DE2302844A1 - 2-thiazolon-5-carbonsaeure-derivate - Google Patents

Description

• 2-Thiazolon-5-carbonsäure-Derivate Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von 2-Thiazolon-5-carbonsäure-Derivaten sowie die neuen 2-Thiazolon-5-carbonsäure-Derivate.
• Es wurde gefunden, daß man 2-Thiazolon-5-carbonsäure-Derivate der allgemeinen Formel in der R1 fUr Wasserstoff, einen gegebenenfalls verzweigten C1-bis C18-Alkyl- oder einen C5 bis C6-Cycloalkylrest steht, wobei diese Reste gegebenenfalls durch einen gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, einen C1- bis C3-Alkylrest ein- oder mehrfach substituierten Phenylrest substituiert sind, sowie für einen gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom oder durch eine C1- bis C3-Alkylgruppe ein-oder mehrfach substituierten Phenylrest sowie für den Naphthylrest steht, R2 Wasserstoff, einen gegebenenfalls verzweigten C1- bis C6-Alkyl- oder einen C5- oder C6-Cycloalkylrest sowie einen gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, eine C1- bis C 3-Alkylgruppe ein- oder mehrfach substituierten Phenylrest bedeutet und für die Nitrilgruppe oder eine Carbonsäureamidgruppe der allgemeinen Formel steht, worin R4 bzw. R5 Wasserstoff, eine gegebenenfalls verzweigte C1- bis C6-Alkyl-, eine C5- oder. C6-Cyclöalkylgruppe oder einen gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, eine C1- bis C3-Alkylgruppe oder eine C1- bis C3-Alkoxygruppe substituiYy en Phenylrest bedeutet, erhält, wenn man tautomeriefähige ß-Aminoacrylsäure-Derivate der allgemeinen Formel worin R1, R2 und R3 die oben angegebene Bedeutung haben, mit Chlorcarbonylsulfenylchlorid der Formel COC1 - SC1 (Iv) umsetzt.
• Die als Ausgangsmaterial rerwendeten ß-Aminoacrylsäure-nitrile und -amide sind bekannt. Sie können auf einfache Weise durch Umsetzung von Acetonitril mit Natrium, gegebenenfalls in Gegenwart von aromatischen Nitrilen, Diacetonitril mit primären Aminen ( Journal für praktische Chemie (2) 78, 499 (1908)) bzw.
• durch Reaktion von Acetoacetamiden mit Ammoniak, primären oder sekundären aliphatischen bzw. aromatischen Aminen (Berichte Deutsche Chemische Gesellschaft 25, 771 (1892)) erhalten werden.
• In der erfindungsgemäßen Umsetzung finden bevorzugt Verwendung: ß-Aminocrotonsäurenitril, ß-Anilinocrotonsäurenitril, ß-(m-Chlorphenylamino)-ctotonsäurenitril, f3- (m-Toluidino ) -crotonsäurenitril, ß-BenEylamino-crotonsäurenitril, ß-Aminozimtsäurenitril, ß-Methylaminozintsäurenitril, ß-Anilinozimtsäurenitril, ß-Aminocrotonsäure-anilid, ß-Methylaminocrotonsäureanilid, ß-Methylamino-crotonsäure-(p-chloranilid), ß-Methylamino-crotonsäure-(4-chlor-2,5-dimethoxy-anilid), ß-n-Dodecylamino-crotonsäure-anilid.
• Gleichfalls bekannt und gut zugänglich ist das Chlorcarbonylsulfenylchlorid. Es kann auf einfache Weise durch Umsetzung von Trichlormethansulfenylchlorid mit konzentrierter Schwefelsäure (Synthesis 1970, 576) erhalten werden.
• Die erfindungsgemäße Umsetzung der ß-Aminoacrylsäure-Derivate mit dem Chlorcarbonylsulfenylchlorid wird bei Temperaturen von 0° bis 1800C, vorzugsweise bei 100 bis 1500C durchgeführt.
• Im allgemeinen werden die ß-Aminoacrylsäure-Derivate und das Chlorcarbonylsulfenylchlorid im Molverhältnis 1:1 bis 1: 2 bevorzugt in einem indifferenten Lösungsmittel bis zur Beendigung der HCl-Entwicklung auf 300 bis 18O0C, vorzugsweise 300 bis 1500C erhitzt. In der Regel ist die Reaktion nach 1 bis 4 Stunden beendet.
• Als indifferente Lösungsmittel kommen für das erfindungsgemäße Verfahren Kohlenwasserstoffe und Chlorkohlenwasserstoffe, vorzugsweise Benzol, Toluol, Chlorbenzol, o-Dichlorbenzol, Tetrachlorkohlenstoff, Tetramethylensulfon, Äther, wie Diäthyläther, Dioxan infrage.
• Das erfindungsgemäße Verfahren sei am Beispiel der Umsetzung von ß-Aminocrotonsäurenitril (??Diacetonitril??) sowie von ß-Methylaminocrotonsäure-anilid mit Chlorcarbonylsulfenylchlorid erläutert: Die so darstellbaren 2-Thiazolon-5-carbonsäure-Derivate können nach dem Abdestillieren des Verdünnungsmittels durch Umkristallisation leicht gereinigt werden.
• Die 2-Thiazolon-5-carbonsäure-Derivate sind wertvolle Ausgangsprodukte für die Synthese von Pflanzenschutzmitteln und können selbst als Fungizide verwendet werden.
• Die fungitoxische Wirksamkeit sei an nachfolgendem Beispiel erläutert: Agarplatten-Test Lösungsmittel: Aceton 100 Gewichtsteile Zur Herstellung einer zweckmäßigen Wirkstoffzubereitung nimmt man 1 Gewichtsteil Wirkstoff in der angegebenen Menge Lösungsmittel auf.
• Die Wirkstoffzubereitung gibt man Kartoffel-Dextrose-Agar, der durch Erwärmen verflüssigt ist, in einer solchen Menge zu, daß darin die gewünschte Wirkstoffkonzentration zustande kommt.
• Nach gründlichem Schütteln zur gleichmäßigen Verteilung des Wirkstoffs gießt man den Agar unter sterilen Bedingungen in Petrischalen aus. Nach Erstarren des Substrat-Wirkstoff-Gemisches werden Testpilze aus Reinkulturen in Scheibchen von 5 mm Durchmesser aufgeimpft. Die Petrischalen bleiben zur Inkubation 3 Tage lang bei 200C stehen.
• Nach dieser Zeit wird die Hemmwirkung des Wirkstoffes auf das Myzelwachstum unter Berücksichtigung der unbehandelten Kontrolle in Kategorien bestimmt. Dabei bedeutet 0 kein Myzelwachstum, weder auf dem behandelten Substrat, noch auf dem Inokulum; - bedeutet Myzelwachstum nur auf dem Inokulum, kein Uberwachsen auf das behandelte Substrat; und + bedeutet Myzelwachstum vom Inokulum auf das behandelte Substrat, ähnlich dem Uberwachsen auf das unbehandelte Substrat bei der Kontrolle.
• Wirkstoffe, Wirkstoffkonzentrationen, Testpilze und erzielte Hemmwirkungen gehen hervor aus der nachfolgenden Tabelle: Tabelle Agarplatten-Test

