DE2150856A1 - Heterozyklische AEther - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf heterozyklische Äther. Gemäß der Erfindung sind heterozyklische Äther R-Y-R vorgesehen, bei denen R und R heterozyklische Verbindungen darstellen und Γ O oder S ist. Die Verbindungen R und R können hierbei gleich oder unterschiedlich sein.

Die Erfindung sieht weiterhin ein Verfahren zur Herstellung des Äthers R-Y-R vor, bei dem eine Verbindung RYM mit einer Verbindung R X in einem Lösungsmittel mit starkem Dipolmoment zum Reagieren gebracht wird, wobei R, R und Y wie oben definiert sind; M ist hierbei ein Alkalimetall und X ein auswech-

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seibares Halogen oder Pseudohalogen. Das lösungsmittel ist vorzugsweise im wesentlichen wasserfrei.

X ist vorzugsweise Chlor. Als Pseudohalogen kann X aus der Gruppe -CN, -CNO, -CNS, -NCO oder -NCS bestehen.

Die in den Verbindungen RYM und RX enthaltenen Gruppen R und R können Substituenten, wie z.B. ein oder mehrere Halogenatome, hauptsächlich Chlor und/oder Brom oder eine Nitrogruppe enthalten. Auf diese Weise kann z.B. die Verbindung RX eine, elektronenherausziehende Gruppe enthalten, um X labiler zu machen und so die Reaktion zu erleichtern. Die eventuell vorhandenen Substituenten sollten nioht so zahlreich sein, daß sie die Kondensierung verhindern. Als Alkalimetall M wird vorzugsweise Natrium verwendet.

Das oder die Heteroatome der Gruppen R und R sind vorzugsweise ein oder mehrere N-, O- und S-Atooe, vor allem N- und S-Atome. Die Gruppen R and R weisen Vorzugs» aber nicht notwendigerweise eine aromatische Struktur auf und bestehen as besten aus N-Heterozyklen. Auf diese Weise umfassen die bevorzugten Gruppen R und R aromatische Heterozyklen, die als Heteroatome ein oder zwei N-Atome enthalten. Andere bevorzugte Heterozyklen weisen als Heteroatome sowohl S als auch N auf. Dariiberbinaus können die Gruppen R und R aus einzelnen oder zwei oder mehreren zusammengeschmolzenen Ringen besteben. Beispiele der Gruppen R und R umfassen Pyridyl, Quinolyl, Isoquinolyl, Indolyl, Pyrrolinyl, Pyrrolidinyl, Piperidyl, Piperizynyl, Acridinyl, Pyra-

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zinyl, Pyrimidinyl, Pyridazinyl, Quinoxalinyl, Quinazolinyl, Cinnolinyl, Imidazolyl, Pyrazolyl, Imidazolinyl, Pyrazolidinyl, Pyrazolinyl, Triazinyl, Thionyl, Benzothienyl, Thiazolyl, Benzthiazolyl, Thiadiazolyl, Puryl, Purinyl, Pyranyl, Pyronyl, Benzopyronyl, z.B. Benzo-y*-Pyronyl und Morpholinyl. Wie bereits oben erwähnt, können derartige Gruppen R und R auch Substituenten enthalten.

Enthält der Äther eine N-haltige heterozyklische Verbindung, ist es selbstverständlich, daß die Erfindung die N-Oxyde ebenso wie die Äthersalze mit einer Säure, z.B. einer anorganischen Säure wie etwa Salzsäure oder einer organischen Säure wie etwa Essigsäure einschließt.

Das polare, organische Lösungsmittel, in dem die Kondensierung stattfindet, ist vorzugsweise ein N-alkyliertee alkanisrhes Säuraamid, wobei besonders Ν,Ν-Dimethylformamid und N,N-Siosethylacetamid zu bevorzugen sind. Dimethylsulphoxyd ist ebenfalls ein geeignetes lösungsmittel.

