HU198029B

HU198029B - Process for production of 1,2-bensiztiasolones

Info

Publication number: HU198029B
Application number: HU8686A
Authority: HU
Inventors: Peter Tonne; Hagen Jaedicke
Original assignee: Basf Ag
Priority date: 1985-01-10
Filing date: 1986-01-09
Publication date: 1989-07-28
Also published as: DE3500577A1; EP0187349B1; US4736040A; EP0187349A2; EP0187349A3; HUT39735A; JPS61161271A; DE3569375D1; CA1269985A

Description

A találmány tárgya javított eljárás 1,2-ben zjzotiazolonok és alkálifémsóik előállítására 2,2 -ditiodlbenzoesavamidok reagáltatásával vizes-lúgos közegben amelyhez vízoldható szerves oldószer adható és adott esetben a reakcióelegy megsavanyításával.

A (11) általános képletű 1,2-benzizotlazolonok közismerten az (I) általános képletű 2,2 -ditiodibenzoesavamidokból vizes-lúgos közegben diszproporcionálással állíthatók elő az (A) reakcióvázlaton bemutatottak szerint.

Az R¹, R² és R³ helyettesítők például hidrogén-, halogénatómot vagy í 6 szénatomos alkil- vagy alkoxicsoportot jelentenek.

Ilyen diszproporcíonálódást a Relssert és E. Manns Ismertet (Chem. Bér. 61, 1308-1309 /1028/). A fordított reakció a 26 56 227 számú német szövetségi köztársasági nyilvánosságrahozatali iratból ismert.

A 26 52 201 és 11 47 047 számú német szövetségi köztásasági nyilvánosságrahozatali iratokból ismert, hogy a 2,2’-ditiodibenzoesav bizonyos szubsztituált amidjai vizes alkálifém-hidroxíd-oldattal kezelve benzizotiazolonokká alakíthatók át. Továbbá a 11 35 468 számú német szövetségi köztársasági nyilvánosságrahozatali irat szerint a 6-klór-benzizptiazolont úgy állítják elő, hogy 4,4’-díklórditio-2,2'-dibenzoesavamidot híg nátriuin-hidroxid-oldatban oldják. Ezután a képződött bcnzizotiazolon-nátriumsót nátrium-kloriddal leválsztják, majd sósavval való megsavanyítás után a terméket 65%-os hozammal kapják.

Az összes ismert eljárás hátránya, hogy a kívánt termék mellett egyidejűleg tloszallcilamidok is képződnek, ezáltal a hozam drasztikusan csökken és rendszerint 50% vagy ennél kevesebb. A találmány célja a reakciónak oly módon való befolyásolása, hogy az 1,2-benzizotlrazolont lehetőleg kvantitatív hozammal és nagy tisztasággal kapjuk.

Megállapítottuk, hogy a (II) általános képletű 1,2-benzizotiazolonok - a képletben R’ és R¹ egymástól függetlenül hidrogénatom, halogénatom, 1-6 szénatomos alkil- vagy I 6 szénatomos alkoxicsoport, és R³ hidrogénatom, 1 6 szénatomos alkilcsoporttal helyettesített fenilcsoport , illetve alkálifémsóik 2,2’-ditiodibenzoesavamidoknak vizes-lúgos közegben való reagáltatásával előnyösen állíthatók elő oly módon, hogy egy (I) általános képletű 2,2-ditiobenzoesavamidot oxigént leadó szervetlen anyag jelenlétében vagy oxigén jelenlétében reagáltatunk, és kívánt esetben az alkálifémsóból a benzizotiazolont savval felszabadítjuk.

A találmány szerinti eljárással a benzizotiazolonokat meglepően nagy hozammal és tisztaságban kapjuk. A találmány szerinti eljárás eredményessége azért is váratlan, mivel ismert, hogy benzizotiazolonok könnyen oxidálhatók a megfelelő szacharinokká, például permanganáttal vagy hidrogén-peroxiddal jégecetban (H. Hettler, Adv. Met. Chem. 15, 241 /1973/)

A reakciót a (B) reakcióvázlat mutatja be.

