DE4339412A1 - Verfahren und neue Zwischenprodukte zur Herstellung von Triazolinonen - Google Patents
Verfahren und neue Zwischenprodukte zur Herstellung von TriazolinonenInfo
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
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Description
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren und neue Zwischenprodukte zur Her
stellung von weitgehend bekannten Triazolinonen, welche als Zwischenprodukte zur
Herstellung von Herbiziden und Insektiziden verwendet werden können.
Es ist bekannt, daß man bestimmte substituierte Triazolinone, wie z. B. die Verbin
dung 4-Methyl-5-trifluormethyl-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazol-3-on erhält, wenn man
entsprechende Triazolinthione, wie z. B. die Verbindung 4-Methyl-5-trifluormethyl.
2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazol-3-thion, zunächst mit einem Alkylierungsmittel, wie z. B.
Methyliodid, in Gegenwart eines Säurebindemittels, wie z. B. Natriummethylat um
setzt, das hierbei gebildete Alkylthiotriazolderivat auf übliche Weise isoliert, dann mit
Hydrogenperoxid in Gegenwart von Essigsäure erhitzt, nach Abkühlen neutralisiert
und auf übliche Weise aufarbeitet (vgl. US-P 3780052 - Example 2).
Weiter ist bekannt, daß die oben genannte Verbindung 4-Methyl-5-trifluormethyl-2,4-
dihydro-3H-1,2,4-triazol-3-on auch durch Erhitzen von 1 -Trifluoracetyl-4-methyl
semicarbazid auf 160°C bis 180°C, anschließende Extraktion mit Essigsäureethylester
und Säulenchromatographie erhalten werden kann (vgl. US-P 3780052 - Example 3).
Bei den beiden angegebenen Synthesemethoden sind jedoch Ausbeute und Qualität
der erhaltenen Produkte sehr unbefriedigend.
Gegenstand der vorliegenden Anmeldung ist ein neues Verfahren zur Herstellung von
Triazolinonen der allgemeinen Formel (I)
in welcher
R¹ für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl oder Cycloalkyl steht und
R² für Amino oder für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkoxy, Alkylamino, Dialkylamino, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl oder Phenyl steht,
dadurch gekennzeichnet, daß man
Alkylsulfonyltriazolderivate der allgemeinen Formel (II)
R¹ für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl oder Cycloalkyl steht und
R² für Amino oder für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkoxy, Alkylamino, Dialkylamino, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl oder Phenyl steht,
dadurch gekennzeichnet, daß man
Alkylsulfonyltriazolderivate der allgemeinen Formel (II)
in welcher
R¹ und R² die oben angegebenen Bedeutungen haben und
R³ für Alkyl steht,
mit wäßriger Alkalilauge bei Temperaturen zwischen 0°C und 100°C bei Normal druck umsetzt und nach Ansäuern auf übliche Weise aufarbeitet.
R¹ und R² die oben angegebenen Bedeutungen haben und
R³ für Alkyl steht,
mit wäßriger Alkalilauge bei Temperaturen zwischen 0°C und 100°C bei Normal druck umsetzt und nach Ansäuern auf übliche Weise aufarbeitet.
Überraschenderweise können nach dem erfindungsgemäßen Verfahren die
Triazolinone der allgemeinen Formel (I) auf einfache Weise in sehr hohen Ausbeuten -
welche im Vergleich mit dem Stand der Technik erheblich verbessert sind - und in
hoher Reinheit erhalten werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren stellt somit eine wertvolle Bereicherung des Standes
der Technik dar.
Nach dem erfindungsgemaßen Verfahren werden vorzugsweise Verbindungen der
Formel (I) hergestellt, in welcher
R¹ für gegebenenfalls durch Halogen, Cyano oder C₁-C₄-Alkoxy substituiertes Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder für gegebenenfalls durch Halogen, Cyano oder C₁-C₄-Alkyl substituiertes Cycloalkyl mit 3 bis 6 Kohlenstoffato men steht und
R² für Amino, für jeweils gegebenenfalls durch Halogen, Cyano oder C₁-C₄-Al koxy substituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkoxy, Alkylamino oder Dialkyl amino mit jeweils bis zu 6 Kohlenstoffatomen in den Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylgruppen oder für jeweils gegebenenfalls durch Halogen, Cyano, C₁-C₄- Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy oder C₁-C₄-Alkoxy-carbonyl substituiertes C₃ -C₆- Cycloalkyl, C₃-C₆-Cycloalkyl-C₁-C₂-alkyl oder Phenyl steht.
