KR790001652B1

KR790001652B1 - S-트리아졸로 [3, 4-b] 벤조티아졸류의 제조방법

Info

Publication number: KR790001652B1
Application number: KR750000447A
Authority: KR
Inventors: 쥬니어 챨스 죤슨 패키트; 하워드 윅켈 제임스
Original assignee: 에베레트 에프. 스미스; 일라이 릴리 앤드 캄파니
Priority date: 1975-03-05
Filing date: 1975-03-05
Publication date: 1979-12-01

Abstract

내용 없음.

Description

S-트리아졸로[3,4-b] 벤조티아졸류의 제조방법

본 발명은 진균류 방제에 유효한 다음 구조식(I)의 S-트리아졸로[3,4-b] 벤조티아졸류의 제조방법에 관한 것이다.

상기 구조식에서

R은 수소, C₁=C₁₁알킬, 사이클로프로필 또는 트리플루오로메틸;

R₁은 수소, 브롬, 염소 또는 불소;

R₂와 R₃는 각각 수소, C₁-C₂알킬, C₁-C₃알콕시, 브롬, 염소, 불소 또는 트리플루오로메틸(단, R₂와 R₃중 적어도 하나는 수소이고, R₁이 할로겐일 때 R은 수소가 아니고 R₂는 수소이다)이다.

어떤 치환된 S-트리아졸로[3,4-b] 벤조티아졸류(이하에서 트리아졸로벤조티아졸 화합물로 명명)가 진균류 및 세균류를 포함 식물병원균 방제에 사용되고 있다. 따라서 이들 트리아졸로벤조티아졸류는 근두암종병균, 좀녹병균, 도열병균, 백분병균, 탄저병균, 등과 같은 균류의 방제에 사용할 수 있다. 특히 이들 화합물은 진균류의 방제에 적당하여 특히 벼도열병균 방제에 좋은 결과를 가져온다. 벨기에왕국 특허 제789,918호에는 2-아실하이드라지노 벤조티아졸을 폴리포스포르산과 탈수 환화반응에 의해 이들 화합물을 제조하는 방법이 기술되어 있다.

본 발명에 따른 다음 구조식(I)의 S-트리아졸로[3,4-b] 벤조티아졸 화합물은 최소한 동몰량의 염기를 대체로 무수 아미드용매내에서 약 60°내지 200℃ 온도로 다음 구조식(Ⅱ)의 1-아실-4-(0-할로페닐) 티오세미카바지드화합물과 반응시켜 제조한다.

상기 식에서

R₁, R₂및 R₃는 전술한 바와 같고

X는 브롬, 염소, 불소이다.

"C₁-C₁₁알킬"은 직쇄 또는 측쇄의 C₁-C₁₁알킬그룹을 나타내며 직쇄 알킬그룹에는 메틸, 프로필, 펜틸, 헥실, 옥틸 및 데실이 있고 측쇄알킬그룹으로는 이소프로필, t-부틸, 이소펜틸, 네오펜틸, 이소헥실, 3-메틸펜틸, 2,3,5-트리메틸헥실 및 2,5-디메틸-4-에틸헵탄을 들 수 있다.

"C₁-C₃알킬"에는 메틸, 에틸, 프로필 및 이소프로필이 있다.

"C₁-C₃알콕시"는 메톡시, 에톡시, 프로폭시 및 이소프로폭시와 같은 에테르 그룹을 뜻한다. "할로" 및 "할로겐"은 단지 브롬, 염소 및 불소에 한한다.

본 제법에 필요한 모든 출발물질 및 중간물질은 공지의 방법으로 제조한다. 즉 다음 구조식(IV)의 1-아실하이드라진은 하이드라진을 산클로라이드, 무수물 또는 에스테르 등의 적합한 산 유도체와 반응시켜 제조한다[참조 : Organic Reactions, Vol. 3, N.Y., Wiley, 1946, pp. 366-369].

다음 구조식(V)의 0-할로페닐이소티오시아네이트는 적합한 0-할로아닐린을 디메틸아미노티오카바모일클로라이드와 방향성 용매내에서 반응시켜 제조한다[참조 : J. Org. Chem., 30, 2,465(1965)].

중간물질인 1-아실-4-(0-할로페닐)-3-티오세미카바지드 화합물은 전술한 출발물질들을 아프로틱용매내에서 고온으로 반응시켜 제조한다. 티오세미카바지드는 수성염기와 반응시켜 티아졸로티올로 전환시킨다. [참조 : Ind. J. Chem.5(9), 397(1967) ; Chem. Abst. 68, 5,950ℓw(1968)]이 반응단계는 다음과 같다.