A kiindulási anyagként alkalmazott (I) általános képletű 2,2 -ditíobenzoesavamidok ismert módon a megfelelő savkloridokból állíthatók elő, vagy a bejelentésünk elsőbbségi napja után nyilvánosságra került 34 11 385 számú német szövetségi köztársasági nyilvánosságrahozatali iratunk szerint antranilamidoknak salétromsavval és kén-dloxiddal való reagáltatásával hozzáférhetők.

Az (I), illetve (II) általános képletben feltüntetett

R¹ és R¹ helyettesítők azonosak vagy eltérők és karbonllcsoporthoz orto-, méta- vagy para-helyzetben vannak. Jelentésük hidrogénatom, halogénatom,elsősorban bróm- és klóratom, 1-6 szénatomos alkilcsoport, például metil-, etil·, propil-, izopropil-, butil-, izobutil-, n- és Izopentil-, n- és izohexilcsoport, vagy 1-6, elsősorban 1 4 szénatomos alkoxicsoport, péllául metoxi- vagy etoxícsoport.

R³ 7-10 szénatomos alkil-fenil-csoport, előnyösen fenilcsoport, 1-6 szénatomos, előnyösen 14 szénatomos alkilcsoport vagy hidrogénatom.

A reagál tatást lényegében úgy valósítjuk meg, hogy az (I) általános képletű 2,2’-ditiodibenzoesavamldot tömegére vonatkoztatva 100 -10000 tömeg% vízben szuszpendáljuk, és alkálifém-hjdroxid-oldatot, például kálium-hidroxid- vagy nátriumhidroxid-oldatot adunk hozzá. Egy mól (1) általános képletű kiindulási vegyületre 2—12 mól, elsősorban 3-8 mól bázist, előnyösen hígított formában, például 50 tömeg%-os, vizes oldatként adunk hozzá, hogy pH-értéke 7,5-14 legyen. Az (I) általános képletű kiindulási vegyületre vonatkoztatva összesen 100 10000 tömeg%, előnyösen 200 2000 tömeg% oldószert használunk.

A reakcióelegyhez oxigént vagy oxigént leadó anyagot adunk, előnyösen 1,0 10,0 mól, elsősorban 1,0 3,0 mól mennyiségben egy mól (I) általános képletű vegyületre vonatkoztatva. Oxidálószerként szervetlen vegyületek, például nátríum-perborát, permanganát vagy - különösen — hidrogén-peroxid alkalmazhatók. Előnyös oxigén használata is, és a reagáltatás alatt gondoskodunk a reakcióelegy oxigénnel való erőteljes átkeveréséről, például az oldatba levegőt vezetünk keresztül. Rendszerint az oxigént fölöslegben használjuk.

A reakciónak tisztán vizes közegben való megvalósítása helyett, ha vízben Jól oldódó vegyűletekkel dolgozunk - mely az eljárás előnyös megvalósítása —, vizes-szerves oldószerelegy is alkalmazható. Előnyösen vízzel elegyedő oldószereket, így alkoholokat, például etanolt, izopropanolt vagy glikolokat, például etilén-glikolt használunk.

A reakcióhőmérséklet általában 30-80 °C, előnyösen 50-70 °C. Előnyösen lehet két hőmérséklettartományban dolgozni oly módon, hogy a reakciót körülbelül 30-40 C-on kezdjük és teljessé tétele érdekében körülbel 50-70 °C-on fejezzük be.

A reakció általában 3-4 óra alatt,lejátszódik.

Ha kiindulási anyagként a 2,2-ditiodibenzoesav szubsztituálatlan amidjait használjuk, közvetlenül az 1,2-benzizotiazolonok alkálifémsóit kapjuk, amelyek a vizes oldatból lehűtésre kiválnak, így kisózásra nincs szükség.

