DD243930A1

DD243930A1 - Verfahren zur herstellung von neuen 5,5-disubstituierten 4-carbamoyl-4,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol-2-yl-harnstoffen

Info

Publication number: DD243930A1
Application number: DD28373285A
Authority: DD
Inventors: Heinz Graubaum; Karin Nadolski; Helmuth Seeboth
Original assignee: Akad Wissenschaften Ddr
Priority date: 1985-12-04
Filing date: 1985-12-04
Publication date: 1987-03-18

Abstract

Durch die erfindungsgemaesse Umsetzung von substituierten Thiosemicarbazonen mit Isocyanaten in einem Loesungsmittel oder in der Schmelze vorzugsweise im Molverhaeltnis 1:2 bei Temperaturen zwischen 0 und 200C entstehen die Zielprodukte, die in bekannter Weise isoliert werden. Sie sind als biologisch aktive Verbindungen auf dem PSM- und Pharmasektor verwendbar.

Description

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in der

R, R¹ und R² die oben genannten Bedeutungen haben, mit einem Isocyanat der allgemeinen Formel II,

2R³-NCO' Il

in der R³ die oben genannte Bedeutung besitzt, in einem Lösungsmittel oder in der Schmelze umsetzt und das Reaktionsprodukt der allgemeinen Formel III in bekannter Weise isoliert.

2. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Umsetzung desThiosemicarbazons mit dem Isocyanat vorzugsweise im Molverhältnis 1:2 erfolgt.

3. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß die Umsetzung bei Temperaturen zwischen 0 und 200⁰C durchgeführt wird.

Anwendungsgebiet der Erfindung ,

Zahlreiche Harnstoffe 5-substituierter 1,3,4-Thiadiazole haben in der Landwirtschaft eine breite Anwendung als Pestizide, vorwiegend als Herbizide, gefunden. Des weiteren sind 5,5-disubstituierte 2-Acylamino-4,5-dihydro-1,3,4-thiadiazole als Fungizide und Herbizide bekannt. Die Erfindung betrifft ein neues, rationelles Verfahren zur Herstellung von 5,5-disubstituierten 4-Carbamoyl-4,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol-2-yl-harnstoffen₍ die neu sind und im Pflanzenschutzmittel- und Pharmasektor Verwendung finden können.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Zur Herstellung von Harnstoffen 5-substituierter 1,3,4-Thiadiazole werden verschiedene Verfahren beschrieben. Aus den entsprechenden Carbonsäurederivaten, wie Carbonsäurechloriden, Carbonsäureanhydriden oder Nitrilen, und Thiosemicarbaziden entstehen die 5-substituierten 2-Amino-1,3,4-thiadiazole, die anschließend mit Isocyanaten bzw. Carbamoylchloriden zu den entsprechenden Harnstoffen umgesetzt werden (DE-OS 2712630 und 2623657; US-PS 3803164; DD-WP 105232 und 130622; R. Wegler „Chemie der Pflanzenschutz-und Schädlingsbekämpfungsmittel" 5,478 [1977]). Bekannt ist auch die Reaktion von 5-substituierten 2-Amino-1,3,4-thiadiazolen mit 2 Mol Isocyanat, wobei 5-substituierte 3-Carbamoyl-2-carbamoylimino-2,3-dihydro-1,3,4-thiadiazole entstehen. Der 3-Carbamoylrest kann durch KOH/Methanol hydrolytisch entfernt werden und es entstehen die oben genannten Harnstoffe der 5-substituierten 1,3,4-Thiadiazole (DE-OS 2614842 und 2644426).

4-Acyl-4,5-dihydro- und 4-Acyl-2-acylamino-4,5-dihydro-1,3,4-thiadiazole können aus den entsprechenden Thiosemicarbazonen und Carbonsäurechloriden bzw. Carbonsäureanhydriden hergestellt werden (JP-OS 5879906; US-PS 4346225; S. Kubota, J. Org. Chem. 45,1473 [1980]; S. Andreae, E. Schnmitz, Z. Chem. 23,451 [1983]). Die genannten Verfahren liefern dieThiadiazole in zum Teil guten Ausbeuten. Das Substituentenmuster ist jedoch im ersten Falle auf die 5-Position begrenzt und im zweiten Fall fehlt die biologisch wirksame Harnstoffstruktur.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, neue 5,5-disubstituierte 4-Carbamoyl-4,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol-2-yl-harnstoffe, ausgehend von ökonomisch vorteilhaften Startprodukten, in einer einstufigen, leicht durchzuführenden Reaktion herzustellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Das Ziel der Erfindung wird erreicht durch ein Verfahren zur Herstellung von neuen 5,5-disubstituierten 4-Carbamoyl-4,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol-2-yl-harnstoffen der allgemeinen Formel III, indem man erfindungsgemäß ein Thiosemicarbazon der allgemeinen Formel I,

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C=N-NH-C-NHR* + 2i< -NCO

R¹ S

II

CO - NHi?°

in der ...

R Wasserstoff oder einen Alkylrest,

R¹ einen Alkylrest, einen Arylrest, der auch substituiert sein kann, oder einen heterocyclischen Ring und R² Wasserstoff, einen Alkyl-oder Arylrest, der gegebenenfalls auch substituiert sein kann, oder

R¹ und R² gemeinsam einen cycloaliphatischen Rest

bedeuten, mit einem lsocyanat der allgemeinen Formel II, in der

R³ einen Alkylrest oder einen Arylrest, der gegebenenfalls auch substituiert sein kann, bedeutet, in der Schmelze oder in einem Lösungsmittel umsetzt..

Das Molverhältnis von I und Il sollte 1:2 betragen. Ill entsteht jedoch auch bei einem Molverhältnis von 1:1.

