DD293584A5 - Verfahren zur herstellung von neuen 3,5,5-trisubstituierten 1-(benzimidazol-2-yl)-imidazolidin-2,4-dionen bzw. -4-on-2-thionen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von neuen 3,5,5-trisubstituierten 1-(benzimidazol-2-yl)-imidazolidin-2,4-dionen bzw. -4-on-2-thionen Download PDF

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DD293584A5
DD293584A5 DD33902990A DD33902990A DD293584A5 DD 293584 A5 DD293584 A5 DD 293584A5 DD 33902990 A DD33902990 A DD 33902990A DD 33902990 A DD33902990 A DD 33902990A DD 293584 A5 DD293584 A5 DD 293584A5
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DD
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benzimidazol
thiones
trisubstituted
diones
alkali metal
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DD33902990A
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Inventor
Ruediger Ozegowski
Heinz Graubaum
Anneliese Pierschkalsky
Original Assignee
Adw,Zi Fuer Organische Chemie,De
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von neuen * * bzw. -4-on-2-thionen aus * mit Isocyanaten bzw. Isothiocyanaten in Gegenwart molarer Mengen Alkalimetallhydrid. Als andere Variante synthetisiert man im ersten Schritt die * die in Gegenwart aequimolarer Mengen Natriumhydrid in die o. g. Verbindung umgelagert werden. Es ist Ziel der Erfindung, solche Verbindungen, die als potentielle Herbizide bzw. Fungizide zu betrachten sind, ueber einen selektiven Weg zugaenglich zu machen. Sie koennen ebenfalls Einsatz als Pharmaka gegen Hypertonie finden.{* * * * Isocyanat; Isothiocyanat; Alkalimetallhydrid; Herbizid; Fungizid; Pharmakum}

