DE2928867A1

DE2928867A1 - Verfahren zur herstellung von tricyclazol

Info

Publication number: DE2928867A1
Application number: DE19792928867
Authority: DE
Inventors: Ralph Kenneth Achgill; Laurence Wesley Call
Original assignee: Eli Lilly and Co
Current assignee: Eli Lilly and Co
Priority date: 1978-08-03
Filing date: 1979-07-17
Publication date: 1980-02-21
Also published as: GB2027700A; PH18848A; JPS5522680A; IE791415L; IT1122311B; IL57808A; GB2027700B; JPS6252754B2; ES482930A1; IL57808A0; HU180743B; BR7904678A; IT7924615A0; FR2432522B1; DE2928867C2; CA1134367A; IE48382B1; MX5913E; FR2432522A1

Description

292886?

PFENNING-MAAS MEtNIG-SPOTT SCHLEISSHEIMERSm 299 BOOO MÜNCHEN 40

Χ-5225

Eli Lilly and Company, Indianapolis, Indiana, V. St. A. Verfahren zur Herstellung von Tricyclazol

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von Tricyclazol. Tricyclazol ist die.generelle Bezeichnung von 5-Methyl-1 _/2,4-triazolo_j/3,4-b/benzothiazol.

Aus der US-PS 4 064 261 ist zu ersehen, daß verschiedene Triazolobenzoxazole und Triazolobenzothiazole einschließlich Tricyclazol bei der Bekämpfung von für Pflanzen pathogenen Organismen, insbesondere des Reisbrand verursachenden Organismus, wirksam sind. Bei einem der in der genannten Patentschrift für die Herstellung der Triazoloverbindungen angegebenen Verfahren wird ein 2-Hydrazinobenzothiazol oder -benzoxazol mit einer Carbonsäure umgesetzt. Tricyclazol wird durch Umsetzung von 2-Hydrazino-4-methylbenzothiazol mit Ameisensäure hergestellt.

Bisher wird ein Teil des verwendeten Ameisensäureüberschusses durch Destillation zurückgewonnen. Zu dem Destillationsrückstand wird Isopropylalkohol gegeben, wodurch die verbliebene Ameisensäure in den Isopropylester übergeführt und das Tricyclazol ausgefällt wird.

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Die auf diese Weise unter Verwendung von Isopropylalkohol durchgeführte Gewinnung von Tricyclazol leidet an mehreren Nachteilen. So können als erstes nur etwa 40 % des Ameisensäureüberschusses und 75 % des Isopropylalkohols zurückgewonnen und wieder verwendet werden. Zum zweiten ist das gebildete Tricyclazol mit 2,5 bis 3 % 2,2'-Hydrazobis-(4-methylbenzothiazol) und 2,2'-Azobis(4-methylbenzothiazol) verunreinigt. Diese Verunreinigungen verleihen dem Produkt eine unerwünschte Farbe.

Es wurde nun eine Verbesserung des Verfahrens zur Herstellung von Tricyclazol aus 2-Hydrazino-4-methylbenzothiazol und Ameisensäure gefunden. Diese Verbesserung besteht in der Zugabe eines aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittels zu dem Reaktionsgemisch nach vollständigem Ablauf der Umsetzung und Entfernung überschüssiger Ameisensäure durch azeotrope Destillation, woran sich Kristallisation und Isolierung des Tricyclazols aus dem Lösungsmittel anschließen. Dadurch werden Ausbeute und Reinheit des Tricyclazols verbessert und der Verbrauch an Ameisensäure um etwa 40 % vermindert. Die beiden Verunreinigungen 2,2'-Hydrazobis(4-methylbenzothiazol) und 2,2'-Azobis-(4-methylbenzothiazol) liegen in dem Tricyclazolprodukt in Mengen von weniger als 0,4 % vor. Auch die zu verwerfenden Anteile werden verringert.

Die Erfindung stellt eine Verbesserung des Verfahrens zur Herstellung von Tricyclazol durch Umsetzung von 2-Hydrazino-4-methylbenzothiazol mit Ameisensäure dar. Bei dieser Verbesserung wird ein aromatisches Kohlenwasserstofflösungsmittel anstelle von Isopropylalkohol bei der Aufarbeitung des Reaktionsgemisches verwendet. Als aromatisches Kohlenwasserstoff lösungsmittel wird vorzugsweise Benzol, Toluol oder Xylol verwendet, wobei Xylol am stärksten bevorzugt ist

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Nach dem Ende der Umsetzung wird für die azeotrope Ent;-fernung des Ameisensäureüfaerschusses ausreichendes Lösungsmittel zugegeben, wobei das Tricyclazolprodukt in Lösung oder einfach hantierbarer Aufschlämmung gehalten wird. Nach Abkühlung der Mischung im Anschluß an die azeotrope Destillation wird das ausgefallene Tricyclazol durch Filtrieren, Zentrifugieren oder vergleichbare Maßnahmen gewonnen.