Bei einem Verfahren der Erfindung wird die RYM-Verbindung an Ort und Stelle durch Mischen einer konzentrierten wäßrigen Alkalimetalllauge, vorzugsweise Natriumlauge,mit einer Lösung oder Suspension der RYtf-Verbindung in einem Pliissigkeitsmedium, das mit Wasser ei^r Azeotrop bildet, vorbereitet. Die Natriumlauge und die RYH-Verbindung werden vorzup· ,eise in äquimolarem Verhältnis verwendet. Als FlUssigtieitsmedium eignet sich

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am besten Toluol, wobei es selbstverständlich ist, daß das Toluol durch viele andere geeignete azeotropbildende Mittel ersetzt werden kann. Sowohl das eingeführte als auch das bei der Bildung des Natriumsalzes RYNa entwickelte Wasser wird daraufhin durch azeotropische Destillation beseitigt. Das zurückbleibende Toluol oder andere Flttssigkeitsmedium wird dann vorzugsweise so weit wie möglich entfernt. Das polare organische Lösungsmittel und die R X-Verbindung, z.B. RCl, werden hinzugefügt, wobei die Reaktionsmischung in einer für den Kondensationsvorgang geeigneten Temperatur gehalten wird. Die R X-Verbindung wird vorzugsweise in einer zur RYNa-Verbindung äquimolaren Menge beigefügt. Die molare Konzentration der Reaktionslösung sollte zwischen eins und zwei liegen, jedoch kann auch eine größere Konzentration verwendet werden. Am Ende der Reaktion wird das Natriumsalz, z.B. das Chlorid, durch Filterung entfernt, und das Produkt kann durch Destillation oder Kristallisierung weiterverarbeitet werden.

Die günstigste Reaktionstemperatur oder Temperaturbereich für eine bestimmte Reaktionsmischung kann durch einen einfachen Versuch ermittelt werden. Bei Verwendung von Dimethylformamid als polarem organischen Lösungsmittel ist im allgemeinen eine Reaktionstemperatur, die gleich oder etwas unter der Rückflußtemperatur liegt, richtig.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ermöglicht es, das Produkt in einem einzigen Reaktionsgefäß unter Verwendung eines Natriumiones anstatt des teuereren Kaliumiones herzustellen. Das Na-

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triumchlorid (Kochsalz) oder sonstiges Halogenid kann durch einfache Filterung -von dem Produkt entfernt werden. Der Äther oder Thioäther - ein einfacher oder gemischter Äther - wird normalerweise in einem hohen Reinheitsgrad erhalten und läßt sich durch einfache "Verfahren von dem flüssigen Reaktionsmedium trennen, während das Reaktionsmedium leicht ohne unnötigen Verlust wiedergewonnen werden kann.

Die Erfindung ist in den folgenden Beispielen, bei denen "M" das Molekulargewicht in Gramm ausdrückt, beschrieben.

Beispiel 1:
2-(2¹-Benzthiazolthia) Pyrimidin

0.25 H 2-Mercaptobenthiazol wurde in einer Lösung von 10 g Natriumlauge in 20 cc Wasser aufgelöst. Toluol wurde hinzugefügt und das Wasser wurde als Azeotrop mit Toluol verdrängt, wonach das verbleibende Toluol destilliert und durch 2oo cc Dimethylforoaeid ereetzt wurde. Naoh Hinzufügen von 0.25 M 2-Ohlorpjrisidln floß die Mischung für vier Stunden snriiolc.

Die dadurch entstandene Mischung wurde gefiltert, um das Natriumchlorid zu entfernen, woraufhin das Filtrat in kaltes Wasser gegossen wurde. Durch Filtern und Rekristallisierung der festen Masse aus Methylspiritus erhielt man mit einem Ertrag von 94 # 2-(2¹-Benzthiazolthia) Pyrimidin. Der Schmelzpunkt des Thioäthers lag bei 138 ° C.

Das 2-(2 -Benzthiazoloxy)Pyrimidin wurde auf ähnliche Art durch Verwendung von 2-Hydroxy-Benzthiazole anstelle der W 2-Mercapto-Verbindung gewonnen.

Beispiel 2:

2-(2¹-Pyridotbia)Benzthiazol

Diese Verbindung wurde - ähnlich wie in Beispiel 1 besohrieben - von äquimolaren Mengen aus 2-Chlorpyridin und 2-Meroaptobenzthiaeol hergestellt. Der Schmelzpunkt des 2-(2 -Pyridothia)Benzthiazol lag bei 99° C und es wurde in einem Ertrag von 75 i> gewonnen. Denselben Tnioäther erhält man auf ähnliche Art und Weise von 2-Meroaptopyridin und 2-ChlorbenztniMol. 2-(2¹-P3rridyloxy)B«Betbl»Bol wurde «uf «hnliche Weise an· Äquieolmren Mengen von 2-Hydroxyp7ridin and 2-Chlor-

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benzthiazol gewonnen.