  Wirkstoff Wirkstoff-KÖnz. Corticium Thielavi- Phytoph-

  im Substrat in rolfsii opsis thora

  mg im Liter basicola cactorum

  unbehandelt + + +

  CH3

  3

  NTg XS o 0

  CH3

  t- N-CH <

  l l 2 100 ° ° °

  NC sSotwO

  Beispiel 1 Eine Suspension von 47,4 g (0,3 Mol) B-Anilinocrotonsäurenitril in 80 ml trockenem Chlorbenzol wird unter Eiskühlung und Rühren tropfenweise mit 46 g (0,35 Mol) Chlorcarbonylsulfenylchlorid versetzt. Dann wird ca. eine Stunde auf 60 bis 80 C erhitzt, wobei heftige HCl-Entwicklung eintritt.
• Man erhitzt darauf unter Rückfluß zum Sieden bis die HCl-Entwicklung beendet ist und zieht das Lösungsmittel im Vakuum ab. Der Rückstand wird aus Waschbenzin (Kp: 100 bis 1400C) umkristallisiert. Ausbeute: 35,5 g (55 % der Theorie), Schmelzpunkt: 118 bis 1190C.
• Beispiele 2 bis 5 Die in der nachfolgenden Tabelle aufgeführten 2-Thiazolon-5-carbonsäurenitrile wurden analog Beispiel 1 durch Umsetzung von 0,3 Mol des entsprechenden ß-Aminoacrylsäurenitrils mit 46 g (0,35 Mol) Chlorcarbonylsulfenylchlorid in 80 ml Chlorbenzol hergestellt.
• 2-Thiazolon-5-carbbnsäurenitrile der Formel V

