DD149521A5 - Verfahren zur herstellung von 5-mercapto-1,2,3-triazolen - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D285/00—Heterocyclic compounds containing rings having nitrogen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by groups C07D275/00 - C07D283/00
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-
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein neues Herstellungsverfahren der Titelverbindungen, die als Ausgangsmaterialien zur Herstellung von Pflanzenschutzmitteln und von Pharmaka eingesetzt werden koennen.Ziel der Erfindung ist eine Vereinfachung bekannter Verfahren, wobei auch sicherheitstechnisch bedenkliche Zwischenstufen nicht isoliert werden muessen.Erfindungsgemaesz werden Verbindungen der Formel I hergestellt durch Reaktion eines 1,2,3-Thiadiazol-5-carbonsaeureazids mit einem Alkohol bzw. Phenol. Der entstandene (1,2,3-Thiadiazol-5-yl)-carbaminsaeureester wird in einer saeure- oder basenkatalysierten Reaktion zu einem 5-Amino-1,2,3-thiadiazol umgesetzt, dieses in Gegenwart von Basen umgelagert und das Reaktionsprodukt in bekannter Weise isoliert.
Description
17906 ~1~ Berlin» den 3.4.1980
AP C 07 D/217 206
(56 493/11)
Verfahren zur Herstellung von 5-Hercapto-1,2,3-triazolen
Die Erfindung "betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von 5-Mercapto-T,2,3-triazolen, die als Ausgangsmaterialien zur Herstellung von Pflanzenschutzmitteln sowie Phannaka von Bedeutung sind·
Ein Verfahren zur Herstellung von 5-Mercapto-1,2,3-triazolen ist bereits bekannt (J· Goerdeler und G. Gnad, Chem» Ber. 99»1618 (1966) ), Dieses Verfahren hat jedoch den großen Nachteil, daß es 5-Amino-1 ,2,3-thiadiazol als Ausgangssubstanz verwendet, eine Substanz, die nicht einfach zugänglich und zudem nicht ganz ungefährlich ist.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens, das eine problemlose Herstellung von 5-Mercapto-1,2,3-triazolen in nur wenigen Stufen in großer Ausbeute erlaubt und für eine technische Herstellung dieser Substanzklasse ohne die Isolierung etv/aiger sicherheitstechnisch bedenklicher Zwischenstufen in Substanz geeignet ist·
217206 *
Ä -rar- 3.4.1980
AP C 07 D/217 206 (56 493/11)
Der Erfindung liegt die Aufgaben zugrunde, neue, nicht zugängliche Ausgangsverbindungen und geeignete Verfahrensbedingungen für die Herstellung von 5*-Mercapto-1,2,3-triazo· len aufzufinden»
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung-von 5-Hercapto-1,2,3-triazolen der allgemeinen Formel
H-S-. -C-
Ny-N I
gelöst, in der R1 Wasserstoff oder einen gegebenenfalls substituierten C.-C.-Alkylrest darstellt und das dadurch gekennzeichnet ist, daß man 1,2,3-Thiadiazol-5-carbonsäureazid der Formel
N V -CO-N3 II
mit einem Alkohol bzw. Phenol der allgemeinen Formel
H-O-R2 III,
gelöst in einem inerten organischen Lösungsmittel, zum (1,2,3* Thiadiazol-5-yl)-carbaminsäureester der allgemeinen Formel
N-C-R1
N 'i -NH-C-O-R. IV
. . V S
reagieren läßt, diesen in einer säure- oder basen-katalysierten Reaktion zum 5-Amino-1,2,3-thiadiazol der allgemeinen Formel
.N . - NH_ V
umsetzt und dieses in Gegenwart von Basen umlagert und das Reaktionsprodukt in an sich bekannter Weise isoliert, wobei
2 17ZU 6
R- einen gegebenenfalls substituierten C.-C.-Alkylrest, einen gegebenenfalls substituierten C -Co-Cycloalkylrest, einen gegebenenfalls substituierten Aryl-C^-C.-alkylrest und einen gegebenenfalls ein- oder mehrfach durch C -Cg-Alkyl und/oder Halogen und/oder C.-C^-Alkoxy und/oder die Nitrogruppe und/oder die Trifluormethylgruppe substituierten aromatischen Kohlenwasserstoff frest darstellt und R. die oben genannte Bedeutung hat·
Unter den in der allgemeinen Formel I mit R1 bezeichneten Resten sind zum Beispiel zu verstehen:
Wasserstoff, Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, sec.-Butyl, Isobutyl, tert.-Butyl, Chlormethyl, Methylthiomethyl, Hydroxymethyl.