Az eljárás folymatosan Is végezhető, ha az alkálifémsókat kívánjuk előállítani, amelyek vizes-szerves oldószere légy ben jól oldódnak és bioéiként alkalmazhatók.

Ha a szabad 1,2-benzizotiazoIonokat kívánjuk előállítani, a reakcióé legyet megsavanyítjuk, például híg sósavval és a kívánt szilárd anyagot ismert módon, például szűréssel elkülönítjük, \ találmány szerinti eljárással előállított vegyületek biológiailag hatásosak, és többek között bakteriedként (861 379 számú nagy-britanniai szabadalmi leírás) és gyógyszerként (51 193 és 101 786 számú európai szabadalmi leírások) használhatók.

A találmány szerinti eljárást a következő példák

198.029 szemléltetik.

1. példa

40,4 g 2,2 -ditiodibenzocsavaniidot 136,0 g vízben szuszpendálunk. Hozzáadjuk 32,0 g nátrluin-hidroxld 50 t%-os oldatát és 35 °C-ra melegítjük. Az oldaton keverés közben 3,5 óra hosszat 60 1/óra levegőt vezetünk keresztül. A vízveszteséget folyamatosan pótoljuk. A reakció kezdete után egy órával a hőmérsékletet 55 C-ra növeljük. 3,5 óra múlva az elegyet 20 °C-ra lehűtjük és 40,0 g 30 t%-os sósavval megsavanyítjuk. A csapadékot leszivatjuk és szárítjuk. 37,1 g tiszta 1,2-benzizotiazolont kapunk, amely 155-156 C-on olvad. Tisztasága 97%, hozam 94%.

2. példa

37,3 g 4,4 -diklór-2,2 -ditiodíbenzoesavamidot és 19,6 g kálium-hidroxidot 250 ml vízben oldunk, majd 60 °C-ra melegítjük. Az elegyhez két óra alatt 38 g vizes, 10%-os hidrogén-peroxid-oldatot csepegtetünk, egy óra hosszat 50 °C-on keverj ük, majd 20 °C-ra lehűtjük. 60 g 30%-os sósavval való megsavanyítás után leszivatjuk, kevés vízzel mossuk és szárítjuk.

3»,4 g ft-klór-benzlzotiazolont kapunk, maley 2732⁷4 °C-on olvad.

3. példa

40,4 g 2,2’-ditiotiobenzoesavam|dot 100 g víz és 50 g etanol elegyében szuszpendálunk, maja az l. példában leírtakkal analóg módon reagáltatjuk. 36,5 , 8 (94%) 1,2-benzizotiazolont kapunk,amely 156-157

C-on olvad. Tisztasága 98,3%.

4. példa

40,4 g 2,2 -ditiobenzoesavamídot lOOg víz és 50g metilénglikol elegyében szuszpendálunk, hozzáadjuk ο ’θ nátrium-hidroxid 50%-os vizes oldatát és 40 °C-ra melegítjük. Ezután 2 óra alatt hozzácsepegtetjük 25 g káüum-permanganát 10%-os vizes oldatát, lehűtjük 20 °C-ra, megsavanyítjuk 30%-os sósavval, leszivatjuk és kevés vízzel mossuk. 36,0 g 1,2-benzlzotlazolont kapunk, amely 155 157 °C-on olvad. Tisz20 tasága 96,5%.

Az 1 4. példákban leírtakkal analóg módon eljárva állítjuk elő a következő táblázatban felsorolt vegy ileteket.