R¹ für gegebenenfalls durch Halogen, Cyano oder C₁-C₄-Alkoxy substituiertes Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder für gegebenenfalls durch Halogen, Cyano oder C₁-C₄-Alkyl substituiertes Cycloalkyl mit 3 bis 6 Kohlenstoffato men steht und
R² für Amino, für jeweils gegebenenfalls durch Halogen, Cyano oder C₁-C₄-Al koxy substituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkoxy, Alkylamino oder Dialkyl amino mit jeweils bis zu 6 Kohlenstoffatomen in den Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylgruppen oder für jeweils gegebenenfalls durch Halogen, Cyano, C₁-C₄- Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy oder C₁-C₄-Alkoxy-carbonyl substituiertes C₃ -C₆- Cycloalkyl, C₃-C₆-Cycloalkyl-C₁-C₂-alkyl oder Phenyl steht.
Die bei den Restedefinitionen genannten Kohlenwasserstoffteste, wie Alkyl, auch in
Kombinationen mit Heteroatomen, wie in Alkoxy, Alkylthio oder Alkylamino, sind
auch dann, wenn dies nicht ausdrücklich angegeben ist, geradkettig oder verzweigt.
Halogen steht im allgemeinen für Fluor, Chlor, Brom oder Iod, vorzugsweise für
Fluor, Chlor oder Brom, insbesondere für Fluor oder Chlor.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren werden insbesondere Verbindungen der For
mel (I) hergestellt, in welcher
R¹ für jeweils gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, Cyano, Methoxy oder Ethoxy substituiertes Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, n-, i- oder s-Butyl oder für jeweils gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, Cyano oder Methyl substi tuiertes Cyclopropyl, Cyclopropylmethyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl oder Cyclo hexyl steht und
R² für Amino, für jeweils gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Cyano, Methoxy oder Ethoxy substituiertes Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, n-, i- oder s-Butyl, Allyl, Propargyl, Methoxy, Ethoxy, n- oder i-Propoxy, n-, i- oder s-Butoxy, Methyl amino, Ethylamino, n- oder i-Propylamino, n-, i- oder s-Butylamino, Dimethyl amino oder Diethylamino oder für jeweils gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, Cyano, Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, Methoxy-carbonyl oder Ethoxy carbonyl substituiertes Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl oder Phenyl steht.
R¹ für jeweils gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, Cyano, Methoxy oder Ethoxy substituiertes Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, n-, i- oder s-Butyl oder für jeweils gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, Cyano oder Methyl substi tuiertes Cyclopropyl, Cyclopropylmethyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl oder Cyclo hexyl steht und
R² für Amino, für jeweils gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Cyano, Methoxy oder Ethoxy substituiertes Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, n-, i- oder s-Butyl, Allyl, Propargyl, Methoxy, Ethoxy, n- oder i-Propoxy, n-, i- oder s-Butoxy, Methyl amino, Ethylamino, n- oder i-Propylamino, n-, i- oder s-Butylamino, Dimethyl amino oder Diethylamino oder für jeweils gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, Cyano, Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, Methoxy-carbonyl oder Ethoxy carbonyl substituiertes Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl oder Phenyl steht.
Eine ganz besonders bevorzugte Gruppe von Verbindungen, welche nach dem er
findungsgemäßen Verfahren hergestellt werden können, sind die Verbindungen der
Formel (I), in welcher
R¹ für jeweils entsprechend einfach, zweifach, dreifach, vierfach, fünffach, sechs fach oder siebenfach durch Fluor und/oder Chlor substituiertes Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, Cyclopropyl oder Cyclopropylmethyl steht und
R² für Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, Methoxy, Ethoxy, Methylamino, Ethylami no, Dimethylamino, Cyclopropyl, Phenyl oder Tolyl steht.
R¹ für jeweils entsprechend einfach, zweifach, dreifach, vierfach, fünffach, sechs fach oder siebenfach durch Fluor und/oder Chlor substituiertes Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, Cyclopropyl oder Cyclopropylmethyl steht und
R² für Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, Methoxy, Ethoxy, Methylamino, Ethylami no, Dimethylamino, Cyclopropyl, Phenyl oder Tolyl steht.
Die oben aufgeführten allgemeinen oder in Vorzugsbereichen angegebenen Reste
definitionen gelten sowohl für die Endprodukte der Formel (I) als auch entsprechend
für die jeweils zu Herstellung benötigten Ausgangsstoffe bzw. Zwischenprodukte.
Diese Restedefinitionen können untereinander, also auch zwischen den angegebenen
Bereichen bevorzugter Verbindungen, beliebig kombiniert werden.
Verwendet man beispielsweise 3-Difluormethyl-4-methyl-5-methylsulfonyl-4H-1,2,4-
triazol und Kaliumhydroxid als Ausgangsstoffe, so kann der Reaktionsablauf beim er
findungsgemäßen Verfahren durch das folgende Formelschema skizziert werden:
Die beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allge
meinen Formel (I) als Ausgangsstoffe zu verwendenden Alkylsulfonyltriazolderivate
sind durch die Formel (II) allgemein definiert.
