PL69032B1 - - Google Patents

Description

27.12.1967 dla zastrz. 2 Szwajcaria Opublikowano: 20.05.1974 69032 KI. 12p, 9 MKP C07d 91/62 C/.YTFANIA ir?.^du Pcluntowego \ Wlasciciel patentu: Agripat S. A., Bazylea (Szwajcaria) Sposób wytwarzania nowych 1,3,4-tiadiazolilomoczników Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia nowych 1,3,4-tiadiazolilomoczników o ogólnym wzorze 1, w którym Rt oznacza grupe nadfluoro. alkilowa o 1 lub 2 atomach wegla, R2 oznacza atom wodoru lub nizszy rodnik alkilowy, R8 ozna¬ cza atom wodoru lub nizszy rodnik alkilowy, przy czym co najmniej jeden z symboli R2 i R3 ozna¬ cza atom wodoru, R4 oznacza nizszy rodnik alki¬ lowy, ewentualnie podstawiony chlorem, bromem, grupa cyjanowa, nizsza grupa alkoksylowa lub grupa alkilotio, rodnik alkenylowy lub alkinylowy o 3 albo 4 atomach wegla, rodnik cykloalkilowy o 3_6 atomach wegla, albo nizszy rodnik alkoksylo. wy. Jako grupa nadfluorowa RA korzystnie wyste¬ puje grupa trójfluorometyIowa. Nizszymi rodnika¬ mi alkilowymi R2, R3 i R4 sa rodniki o lancuchu prostym lub rozgalezionym, zawierajace 1—4 ato¬ mów wegla, a zwlaszcza rodnik metylowy i ety¬ lowy.Zgodnie z wynalazkiem, nowe 1,3,4-tiadiazolilo- moczniki o wzorze 1 otrzymuje sie w ten sposób, ze 2-amino-l,3,4-tiadiazol o ogólnym wzorze 2, w którym Rt i R2 maja wyzej podane znaczenie, poddaje sie reakcji z estrem kwasu chlorowcoweg- lowego w obecnosci czynnika wiazacego kwas ; otrzymana pochodna kwasu karbaminowego na stepnie poddaje sie reakcji z amina o ogólnym wzorze 3, w którym R8 i R4 maja wyzej podane znaczenie.Nowe 1,3,4-tiadiazolilomoczniki o wzorze 1, wktó- 10 15 30 rym Rt i R2 maja wyzej podane znaczenie, R^ ozna¬ cza atom wodoru, a R4 oznacza nizszy rodnik alki¬ lowy, ewentualnie podstawiony chlorem, bromem lub nizsza grupa alkoksylowa lub alkilotio, albo rodnik cykloalkilowy o 3—6 atomach wegla, zgod¬ nie z odmiana sposobu wedlug wynalazku wy¬ twarza sie poddajac 2-amino-l,3,4-tiadiazol o ogól¬ nym wzorze 2, w którym Rj i R2 maja wyzej po¬ dane znaczenie, reakcji z izocyjanianem o ogól¬ nym wzorze 4, w którym R'4 ma znaczenie podane wyzej dla symboli R4. Zwiazki te przedstawia ogólny wzór la, w którym Rt, R2 i R'4 maja wy¬ zej podane znaczenie.Jako estry kwasów chlorowcoweglowodorowych korzystnie stosuje sie ester fenyIowy kwasu chlo- roweglowego lub ester S-fenylowy kwasu chloro- tioweglowego.Jako aminy o wzorze 3 stosuje sie na przyklad takie aminy, jak metyloamina, dwumetyloamina, 20 etyloamina, dwuetyloamina, izopropyloamina, n- -butyloamina, II rz.