Das aromatische Kohlenwasserstofflösungsmittel kann nach dem Ende der Umsetzung zugesetzt und der gesamte Überschuß an Ameisensäure als ein azeotropes Gemisch entfernt werden. Es ist jedoch bevorzugt, zunächst einen Teil der Ameisensäure durch Destillation zu entfernen, dann das Lösungsmittel zuzugeben und die restliche Ameisensäure als azeotropes Gemisch zu entfernen. Bei der letztgenannten Arbeitsweise wird nach der anfänglichen Destillation soviel Ameisensäure zurückgelassen., daß die Mischung flüssig bleibt.

Die Umsetzung von 2-Hydrazino-4-methylbenzothiazol mit Ameisensäure ist zwar bekannt, doch soll sie der Vollständigkeit halber beschrieben werden. Um die Reaktion zu bewirken, werden die Reaktionsteilnehmer miteinander in Berührung gebracht. Bei der Reaktion werden die Reaktionsteilnehmer in äquimolaren Mengen unter Bildung von Tricyclazol und Wasser verbraucht. Überschüssige Ameisensäure dient als Reaktionsmedium. Die verwendete Ameisensäure ist 80-prozentig oder noch höher konzentriert, vorzugsweise 85 bis 90 %. Die Reaktion verläuft innerhalb eines weiten Temperaturbereichs, z. B. von etwa 50 bis 150 ⁰C. Es ist zweckmäßig und bevorzugt die Umsetzung bei der Rückflußtemperatur des Reaktionsgemisches durchzuführen. Dann wird das gebildete Tricyclazol nach der verbesserten Arbeitsweise gewonnen .

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Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele weiter erläutert. Das verwendete Xylol ist "lösungsmittelreines Xylol" mit einem Gehalt von 18 % des para-Isomeren, 18 % des ortho-Isanieren, 38 bis 42 % des meta-Isomeren und 20 bis 24 % des Ethylisomeren.

Beispiel 1

In einen 500 ml-Dreihalskolben, der mit einem Rührer, Thermometer und Kühler ausgerüstet ist, werden 66,5 g 2-Hydrazino-4-methylbenzothiazol, 110,7 g 98-prozentiger Ameisensäure und 93,4 g zurückgewonnene Ameisensäure (78 %) gegeben. Die Mischung wird 2 Stunden zum Sieden unter Rückfluß bei 110 ⁰C erwärmt. Die Ameisensäure wird durch Destillation bis zu einer Gefäßtemperatur von 130 ⁰C entfernt. Die Mischung wird auf 80 ⁰C abgekühlt und mit 200 ml Toluol versetzt. Die Temperatur fällt auf 45 ⁰C, aber es erfolgt keine Kristallisation. Durch Destillation bis zu einer Gefäßtemperatur von 110 ⁰C wird ein azeotropes Gemisch aus Ameisensäure und Toluol entfernt. Beim Abkühlen der Mischung auf Zimmertemperatur erfolgt Kristallisation bei etwa 55 ⁰C. Die Aufschlämmung wird bei dieser Temperatur zum Rühren zu konsistent, weshalb weitere 50 ml Toluol zugegeben werden. Die Mischung wird filtriert, und der Filterrückstand wird mit 100 ml 12-prozentiger Natriumbicarbonatlösung gewaschen. Nach anschließendem Waschen mit 15Ο ml Wasser und danach mit 50 ml Toluol .wird der Rückstand im Vakuum über Nacht bei 65 ⁰C getrocknet. Die Ausbeute an Tricyclazol beträgt 64,6 g (92,3 %), und die Verunreinigungen machen 1,98 % aus. Der Schmelzpunkt liegt bei 183 bis 185 ⁰C.

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Beispiel 2

In einen mit Rührer, Thermometer und Kühler ausgestatteten 500 ml-Dreihalskolben werden 66,5 g 2-Hydrazino-4-methylbenzothiazol, 110,7 g 98-prozentiger Ameisensäure und 93,4 g zurückgewonnene Ameisensäure (78 %) gegeben. Das Reaktionsgemisch wird 2 Stunden zum Sieden unter Rückfluß bei 11Ο ⁰C erwärmt. Ameisensäure wird bis zu einer Gefaßtemperatur von 140 ⁰C abdestilliert und 150 ml Xylol werden zugegeben. Ein azeotropes Gemisch aus Ameisensäure und Xylol wird durch Destillation bis zu einer Gefäßtemperatur von 141 ⁰C entfernt. Nach Zugabe weiterer 150 ml Xylol wird die Mischung auf Zimmertemperatur abgekühlt. Die Kristallisation erfolgt bei 100 ⁰C unmittelbar nach Zugabe der zweiten 150 ml Xylol. Das Tricyclazolprodukt wird abfiltriert und mit 50 ml Xylol gewaschen und über Nacht im Vakuum bei 65 ⁰C getrocknet. Die Ausbeute beträgt 59,7 g (91,1 %) , und die Verunreinigungen belaufen sich auf 0,56 %. Der Schmelzpunkt liegt bei 181 bis 185 ⁰C.