Die Temperatur sollte zwischen 0 und 200⁰C liegen, und das Reaktionsprodukt wird in bekannter Weise isoliert. Die Substituenten R, R¹, R² und R³ haben im Reaktionsprodukt IM die oben genannten Bedeutungen. Die Reaktionen sind durch Zusammengeben der Komponenten einfach durchzuführen. Die Ausbeuten an den Harnstoffen betragen 61 bis 98%.

Die erhaltenen Produkte sind bisher nicht beschrieben. Ihre Struktur ist durch ¹H- und ¹³C-NMR-Spektroskopie sowie durch Elementaranalyse und Massenspektren abgesichert.

Ausführungsbeispiele

Methode A '

2,07g (lOmmol) N^Ethyl-N'-benzylidenthiosemicarbazon und 2,38g (20mmol) Phenylisocyanat werden 2,5 Stunden auf 100⁰C erwärmt. Nach dem Abkühlen wird der 1-Ethyl-3-phenyl-1-(5-phenyl-4-phenylcarbamoyl-4,5-dihydro-1,3,4-thiadiäzol-2-yl)harnstoff aus Dioxan/Wasser umkristallisiert, siehe Tabelle 1.

Methode B

1,86g (11 mmoljN^Furfurylidenthiosemicarbazonund 1,31 g (11 mmol) Phenylisocyanat werden in 40 cm³ abs. Aceton und 1cm³ Triethylamin 3 Stunden zum Sieden erhitzt. Das Lösungsmittel wird im Vakuum abdestilliert und der 3-Phenyl-1-(5-furan-4-yl)-4-phenylcarbamoyl-4,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol-2-yl)harnstoff aus Methanol/Wasser umkristallisiert, siehe Tabelle 1.

Tab. 1: 5,5-disubstituierte 4-Carbamoyl-4,5-dihydro-1,3,4-thiadiazol-2-yl-hamstoffe

Bsp.	R	R¹	R²	R³	Ausb.	Fp.	Summenformel	Analyse	Ber./Gef.	N
					(%)	(⁰C)	(Molmasse)	C	H	15,48
a	H	C₃H₇	H	4-CI-C₆H₄	89	199 bis 201	C₁₉H₁₉CI₂N₆O₂S	50,45	4,23	14,95
							(452,4)	50,55	4,40	21,79
b	H	C₆H₅	H	C₂H₅	86	145 bis 146	C₁₄H₁₉N₆O₂S	52,32	5,96	21,42
							(321,4)	52,17	6,16	17,19
C	H	2-Furyl	H	C₆H₅	72	165 bis 166	C₂₀H₁₇N₅O₃S	58,96	4,21
							(407,5)			12,85
d	H	2-Furyl	H	3,4-CI₂C₆H₃	63	144 bis 146	C₂₀H₁₃CI₄N₅O₃S	44,06	2,40	13,08
							(544,2)	44,11	2,68	14,31
e	H	3,4-	H	3-CH₃-C₆H₄	96	139 bis 141	C₂₅H₂₃N₅O₄S	61,34	4,74	14,17
		(0-CH₂O)C₆H₃					(489,6)	60,73	4,78	15,72
f	H	C₆H₆	C₂H₅	C₂H₅	90	188 bis 190	C₂₄H₂₃N₆O₂S	64,70	5,20	15,27
							(445,6)		5,44	18,96
g	CH₃	CH₃	H	C₆H₅	95	178	C₁₈H₁₉N₅O₂S	58,52	5,18	18,56
							(369,5)	58,69	5,22	15,98
h	CH₃	CH₃	H	4-CI-C₆H₄	82	173 bis 175	C₁₈H₁₇CI₂N₅O₂S	49,32	3,91	16,22
							(438,4)	48,82	4,01	15,37
i	CH₂	(CH₂)₂CH₂	H	4-CH₃OC₆H₄	75	157 bis 159	C₂₂H₂₆N₅O₄S	58,01	5,53	15,10
							(455,5)	57,53	5,69	17,10
j	CH₂	(CH₂)₃CH₂	H	C₆H₅	61	178bis179	C₂₁H₂₃N₅O₂S	61,59	5,66	16,80
							(409,5)	61,18	5,64	14,25
k	CH₃	C₆H₅	H	4-CH₃OC₆H₄	98	219bis221	C₂₅H₂₅N₅O₄S	61,08	5,13	14,03
							(491,6)		5,38	18,26
I	CH₃	CH₃	CH₃	C₆H₅	79	148 bis 150	C₁₉H₂₁N₅O₂S	59,51	5,52'	18,35
							(383,5)	59,04	5,62	15,72
m	CH₃	CH₃	C₆H₅	C₆H₅	78	167 bis 169	C₂₄H₂₃N₅O₂S	64,70	5,20	15,33
							(445,6)	64,53	5,19

Claims

Erfindungsanspruch:

1. Verfahren zur Herstellung von neuen 5,5-disubstituierten ^Carbamoyl-^B-dihydro-I^A-thiadiazol-^-yl-hamstoffen der allgemeinen Formel III,

in der

R Wasserstoff oder einen Alkylrest,

R¹ einen Alkylrest, einen Arylrest, der auch substituiert sein kann, oder einen.heterocyclischen Ring, R² Wasserstoff, einen Alkyl- oder Arylrest, der gegebenenfalls auch substituiert sein kann, und R³ einen Alkyl-oder Aryl rest, der gegebenenfalls auch substituiert sei η kann, oder R¹ und R² gemeinsam einen cycloaliphatischen Rest

bedeuten,

gekennzeichnet dadurch, daß man substituierte Thiosemicarbazone der allgemeinen Formel I,