Description

RN=C=X
in der
R: AkIyI, Aryl oder substituiertes Aryl ist, und
X: S oder O,
mit einem 2,2-disubstituierten 1(9)H-2,3-Dihydro-imidazo-/1,2-a/benzimidazol-3-on der allgemeinen Formel III,
III
in der
R1 und R2: Alkyl oder (CH2Jn mit „vorzugsweise 5 ist, in Gegenwart von Alkalimetallhydrid umgesetzt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein 2,2-disubstituiertes 1-Carbamoyl- bzw. i-Thiocarbamoyl^S-dihydro-imidazo/i^-a/benzimidazol-S-on mit Alkalimetallhydrid umgesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß als Alkalimetallhydrid Natriumhydrid eingesetzt wird.
Anwendungsgebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von neuen 1-(Benzimidazol-2-yl)-imidazolidin-2,4-dionen bzw. -4-on-2-thionen aus den gut zugänglichen 1 (9)H-2,3-Dihydro-imidazo/1,2-a/benzimidazol-3-onen mit Isocyanaten oder Isothiocyanaten bzw. aus den primär herstellbaren 1-Carbamoyl- bzw. i-Thiocarbamoyl^^-dihydro-imidazo/i^-a/benzimidazol-S-onen. Die Verbindungen können auf dem Pflanzenschutzsektor als Herbizide und Fungizide Verwendung finden, finden aber ebenso als Pharmaka gegen Hypertonie ihren Einsatz.
Charakteristik des bekannten Standes der Technik
Hydantoine bzw. Thiohydantoine werden allgemein aus α-Aminosäuren und Isocyanat bzw. Isothiocyanat unter saurer Katalyse synthetisiert (W.J. Boyd, Biochem. J. 27,1838 /1933/).
Um 1-Benzimidazolyl-Derivate zu erhalten, müssen Aryl- oder Alkylisocyanat bzw. -isothiocyanate umgesetzt werden, deren Primärangriff stets am Endo-Stickstoff des Benzimidazole mit a-Benzimidazolylglycin-Derivaten erfolgt und so zu anderen Folgeprodukten führt (H. Graubaum et al., J. prakt. Chem. 324,809 /1982/). Analog steht das Problem bei der Methode von Moskal et al. (J. Moskal, A. Moskal, P. Milart, Tetrahedron 38,1787 /1982/), das Azomethin des 2-Aminobenzimidazols und einer 1,2-Dicarbony!verbindung setzt man mit Isocyanaten bzw. Isothiocyanaten um, so daß wiederum die Endosubstitution am Benzimidazol zu anderen Derivaten führt. Die Synthese über die Bucherer-Bergs-Synthese erfordert eine hohe Selektivität in der
gewünschten Richtung, die aber durch die Möglichkeit der Beteiligung des Ringstickstoffs des Benzimidazols nicht gegeben ist. Über diesen Weg erhält man auch hier Verbindungen, die in 3-Stellung unsubstituiert sind (J. N. Coker et al., J. Org. Chem. 27, 3201 /1962/). Alle anderen Wege, z.B. mit 3-Dimethylamino-2H-aziridin, führen zu den unsubstituierten Verbindungen, die erst sekundär alkyliert werden müssen, was aber wiederum Selektivitqtsprobleme aufwirft (E. Schaumann, E. Kausch, W.Walter, Chem. Ber. 110,820/1977/ und CA. Lopez, G.G. Trigo, Adv. Het. Chem. 1985,177).
Ziel der Erfindung
Es ist Ziel der Erfindung, ein Verfahren für die Herstellung von neuen 3,5,5-trisubstituierten 1-(Benzimidazol-2-yl)-imidazolidin-2,4-dionen bzw. -4-on-2-thionen zu entwickeln, das selektiv ist, keine komplizierten Verfahrensschritte erfordert und eine breite Palette an Substituenten in den Positionen 3 und 5 erlaubt.
Darlegung des Wesens der Erfindung
Aufgabe der Erfindung ist es, durch Verwendung eines geeigneten Ausgangsproduktes das Ziel der Erfindung zu erreichen. Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung neuer 3,5,5-trisubstituierter 1-(Benzimidazol-2-yl)-imidazolidin-2,4-dione bzw. -4-on-2-thione der allgemeinen Formel I,
OCh
ν-Γ
in der
R: Aryl, Alkyl, substituiertes Aryl
R1, R2: Alkyl bzw. Pentamethylen und
bedeuten, indem erfindungsgemäß ein Heterocumulen der allgemeinen l-ormel II,
RN=C=X Il
in der
R: Aryl, Alkyl, substituiertes Aryl und
bedeuten, mit einem 2,2-disubstituierten 1 (9)4-2,3-Dihydro-imidazo/1,2-a/benzimidazol-3-on der allgemeinen Formel III,
