlor-4-(1propenyl)benzen

Stupeň 1

36,0 g (0,20 mol) 3,4-dichlorbenzaldehydu a 77,6 ml 2,71 M roztoku ethylmagnesiumbromidu se připraví 40,02 g 1-(3,4-dichlorfenyl)propanolu ve formě tmavožluté kapaliny.

Stupeň 2

Z 40,02 g (0,195 mol) 1-(3,4-dichlorfenyl)-propanolu, 100 ml toluenu a 1,0 g p-toluensulfonové kyseliny se připraví 29,61 g 1,2-dich; or-4-(1-propenyl)benzenu ve formě tmavé, jantarově zbarvené kapaliny. Produkt byl ic-.íifikován NMR spektroskopií.

Příprava3

1-ethyl-4-(1-propenyl)benzen

Shora uvedený produkt se připraví v několika reakčních stupních:

Stupeň 1

К roztoku 19 g (0,117 mol) 4-ethylpropiofenonu [připraven postupem, který popsali Kindler a Li v Ber. 74. 321 (1941)] ve 30 ml ethanolu se přikape roztok 1,76 g hydroxidu sodného a 1,4 g natriumborohydridu v 17,6 ml vody. Na začátku přidávání dojde к exothermní reakci a teplota vystoupí zhruba na 35 °C, během dalšího přidávání pak teplota vystoupí zhruba na 75 °C, načež poklesne zhruba až na teplotu místnosti. Reakční směs se cca 1 hodinu míchá při teplotě místnosti, pak se zhruba 2 hodiny zahřívá za míchání cca na 70 až 75 °C, načež se za zahřívání na tuto teplotu míchá přes noc. Reakční směs se nechá zchladnout, přidá se к ní roztok 0,6 g hydroxidu sodného a 0,47 g natriumborohydridu v 6 ml vody, a výsledná směs se znovu míchá přes noc za zahřívání na teplotu cca 70 až 75 °C.

Reakční směs se ochladí, zředí se vodou a organická vrstva se oddělí. Vodná vrstva se třikrát extrahuje etherem a pak se odloží. Etherické extrakty se špojí s původní organickou vrstvou, postupně se promyjí vodou, vodným roztokem hydrogenuhličitanu sodného a nasyceným vodným roztokem chloridu sodného, načež se vysuší bezvodým síranem hořečnatým.

Sušicí Činidlo se odfiltruje, rozpouštědlo se odpaří ve vakuu a olejovitý zbytek se podrobí destilaci. Získá se produkt o teplotě varu 173 až 176 °C/13,332 kPa, tvořený podle identifikace NMR spektroskopií 1-(4-ethylfenyl)propanolem.

Stupeň 2

Do tříhrdlé banky s kulatým dnem, o objemu 50 ml, opatřené přikapávací nálevkou s vyrovnáváním tlaku, oplášťovanou destilační hlavou s regulovatelným refluxním poměrem a magnetickým míchadlem, se předloží 15 g (0,11 mol) krystalického hydrogensíranu draselného. Tlak v baňce se sníží zhruba na 12 kPa, baňka з obsahem se za míchání magnetickým míchadlem zahřeje na olejové lázni na teplotu cca 220 až 230 °C а к hydrogensíranu draselnému v baňce se přikape 60 g (0,365 mol) 1-(4-ethylfenyl)propanolu. Během přidávání vydestiluje z reakční směsi určité množství materiálu vroucího při 125 až 135 °C/12 kPa. Po skončeném přidávání se v destilaci za tlaku 12 kPa pokračuje až do skončení přecházení destilátu, tlak se pak sníží na 6,67 kPa a v destilaci za tohoto tlaku se pokračuje tak dlouho, až již nepřechází žádný destilát. K destilátu se přidá ether, vodná vrstva se oddělí a odloží, etherická vrstva se vysuší bezvodým síranem horečnatým, sušicí činidlo se ' odff.ltruje a ether se odpaiř ve vakuu. Získá se 48,3 g čirého oleje tvořeného podle identifikace NMR spektroskoppí 1-ethyl~4-11-propenyl)benzenem.