Beispiel 3:

3-Phenyl-4-(2¹-Benzthiazolthia)-1,3,4-Thiadiazol-2-Thion

U.85 g (0.056 M) S-

(Kaliumsalz) wurde in 40 ml Dimethylformamid auf^ ;1?ϊ>_ΐ nd

*:ie lösung von 9.53 g (0.056 M) 2-Chlorbenzthiazol hinssug ■ fügt. Nachdem die eigentliche Reaktion nachgelassen hatte, wurde die Lösung unter Rückfluß aine Stunde aufgekocht, heiß gefiltert und dann zuo Abkühlen gebracht. 10.3 g des Produktes¹, 3-Phenyl-4-(2¹-Benzthiazol-^f-hia)-1,3,4-Thiadiazol-2-Thion, soüderten sich ab und wurden entfernt. Bei Verdünnung mit Wasser brachte die Ausgecgfifüssigkeit weitere 9.3 g hervor. Der Gesamtertrag belief sicn auf 97 $> des theoretischen Ertrages. Dar Schmelzpunkt des Produktes lag bei 161° 0.

Beispiel 4:

2-(2¹-Benzthiazoltbia)-Pyriroidin

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0.1 M 2-Meroaptobenzthiazol wurde - wie in Beispiel 1 beschrieben - in sein wasserfreies Natriumsalz umgewandelt und zwei Stunden bei der Rüokflußtemperatur mit einer Mischung aus 0.1 M 2-Bromopyrimidin und 75 ml Dimethylformamid behandelt. Bei Wasserabscheiden, Filtern und Trocknen wurden 22 g 2-(2 -Benztbiazolthia)-Pyrimidin, die nach Kristallisierung bei 138° C schmolzen, gewonnen. Dies entspricht einem Ertrag von 89 ?6 des theoretischen Ergebnisses.

Beispiel 5:

2-(3 -Pyridoxy)-Benzthiazol

0.2 M 3-Hydroxypyridin wurden duroh Behandlung mit einer Kaliumhydroxydlösung und azeotropischer Destillation von Wasser und !Toluol in Kaliumsalz umgewandelt. Nach Ausscheiden des über flüssigen Toluole wurde ein Gemisch aus 0.2 M 2-Chlorbenzthiazol und 50 ml Dimethylformamid zugefügt. Nach Rückfluß von einer Stunde wurde das niedergeschlagene Kaliumchlorid

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entfernt, wonach die Lösung durch Destillation von dem Lösungsmittel befreit wurde. Eine Vacuumdestillation des Rück-Standes ergab 38 gm eines Öles 2-(3 -Pyridoxy)Benzthiazol, das sich beim Stehenlassen kristallisierte. Dies entspricht einem Ertrag von 91 ^ des theoretischen Ergebnisses. Nach der Kristallisation wurden weiße Splitter des Produktes mit einem Schmelzpunkt von 64° C gewonnen.

Beispiel 6:

2-(2 -Benzth iazolth ia)-6-Hydroxypurin

Ein Gemisch aus 5.15 g (0.031 M) 6-Hydro:>cy-2-Mercaptopurin und 31.4 ml N KOH wurde bis zur Trockenheit in einem Vacuum verdampft. Danach wurden 5.32 g 2-Chlorbenzthiazol und 50 ml Dimethylsulfoxyd zugefügt und die Mischung für eine Stunde stehengelassen. Wasse wurde hinzugefügt, um das Absetzen zu bewirken, und nach Filterung und Trocknen gewann man 8 g des Produktes. Das Produkt 2-(2 -Benzthiazolthia)-6-Hydroxypurin wurde aus Dimethylsulphoxyd kristallisiert und ergab

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eine feste braune Masse, deren Schmelzpunkt über 300 C lag und die sich bei etwa 270° C zersetzte.