-butyloamina, cyklopropyloami- na, cyklopentyloamina, cykloheksyloamina, N-me- tylo-N-cykloheksyloamina, 1-cyjano-l-metyloetylo- amina, 2-chloroetyloamina, 2-bromoetyloamina, 2- -metoksyetyloamina, 2-etoksyetyloamina, 2-mety- lotioetyloamina, alliloamina, metyloalliloamina, N-metylo-N-alliloamina, N-metylo-N-l'-metylo- propargiloamina, O-metylohydroksyloamina, 0,N- -dwumetylohydroksyloamina.Jako czynniki wiazace kwas stosowane sa zwlasz- 25 69 03269 032 cza aminy trzeciorzedowe, np. trójalkiloaminy, za¬ sady pirydynowe, zasady nieorganiczne, takie jak wodorotlenki i weglany metali alkalicznych i me¬ tali ziem alkalicznych. Reakcje prowadzi sie zwyk¬ le w temperaturze 0—150°C. Reakcje pochodnej kwasu karbaminowego, stanowiacej pólprodukt, z pierwszorzedowa lub drugorzedowa amina o wzo¬ rze 3, jak równiez reakcje 2-amino-l,3,4-tiadiazolu o wzorze 2 z izocyjanianem o wzorze 4 prowadzi sie w temperaturze —40°—150°C, a zwlaszcza 0—100°C, przy czym tiadiazolilomoczniki otrzymu¬ je sie z dobra wydajnoscia i o wysokim stopniu czystosci. Zwiazki otrzymywane sposobem wed¬ lug wynalazku sa trwale, rozpuszczalne w pow¬ szechnie stosowanych rozpuszczalnikach organicz¬ nych, jednak trudno rozpuszczalne w wodzie.Reakcje wedlug wynalazku prowadzi sie w obec¬ nosci rozpuszczalników lub rozcienczalników obo¬ jetnych w stosunku do reagentów bioracych udzial w reakcji. Jako rozpuszczalniki stosuje sie np. ali¬ fatyczne i aromatyczne weglowodory oraz chlo- rowcoweglowodory, takie jak benzen, toluen, ksy¬ len, chloroform, chlorowany etylen, N,N-dwualki- lowane amidy, takie jak dwualkiloformamid, etery i zwiazki eteropodobne, wyzsze ketony jak mety- loetyloketon, nitryle i inne.Nowe 1,3,4-tiadiazolilomoczniki mozna równiez otrzymac przez reakcje 2-amino-l,3,4-tiadiazolu o wzorze 2, w którym R2 oznacza wodór, z halogen¬ kiem karbamoilu o wzorze 5, w którym R8 ozna¬ cza nizszy rodnik alkilowy, w obecnosci czynnika wiazacego kwas.Nowe zwiazki o wzorze 1 mozna wytwarzac rów¬ niez w ten sposób, ze przez reakcje z fosgenem 2-amino-l,3,4-tiadiazol przeprowadza sie w chlo¬ rek tiadiazolilokarbamoilu, który w przypadku gdy R2 oznacza atom wodoru, pozostaje w równowa¬ dze z izocyjanianem i który nastepnie poddaje sie reakcji z amina o ogólnym wzorze 3, w którym R8 i R4 maja wyzej podane znaczenie.Sposród 2-amino-l,3,4-tiadiazoli o wzorze 2, slu¬ zacych jako zwiazki wyjsciowe, znany byl do tej pory jedynie 2-amino-5-trójfluorometylo-tiadiazol [J. Lalezari i wspólpracownicy, J. heterocycl.Chem. 3, str. 336—337 (1966)]. Nowe 2-aminotiadia- zole o wzorze 2 moga byc otrzymywane z odpo¬ wiednich fluoroacylotiosemikarbazydów o ogólnym wzorze 6, w którym Rt i R2 maja wyzej podane znaczenie, przez reakcje cyklizacji z kwasem poli- fosforowym, metoda opisana przez E. Hoggarth'a w czasopismie J. chem. Soc. 1949, str. 1163—1167.Fluoroacylotiosemikarbazydy o wzorze 6 sa zwiaz¬ kami nowymi. Otrzymuje sie je w wyniku reakcji równomolowych ilosci odpowiedniej alifatycznej pochodnej kwasu fluorokarbonowego, zwlaszcza bezwodnika, z tiosemikarbazydem, prowadzonej w obecnosci rozpuszczalnika lub rozcienczalnika. 