Příprava 4

1-chlor-1-fepfl-2-propanonoxim

Roztok 34,65 g (0,294 mol) beta-metlh<lstyrenu ve 300 ml chloroformu se za míchání ochladí zhru^ba na 0 a^ž -3 °^C a za udr^žov^ání t^éto te^plo^ty se nas^ytí ^bezvo^dým chlorovo^díkem. K roztoku se pak přidá 20,2 g (0,307 mol) nitrosylchloridu za současného uvádění bezvodého chlorovodíku v takovém mnossví, aby reakce plynů v odvzdušňovacím otvoru reakční baňky byla kyselá. Přidávání nitrosyl chloridu trvá asi 50 minut. Reakční směs se nechá zhruba blhem 30 minut za míchání ohřát na teplotu míítnoosi, přičemž se do ní neustále uvádí proud bezvodého chlorovodíku v mnoOství cca 60 ml/min.

Nadbytek plynů se z reakčního systému vypudí asi třiceiimnuuovýým uváděním suchého dusíku, reakční směs se promyje dvakrát vždy 150 ml vody, pak vodným roztokem chloridu sodného, zhruba 10 minut se suší bezvodým síranem sodným, načež se sušicí činidlo odfiltruje. Filtrát se zahustí za sníženého tlaku na olejovitý zbytek, který se promíchá s 50 ml hexanu. Směs se cca 30 minut míchá při teplotě mísLnnosi, přičemž se z ní rychle vyloučí krystaly. Výsledná směs se po 2 dny nechá stát v chladničce, pak se znovu zhruba 15 minut míchá, ziiltruje se a - pevný zbytek ňa filtru se promje 50 ml studeného hexanu. ^Zís^ká se 38J^{2 g (}vý^tlže^{k 70,7} %⁾ pro^duktu o teplot^{1 tá}ní ⁹⁰ až ⁹² °C ^ifsnt^iikovaaného jako 1 -chlor-1 -ienyl‘'2-pгopanonoxii.

Pro C₉H₁₀C1NO vypočteno: 58,87 % C, 5,49 % H, 7,63 % N, 19,31 % Cl; nalezeno: 59,03 % C, 5,20 % H, 7,69 «Ν, 19,30% Cl.

Za poruští obecného postupu popsaného v· přípravě 4 se připraví a identifikují další alia-chloroximy·

Příprava 5

Z 8,2 g (0,042 mol) 1-brom-2-(1-propenyl)benzenu a 3,0 g (0,046 mil) nitrosylchloridu se získá 8,97 g olejovitého 1-(2-broϋelnyl)“‘1~ch0or-2proplnnonoxiiU. Annlytický· vzore^{k p}ro^du^ktu -taje ^po p^ekrystalov^í ze směsi ^benzenu a hexanu při ¹²1 a^ž 12^2,5 °C.

Pro C₉HgBrClNO vypočteno: 41,18 % C, 3,46 % ' H, 30,44 % Br, 13,50% Cl, 5,34 % N;

nalezeno: 40,97 % C, 3,23 % H, 30,63 % Br, 13,26 % Cl, 5,37 % N.

Příprava 6

Z 12,5 g (0,063 mol) 1-brorn-3-(1-propeml)benzenu a 4,36 g -(0,066 mol), nitrosylchlo ridu se získá 16,47 g olejovitého 1--(3-'Ьrom'eml)-1-chOor22proPlononoxiiu. Produkt byl identifikován NMR spektroskoopí.

Příprava 7

Z 232,6 g (1,01 mol - Čistota 86 %) 1-brom-4-(1-propenyl)benzenu a 66,5 g (1,01 mol) nitrosylchloridu se získá 157,7 g 1-(4-bromfenyl)-1-chlor-2-propanonoxim o teplotě tání 99 až 100 °C.

Pro C^BrClNO vypočteno: 41,18 % C, 3,46 % H, 30,44 % Br, 13,50 % Cl, 5,34 « N; nalezeno: 41,01,91 C, 3,43 % H, 30,56 % Br, 13,65 % Cl, 5,20 % N.