Unter den mit R bezeichneten Resten sind zum Beispiel zu verste-
Alkyl mit 1 bis k Kohlenstoffatomen, zum Beispiel Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, sec.-Butyl, Isobutyl, tert.-Butyl; C_-Co-Cycloalkyl wie zum Beispiel Cyclopentyl, Cyclohexyl, 2-Methylcyclohexyl, 3-Methylcyclohexyl, ^-Methylcyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclooctyl; Aryl-C.-C.-Alkyl wie zum Beispiel Benzyl, 4-Chlorbenzyl, 2-Chlorbenzyl, ^-Methylbenzyl, 3-Methylbenzyl, 2,4-Dichlorbenzyl, 3,Λ-Dichlorbenzyl, 4-Methoxybenzyl, α,α-Dimethylbenzyl, 1-Phenyläthyl, 2-Phenyläthyl, 3-Phenylpropyl, 2-Phenylpropyl, 1-Phenylpropyl; aromatische Kohlenwasserstoffreste wie zum Beispiel Phenyl, 4-Chlorphenyl, 3-Chlorphenyl, 2-Chlorphenyl, 2, ^l-Dichlorphenyl, 3,4-Dichlorphenyl, Pentachlorphenyl t
4-Fluorphenyl, ^-Methylphenyl, 3-Methylphenyl, 2-Methylphenyl, 4-Nitrophenyl, 3-Trifluormethylphenyl, 4-Methoxyphenyl, 3-Methoxyphenyl. · .·.·.:.··
Besondere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens bestehen darin,
1) daß die Umsetzung der I12,3-Thiadiazol-5-carbonsäureazide der Formel II mit Alkoholen bzw. Phenolen der Formel III bei Temperaturen von 20°C bis l80°C, vorzugsweise von 50°C bis 120°C durchgeführt wird, daß die Umsetzung bei der Siedetemperatur des Reaktionsgemisches durchgeführt wird,
daß äquimolare Mengen des Azids der Formel II und des Alkohol; bzw. Phenols der allgemeinen Formel III umgesetzt werden, daß die Umsetzung des Azids der Formel II mit dem Alkohol bzw Phenol der Formel III in einer Stufe erfolgt und daß ein 1,2,3-Thiadiazol-5-carbonsäureazid der Formel II verwendet wird, das nach an sich bekannten Verfahren hergestellt und aus den erhaltenen Reaktionsmischungen nicht isoliert ist, so daß auch eine kontinuierliche Verfahrensweise ermöglicht wird,
2) daß ein (1,2,3-Thiadiazol-5-yl)-carbaminsäureester der allgemeinen Formel IV verwendet wird, der aus den Reaktionsmischun gen nicht isoliert ist,
daß ein Carbaminsäureester der Formel IV in einer basen- oder säurekatalysierten Reaktion bei Temperaturen von 0 bis 150 C,
217206 -f-
vorzugsweise von 50 C bis 120 C zum 5-Amino-l,2,3-thiadiazol der allgemeinen Formel V umgesetzt wird, das aus den Lösungen seiner Entstehung nicht isoliert ist,
3) daß ein 5-Amino-i,2,3-thiadiazol der Formel V verwendet wird, das aus den erhaltenen Reaktionsmischungen nicht isoliert ist und daß ein 5.-Amino-1,2, 3-thiadiazol der Formel V nach an sich bekannten Verfahren bei Temperaturen von 0 C bis 150°C, vorzugsweise von 50 bis 120 C, in Gegenwart von Basen zum 5-Mercapto-l,2,3-triazol der allgemeinen Formel I umgesetzt wird.
Die 1,2,3-Thiadiazol-5-carbonsäureazide der Formel II können nach an sich bereits bekannten Verfahren hergestellt werden, indem man zum Beispiel a) 1,2,3-Thiadiazol-5-carbonsäuren der Formel
N-C-R
VI
N-C-R.