Die diheterozyklischen Äther gemäß der Erfindung sind als Zwischenprodukte und/oder Agrochemikalien, z.B. Schädlingsbekämpfungsmittel, und/oder als Gummizusatzmittel geeignet,

Patentansprüche

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Claims (45)

1. PATENTANSPRÜCHE

   [\[y) Äther gemäß der Formel R-Y-R , dadurch gekennzeichnet, daß R und R beterozyklische Gruppen darstellen und Y O oder S ist.
2. 2.) Äther nach Anspruch 1, dadurch gekennsseich net, daß das oder die Heteroatome in jedorc der Grw.■·".---· pen R und R eines oder mehrere der Atome N, O uud S i3ind.
3. 3.) Äther nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dai3 die Heteroatome der Gruppen R und R N und/ oder S sind.
4. 4,) Kther nach Anspruch 1 oder folgenden, .adurch gekennzeichnet.; daß die Gruppen R und R eine aromatische Struktur aufweisen.

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   - jcar-
5. 5,) Äther nach Anspruoh 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Gruppen R und R ein oder zwei IT-Atome im Heterozyklus enthalten.
6. 6.) Äther nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Gruppen R und R ein S-Atom im Heterozyklus enthält.
7. 7.) Äther nach Anspruoh 1 oder folgenden, dadurch g e k e η η " zeiohnet, daß mindestens eine der Gruppen R und

   R einen zusammengeschmolzenen Ring umfaßt.
8. 8.) Äther nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Gruppen R und R eine Benzthiazoly!-Gruppe darstellt.
9. 9.) Äther nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch g e k e η η zeiohnet, daß mindestens eine der Gruppen R und R eine Pyr;
   Gruppe ist.

   R eine Pyrimidinyl-, Pyridyl-, Purinyl- oder Thiadiazolyl-
10. 10.) Äther nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Gruppen R und R eine Quinolyl-, Isoquinolyl-, Indolyl-, Pyrrolinyl-, Pyrrolidinyl-, Piperidyl-, Piperidino-, Piperizinyl-,
    Acridinyl-, Pyrazinyl-, Pyridazinyl-, Quinoxalinyl-,

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    Quinazolinyl-, Cinnolinyl-, Imidazolinyl-»-, Triazinyl-, Pyrazolinyl-, Thionyl-, Benzothienyl-, Thiazolyl-, Furyl-, Pyranyl-, Pyronyl-, Benzopyronylr» Morpholino- oder Morpholinylgruppe ist.
11. 11.) Äther nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder beide der Gruppen R und R ein oder mehrere Substituenten enthält.
12. 12.) Äther naoh Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet , daß mindestens eine der Gruppen R und R ein Substituent, das eine elektronenentziehende Gruppe, ist, enthält.
13. 13.) Äther nach Anspruch 1 "bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Gruppen R und R als Substituent ein Halogenatom enthält.
14. 14.) Äther nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Gruppen R und R¹ eine Nitrogruppe als Substituent enthält."
15. 15.) 2-(2¹-Benzthiazolthia)Pyrimidin,
16. 16.) 2-(2¹-Pyridothia)Benzthiazol.
17. 17.) 3-Phenyl-4-(2¹-Benzthiazolthia)-1,3,4-Thiadiazol-2-Thion,

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18. 18.)12-(3¹-Pyridoxy)Benzthiazole.
19. 19.) 2-(2¹-Benzthiazolthia)-6-Hydroxypurin.
20. 20.) 2-(2¹-Benzthiazoloxy)Pyrimidin.
21. 21.) 2-(2¹-Pyridoxy)Benzthiazol.
22. 22.) N-Oxyd eines Äthers nach Anspruob 1 oder folgenden.
23. 23.) Ein saures Salz eines Äthers nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß in einem der Heterozyklen ein N-Atoaa enthalten ist.
24. 24.) Eine mindestens einen der Äther nach Anspruch 1 oder folgenden und ein Verdünnungsmittel, Hilfsmittel oder andere Komponente enthaltende Zusammensetzung.
25. 25.) Verfahren zur Herstellung von diheterozyklischem Äther, dadurch gekennzeichnet , daß eine RYM-Verbindung mit einer R X-Verbindung in einem ein hohes Dipolmoment aufweisenden Lösungsmittel reagiert, wobei R und R heterozyklische Gruppen sind und Y O oder S, M ein Alkalimetall und X ein ersetzbares Halogen oder Pseudohalogen ist.
26. 26.) Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich net, daß das Reaktionsgemisch während des IJauptteiles