Příprava 8

Z 12,5 g (0,059 mol) 1-brom-4-(1-butenyl)benzenu a 3,88 g (0,059 mol) nitrosylchloridu se získá 5,27 g 1-(4-bromfenyl)-1-chlor-2-butanonoximu· Analytický vzorek produktu taje při 98 až 99 °C.

Pro C^H^BrClNO vypočteno: 43,43 % C, 4,01 % H, 28,89 % Br, 12,82 % Cl, 5,06 % N;

nalezeno; 43,63 % C, 3,97 % H, 28,77 % Br, 12,76 % Cl, 4,98 % N.

Příprava 9

Z 6,0 g (0,04 mol) 2,4-dimethyl-l-propenylbenzenu a 2,96 g (0,045 mol) nitrosylchloridu se získá 4,79 g 1-(2,4-dimethylfenyl)-1-chlor-2-propanonoximu o teplotě tání 104 až 106 °C. Produkt byl identifikován NMR spektroskopií.

Příprava 10

Z 15 g (0,0806 mol) 1-trifluormethyl-3-(1-propenyl)benzenu _a 9,24 g (0,14 mol) nitrosylchloridu se získá 18,87 g 1-chlor-1-(3-trifluormethylfenyl)-2-propanonoximu ve formě zeleně zbarveného oleje. Produkt byl identifikován NMR spektroskopií.

Příprava 11

Z 15,25 g (0,10 mol) 1-chlor-4-(1-propenyl)benzenu a 6,88 g (0,10 mol) nitrosylchloridu se ve výtěžku 9,09 získá 1-chlor-1-(4-chlorfenyl)-2-propanonoxim o teplotě tání 80 aŽ 81 °C. Produkt byl identifikován IČ a NMR spektroskopií.

Příprava 12

Z 18,7 g (0,10 mol) 1,2-dichlor-4-(1-propenyl)benzenu a 6,88 g (0,10 mol) nitrosylchloridu se ve výtěžku 21,1 g získá 1-(3,4-dichlorfenyl)-1-chlor-2-propanonoxim ve formě oleje. Produkt byl identifikován NMR spektroskopií.

Příprava 13

Z 22 g (0,15 mol) 1-ethyl-4-(1-propenyl)benzenu a 9,9 g (0,15 mol) nitrosylchloridu se získá 21 g 1-(4-ethylfenyl)-1-chlor-2-propanonoximu o teplotě tání 39 až 49 °C. Produkt byl identifikován NMR spektroskopií.

Za použití alfa-chloroximů připravených shora popsanými postupy se způsobem popsaným v následujících příkladech provedení připraví nové sloučeniny podle vynálezu. Je třeba zdůraznit, že níže uvedenými příklady provedení se rozsah vynálezu v žádném sméru neomezuje.

Příklad 1 ^{{ [}2-(h_ly^drox^yimⁱno⁾-¹-(^fenyl)pro^py^l.^] amino· acetonitril

Syntéza ahora uvedeného produktu se provádí v několika stupních:

Stu^pen A

K suspenzi 11,56 g (0,125 mol) aminoacetonitrilhydrochloridu v 90 ml chloroformu se za m^íc^hán^í v dusíkové a^tmos^féře a za chlazen^í v ledu zhruba na 0 °C ^přidá 22,73 ^g (0,225 mol) triethylaminu. K výsledné směsi se za chlazení zhruba na 0 °C přidá během cca 2 hodin roztok 18,35 g (0,10 mol) 1-chlor-1-fenyl-2-propanonoximu v 85 ml chloroformu.

Reakční směs se pak nechá zhruba během 1 hodiny ohřát na teplotu místnosti.

Stupeň B

Reakění směs se promyje nejprve dvakrát vždy 100 ml vody, pak jednou 100 ml nasyceného vodného roztoku chloridu sodného a vysuší se filtrací přes vrstvu bezvodého síranu sodného. Filtrát se zahustí za sníženého tlaku zhruba na poloviční objem a koncentrát se hexanem doplní na původní objem. Výsledná směs se za míchání nechá ohřát na teplotu ' místnosti, přičemž z ní · vykrystaluje žádaný produkt. Po chlazení přes noc v chladničce se směs zfiltruje a krystaly na filtru se promyjí 75 ml . studeného hexanu. Tímto způsobem se zís^ká 4 3.22 ^g (výt^ěže^k 65 %} produktu identi^fikovan^ého jako (^C^-(h^ydrox^yimino)-1-(fenyl)propylj amin<^ acetoni-triA, o ^te^plo^{tě t}án^{í 94,5} až 9^6,5 °C. Analy^tický vzorek ^produktu se získá překrystalováním z ethanolu . a taje při 96 až 97,5 °C. Produkt byl identifikován elementární analýzou, NMR spektroskopií a hmotovou spektroskopií.