Il I i N C-CO
COOH
mit Chlorameisensäureestern der allgemeinen Formel
Cl - CO - OR VII
in einem inerten Lösungsmittel in Gegenwart von säurebindenden Mitteln zu den gemischten Anhydriden der allgemeinen Formel
N ; - co - o - co - or,
V 3
2 1/
reagieren läßt und dann mit Lösungen von Alkaliaziden der allgemeinen Formel
" MeN3 IX
tunsetzt oder
b) 1,2,3-Thiadiazol-5-carbonsäurehalogenide der allgemeinen Formel
N-C-R.
I· Il χ
N-I-CO-X X
in inerten organischen Lösungsmitteln mit wäßrigen Lösungen von Alkaliaziden der allgemeinen Formel
MeN3 ix
umsetzt oder
c) l,2,3-Thiadiazol-5~carbonsäurehydrazide der Formel
N-C-R.
l I 1
N I- CO - NH - NH0 XI \ / 2
in inerten Lösungsmitteln mit Lösungen von Alkalinitriten der allgemeinen Formel
MeNO XII
oder mit Alkylnitriten der allgemeinen Formel
R-O-NO
in Gegenwart von Säure ai ckil,2,3-Thiadiazol-5-carbonsaureazid der Formel .
217206
-X-
ϊ - CO-- N
umsetzt, wobei R1 die oben genannte Bedeutung hat, R- einen Cj-C/pAlkylrest, Me ein einwertiges Metalläquivalent, vorzugsweise ein Natrium-, Kalium- oder Lithiumatom und X ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chloratom darstellen.
Das erfindungsgemäße Verfahren bedient sich also leicht zugänglicher Ausgangsstoffe und ermöglicht eine technisch einfache und ungefährliche Herstellung der gewünschten Verfahrensprodukte.
Von großem technischen Vorteil ist hierbei, daß weder das 1,2,3-Thiadiazol-5-carbonsäureazid der Formel II aus den Reaktionsmischungen seiner Herstellung noch das beim Curtiusabbau gebildete Zwischenprodukt 1,2,3-Thiadiazol-5-yl-isocyanat isoliert zu werden braucht.
Vielmehr kann in einem Eintopfverfahren das Carbonsaureazid II direkt mit dem Alkohol bzw. Phenol der Formel III umgesetzt werden
Ein weiterer Vorteil ist, daß auch der ungereinigte (lt2,3-Thiadiazol-5-yl)-carbaminsäureester IV sowie dessen Rohlösung bzw. -Suspension weiterverwendet·werden kann. Besonders vorteilhaft ist zudem, daß bei der sich anschließenden Carbamathydrolyse das nicht unbedenkliche 5-Amino-l,2,3-thiadiazol der Formel V in der Regel nur in situ und dann auch nur in Lösung entsteht lind nicht gesondert isoliert wird, sondern spontan mit Alkali zum 5-Mercapto-l,2,3-triazol I umgelagert wird.
Besonders überraschend ist, daß durch geeignete Wahl des Restes R die Carbamathydrciyse sauer oder alkalisch durchführbar ist, da einerseits Carbamate der Formel IV mit anorganischen Basen recht stabile Salze bilden und andererseits das zu erwartende 5-Amino-l,2,3-thiadiazol V als instabil gegen Säure beschrieben wird.
Die Umsetzung des 1,2,3-Thiadiazol-5-carbonsäureazids der Formel II, vorzugsweise in Form der Rohlösung, zum (1,2,3-Thiadiazo! 5-yl)-carbaminsäureester der Formel IV beruht auf einem Curtiusabbau über die Stufe des 1,2,3-Thiadiazol-5-yl-isocyanats, das ebenfalls in der Regel nicht gesondert isoliert wird, sondern in situ entsteht und sofort mit dem Alkohol bzw. Phenol der Formel III weiterreagiert.
217206
Dieser Reaktionsschritt erfolgt bei Temperaturen zwischen 200C und l80°C, vorzugsweise zwischen 50°C und 1200C1 vorteilhafterweise jedoch bei Rückflußtemperatur des entsprechenden Reaktionsgemisches. Zweckmäßigerweise verfährt man in praxi derart, daß man die Rohlösung des Azids im Gemisch mit der äquimolareri Menge des Alkohols bzw. des Phenols in ein inertes Lösungsmittel bei Rückflußtemperatur desselben tropfen läßt oder auch indem man die Azidlösung zum mit Lösungsmittel verdünnten Alkohol bzw. Phenol bei Rückflußtemperatur des Gemisches gibt.