  Beispiel R1 R2 F:(°C) Ausbeute: Umkrist.

  SKp: C/Torr(% d.Th.) aus

  2 H CH3 170 - 171 50 6 5

  3 C6H5CH2 CH3 64 - 66 65 -

  F170-172/0,15j

  C1

  4 CH3 138 - 139 75 CH3CN

  cj 3

  CK, 1i0 - 11 50' Wasch-

  \=/ benzin

  Beispiel 6 95 g (0,5 Mol) ß-Methylaminocrotonsäureanilid werden in 150 ml Ch3orbenzol suspendiert. Unter Eiskühlung und Rühren versetzt man tropfenweise mit 72 g (055 Mol) Chlorcarbonylsulfenylchlorid. Dann wird bis zur Beendigung der HCl-Entwicklung zum Sieden erhitzt, das Lösungsmittel im Vakuum abdestilliert und der Rückstand aus Essigester umkristallisiert. Ausbeute: 93 g (75 % der Theorie) 3,4-Dimethyl-2-thiazolon-5-carbonsäureanilid vom Schmelzpunkt 152 bis 153°C.
• Beispiel 7 28,4 g (0,1 Mol) B-Methylamino-crotonsäure-4-chlor-2,5-dimethoxy-anilid werden in 250 ml trockenem Äther unter Eiskühlung und Rühren tropfenweise mit 14,4 g (0,1-1 Mol) Chlorcarbonylsulfenylchlorid versetzt. Man rührt 2 Stunden bei Raumtemperatur, erhitzt 20 Minuten zum Sieden, saugt den Niederschlag bei OOC ab und kristallisiert aus Glykolmonomethylätheracetat um. Ausbeute: 29 g 3,4-Dimethyl-2-thiazolon-5-carbonsäure-4'-chlor-2',5'-dimethoxy-anilid (85 % der Theorie), Schmelzpunkt: 232 bis 2340C.
• 32,8 g (0,1 Mol) ß-n-Dodecylamino-crotonsäureanilid werden mit 16 g Chlorcarbonylsulfenylchlorid analog Beispiel 6 umgesetzt. Nach Umkristallisation aus Eisessig/Wasser und Methanol erhält man 33 g (82 % der Theorie) 3-Dodecyl-4-methyl-2-thiazolon-5-carbonsäureanilid vom Schmelzpunkt: 85 bis 860C.

Claims (8)