Beispiel 3

In einem mit Rührer, Thermometer und Kühler ausgestatteten 2 1-Dreihalskolben werden 199,5 g 2-Hydrazino-4-methylbenzothiazol und 534 ml 86,7-prozentiger Ameisensäure 2 Stunden zum Sieden unter Rückfluß bei 109 ⁰C erwärmt. Während des Erwärmens bilden sich zwischen 90 und 109 ⁰C Kristalle, die dann in Lösung gehen. Die 2 Stunden des Rückflußsiedens beginnen zum Zeitpunkt der Lösung der Kristalle. Nach dem Rückflußsieden wird Ameisensäure durch Destillation bis zu einer Gefäßtemperatur von.130 ⁰C entfernt. Die ersten übergegangenen 163 ml werden von dem Rest des Destillats getrennt gehalten. Das Reaktionsgemisch wird auf 100 ⁰C abgekühlt und mit 450 ml Xylol versetzt. Die verbliebene Ameisensäure wird in 3 Stunden azeotrop entfernt. Die auf

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diese Weise zurückgewonnene Ameisensäure wird zu dem zweiten Teil der durch Destillation zurückgewonnenen Ameisensäure gegeben, wodurch insgesamt 363 ml zurückgewonnener Säure, die zurückgeführt werden kann, erhalten werden, fcu dem Destillationsrückstand werden weitere 150 ml Xylol gegeben, wobei die Temperatur bei 135 bis 140 *C gehalten wird. Dann wird die Mischung auf Zimmertemperatür abkühlen gelassen. Kristallisation erfolgt bei 123 "C unter Wärmeentwicklung, wodurch die Temperatur auf 125 ⁰G steigt. Das Produkt wird abfiltriert und mit 15O ml Xylol gewaschen. Das Volumen des mit den Waschflüssigkeiten vereinigten Filtrats beträgt 690 ml. Der Filterrückstand wird über Nacht im Vakuum bei 85 ⁰C getrocknet. Die Ausbeute beträgt 180,6 g (89,5 %, auf Reinheit korrigiert), und die Verunreinigungen belaufen sich auf 0,47 %. Der Schmelzpunkt liegt bei 183 bis 188,5 ⁰C.

Das mit den Waschflüssxgkexten vereinigte Filtrat wird destilliert, wodurch 450 ml Xylol zur Rückführung in die nächste Umsetzung und 125 ml Xylol als Zusatz am Ende der azeotropen Destillation der nächsten Reaktion zurückgewonnen werden. Nach der Destillation werden weitere 23,3 g Produkt mit einem Gehalt von 53 % gewonnen.

Beispiel 4

Die in Beispiel 3 beschriebene Arbeitsweise wird wiederholt mit der Ausnahme, daß die verwendete Ameisensäure durch Zugabe von 98-prozentiger Ameisensäure zu den 363 ml Ameisensäure, die nach Beispiel 3 zurückgewonnen wurden, unter Bildung eines Gesamtvolumens von 534 ml 87,6 %-iger Ameisensäure erhalten wird. Die nach der Destillation der Ameisensäure zugegebenen 450 ml Xylol sind die nach Beispiel 3

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zurückgewonnenen, was auch für 125 ml der 150 ml Xylol gilt, die nach vollständigem Ablauf der azeotropen Destillation zugegeben werden. Die Ausbeute an Tricyclazol beträgt 185 g (91,7 %, korrigiert), und die Verunreinigungen belaufen sich auf 0,6 %. Der Schmelzpunkt liegt bei 182,5 bis 188 ⁰C. Weitere 2O,4 g Produkt mit einem Gehalt von 51 % werden aus der Mutterlauge gewonnen.

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Claims

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Patentansprüche

\J Verfahren zur Herstellung von Tricyclazol durch Umsetzung von 2-Hydrazino-4-methylbenzothiazol mit einem Überschuß an Ameisensäure, dadurch gekennzeichnet, daß zur Produktgewinnung ein aromatisches Kohlenwasserstofflösungsmittel· zu dem Reaktionsgemisch gegeben, überschüssige Ameisensäure durch azeotrope Destillation mit dem aromatischen Kohlenwasserstoff lösungsmittel entfernt und das Tricyclazol aus dem Lösungsmittel gewonnen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß als aromatisches Kohlenwasserstoff lösungsmittel Benzol, Toluol oder Xylol verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß als aromatisches Kohlenwasser stoff lösungsmittel Xylol verwendet wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß als aromatisches Kohlenwasserstoff lösungsmittel Toluol verwendet wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil der überschüssigen Ameisensäure vor der Zugabe des aromatischen Kohlenwasserstofflösungsmittels destillativ entfernt wird.

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6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung zwischen dem Benzothiazol und der Ameisensäure bei einer Temperatur zwischen 50 und 150 ⁰C durchgeführt wird.

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