Die Rückflußintensität bietet eine Kontrollmöglichkeit für den spontanen Reaktionsverlauf.
Das Azid kann aber auch im Gemisch mit dem Alkohol bzw. Phenol in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels erhitzt werden. Demgegenüber bietet die an sich bekannte Reaktionsführung des Curtiusabbaus - nämlich zuerst verkochen zum Isocyanat und dann erst Zugabe des Alkohols bzw. Phenols - aufgrund der geringeren Ausbeute keinen Vorteil.
Als gegenüber den Reaktanten inerte Lösungsmittel seien folgende genannt: aliphatisehe und aromatische Kohlenwasserstoffe wie Cyclohexan, Heptan, Ligroin, Benzol, Chlorbenzol, Toluol und Xylol, Äther wie Dioxan , Tetrahydrofuran und Diisopropyläther, Ester wie Essigester und Malonester, Ketone wie Aceton, Methylisobutylketon, Isophoron, Cyclohexanon, halogenierte Kohlenwasser«
2172Ü6
stoffe wie Methylenchlorid, Chloroform und Tetrachlorkohlenstoff 1,2-Dichloräthan, Carbonsäurenitrile wie Acetonitril.· Nach erfolj ter Reaktion kann die Rohlösung bzw. -suspension direkt weiter ui gesetzt werden oder falls ein weiterer Reinigungsschritt gewünscl ist, in an sich bekannter Weise aufgearbeitet werden, beispielsweise durch Abdestillation des eingesetzten Lösungsmittels bei nt malern oder vermindertem Druck, durch Ausfällen mit Wasser oder i3 der Mehrzahl durch bloßes Abfiltrieren der gewünschten Reaktionsprodukte .
Man erhält *auf diese Weise (1,2,3-Thiadiazol-5-yl)-carbaminsäureester in hervorragend reiner Form und in nahezu quantitativen Au; beuten und benötigt für weitere Verwendung keine anschließenden Reinigungsoperationen.
Wird mit den Rohlösungen bzw. -suspensionen weitergearbeitet, so ist für den Curtiusabbau ein Lösungsmittel zu verwenden, das aucl bei den Folgeschritten sich inert verhält. Als solche sind beispielsweise vorzuziehen:
aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol, Xylol, Chlorbenzol, Äther wie Tetrahydrofuran und Dioxan und halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Chloroform, 1,2-Dichloräthan und Methylen· Chlorid.
Die Verseifung der (1,2,3-Thiadiazol-5-yl)-carbaminsäureester kann in an sich bekannter Weise säurekatalysiert erfolgen. Bei dieser Verfahrensweise ist es möglich auch die 5-Amino-l,2,3-
217206
thiadiazole zu isolieren.
Hierzu wird das Carbamat der Formel IV1 vorzugsweise in wäßrigem Medium, gegebenenfalls in Gemisch mit organischen Lösungsmitteln, in Gegenwart saurer Katalysatoren erhitzt. Die Reaktion
,.,...,_ , -.C bis 150 C, vorzugsweise bei Temerfolgt bei Temperaturen von 0 ' ö
peraturen von 50 C bis 120 C. Als gängige saure Katalysatoren seien genannt: Schwefelsäure, Chlor- und Bromwasserstoffsäure, p-Toluolsulfonsäure. Als gegenüber den Reaktanten inerte Lösungsmittel seien genannt: halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Chloroform, 1,2-Dichloräthan und Tetrachlorkohlenstoff, aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe wie Petroläther, Pentan, Heptan, Cyclohexan, Benzol, Toluol, Xylol, Chlorbenzol und Äther wie Diäthyläther, Tetrahydrofuran und Dioxan. Von besonderer Bedeutung ist die Verwendung von Carbamaten tertiärer Alkohole wegen ihrer leichten säurekatalysierten Verseifbarkeit, was im Zusammenhang mit der leichten Dehydratisierbarkeit tertiärer Alkohole zu Olefinen steht.