In der Formel (II) haben R¹ und R² vorzugsweise bzw. insbesondere diejenigen Be
deutungen, die bereits oben im Zusammenhang mit der Beschreibung der Ver
bindungen der Formel (I) als bevorzugt bzw. als insbesondere bevorzugt für R¹ und
R² angegeben wurden; R³ steht vorzugsweise für Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoff
atomen, insbesondere für Methyl oder Ethyl.
Die Ausgangsstoffe der allgemeinen Formel (II) sind noch nicht aus der Literatur
bekannt; sie sind als neue Stoffe Gegenstand der vorliegenden Anmeldung.
Man erhält die neuen Alkylsulfonyltriazolderivate der allgemeinen Formel (II), wenn
man Alkylthiotriazolderivate der allgemeinen Formel (III)
in welcher
R¹, R² und R³ die oben angegebenen Bedeutungen haben,
mit Oxidationsmitteln, gegebenenfalls in Gegenwart von Reaktionshilfsmitteln und ge gebenenfalls in Gegenwart von Verdünnungsmitteln, bei Temperaturen zwischen 0°C und 100°C umsetzt (vgl. die Herstellungsbeispiele).
R¹, R² und R³ die oben angegebenen Bedeutungen haben,
mit Oxidationsmitteln, gegebenenfalls in Gegenwart von Reaktionshilfsmitteln und ge gebenenfalls in Gegenwart von Verdünnungsmitteln, bei Temperaturen zwischen 0°C und 100°C umsetzt (vgl. die Herstellungsbeispiele).
Geeignete Oxidationsmittel sind hierbei beispielsweise Sauerstoff, Ozon, Hydrogen
peroxid, Chlor, Chlorlauge, Kaliumpermanganat, Perameisensäure, Peressigsäure,
Perpropionsäure sowie gegebenenfalls halogenierte Perbenzoesäuren.
Geeignete Reaktionshilfsmittel - insbesondere bei Einsatz von Hydrogenperoxid - sind
hierbei vor allem Salze von Metallen der IV., V. und VI. Nebengruppe des Perioden
systems der Elemente. Als Beispiele hierfür seien Natrium(meta)vanadat, Natrium
molybdat und Natriumwolframat genannt.
Geeignete Verdünnungsmittel sind hierbei insbesondere aliphatische, alicyclische oder
aromatische, gegebenenfalls halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise
Benzin, Benzol, Toluol, Xylol, Chlorbenzol, Dichlorbenzol, Petrolether, Hexan,
Cyclohexan, Dichlormethan, Chloroform, Tetrachlormethan; Ether, wie Diethylether,
Diisopropylether, Dioxan, Tetrahydrofuran oder Ethylenglykoldimethyl- oder
-diethylether; Ketone, wie Aceton, Butanon oder Methyl-isobutyl-keton; Nitrile, wie
Acetonitril, Propionitril oder Benzonitril; Amide, wie N,N-Dimethylformamid, N,N-
Dimethylacetamid, N-Methyl-formanilid, N-Methyl-pyrrolidon oder Hexamethyl
phosphorsäuretriamid; Carbonsäuren wie Ameisensäure, Essigsäure oder Propion
säure, Ester wie Essigsäuremethylester oder Essigsäureethylester, Sulfoxide, wie
Dimethylsulfoxid, Alkohole, wie Methanol, Ethanol, n- oder i-Propanol, Ethylen
glykolmonomethylether, Ethylenglykolmonoethylether, Diethylenglykolmonomethyl
ether, Diethylenglykolmonoethylether, deren Gemische mit Wasser oder reines
Wasser.
Die als Vorprodukte benötigten Alkylthiotriazolderivate der allgemeinen Formel (III)
sind mit Ausnahme der Verbindung 4-Methyl-3-trifluormethyl-5-methylthio-1H-1,2,4-
triazol (vgl. US-P 3780052 - Example 2) noch nicht aus der Literatur bekannt; sie
sind als neue Stoffe Gegenstand der vorliegenden Anmeldung.
Man erhält die Alkylthiotriazolderivate der allgemeinen Formel (III), wenn man
Triazolinthione der allgemeinen Formel (IV)
in welcher
R¹ und R² die oben angegebenen Bedeutungen haben,
mit Alkylierungsmitteln, wie z. B. Methylbromid, Methyliodid, Ethylbromid oder Ethyliodid, gegebenenfalls in Gegenwart eines Säureakzeptors, wie z. B. Natrium- oder Kalium-hydroxid, und gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels, wie z. B. Methanol oder Ethanol, bei Temperaturen zwischen 0°C und 100°C umsetzt (vgl. die Herstellungsbeispiele).
R¹ und R² die oben angegebenen Bedeutungen haben,
mit Alkylierungsmitteln, wie z. B. Methylbromid, Methyliodid, Ethylbromid oder Ethyliodid, gegebenenfalls in Gegenwart eines Säureakzeptors, wie z. B. Natrium- oder Kalium-hydroxid, und gegebenenfalls in Gegenwart eines Verdünnungsmittels, wie z. B. Methanol oder Ethanol, bei Temperaturen zwischen 0°C und 100°C umsetzt (vgl. die Herstellungsbeispiele).