Pro C_nH13N₃O vypočteno: 65,01 % C, 6,45 % H, 20,68 % N; nalezeno: 65,18 % C, 6,55 « H, 20,39 % N.

Analogickým obecným postupem jako ve stupních A a B příkladu 1 se připraví další hydroxyiminosubstituované aminoacetonitrily podle vynálezu. Hmotnosti reakčních složek a produktů jsou uvedeny v následujících příkladech.

Příklad 2

Z 5,0 g (0,019 mol) 1-(2-brornfenyl)-1-chlor-2-propanonoximu, 2,2 g . (0,024 mol) aminoaceton^itr^ilhydroch^loridu a ^{4,33 g (}0^,043 mo^l) triethylamrlnu se z^íská ^1,25 ^g {[l-(2“br^{om f}enyl^)-2-(hy^dr°xyi^mino⁾prop^ylj amino'acetonitrⁱlu. Anal^ytⁱcký vzorek produktu t^aje při 139 až 142 °C. *

Pro C_nH1₂BrN30 , vypočteno: 46,83 % C, 4,29 % H, 14,89 % N, 28,32 % Br;

nalezeno: 46,67 % C, 4,14 % H, 14,74 % N, 28,56 % Br.

Příklad 3

Z 5,0 g (0,019 mol) 1-(3-bromfenyl)-1-chlor-²-propanonoximu, 2,2 g (0,024 mol) aminoace^toni^trⁱlh^ydroc^hlori^du a ^{4,33 g (}0^,043 mol⁾ trⁱeth^^lamⁱnu se získ^á·5^,4 ^g {[l-(3-bromf^e- .

nyl^-^droxjrimino^ropy^ a^mino}a^cetoni^trilu ve ^formě oleje^, který ^poslé^{ze z}k^rystaluje.

Ana^lytický vzore^{k p}ro^duktu m^á te^plotu ^tán^í 9⁶ až 9⁸ °C.

Pro C_HH₁₂BrN₃0 vypočteno: 46,83 % C, 4,29 % H, 14,89 % N; nalezeno: 46,72 % C, 4,10 í H, 14,67 % N.

Příklad 4

Z 45 g (0,17 mol) 1-(4-bromfenyl)-1-chlor-2-propanonoximu, 19,82 g (0,21 mol) amino•cetonitriihydrochloridu a 38,96 g (0,385 mol) triethylaminu se získá 44,8 g{[l-(4-bromfenyl)-2-(hydroxyimino)propyl] amino^acetonitrilu. Analytický vzorek produktu taje při III až 112 °C.

Pro ο_ηη₁₂βγν₃ο vypočteno: 46,83 % C, nelezeno: 46,66 % C,

4,29 % H, 14,89 % N;

4,10 % H, 14,65 % N.

Příklad 5

Z 4,0 g (0,0145 mol) 1-(4-bromfenyl)-1-chlor-2-butanonoximu, 1,67 g (0,018 mol) aminoacetonitrilhydrochloridu a 3,29 g (0,033 mol) triethylaminu se získá 3,12 g {[1-(4-bromfenyl)-2-(hydroxyimino)bptyl]amino} acetonitrilu. Analytický vzorek produktu taje při 118,5 až 120 °C.

Pro C^H^BrN^O vypočteno: 48,67 % C, 4,76 % H, 14,19 % N, 26,98 % Br; nalezeno: 48,58 % C, 4,51 % ti, 13,93 * N, 27,17 % Br.