Zweckmäßigerweise verfährt man derart, daß man die Toluollösung bzw. -suspension der tert.-Butylester in Gegenwart von p-Toluol~ sulfon-, Schwefel- oder Salzsäure erhitzt, die unter Abspaltung von Isobutylen und unter Decarboxylierung die entsprechenden 5-Amino-1,2,3-thiadiazole der Formel V ergeben. Die gebildeten in saurem wäßrigen Medium in gelöster Form vorliegenden 5-Amino-1,2,3-thiadiazole werden dann in bekannter Weise in Gegenwart von hoher Konzentration anorganischer Basen wie Oxiden, Hydroxiden
-M-
und Carbonaten der Alkali- oder Erdalkalimetalle oder auch deren Alkoholaten zum 5-Mercapto-1,2,3-triazol der Formel I im Verlauf einer Dirarothumlagerung umgesetzt. Durch die Verwendung der großen Basenkonzen'tration liegt das 5-Mer^capto-l, 2, 3-triazol der Formel I als entsprechendes Alkali- oder Erdalkalisalz vor, das erst durch Verwendung der geeigneten gängigen Mineralsäure in Freiheit gesetzt wird. Zweckmäßigerweise werden Base und 5-Amino-1,2,3-thiadiazol der Formel V im Molverhältnis 2:1 eingesetzt.
Die im Raktionsverlauf verwendeten organischen Lösungsmittel können zugleich als 'Extraktionsmittel der 5-Mercapto-I12,3-triazole dienen.
Nach erfolgter Reaktion werden die Extrakte in bekannter Weise aufgearbeitet, beispielsweise nach der entsprechenden Trocknung durch Abdestillieren des eingesetzten Lösungsmittels bei normalen oder vermindertem Druck.
Man erhält auf diese Weise 5-Mercapto-l,2,3-triazole in hervorragend reiner Form und sehr hohen Ausbeuten. Die Reaktionszeit kann je nach Reaktionstemperatur zwischen 0,5 Stunden und 5 Stunden betragen.
Die Verseifung der (1,2,3~Thiadiazol-5-yl)-carbaminsäureester kann in an sich bekannter Weise auch alkalisch erfolgen.
Zweckmäßigerweise verfährt man derart * daß man das
217206 4-
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AP C 07 D/217 206
(56 493/11)
Carbamat der Formel IV, vorzugsweise in Form der Rohlösung bzw· -suspension, mit einer wäßrigen bzw. alkoholischen Lösung von Alkali- oder Erdalkalihydroxiden im Molverhältnis von etwa 1 : 3 (Carbamat : Base) erhitzt. Die Reaktion erfolgt bei Temperaturen von 0 0C bis 150 C, vorzugsweise bei Temperaturen von 50 0C bis 120 0C· Die Reaktionszeit kann je nach Reaktionstemperatur zwischen 0,5 und 15 Stunden betragen, .
Bei dieser Art der Verfahrensdurchführung ist es nicht möglich das entsprechende 5-Amino-1,2,3-thiadiazol zu isolieren, sondern man erhält direkt die Alkali- bzw. Erdalkalisalze des DimrothumlagGrungsproduktes. Die 5-Mercapto~1 »2,3-thiadiazole werden hieraus in bekannter V/eise in Freiheit gesetzt.
Die Erfindung wird nachstehend an einigen Beispielen naher erläutert,
Beispiel 1
In einem dreifach tubulierten 2 1 Rundkolben mit Rührer, Thermometer und Tropftrichter werden 47»4 g (0,3 Mol) 4-Methyl-1,2,3-thiadiazol-5~carbonsäurehydrazid in 300 ml V/asser und 36 ml konz. Salzsäure gelöst. Diese Lösung wird dann mit 600 ml Toluol versetzt. Zu dieser Mischung wird innerhalb von 30 Minuten bei 0 bis 5 0O eine Lösung von 21.75 g (0,315 Mol) llatriumnitrit in 60 ml Wasser getropft. Man rührt 15 Minuten bei 0 bis 5 0C nach, trennt die Toluolphase ab, wäscht sie mit 150 ml Eiswasser und trocknet sie dann über Magnesiumsulfat.