Die Triazolinthione der allgemeinen Formel (IV) sind bekannt und/oder können nach
an sich bekannten Verfahren hergestellt werden (vgl. US-P 3719686 und US-P
3780052).
Man erhält die Triazolinthione der allgemeinen Formel (IV), wenn man Carbonsäuren
der allgemeinen Formel (V)
R¹-CO-X (V)
in welcher
R¹ die oben angegebene Bedeutung hat und
X für Hydroxy oder Halogen steht,
mit Alkylthiosemicarbaziden der allgemeinen Formel (VI)
R¹ die oben angegebene Bedeutung hat und
X für Hydroxy oder Halogen steht,
mit Alkylthiosemicarbaziden der allgemeinen Formel (VI)
R²-NH-CS-NH-NH₂ (VI)
in welcher
R² die oben angegebene Bedeutung hat,
bei Temperaturen zwischen 0°C und 100°C umsetzt (vgl. die Herstellungsbeispiele).
R² die oben angegebene Bedeutung hat,
bei Temperaturen zwischen 0°C und 100°C umsetzt (vgl. die Herstellungsbeispiele).
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Triazolinonen der allgemeinen
Formel (I) wird unter Einsatz wäßriger Alkalilaugen durchgeführt. Vorzugsweise
kommen hierbei wäßrige Lösungen von Natriumhydroxid oder von Kaliumhydroxid
in Betracht.
Die Reaktionstemperaturen können bei der Durchführung des erfindungsgemäßen
Verfahrens in einem größeren Bereich variiert werden. Im allgemeinen arbeitet man
bei Temperaturen zwischen 0°C und 100°C, vorzugsweise bei Temperaturen zwischen
10°C und 80°C, insbesondere bei Temperaturen zwischen 20°C und 60°C.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird im allgemeinen unter Normaldruck durchge
führt. Es ist jedoch auch möglich, unter erhöhtem oder vermindertem Druck - im all
gemeinen zwischen 0,1 bar und 10 bar - zu arbeiten.
Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung der Verbindun
gen der Formel (I) setzt man pro Mol des Alkylsulfonyltriazolderivates der Formel
(II) im allgemeinen 1 bis 15 Mol, vorzugsweise 2 bis 8 Mol eines in Wasser gelösten
Alkalimetallhydroxids ("Alkalilauge") ein.
In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die
Alkalilauge vorgelegt und das Alkylsulfonyltriazol der Formel (II) - gegebenenfalls
unter Kühlen - langsam eindosiert. Dann wird das Reaktionsgemisch - gegebenenfalls
bei erhöhter Temperatur - bis zum Ende der Umsetzung gerührt. Anschließend wird
mit einer Säure, vorzugsweise einer Protonensäure wie z. B. Salzsäure oder Schwefel
säure angesäuert. Vor oder nach dem Ansäuern kann gegebenenfalls das Reaktions
gemisch aufkonzentriert oder mit Wasser verdünnt werden.
Die Aufarbeitung und Isolierung des Reaktionsproduktes kann auf übliche Weise
durchgeführt werden. Beispielsweise wird mit einem mit Wasser praktisch nicht
mischbaren organischen Lösungsmittel, wie z. B. Methylenchlorid oder Essigsäure
ethylester geschüttelt, die organische Phase abgetrennt, und - beispielsweise mit
Natriumsulfat - getrocknet. Dann wird filtriert und vom Filtrat das Lösungsmittel
unter vermindertem Druck sorgfältig abdestilliert. Das als Rückstand verbleibende
Rohprodukt kann dann direkt für weitere Umsetzungen eingesetzt, oder auf übliche
Weise, beispielsweise durch Säulenchromatographie und/oder Umkristallisation weiter
gereinigt werden.
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herzustellenden Triazolinone der Formel
(I) können als Zwischenprodukte zur Herstellung von landwirtschaftlich nutzbaren
Wirkstoffen verwendet werden (vgl. US-P 3780052, US-P 3780053, US-P 3780054
und EP-A 341489).
112 g (0,49 Mol) 4-Methyl-3-methylsulfonyl-5-trifluormethyl-4H-1,2,4-triazol
werden zu einer Lösung von 111 g (2,78 Mol) Natriumhydroxid in 1,64 Liter Wasser
gegeben und das Reaktionsgemisch wird 16 Stunden bei 50°C gerührt. Die hierbei
entstandene klare, gelbliche Lösung wird anschließend mit konz. Salzsäure ange
säuert, dann im Wasserstrahlvakuum auf etwa das halbe Volumen eingeengt und
schließlich mit Methylenchlorid durchgeschüttelt. Nach Abtrennen der organischen
Phase wird die wäßrige Phase noch zweimal mit Methylenchlorid nachextrahiert. Die
vereinigten organischen Phasen werden mit Natriumsulfat getrocknet und filtriert.