Táblázat	Olvadáspont
Példa	Vegyület	Oxidálószer	Oldószer	Kitermelés Tsiztaság
5	5-bróm-1,2-benz.izotiazolon	levegő oxigén	víz/metilénUgkol 3:1,	90%	98%	188 °C
6	5-metoxi-l ,2-benzizotiazolon	HjOj	VÍZ	94%	96,4%	261 262°C
7	2,5-dimetil-l ,2-benzizotiazolon	Nátrium- borát	víz/me tarol 3:1	92%	96,38%	173 474°C
8	1,2-benzízotiazolon	Nátriumper- karbonát	víz	93,5%	97,2%	155 156 ^aC
9	1,2-benzizotiazolon	Nátriumper- karbonát	víz/etilén glikol 3:1	94,2%	98,5%	155 -156 °C

A találmány szerinti eljárással állíthatjuk elő az Arzneimittel Froschung 14, 1301-1306 (1964) közelményből, illetve a 848 130 és 861 379 számú nagybritanniai szabadalmi leírásokból ismert, olyan (11) általános képletű vegyületeket, amelyek képletében R³ fenilcsoport, illetve 1 - 4 szénatomos alkílcsoporttal helyettesített fenilcsoport (például a 2-(p-butíI-fenll)-l,2-benzizotiazolont,amely 60-61 °C-on olvad, a 2-(p-metil-fenil)-l ,2-benzizotlazoIont, amely 137 °C-on olvad, a 2-fenil-l ,2-benzizotiazolont, amely 145 °C-on olvad), illetve a kondenzált benzolgyűrű diszubsztltuált (például az 5,6-diklór-l ,2-benzizotiazolont, amely 272 °C-on olvad, az 5,7-dimetil-l ,2-benzlzotiazolont, amely 185—262 °C-on olvad).

Claims

Szabadalmi igénypontok

1. Eljárás a (II) általános képletű 1,2-benzlzotiazolonok a képletben R* és R² jelentése egymástól függetlenül hidrogén- vagy halogénatom, 1 -6 szénatomos alkil- vagy I -6 szénatomos alkoxicsoport, és R¹ jelentése hidrogénatom, 1-6 szénatomos alkil55 csoport, fenilcsoport vagy 1 4 szénatomos alkltcsoporttal helyettesített fenilcsoport -, valamint alkátífémsóik előállítására 2,2’-ditiodibenzoesavamidokrtak vizns-lúgos közegben való reagáltatásával, ázz al jellemezve, hogy egy (l) általános képletű 2,2^-ditiodibenzoesavamidot a képletben R*, R és R a fenti - 2 12 mól alkálifém-hidroxid vizes oldata és adott esetben vízoldható szerves oldószer jelenlétében oxigént leadó 1-10 mól szervetlen vegyület, vagy oxigén jelenlétében 30- 80 °C-on reagáltatunk, és kívánt esetben a kapott alkálifémsóból a szabad 1,2-benzizotlazolont ismert módon savval felszabadítjuk.
2. Az 1. Igénypont szerinti eljárás, azzal jellé nezve, hogy a reakciót oxigén fölösleg jelenlétében végezzük.
3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal j éllé n e z v e , hogy a reakciót az oldaton átvezetett levegő oxigénjének fölöslege jelenlétében végezzük.
4. Az 1. Igénypont szerinti eljárás, azzal jatI e mezve, hogy oxigént leadó anyagként hidrogén peroxidot, nátrlum-perborátot vagy kálium-permanganátot használunk.
5. Az 1. Igénypont szerinti eljárás, azzal j e I -31

I 98.029

1 e m e z v e , hogy,az oxigént leadó szervetlen vegyületet egy mól 2,2’-ditiodibenzoesavamidra vonatkoztatva I 3 mól mennyiségben alkalmazzuk. 5
6. Az l. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy 50 90 °C-on reagáltatunk.
7. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az oldószert a 2,2 -ditiobenzoesavatnidra vonatkoztatva 100 10000 tömeg% menynyiségben alkalmazzuk.
8. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal j e 1 le m e z v e , hogy egy mól 2,2 -ditíobenzoesavamjtlra vonatkoztatva 3 8 mól alkálifém-hidroxidot alkalmazunk.
9. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a vizes-lúgos közeghez vízzel elegyedő szerves oldószert adunk.