'£ ι
ν/ ν
In einem dreifach tubulierten 2 1 Rundkolben mit Rührer, Thermometer, Rückflußkühler und Trockenrohr werden inzwischen 150ml Toluol und 31,8 ml (0,33 Mol) tert.-Butanol auf 90°C vorgeheizt. Die getrocknete Carbonsäureazidlösung wird hierzu innerhalb von 20 Minuten so zugetropft, daß die Innentemperatur bei 100 C bis 110°C gehalten wird. Man rührt 30 Minuten bei 100 bis 1100C nach kühlt dann auf 5°C und saugt die Kristalle ab, die man im Vakuum bei 40 C bis zur Gewichtskonstanz trocknet. Ausbeute: 47,1 g = 73 % der Theorie (4-Methyl-l,2,3-thiadiazol-
5-yl)-carbaminsäure-tert.-butylester
Fp.: 152-153°C (Zersetzung)
DC: Laufmittel: Essigester - R_-Wert: 0,5^5
In einem dreifach tubulierten 1 1 Rundkolben mit Rührer, Thermometer und Rückflußkühler werden unter kräftigem Rühren 21,5 g (0,1 Mol) (4-Methyl-l,2,3-thiadiazol-5-yJ)-carbaminsäure-tert.-butylester in einem Geraisch aus 250 ml Toluol und 200 ml Wasser auf 80 C erwärmt und dann innerhalb von 15 Minuten mit 8 ml konz Salzsäure versetzt. Man rührt 15 Minuten bei 80 C nach, kühlt au: 20 C ab, versetzt das Gemisch mit einer Lösung aus 12 g (0,3 Mol! Natriumhydroxid in 50 ml Wasser und erwärmt dann 5 Minuten auf 80 C. Dann wird auf 20 C abgekühlt,, die Toluolphase abgetrennt und verworfen; die wäßrige Phase wird mit 20 ml konz.Salzsäure angesäuert, mit 75 g Kochsalz versetzt und dann mit Essigester extrahiert. Die über Magnesiumsulfat getrockneten Essigesterextrakte werden bei hO C im Vakuum zur Trockne eingedampft.
217206
Man erhält schwach gelb gefärbte Kristalle· Ausbeute: 6,0 g = 52,1 % der Theorie 5-Mercapto-4-raethyl-
. ... 1,2,3-triazol
Fp.: 100 - 105°C
BEISPIEL 2 Herstellung_yon_5-Mercapto-1,2^3-triazol
In analoger Weise wie im Beispiel 1 wird (1,2,3-Thiadiazol-5-yl) carbaminsaurephenylester vom Fp.: 2l6°C (Zersetzung) aus 1,2,3-Thiadiazol-5-carbonsäurehydszid in einer Ausbeute von 88,1 % der Theorie hergestellt..
In einem dreifach tubulierten 500 ml Rundkolben mit Rührer, Thermometer und Rückflußkühler werden 4^,25 g (0,2 Mol) (1,2,3-Thiadiazol-5-yl)-carbaminsaurephenylester in einer Lösung aus 12 g (0,3 Mol) Natriumhydroxid in 150 ml Wasser k Stunden auf 95°C erwärmt. Dann wird die Lösung auf 20 C abgekühlt und mit 26, ^ ml konz. Salzsäure versetzt. Nach Sättigen mit 100 g Kochsalz wird mit 150 ml Essigester portionsweise extrahiert; die Essigesterextrakte werden mit einer Lösung aus 20 g Kaiiumhydrogenearbonat in 75 ral Wasser ausgeschüttelt. Die wäßrige Phase wird mit 17»6ml konz. Salzsäure neutralisiert und dann wiederum mit 150 ml Essigester extrahiert. Die über Magnesiumsulfat getrockneten Essigesterextrakte werden bei ^0°C im Vakuum zur Trockne eingeengt. Man erhält schwach gelb gefärbte Kristalle.
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Ausbeute: 10,7 S = 52,9 % der Theorie 5-Mercapto-l,2,3-
triazol
Fp.: 53 - °
BEISPIEL 3
Herstellung von 5-Mercapto-^-methyl-1,2,3-triazol
In einem dreifach tubulierten 1 1 Rundkolben mit Rührer, Thermometer und Tropftrichter werden 31,6 g (0,2 Mol) 4-Methyl-1,2,3-thiadiazol-5-carbonsäurehydrazid in 200 ml Wasser und 7.h ml konz. Salzsäure gelöst. Diese Lösung wird dann mit 4θΟ ral Toluol versetzt. Zu dieser Mischung wird innerhalb von 15 Minuten bei 0 - 5°C eine Lösung von l4,5 g (0,21 Mol) Natriumnitrit in k0 ml Wasser getropft. Man rührt 15 Minuten bei 0-5 C nach, trennt die Toluolphase ab, wäscht sie mit 100 ml Wasser und trocknet sie dann über Magnesiumsulfat.