Vom Filtrat wird dann das Lösungsmittel im Wasserstrahlvakuum sorgfältig ab
destilliert.
Man erhält 71 g (87% der Theorie) 4-Methyl-5-trifluormethyl-2,4-dihydro-3H-1,2,4-
triazol-3-on als weißes Pulver vom Schmelzpunkt 64°C.
317 g (1,30 Mol) 4-Ethyl-3-trifluormethyl-5-methylsulfonyl-4H-1,2,4-triazol werden
bei maximal 30°C (Kühlung mit Eiswasser) zu einer Lösung von 294 g (7,35 Mol)
Natriumhydroxid in 1,8 Liter Wasser getropft und 8 Stunden bei 20°C gerührt.
Anschließend wird auf 1,5 Liter Eiswasser ausgerührt, mit konz. Salzsäure auf pH 2-3
eingestellt, mit Essigsäureethylester mehrfach extrahiert, über Natriumsulfat
getrocknet und das Lösungsmittel abgedampft.
Man erhält 215 g (91% der Theorie) 4-Ethyl-5-trifluormethyl-2,4-dihydro-3H-1,2,4-
triazol-3-on vom Schmelzpunkt 54°C.
Analog können beispielsweise auch die in der nachstehenden Tabelle 1 aufgeführten
Verbindungen der Formel (I) hergestellt werden.
335 g (1,7 Mol) 4-Methyl-3-trifluormethyl-5-methylthio-4H-1,2,4-triazol werden in
2,5 Liter Methylenchlorid vorgelegt. Dazu werden 5 g (4 mMol) Ammoniumhepta
molybdat-Tetrahydrat und 225 g (4,9 Mol) Ameisensäure gegeben, die Mischung
wird dann zum Rückfluß erhitzt und dabei werden unter starkem Rühren 560 g einer
35%igen Perhydrol-Lösung (5,76 Mol H₂O₂) tropfenweise dazugegeben. Das
Erhitzen unter Rückfluß wird noch 16 Stunden fortgesetzt; dann wird überschüssiges
Hydrogenperoxid mit Natriumhydrogensulfit (39%ige wäßrige Lösung) beseitigt und
das Produkt dreimal mit Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten organischen
Phasen werden mit 5%iger wäßriger Natriumhydrogensulfit-Lösung und dann mit
Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert.
Vom Filtrat wird das Lösungsmittel im Wasserstrahlvakuum sorgfältig abdestilliert.
Man erhält 325 g (83,5% der Theorie) 4-Methyl-3-methylsulfonyl-5-trifluormethyl-
4H-1,2,4-triazol vom Schmelzpunkt 96°C.
727,6 g (3,45 Mol) 4-Ethyl-3-trifluormethyl-5-methylthio-4H-1,2,4-triazol, 624 g
Ameisensäure und 10 g Ammoniummolybdat werden in 2 Liter Dichlormethan
vorgelegt. Bei maximal 35°C werden innerhalb einer Stunde 2346 g 30%ige
Wasserstoffperoxid-Lösung zugetropft. Man rührt 8 Stunden nach (anfangs noch exo
therm), versetzt mit 2 Liter Eiswasser, beseitigt durch Zugabe von Natriumhydro
gensulfit-Lösung überschüssiges Wasserstoffperoxid, extrahiert mehrfach mit Di
chlormethan, trocknet die vereinigten organischen Phasen über Natriumsulfat und ver
dampft das Lösungsmittel am Rotationsverdampfer.
Man erhält 811,6 g (96,8% der Theorie) 4-Ethyl-3-trifluormethyl-5-methylsulfonyl-
4H-1,2,4-triazol als Öl.
¹H-NMR(CDCl₃, d): 1,56-1,61; 3,60; 4,48-4,56 ppm.
¹H-NMR(CDCl₃, d): 1,56-1,61; 3,60; 4,48-4,56 ppm.
Analog können beispielsweise auch die in der nachstehenden Tabelle 2 aufgeführten
Verbindungen der Formel (II) hergestellt werden.
250 g (1,36 Mol) 4-Methyl-5-trifluormethyl-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazol-3-thion
werden in 1,64 Liter Ethanol vorgelegt. Dazu werden 61,2 g (1,53 Mol)
Natriumhydroxid gegeben, woraufhin sich nach exothermer Reaktion innerhalb einer
Stunde eine klare Lösung bildet. Anschließend werden 217 g (1,53 Mol) Methyliodid
tropfenweise dazugegeben und die Mischung 16 Stunden bei 20°C gerührt. Dann wird
auf etwa das halbe Volumen eingeengt, mit ca. 3 Liter Eiswasser verrührt, mit konz.
Salzsäure angesäuert und dreimal mit Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten
organischen Phasen werden über Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Vom
Filtrat wird das Lösungsmittel im Wasserstrahlvakuum sorgfältig abdestilliert.