먼저 티오세미카바지드가 형성된 후 분자내 2중 결합이 환화되어 벤조티아졸을 얻는다 ; 1) 탈수환화반응에 의해 트리아졸로티올이 되고 2) 방향족할로겐 치환반응에 의해 원하는 벤조티아졸 화합물이 된다. 즉 탈수 환화반응에 의해 4-(0-할로페닐)-1,2,4-트리아졸-3-티올을 얻고 염기 존재하에 발생된 티올음이온에 의해 방향족 할로겐 치환반응이 일어나 트리아졸로 벤조티아졸 화합물이 된다.

티올음이온에 의한 할로겐 치환 반응에 있어서 R₁이 X와 같을때 둘다 브롬, 염소 또는 불소이다. R₁과 X중 하나가 치환되어 5-브로모, 5-클로로-또는-5-플루오로트리아졸 벤조티아졸이 된다. R₁과 X가 각각 브롬, 염소 또는 불소일 때 5-클로로-, 5-브로모-및 5-플루오로트리아졸로벤조티아졸의 혼합물이 얻어진다. 이 혼합물은 분별결정 또는 크로마토그라피와 같은 방법에 의해 분리한다. R₁이나 X가 옥소일 때도 이 반응이 진행되지만 필요한 0-요도페닐이소티오시아네이트는 제조하기 힘들고 비경제적이어서 적절치 않다.

일반적으로 음전성 페닐치환체가, 고수율로 얻고 반응시간이 짧은 것으로 보아 할로겐 치환반응을 촉진시킨다는 것을 알 수 있다. 메틸과 같은 전자공여치환체는 할로겐 치환반응을 지연시키는 경향이 있어 반응시간이 길어지고 부산물을 얻게한다.

본 공정을 수행함에 있어 중간물질인 티오세미카바지드류 또는 트리아졸로티올류를 분리할 필요가 없다.

본 발명에 사용되는 용매 또는 출발물질 및 생성물에 불활성인 보통 3급 아미 드용매가 사용되는데 대체로 무수 3급 아미드 용매가 사용될 수 있다. "대체로 무수의"라는 뜻은 소량의 물이 용매중에 허용될 수 있음을 의미한다. 일반적으로, 아미드용매는 1내지 10%의 과잉염기를 사용하여 이 염기가 물과 반응하도록 하여 동일 반응계내에서 "건조"될 수 있다. 이런 아미드용매로는 N, N-디부틸아세트아미드, 디메틸아세트아미드(DMAC), 디메틸포름아미드(DMF) 및 N-메틸-2-피롤리돈이 있다. 고급아미드 용매는 이들의 고비점때문에 효과적이다. 사용하기 좋고 제거하기 용이한 이유로 DMAC와 DMF가 바람직한 용매이다.

일반적으로 트리아졸로티올 음이온을 발생하기 충분한 정도가 강한 염기를 본 공정에 사용하는 것이 적합하다. 비록 몰당량의 염기가 충분하다 하더라도 염기는 이중성을 가진다. 즉 염기는 1) 트리아졸로티올 형성 및 2) 티올 음이온에 의한 분자내 할로겐 치환반응에 관여한다. 적당한 염기로는 메틸리듐 및 부틸리듐과 같은 리듐 알킬류외에도 알칼리금속의 알콕사이드류, 아미드류, 카보네이트류, 하이드라이드류 및 하이드록사이드류가 포함된다. 이들중에는 리듐에톡사이드, 칼륨 t-부톡사이드 및 나트륨 메틸레이트가 있다. 리륨, 나트륨, 칼륨, 세슘 및 루비듐의 카보네이트류 및 하이드록사이드류도 사용될 수 있다. 본 발명에 사용될 수 있는 염기로 바람직한 것은 리튬아미드, 나트륨아미드, 칼륨아미드, 나트륨하이드라이드 및 칼륨 하이드라이드가 있다.

본 제조공정은 약 60°내지 200℃에서 진행된다. 아실하이드라진 및 이소티오시아네이트 화합물과 반응시킬때는 약 60°내지 100℃의 온도에서 약 24시간의 유도기동안 반응시켜 1-아실-4-(0-할로페닐)-3-티오세미카바지드 중간체를 동일반응계내에서 발생하게 된다. 유도기가 지난후 바람직한 나트륨하이드라이드 몰당량을 가하고 DMF용매의 비점인 약 160℃에서 반응을 완결시킨다. 티오세미카바지드 또는 트리아졸로티올 화합물이 사용될때는 이를 DMF에 용해시키고 동물의 나트륨 하이드라이드를 가한다음 이 반응 혼액을 반응이 완결될 때까지 환류온도로 가열한다. 일반적으로 본 공정은 24시간 또는 그 이내에 60°내지 100℃에서 완결된다. 티올 음이온에 의한 할로겐 치환반응은 페닐치환체그룹의 성상에 좌우된다. R₂와 R₃가 C₁-C₃알킬과 같은 전자공여그룹일때 할로겐 치환반응은 늦어져서 반응시간이 연장된다.