In einem dreifach tubulierten 1 1 Rundkolben mit Rührer, Thermo meter, Rückflußkühler, Tropftrichter und Trockenrohr werden inzwischen 18,8 g (0,2 Mol) Phenol in 100 ml Toluol gelöst und auf 110 C vorgeheizt. Die getrocknete Carbonsäureazidlösung wir hierzu innerhalb von 20 Minuten so zugetropft, daß die Innentem
2 17206
peratur bei 100 - 110 C gehalten wird. Man rührt 15 Minuten bei 100 - 110°C nach, kühlt auf 90°C ab, versetzt diese Suspension mit einer Lösung aus 24 g (0,6 Mol) Natriumhydroxid in 200 ml Wasser und erhitzt anschließend weitere 1,5 Stunden unter Rückfluß. Dann wird das Gemisch auf 20 C abgekühlt, die wäßrige Phase abgetrennt und mit 52,9 ml konz. Salzsäure versetzt. Nach Sättigen mit 70 g Kochsalz wird mit 300 ml Essigester portionsweise extrahiert; die Essigesterextrakte werden dann mit einer Lösung aus 22 g Kaliumhydrogenkarbonat in 85 ml Wasser ausgeschüttelt. . .
Die wäßrige Phase wird anschließend mit I7,6 τηΐ konz· Salzsäure versetzt und portionsweise mit 3OO ml Essigester extrahiert. Die über Magnesiumsulfat getrockneten Essigesterextrakte werden bei kO C im Vakuum zur Trockne eingedampft. Man erhält weiße Kristalle.
Ausbeute: 12,9 g = 56 % der Theorie 5-Mercapto-4-methyl-1, 2, 3-
triazol Fp.: 113-114 C
Die erfindungsgemäß hergestellten Verfahrensprodukte können als Ausgangsprodukte zur Herstellung von Antibiotika, vorzugsweise Cephalosporinderivaten/verwendet werden.
Claims (12)
1« Verfahren zur Herstellung von 5-Mercapto-1,2,3-triazolen der allgemeinen Formel
H-S-. - C - R1
I öl
in der
R1 V/asserstoff oder einen gegebenenfalls substituierten Cj-C.-Alkylrest darstellt, gekennzeichnet dadurch, daß man ein 1 ,2,3-Thiadiazol-5-carbonsäureazid der Formel
N-C-R1
N 5 - CO - N, 3CI
mit einem Alkohol bzw. Phenol der allgemeinen Formel
H-O-R2 III,
gelöst in einem inerten organischen Lösungsmittel, zum (1,2,3-Thiadiazol-5-yl)-carbaminsäureester der allgemeinen Formel
N-C-R1
N 1I-NH-C-O-R0 IV
reagieren läßt, diesen in einer säure- oder basen-katalysierten Reaktion zum 5-Amino-1,2>3~thiadiazol der allge-
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meinen Formel
umsetzt xind dieses in Gegenwart von Basen umlagert Und das Reaktionsprodukt in an sich, bekannter V/eise isoliert, v/obei Rp einen gegebenenfalls substituierten C1-C.-Alkylrest, einen gegebenenfalls substituierten Cr-Cß-Cycloalkylrest, einen gegebenenfalls substituierten Aryl-C.-C^-alkylrest und einen gegebenenfalls ein- oder mehrfach durch Cj-Og-Alkyl und/oder Halogen und/oder C.-Cg-Alkoxy und/oder die Nitrogruppe und/oder die Trifluormethylgruppe substituierten aromatischen Kohlenwasserstoffrest darstellt und R- die oben genannte Bedeutung hat.
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AP C 07 D/217 206 (56 493/11)
2. Verfahren gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Umsetzung der 1,2,3-Thiadiazol~5~carbonsäureazide der Formel II mit Alkoholen beziehungsweise Phenolen der Formel III bei Temperaturen von 20 0C bis 180 0C, vorzugsweise von 50 0C bis 120 0C, durchgeführt wird»
3· Verfahren gemäß Punkt 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Umsetzung bei der Siedetemperatur des Reaktionsgemisches durchgeführt v/ird.
4· Verfahren gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß äquimolare Mengen des Azids der Formel II und des Alkohols beziehungsweise Phenols der allgemeinen Formel III umgesetzt werden.
5· Verfahren gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Umsetzung des Azids der Formel II mit dem Alkohol beziehungsweise Phenol der Formel III in einer Stufe erfolgt.