Man erhält 207,4 g (77,4% der Theorie) 4-Methyl-3-methylthio-5-trifluormethyl-4H-
1,2,4-triazol als gelbes Pulver vom Schmelzpunkt 46°C.
371,3 g (1,88 Mol) 4-Ethyl-5-trifluormethyl-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazolin-3-thion
und 83,5 g (2,09 Mol) Natriumhydroxid werden in 1,5 Liter Ethanol vorgelegt. Bei
maximal 30°C (Kühlung) tropft man 296,8 g (2,09 Mol) Jodmethan zu und rührt 8
Stunden bei 20°C nach. Die Reaktionslösung wird mit 1,5 Liter Eiswasser verrührt
und dreimal mit Dichlormethan extrahiert; die vereinigten organischen Phasen werden
über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft.
Man erhält 371,4 g (93,6% der Theorie) 4-Ethyl-3-trifluormethyl-5-methylthio-4H-
1,2,4-triazol als Öl.
¹H-NMR (CDCl₃, d): 1,40-1,45; 280; 4,04-4,10 ppm.
¹H-NMR (CDCl₃, d): 1,40-1,45; 280; 4,04-4,10 ppm.
Analog können beispielsweise auch die in der nachstehenden Tabelle 3 aufgeführten
Verbindungen der Formel (III) hergestellt werden.
257 g (2,44 Mol) 4-Methyl-thiosemicarbazid werden zu 1,2 Liter Trifluoressigsäure
gegeben und das Gemisch wird 16 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Dann wird im
Wasserstrahlvakuum eingeengt, der Rückstand mit Diethylether/Petrolether (Vol.:
5 : 100) verrieben und das kristallin erhaltene Produkt durch Absaugen isoliert.
Man erhält 444,5 g (95,5% der Theorie) 4-Methyl-5-trifluormethyl-2,4-dihydro-3H-
1,2,4-triazol-3-thion vom Schmelzpunkt 115°C.
Zu 235,4 g (1,98 Mol) 4-Ethyl-thiosemicarbazid in 1000 ml Xylol werden 248 g (2,18
Mol) Trifluoressigsäure getropft, wobei die Temperatur auf 50°C ansteigt. Nach 1
Stunde bei Rückflußtemperatur wird nun das entstandene Reaktionswasser mittels
Wasserabscheider innerhalb von 3 Stunden unter Rückfluß abgetrennt. Nach
beendeter Reaktion wird die Reaktionsmischung eingeengt.
Man erhält 371,3 g 4-Ethyl-5-trifiuormethyl-2,4-dihydro-3H-1,2,4-triazol-3-thion
vom Schmelzpunkt 93°C.
Analog können beispielsweise auch die in der nachstehenden Tabelle 4 aufgeführten
Verbindungen der Formel (IV) hergestellt werden.
30 g (0,6 Mol) Hydrazinhydrat werden in 250 ml Ethanol auf Rückfluß erhitzt und
dabei innerhalb von 30 Minuten tropfenweise mit einer Lösung von 36,5 g (0,5 Mol)
Methylisothiocyanat in 50 ml Ethanol versetzt. Die Mischung wird noch 10 Minuten
unter Rückfluß gerührt, dann auf +5°C abgekühlt und abgesaugt.
Man erhält 45 g (86% der Theorie) 4-Methyl-thiosemicarbazid vom Schmelzpunkt
138°C.
1810 g (3,62 Mol) 10%ige Hydrazinhydrat-Wasser-Lösung werden vorgelegt und
unter Rühren auf 0-5°C abgekühlt. Innerhalb einer Stunde tropft man 300 g (3,45
Mol) Ethylisothiocyanat bei 0-5°C zu, rührt 2 Stunden nach und saugt das
ausgefallene Produkt ab. Nach Eindampfen des Filtrats werden beide Rückstände
vereinigt.
Man erhält 379 g 4-Ethyl-thiosemicarbazid vom Schmelzpunkt 85°C.
Claims (10)
1. Verfahren zur Herstellung von Triazolinonen der allgemeinen Formel (I)
in welcher
R¹ für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl oder Cycloalkyl steht und
R² für Amino oder für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkoxy, Alkylamino, Dialkylamino, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl oder Phenyl steht,
dadurch gekennzeichnet, daß man
Alkylsulfonyltriazolderivate der allgemeinen Formel (II) in welcher
R¹ und R² die oben angegebenen Bedeutungen haben und
R³ für Alkyl steht,
mit wäßriger Alkalilauge bei Temperaturen zwischen 0°C und 100°C bei Normaldruck umsetzt und nach Ansäuern auf übliche Weise aufarbeitet.