1. Patentansprüche

   Verfahren zur Herstellung von 2-Thiazolon-5-carbonsäure-Derivaten der allgemeinen Formel in der R1 für Wasserstoff, einen gegebenenfalls verzweigten C1- bis C18-Alkyl- oder einen C5- bis C6-Cycloalkylrest steht, wobei diese Reste gegebenenfalls durch einen gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, einen C1- bis C3-Alkylrest ein- Oder mehrfach substituierten Phenylrest substituiert sind, sowie für einen gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom oder durch eine C1- bis C3-Alkylgruppe ein- oder mehrfach substituierten Phenylrest sowie für den Naphthylrest steht, R2 Wasserstoff, einen gegebenenfalls verzweigten C1-bis C6-Alkyl- oder einen C5 - oder C6-Cycloalkylrest sowie einen gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, eine C1- bis C3-Alkylgruppe ein- oder mehrfach substituierten Phenylrest bedeutet und R für die Nitrilgruppe oder eine Carbonsäureamidgruppe der allgemeinen Formel steht, worin R4 bzw. R5 Wasserstoff, eine gegebenenfalls verzweigte C1- bis C6-Alkyl-, eine C5- oder C6-Cycloalkylgruppe oder einen gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, eine C1- bi C3-Alkylgruppe oder eine C1-bis C3-Alkoxygruppe substituierten Phenylrest bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man tautomeriefähige ß-Aminoacrylsäure-Derivate der allgemeinen Formel worin R1, R2 und R3 die oben angegebene Bedeutung haben, mit Chlorcarbonylsulfenylchlorld der Formel COCl - SCl umsetzt.
2. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Reaktion Temperaturen von 0 bis 1800C eingehaltenwerden.
3. 3. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Reaktion Temperaturen von 10 bis 1500C eingehalten werden.
4. 4. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an Chlorcarbonylsulfenylchlorid so bemessen wird, daß 1 bis 2 Äquivalente pro Mol ß-Aminoacrylsäure-Derivat zur Verfügung stehen.
5. 5. Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel Benzol, Toluol, Chlorbenzol, Tetrachlorkohlenstoff, Tetramethylensulfon, Äther bzw. Dioxan Verwendung finden.
6. 6. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als -ß-Amino-acrylsäure-Derivate ß-Aminocrotonsäurenitril, ß-Anilinocrotonsäurenitril, ß- (m-Chlorphenylamino )-crotonsäurenitril, ß- (m-Toluidino )-crotonsäurenitril, ß-Benzylamino-crQtonsäurenitril, ß-Aminozimtsäurenitril, R-Methylaminozimtsurenitril, B-Anilinozimtsäurenitril, B-Aminocrotonsäureanilid, B-Methylaminocrotonsäure-anilid, ß-Methylaminocrotonsäure-(p-chloranilid), ß-Methylamino-crotonsäure-(4-chlor-2,5-dimethoxy-anilid) oder ß-n-Dodecylamino-crotonsäure-anilid Verwendung finden.
7. 7. 2-Thiazolon-5-carbonsäure-Derivate der allgemeinen Formel in der R1 für Wasserstoff, einen gegebenenfalls verzweigten C1- bis C18-Alkyl- oder einen C5- bis C6-Cycloalkylrest steht, wobei diese Reste gegebenenfalls durch einen gegebenenfalls durch Fluor, Chlor Brom, einen C1- bis C3-Alkylrest ein- oder mehrfach substituierten Phenylrest substituiert sind, sowie für einen gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom oder durch eine C1- bis C3-Alkylgruppe ein- oder mehrfach substituierten Phenylrest sowie für den Naphthylrest steht, R2 Wasserstoff, einen gegebenenfalls verzweigten clbis C6-Alkyl- oder einen C5 - oder C6-Cycloalkylrest sowie einen gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, eine.C1- bis C3-Alkylgruppe ein- oder mehrfach substituierten Phenylrest bedeutet und R3 für die Nitrilgruppe oder eine Carbonsäureamidgruppe der allgemeinen Formel steht, worin R4 bzw. R5 Wasserstoff, eine gegebenenfalls verzweigte C1- bis C6-Alkyl-, eine C5- oder C6-Cycloalkylgruppe oder einen gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, eine C1- bis C3-Alkylgruppe oder eine C1 -bis C3 -Alkoxygruppe substituierter Phenylrest bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man tautomeriefähige ß-Äminoacrylsäure-Derivate der allgemeinen Formel worin R1, R2 und R3 die oben angegebene Bedeutung haben, mit Chlorcarbonylsulfenylchlorid der Formel COCl - SCl umsetzt.
8. 8. 2-Thiazolon-5-carbonsäurenitril, 4-Methyl-2-thiazolon-5-carbonsäurenitril, 3-Benzyl-4-methyl-2-carbonsäurenitril, 3-(m-Chlorphenyl) -4-methyl-2-carbonsäurenitril, 3-(m-Methylphenyl)-4-methyl-2-carbonsäurenitril, 3, 4-Dimethyl-2-thiazolon-5-carbonsäureanilid, 3,4-Dimethyl-2-thiazolon-5-carbonsäure-4'-chlor-2',5'-dimethoxy-anilid, 3-Dodecyl-4-methyl-2-thiazolon-5-carbonsäureanilid.