6, Verfahren gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein 1,2,3-Thiadiazol-5-carbonsäureazid der Formel II verwendet wird, das nach an Dich bekannten Verfahren hergestellt und aus den erhaltenen Reaktionsmischungen nicht isoliert ist·
7· Verfahren gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein (1i2,3-Thiadiazol-5-yl)-carbaminsäureester der allgemeinen Formel IV verwendet wird, der aus den Reaktionsmischungen nicht isoliert ist·
8· Verfahren gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein Carbaminsäureester der Formel IV in einer basen- oder säurekatalysierten Reaktion bei Temperaturen 0 bis 150 0G, Vorzugsweise von 50 0C bis 120 0C zum 5-Amino-1 ,2,3-thiadiazol der allgemeinen Formel V umgesetzt wird, das aus den Lösungen seiner Entstehung nicht isoliert ist·
9· Verfahren gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein 5-Amino-1,2,3-thiadiazol der Formel V verwendet wird, das aus den erhaltenen Reaktionsmischungen nicht isoliert ist·
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AP C 07 D/217 206 (56 493/11)
10· Verfahren gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß ein 5-Amino-1,2,3-thiadiazol der Formel V nach an sich bekannten Verfahren bei Temperaturen von 0 0C bis 150 0C, vorzugsweise von 50 0C bis 120 G, in Gegenwart von Basen zum 5-Mercapto-1,2,3-triazol der allgemeinen Formel I umgesetzt wird·
11» Verfahren gemäß Punkt 1t gekennzeichnet dadurch, daß 1 ,2,3-Thiadiazol-5-carbonsäureazide der Formel II hergestellt werden, indem man
a) 1 ^^-Thiadiazol-S-carbonsäuren der Formel N-C-R1
Il II 1 VI
N C- COOH VJ·
mit Chlorameisensäureestern der allgemeinen Formel
Cl-CO- OR3 VII
in einem inerten Lösungsmittel in Gegenwart von säure bindenden Mitteln zu den gemischten Anhydriden der allgemeinen Formel
N-C-R1
I Il
N . - CO - 0 - CO - OR, VIII
reagieren läßt und dann mit Lösungen von Alkaliaziden der allgemeinen Formel
umsetzt oder
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AP C 07 D/217 2O6 (56 493/11)
b) 1 , 2,3-Thiadiazol-5--carbonsäurehalogenide der allgemeinen Formel
N - C - R1
Il x
1J - CO - X
in inerten organischen Lösungsmitteln mit wäßrigen Lösungen von Alkaliaziden der allgemeinen Lösung
umsetzt oder
c) 1,2f3-Tiiiadiazol-5-carbonsäurehydrazide der Formel
c) 1,2f3-Tiiiadiazol-5-carbonsäurehydrazide der Formel
N ! - CO - NH - NH0 XI
V 2
in inerten Lösungsmitteln mit Lösungen von Alkalinitriten der allgemeinen Formel
MeNO2 XII
oder mit Alkylnitriten der allgemeinen Formel R3-O- NO XIII
in Gegenwart von Säure zu den 1,2,3-Thiadiazol-5-carbonsäureaziden der Formel
N-C-R1
M. I! 1 n
N . - CO - N3 XJ>
21 7 20 6 J$- 3.4.1980
AP C 07 D/217 206 (56 493/11)
umsetzt, wobei R- die oben genannte Bedeutung hat, R-einen C.-C/--Alkylrest, Me ein einwertiges Metalläquivalent, vorzugsweise ein Natrium-, Kalium- oder Lithiumatom und X ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chloratom darstellen· , ,
12* Verfahren gemäß Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß R-Wasserstoff, Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, sec, -Butyl, Isobutyl, tert.-Butyl, Chlormethyl, Methylthiomethyl oder Hydroxymethyl und R,^ Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Cc-Cg-Cycloalkyl, ATyI-C1-C,.-Alkyl, Phenyl, 4-Chlorphenyl, 3-Chlorphenyl, 2-Chlorphenyl, 2,4-Dichlorphenyl, 3»4-Dichlorphenyl, Pentachlorphenyl, 4-Pluorphenyl, 4-Methylphenyl, 3-Methylphenyl, 2-l.Iethylphenyl, 4-Nitrophenyl, 3-Trifluormethylphenyl, 4-Methoxyphenyl oder 3-Methoxyphenyl darstellen·
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