R¹ für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl oder Cycloalkyl steht und
R² für Amino oder für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkoxy, Alkylamino, Dialkylamino, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl oder Phenyl steht,
dadurch gekennzeichnet, daß man
Alkylsulfonyltriazolderivate der allgemeinen Formel (II) in welcher
R¹ und R² die oben angegebenen Bedeutungen haben und
R³ für Alkyl steht,
mit wäßriger Alkalilauge bei Temperaturen zwischen 0°C und 100°C bei Normaldruck umsetzt und nach Ansäuern auf übliche Weise aufarbeitet.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
R¹ für gegebenenfalls durch Halogen, Cyano oder C₁-C₄-Alkoxy substitu iertes Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder für gegebenenfalls durch Halogen, Cyano oder C₁-C₄-Alkyl substituiertes Cycloalkyl mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen steht und
R² für Amino, für jeweils gegebenenfalls durch Halogen, Cyano oder C₁-C₄- Alkoxy substituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkoxy, Alkylamino oder Dialkylamino mit jeweils bis zu 6 Kohlenstoffatomen in den Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylgruppen oder für jeweils gegebenenfalls durch Halogen, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy oder C₁-C₄-Alkoxy carbonyl substituiertes C₃-C₆-Cycloalkyl, C₃-C₆-Cycloalkyl-C₁-C₂-alkyl oder Phenyl steht.
R¹ für gegebenenfalls durch Halogen, Cyano oder C₁-C₄-Alkoxy substitu iertes Alkyl mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen oder für gegebenenfalls durch Halogen, Cyano oder C₁-C₄-Alkyl substituiertes Cycloalkyl mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen steht und
R² für Amino, für jeweils gegebenenfalls durch Halogen, Cyano oder C₁-C₄- Alkoxy substituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkoxy, Alkylamino oder Dialkylamino mit jeweils bis zu 6 Kohlenstoffatomen in den Alkyl-, Alkenyl- oder Alkinylgruppen oder für jeweils gegebenenfalls durch Halogen, Cyano, C₁-C₄-Alkyl, C₁-C₄-Alkoxy oder C₁-C₄-Alkoxy carbonyl substituiertes C₃-C₆-Cycloalkyl, C₃-C₆-Cycloalkyl-C₁-C₂-alkyl oder Phenyl steht.
3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
R¹ für jeweils gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, Cyano, Methoxy oder Ethoxy substituiertes Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, n-, i- oder s- Butyl oder für jeweils gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, Cyano oder Methyl substituiertes Cyclopropyl, Cyclopropylmethyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl oder Cyclohexyl steht und
R² für Amino, für jeweils gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Cyano, Methoxy oder Ethoxy substituiertes Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, n-, i- oder s-Butyl, Allyl, Propargyl, Methoxy, Ethoxy, n- oder i-Propoxy, n-, i- oder s-Butoxy, Methylamino, Ethylamino, n- oder i-Propylamino, n-, i- oder s-Butylamino, Dimethylamino oder Diethylamino oder für jeweils gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, Cyano, Methyl, Ethyl, n- oder i- Propyl, Methoxy-carbonyl oder Ethoxy-carbonyl substituiertes Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl oder Phenyl steht.
R¹ für jeweils gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, Cyano, Methoxy oder Ethoxy substituiertes Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, n-, i- oder s- Butyl oder für jeweils gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, Cyano oder Methyl substituiertes Cyclopropyl, Cyclopropylmethyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl oder Cyclohexyl steht und
R² für Amino, für jeweils gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Cyano, Methoxy oder Ethoxy substituiertes Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, n-, i- oder s-Butyl, Allyl, Propargyl, Methoxy, Ethoxy, n- oder i-Propoxy, n-, i- oder s-Butoxy, Methylamino, Ethylamino, n- oder i-Propylamino, n-, i- oder s-Butylamino, Dimethylamino oder Diethylamino oder für jeweils gegebenenfalls durch Fluor, Chlor, Brom, Cyano, Methyl, Ethyl, n- oder i- Propyl, Methoxy-carbonyl oder Ethoxy-carbonyl substituiertes Cyclopropyl, Cyclobutyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl oder Phenyl steht.
4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
R¹ für jeweils entsprechend einfach, zweifach, dreifach, vierfach, fünffach, sechsfach oder siebenfach durch Fluor und/oder Chlor substituiertes Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, Cyclopropyl oder Cyclopropylmethyl steht und
R² für Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, Methoxy, Ethoxy, Methylamino, Ethylamino, Dimethylamino, Cyclopropyl, Phenyl oder Tolyl steht.
R¹ für jeweils entsprechend einfach, zweifach, dreifach, vierfach, fünffach, sechsfach oder siebenfach durch Fluor und/oder Chlor substituiertes Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, Cyclopropyl oder Cyclopropylmethyl steht und
R² für Methyl, Ethyl, n- oder i-Propyl, Methoxy, Ethoxy, Methylamino, Ethylamino, Dimethylamino, Cyclopropyl, Phenyl oder Tolyl steht.
5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung
bei Temperaturen zwischen 10°C und 80°C durchführt.