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    der Reaktion wasserfrei ist.
27. 27.) Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, dadurch g e k e η η zeichnet, daß das Lösungsmittel ein N-alkyliertes alkanisohes Säureamid oder ein Alkylstiphoxyd ist.
28. 28.) Verfahren naoh Anspruch 25 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Lösungsmittel Dimethylformamid oder Dimethylsulfoxyd ist.
29. 29.) Verfahren naoh Anspruch 25 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Reaktion unter Rückfluß ausgeführt wird.
30. 30.) Verfahren nach Anspruch 25 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die R X-Verbindung auch ein Substituent enthält, das das Sufcstituent X "hei. £<?r Kaa^s ".^r labiler maoht.
31. 31.) Verfahren nach Anspruch 25 bis 3Oj dadurch g a k β n *i zeichnet, daß X Chlor oder Brom ist,
32. 32.) Verfahren nach Anspruch 25 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Heteroatome der Gruppen R und R ein oder mehrere ϊί-, O- und S-Atome sind.
33. 33.) Verfahren nach Anspruch 25 bis 32, ^u^urch gekennzeichnet, daß die Heteroatome der R and R Gruppen

    N- oder/und S-Atome sind.
34. 34.) Verfahren nach Anspruch 25 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppen R und R eine aromatische Struktur aufweisen.
35. 35.) Verfahren nach Anspruch 25 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Gruppen R und R ein N-Atοm im Heterozyklus enthält.
36. 36.) Verfahren nach Anspruch 34 oder 35, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Gruppen R und R ein S-Atom im Heterozyklus enthält.
37. 37.) Verfahren nach Anspruch 25 bis 36, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Gruppen R und R einen zusammengeschmolzenen Ring umfaßt.
38. 38.) Verfahren nach Anspruch 25 bis 37, daduroh gekennzeichnet, daß eine der Gruppen R und R eine Benzthiazolyl-Gruppe ist.
39. 39.) Verfahren nach Anspruch 25 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Gruppen R und R eine Pyrimidinyl-, Pyridyl-, Purinyl- oder Thiadiazolylgruppe ist.
40. 40.) Verfahren nach Anspruch 25 bis 39, dadurch g e k e η η -

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    zeichnet, daß mindestens eine der Gruppen R und R¹ eine Quinolyl-, Isoquinolyl-, Indolyl-, Pyrrolinyl-, Pyrrolidinyl-, Piperidyl-, Piperidino-, Piperizinyl-, Aoridinyl-, Pyrazinyl-, Pyridazinyl-, Quinoxalinyl-, Quinazolinyl-, Cinnolinyl-, Imidazolinyl-, Triazinyl-, Pyrazolinyl-, Thionyl-, Benzothienyl-, Thiazolyl-, Furyl-, Pyranyl-, Pyronyl-, Benzopyronyl-, Morpholino- oder Morpholinylgruppe ist.
41. 41.) Verfahren naoh Anspruch 25 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß N Natrium oder Kalium ist.
42. 42.) Verfahren nach Anspruoh 25 "bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß R X ein Halopyrimidin, Halopyridin oder Halo"benztbiazol ist.
43. 43.) Verfahren nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß R¹X gleioh R¹Cl ist.
44. 44.) Verfahren naoh Anspruoh 25 "bis 43, dadurch gekennzeichnet, daß RYM ein Alkalimetallsalz von 2-Hydroxybenzthiazol, 2-Meroaptopyridin, 5-Meroapto-3-Phenyl-1_t3,4-Thiadiazol-2-Thion oder 2-Hydroxypyridin ist.
45. 45.) Verfahren zur Herstellung eines diheterozyklisohen Äthers, im wesentlichen so wie ο "be η beschrieben unter Bezugnahme

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    auf die Beispiele. 46.) Äther erhalten durch Verfahren naoh Anspruch 25 his

    Dipl.Ing. H.-D. Ernicke

    Patentanwalt ■•χ. Ernicke

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