본 발명에 의해 얻어지는 모든 트리아졸로벤조티아졸 화합물은 식물병원체 특히 벼도열병 방제에 유용하다.

본 발명에 의해 얻어지는 트리 아졸로벤조티아졸 화합물(화합물 I)은 다음과 같다.

S-트리아졸로[3,4-b] 벤조티아졸

7-메틸-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸

7-클로로-3-메틸-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸

5-클로로-3-메틸-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸

3,7-디메틸-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸

3-헵틸-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸

3-메틸-5-트리플루오로메틸-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸

3,6-디메틸-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸

6-메톡시-3-메틸-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸

3-프로필-6-트리플루오로메틸-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸

3-사이클로프로필-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸

5-클로로-3-사이클로프로필-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸

3-트리플루오로메틸-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸

5-클로로-7-프로폭시-3-트리플루오로메틸-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸

3-에틸-6=에톡시-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸

5-플루오로-6-메틸-3-부틸-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸

5,7-디클로로-3-이소프로필-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸

5-플루오로-3-노닐-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸

5-플루오로-6-메톡시-3-프로필-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸

5-클로로-3,7-비스(트리플루오로메틸)-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸

3-사이클로프로필-5-플루오로-6-트리플루오로메틸-S-트리아졸로-벤조티아졸

다음 실시예는 본 발명 화합물을 제조하는 방법을 구체적으로 설명한다.

(I)트리아졸로벤조티아졸, 최종 생성물의 제법

[실시예 1]

2.4g(10밀리몰)의 1-아세틸-4-(2-클로로페닐) 티오세미카바지드를 질소하에 DMF 50ml에 용해시키고 1당량, 0.5g(10밀리몰)의 나트륨 하이드라이드를 50% 무기유분산액으로 가한다. 126시간 환류시킨 후 이 반응혼액을 물에 붓는다. 이 수성혼액을 헥산으로 추출하여 무기유를 제거하고 클로로포름으로 추출한다음 황산마그네슘상에서 탈수시키고 진공, 증발시켜 400mg(20%)의 3-메틸-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸을 수득한다.

융점 : 153 내지 154℃

분석 : C₉H₇N₃S 분자량 189

계산치 : C 57.12; H 3.73; N 22.21

실측치 : C 56.84; H 3.79; N 22.23

1-아세틸-4-(2-클로로페닐) 티오세미카바자이드대신

1-아실-4-(0-할로페닐) 티오세미카바자이드를 사용하여 상기 방법에 따라 반응시키면 다음 생성물이 수득된다.

S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸,

융점 : 약 175 내지 176℃

7-클로로-3-메틸-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸,

융점 : 약 185내지 188℃

6-클로로-3-메틸-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸,

융점 : 약 264 내지 266℃

5-클로로-3-메틸-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸,

융점 :약 186 내지 188℃

3,7-디메틸-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸,

융점 : 약 176 내지 177℃

3,6-디메틸-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸,

융점 : 약 203 내지 207℃

3-메틸-6-트리플루오로메틸-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸,

융점 : 약 181 내지 183℃

3-헵틸-S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸,

융점 : 약 82 내지 84℃

Claims

동몰량의 염기를 무수 아미드용매내에서 60 내지 200℃의 온도로 다음 구조식(Ⅱ)의1-아실-4-(0-할로페닐)-3-티오세미카바지드와 반응시킴을 특징WJR으로 하여 다음 구조식(I)의 S-트리아졸로 [3,4-b] 벤조티아졸 화합물을 제조하는 방법

상기 구조식에서

R은 수소, C₁-C₁₁알킬, 사이클로프로필, 트리플루오로메틸,

R₁은 수소, 브롬, 염소 또는 불소,

R₂및 R₃는 각각 수소, C₁-C₃알킬, C₁-C₃알콕시, 브롬, 염소, 불소 또는 트리플루오로메틸(단, R₂와 R₃중 적어도 하나는 수소이고 R₁이 할로겐일 때 R은 수소가 아니고 R₂는 수소이다),

X는 브롬, 염소, 불소이다.