in der R1, R2AIkyI oder (CH2In mit η vorzugsweise 5 ist, in Gegenwart von Alkalimetallhydi !den, vorzugsweise Natriumhydrid, umgesetzt wird.
Gegebenenfalls acyliert man auch zuerst die Verbindung der Formel III mit dem Heterocyclen der Formel Il zum 1 -Carbamoyl-2,3-dihydro-imidazo/1,2-a/benzimidazol-3-on, welches in Gegenwart eines Alkalimetallhydrides, vorzugsweise NaH, in die Verbindung der Formel I umgewandelt wird. Die Aufarbeitung erfolgt in üblicher Weise.
Setzt man z.B. die Verbindung der allgemeinen Formel III in molaren Mengen mit Isocyanat und Natriumhydrid um und läßt 24 Stunden reagieren, so verläuft die Reaktion nach folgendem Schema:
+-M.K/CO
H* j .H
fie
Gegebenenfalls läßt sich die 1-Carbamoylverbindung isolieren und analog 24 Stunden mit einem Alkalimetallhydrid, vorzugsweise NaH, in molaren Mengen bei 0 bis 80°C in einem Lösungsmittel, u. a. cyclische Ether, vorzugsweise Tetrahydrofuran, bei RT umsetzen
Die Struktur der erhaltenen Umsetzungsprodukte ergibt sich aus den Elementaranalysen, Massen-, 1H- und 13C-NMP-Spektren.
Ausführungsbeispiele
Variante 1
3,5,5-trisubstituierte 1-(Benzimidazol-2-yl)-imidazolidin-2,4-dione (Tabelle 1)
Zu lOmmol i-Carbamoyl^S-dihydro-imidazo/i^-a/benzimidazol-S-on werden in 10cm3 abs.THF lOmmol NaH addiert. Nach 24 Stunden wird die Lösung mit 10cm3 Wasser versetzt und der ausfallende Niederschlag abgesaugt, getrocknet und umkristallisiert.
Variante 2
3,5,5-trisubstituierte 1-(Benzimidazol-2-yl)-imidazolidin-4-pn-2-thione (Tabelle 2) lOmmol 1,2-disubstituiertes 1(9)H-2,3-Dihydro-imidazo/1,2-a/benzimidazol-3-on und lOmmol Isothiocyanat in 10cm3 abs. THF werden portionsweise mit lOmmol Natriumhydrid versetzt. Nach 24 Stunden wird die Lösung mit 10cm3 Wasser versetzt und der ausfallende Niederschlag abgesaugt, getrocknet und umkristallisiert.
Tabelle 1
3,5,5-trisubstituierte 1-(Benzimidazol-2-yl)-imidazolidin-2,4-dione (Variante 1)
Bei X R1 R2 R3 Methode Ausb.°/c . Fp. (0C) Summenformel Analyse Ber./Gef. H N
spiel Molmasse C
(ber./gef.) 5,46 21,69
1 O CH3 CH3 CH3 Α,Β 82 155-156 C13H14N4O2 60,45 5,47 21,74
(258,3/258) 60,28 5,03 17,49
2 O CH3 CH3 C6H5 Α,Β 85 163-164 C18H16N4O2 67,49 5,16 17,29
(320,4/320) 67,55 6,12 15,46
3 O CH3 CH3 4-(CH3)2CH-CeH4 Α,Β 94 175-176 C21H22N4O2 69,59 6,10 15,37
(362,4) 69,52 4,26 15,79
4 O CH3 CH3 4-ChC6H4 Α,Β 69 228-231 C18H16CIN4O2 60,93 4,49 15,44
(354,8) 61,12 3,62 14,39
5 O CH3 CH3 3,4-CI2-C6H3 Α,Β 77 216-217 C18H14CI2N4O2 55,54 3,64 14,36
(389,3) 55,66 4,90 15,30
6 O CH3 CH3 Napht-1-yl Α,Β 90 186-187 C22H18N4O2 71,34 4,89 15,06
(370,4) 71,29
Tabelle 2
3,5,5-trisubstituierte 1-(Benzimidazol-2-yl)-imidazolidin-4-on-2-thion (Variante 2)
\ f
X R1 H R2 ir R3 *o Ausb.% Fp-(0C) Summenformel Analyse Ber./Gef. H. N
Bei Methode Molmasse C
spiel (ber./gef.) 5,14 20,42
S CH3 CH3 CH3 73 124-125 C13H14N4OS 56,91 5,15 20,32
7 B (274,4/274) 57,07 4,49 16,65
S CH3 CH3 C6H6 60 184-185 C18H16N4OS 64,26 4,82 16,66
8 B (336,4) 64,42 4,08 15,11
S CH3 CH3 4-CI-C6H4 71 150-151 C18H16CIN4OS 58,29 4,09 15,12
9 B (370,9) 58,47

Claims (1)

  1. Patentansprüche:
    1. Verfahren zur Herstellung von neuen 3,5,5-trisubstituierten 1-(Benzimidazol-2-yl)-imidazolidin-2,4-dionen bzw. -4-on-2-thionen der allgemeinen Formel I,
    in der bedeuten
    R: Aryl, Alkyl, substituiertes Aryl
    R1, R2: Alkyl bzw. Pentamethylen und
    X: O, S
    dadurch gekennzeichnet, daß ein Heterocumulen der allgemeinen Formel II,
DD33902990A 1990-03-23 1990-03-23 Verfahren zur herstellung von neuen 3,5,5-trisubstituierten 1-(benzimidazol-2-yl)-imidazolidin-2,4-dionen bzw. -4-on-2-thionen DD293584A5 (de)

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