Příklad 6

Z 4,0 g (0,019 mol) 1-chlor-1-(2,4-dimethylfenyl)-2-propanonoximu, 2,18 g (0,024 mol) aminoacetonitrilhydrochloridu a 4,29 g (0,043 mol) triethylaminu se ve výtěžku 2,51 g získá { [l-(2,4-dimethylfenyl)-2-(hydroxyimino)propyljamin<^ acetonitrii o teplotě tání 133 až 134 °C.

Pro C₁₃H_1?N₃O vypočteno: 67,51 % C, 7,41 % H, 18,17 % N; nalezeno: 67,58 % C, 7,18 % H, 18,01 % N.

Příklad 7

Z 15 g (0,059 mol) 1-chlor-1-(3-trifluormethylfenyl)-2-propanonoximu, 5,52 g (0,059 mol) aminoacetonitrilhydrochloridu a 12,05 g (0,119 mol) triethylaminu se ve výtěžku

1,5 g získá { [2-(hydroxyimino)-1-(3-trifluormethylfenyl)propy^ aminoj-acetpni trii o teplotě tání 101 až 103 °C.

Pro C₁₂H₁₂F₃N₃O vypočteno: 53,14 % C, 4,46 % H, nalezeno: 53,11 % C, 4,37 % H,

15,49 % N, 21,01 % F;

15,25 % N, 21,23 % F.

Příklad 8

Z 7,5 g (0,034 mol) 1-chlor-1-(4-chlorfenyl)-2-propanonoximu, 3,98 g (0,043 mol) aminoacetonitrilhydrochloridu a 7,82 g (0,077 mol) triethylaminu se ve výtěžku 7,38 g získá {[l-(4-chlorfenyl)-2-(hydroxyimino)propyl]aminoyacetonitril o teplotě tání

119,5 až 121 °C.

1

Pro CjjHgClN^O vypočteno: 55,59 % C, 5,09 % H, 14,92 % Cl, 17,68 % N; nalezeno: 55,35 % C, 5,24 « H, 14,70 « Cl, 17,69 % N.

Příklad 9

Z 10 g surového 1-chlor-1~(3,4-dichlorfenyl)-2-propsnionoxiniu, 4,56 g (0,05 mol) aminoacetonitrilhydrochloridu a. . 9,0 g (0,09 mol) triethylaminu se ve výtěžku 1,82 g získá {[l-(3^,4-dichlorfen^yl)-2~h^ydrox;yimino^)pro^pyl]amino}ace^tonitril. Ana^lytický vzore^{k p}roduktu t^aje ^při ^106,5 až ' 107^,5 °C. ^pro^dukt b^yl itontáfitován IČ, NMP a hmotovou s^pe^ktroskopií.

Hmotové spektrum s vysokým stupněm rozlišení

P^ro C, ^,H_] ^CCl^O · vypočteno: 271,02791, nalezeno: 271,02807.

Příklad 10

Z 21,2 g (0,10 mol) 1-chlor-1-(4-ethyCfenyl)-2-pro^panónóximu, . 11,6 g (0,125 mol) aminoacetonitrilhydrochloridu a 25,2 g (0,25 mol) triethylaminu se ve výtěžku 13,6 g z^faká ^{ i^t^h^]^j^<^2ⁿ^:^l)-^;^«-(Jh^<^:^rox;yⁱmino)^prop^yl]amⁱno}acetonⁱt^i^^il o tep^lot^ě tán^{í 8}3 až ⁸⁵ °^C. ^pro^du^kt ^{byl id}entifi^kov^án ^NMR s^pe^ktros^ko^pií.

Následující příklad ilustruje syntézu jednoho z hydroxyiminosubstituovaných aminoacetonitrilů,, při níž se vychází ze substituovaného styrenu a pokračuje se přes intermediární alfa-chloroxim bez izolace a čištění tohoto meziproduktu. Tento alfa-chloroxim se ponechá v roztoku a přidá se k směsi aminoacetonitrilu (nebo adiční soli aminoacetonitrilu s kyselinou), činidla vázajícího kyselinu a vhodného rozpouštědla, jakbylo vesměs popsáno výše.