6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man pro Mol des
Alkylsulfonyltriazolderivates der Formel (II) im allgemeinen 1 bis 15 Mol eines
in Wasser gelösten Alkalimetallhydroxids einsetzt.
7. Alkylsulfonyltriazolderivate der allgemeinen Formel (II)
in welcher
R¹ für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl oder Cycloalkyl steht,
R² für Amino oder für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkoxy, Alkylamino, Dialkylamino, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl oder Phenyl steht und
R³ für Alkyl steht.
R¹ für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl oder Cycloalkyl steht,
R² für Amino oder für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkoxy, Alkylamino, Dialkylamino, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl oder Phenyl steht und
R³ für Alkyl steht.
8. Verfahren zur Herstellung der Alkylsulfonyltriazolderivate der allgemeinen
Formel (II)
in welcher
R¹ für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl oder Cycloalkyl steht,
R² für Amino oder für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkoxy, Alkylamino, Dialkylamino, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl oder Phenyl steht und
R³ für Alkyl steht,
dadurch gekennzeichnet, daß man Alkylthiotriazolderivate der allgemeinen Formel (III) in welcher
R¹, R² und R³ die oben angegebenen Bedeutungen haben,
mit Oxidationsmitteln, gegebenenfalls in Gegenwart von Reaktionshilfsmitteln und gegebenenfalls in Gegenwart von Verdünnungsmitteln, bei Temperaturen zwischen 0°C und 100°C umsetzt.
R¹ für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl oder Cycloalkyl steht,
R² für Amino oder für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkoxy, Alkylamino, Dialkylamino, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl oder Phenyl steht und
R³ für Alkyl steht,
dadurch gekennzeichnet, daß man Alkylthiotriazolderivate der allgemeinen Formel (III) in welcher
R¹, R² und R³ die oben angegebenen Bedeutungen haben,
mit Oxidationsmitteln, gegebenenfalls in Gegenwart von Reaktionshilfsmitteln und gegebenenfalls in Gegenwart von Verdünnungsmitteln, bei Temperaturen zwischen 0°C und 100°C umsetzt.
9. Alkylthiotriazolderivate der allgemeinen Formel (III)
in welcher
R¹ für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl oder Cycloalkyl steht,
R² für Amino oder für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkoxy, Alkylamino, Dialkylamino, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl oder Phenyl steht und
R³ für Alkyl steht,
ausgenommen die Verbindung 4-Methyl-3-trifluormethyl-5-methylthio-1H- 1,2,4-triazol.
R¹ für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl oder Cycloalkyl steht,
R² für Amino oder für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkoxy, Alkylamino, Dialkylamino, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl oder Phenyl steht und
R³ für Alkyl steht,
ausgenommen die Verbindung 4-Methyl-3-trifluormethyl-5-methylthio-1H- 1,2,4-triazol.
10. Verfahren zur Herstellung von Alkylthiotriazolderivaten der allgemeinen Formel
(III)
in welcher
R¹ für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl oder Cycloalkyl steht,
R² für Amino oder für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkoxy, Alkylamino, Dialkylamino, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl oder Phenyl steht und
R³ für Alkyl steht,
ausgenommen die Verbindung 4-Methyl-3-trifluormethyl-5-methylthio-1H- 1,2,4-triazol,
dadurch gekennzeichnet, daß man
Triazolinthione der allgemeinen Formel (IV) in welcher
R¹ und R² die oben angegebenen Bedeutungen haben,
mit Alkylierungsmitteln, wie z. B. Methylbromid, Methyliodid, Ethylbromid oder Ethyliodid, gegebenenfalls in Gegenwart eines Säureakzeptors, wie z. B. Natrium- oder Kalium-hydroxid, und gegebenenfalls in Gegenwart eines Ver dünnungsmittels, wie z. B. Methanol oder Ethanol, bei Temperaturen zwischen 0°C und 100°C umsetzt.
R¹ für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl oder Cycloalkyl steht,
R² für Amino oder für jeweils gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Alkenyl, Alkinyl, Alkoxy, Alkylamino, Dialkylamino, Cycloalkyl, Cycloalkylalkyl oder Phenyl steht und
R³ für Alkyl steht,
ausgenommen die Verbindung 4-Methyl-3-trifluormethyl-5-methylthio-1H- 1,2,4-triazol,
dadurch gekennzeichnet, daß man
Triazolinthione der allgemeinen Formel (IV) in welcher
R¹ und R² die oben angegebenen Bedeutungen haben,
mit Alkylierungsmitteln, wie z. B. Methylbromid, Methyliodid, Ethylbromid oder Ethyliodid, gegebenenfalls in Gegenwart eines Säureakzeptors, wie z. B. Natrium- oder Kalium-hydroxid, und gegebenenfalls in Gegenwart eines Ver dünnungsmittels, wie z. B. Methanol oder Ethanol, bei Temperaturen zwischen 0°C und 100°C umsetzt.
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- 2006-08-14 JP JP2006221149A patent/JP2006342179A/ja active Pending
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