PříkladH {[i -(4-^brom^f enyl⁾ -2-(hydrox;yⁱmino^{) p}ro^pyl] amino} ace ^toni^tri^l

Roztok 27,7 kg 1-^brom-4-(1-^pro^peInyC)benzenu (čistota 90 %) ve ' 110 litrech methylen^ch^loridu ^se o^chladí ^zhru^ba ⁿa 0 °^C a na^sytí se ^chlorovod^íkem. Do smě^si se takov°^{u ry}chló^s— ^aby se ^te^plota ufrže^ pod ¹⁰ °j uvede ^8,74 k^g nitró^ayCchl^óridu. Spolu ^s nitr^oayC chloridem se do směsi uvádí i chlorovodík takovou rychlostí, aby byla směs neustále nasycena chlorovodíkem. Po skončeném přidávání nitrosylchloridu se směs ještě dalších 15 minut míchá za neustálého sycení chlorovodíkem, pak se nadbytek nitrosylchloridu a chlorovodíku vytěsní uváděním dusíku, reakční směs se promyje třikrát vždy 60 litry vody a vrstvy se oddělí. Methylenchloridová vrstva obsahující vzniklý.alfa-chloroxim se pomalu přikape do druhé reakční nádoby obsahující směs 11,6 kg arninoacetonitrilhydrocdori.du, ^{25,2 k}g trⁱe^thylamⁱnu a ^{120 lit}rů me^thy^Cench^Cor^idu^, ocdazenou cca na 10 °C.

Toto přikapávání se provádí.takovou rychlostí, aby se reakční teplota udržela pod ²⁰ °^C. Výs^le^dná sm^ěs se asi. ^během ² hodⁱn nec^há ohř^át cca na ²5 °^ nače^ž se ^promyje třikrát vždy 60 litry vody. Methylenchloridová vrstva se opatrně zahustí ve vakuu na objem cca I⁰⁰ te^plo^ta zahu^štěn^ého rozto^ku se u^praví cca na 40 °^C a k roztoku se za mrhání ^{přidá 100 li}trů hexanu oh^t^o na te^plotu cca 4⁰ °C. Za ^poma^lého ochlazování a míchání přes noc při teplotě místnosti produkt vykrystaluje. Směs se na krátkou dobu och^lad^í zhruba na 0 až 5 °^ ^pak se z^filtruje a ^krysta^lický mater^iál se pomyje hexanem.

^Zís^ká se ^{18,7 k}g {[1-(4-^broIIďer^nyl⁾·-²-(^hy^dróxyⁱminó^)pró^pyl]amⁱno}acetónⁱtr^iCu o tejdotě ^tání ¹⁰⁸ až ¹¹⁰ °^C. ^po^dle výpoč^tu dní výt^ěže^{k p}ro^duktu ^cca 52^,5 % teori^ vzta^ženo n^a hmotnost použitého 1-brom-4-(l-propenyl)benzenu. Podle plynové chromatografie činí čistota produktu cca 98 %.

Shora uvedené příklady ilustrují přípravu nových hydroxyiminosubstituovaných aminoacetonitrilů, které jsou cennými meziprodukty pro syntézu substituovaných 2-aminopyrazinů používaných к přípravě insekticidně účinných benzoylpyrezinylmočovin.

Claims (4)

1. Způsob výroby hydroxyiminosubstituovaných aminoacetonitrilů obecného vzorce I ve kterém p

R představuje atom vodíku, atom halogenu, alkylovou skupinu s 1 až 3 atomy uhlíku nebo trifluormethylovou skupinu, n je číslo o hodnotě 0, 1 nebo 2, přičemž má-li n hodnotu 2, je substituována pouze jedna ortho-poloha a znamená methylovou nebo ethylovou skupinu, vyznačující se tím, že se aminoacetonitril, vzorce III

H_ON \ c

I (III)

CN nechá reagovat β alfa-chloroximem nebo alfa-bromoximem obecného vzorce IV (IV) ve kterém

X znamená chlor nebo brom a

R , R^J a n mají shora uvedený význam, v organickém rozpouštědle, v přítomnosti činidla vázajícího kyselinu.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako organického rozpouštědla použije chloroformu.

3« Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se jako organického rozpouštědla použije methylenchloridu.

4. Způsob podle některého z bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že se reakce provádí při teplotě od -5 do 25 °C.