4-al- kilotiosemikarbazydy sa zwiazkami znanymi. Do wytwarzania 1,3,4-tiadiazoli moga byc stosowane fluoroacylotiosemikarbazydy równiez wytwarzane w warunkach reakcji.Sposród fluoroacylotiosemikarbazydów stosuje sie np. 1-trójfluoroacetylotiosemikarbazyd, l-tr6jfluo- roacetylo-4-metylo-tiosemikarbazyd, 1-trójfluoro- acetylo-4-etylo-tiosemikarbazyd, 1-trójfluoroacety- lo-4-izopropylo-tiosemikarbazyd, 1-trójfluoroacety- lo-4-n-butylo-tiosemikarbazyd i 1-pentafluropropio- nylotiosemikarbazyd.Nowe 1,3,4-tiadiazolilomoczniki o wzorze 1 po- 5 siadaja doskonale wlasciwosci chwastobójcze i mo¬ ga byc stosowane do zwalczania chwastów jedno oraz dwulisciennych chwastów. W tym celu sto¬ suje sie je w ilosci 0,1—35 kg/ha. W wysokim ste¬ zeniu zwiazki te dzialaja calkowicie chwastobój- 10 czo, natomiast przy nizszych stezeniach, wynosza¬ cych 0,1—5 kg/ha, wykazuja selektywne dzialanie chwastobójcze. Zwiazki te dzialaja chwastobójczo zarówno przed wzejsciem roslin jak i po ich wzej- sciu, a równoczesnie sa nieszkodliwe dla roslin 15 uprawnych, takich jak zboza itp.Wynalazek jest dokladniej wyjasniony w nizej podanych przykladach.Przyklad I. Do kolby sulfonacyjnej wpro¬ wadza sie 91,1 g tiosemikarbazydu i 125 g kwasu 20 trój fluorooctowego, ogrzewa pod chlodnica zwrot¬ na do temperatury wrzenia (72°C) i mieszajac do¬ daje powoli 1 kg kwasu polifosforowego. Miesza¬ nine reakcyjna utrzymuje sie tak dlugo w tem¬ peraturze wrzenia kwasu trójfluorooctowego, do- 25 póki nie nastapi jego calkowite zwiazanie. Na¬ stepnie mieszanine ogrzewa sie powoli do tempe¬ ratury 130°C i utrzymuje w tej temperaturze w ciagu 1 godziny, po czym ochladza do temperatu¬ ry 80°C. Otrzymana mieszanine dodaje sie powoli 30 do okolo 3 litrów lodowatej wody i wytraca pro¬ dukt reakcji przez dodanie stezonego wodorotlen¬ ku sodowego, utrzymujac pH 5-6. Surowy produkt przekrystalizowuje sie z wodnego roztworu etano¬ lu. Otrzymany 2-amino-5-trójfluorometylo-1,3,4- 35 -tiadiazol ma temperature topnienia 212—214°C. 6,75 g 2-amino-5-trójfluorometylo-l,3,4-tiadiazolu rozpuszcza sie w temperaturze 50—60°C w 10 ml dwumetyloformamidu i do tak uzyskanego roztwo¬ ru dodaje sie 2,8 ml izocyjanianu metylu. Po za- 40 konczeniu reakcji wykrystalizowuje N-{5-trójfluo- rometylo-l,3,4-tiadiazolilo (2)]-N'-metylomocznik o temperaturze topnienia 186—189°C.Przyklad II. Do zawiesiny 27,3 g 4-metylo- tiosemikarbazydu w 300 ml eteru wkrapla sie w 45 temperaturze 0°C 46,8 g bezwodnika kwasu trój- fluorooctowego i miesza sie w ciagu 8 godzin w temperaturze pokojowej. Produkt reakcji wydzie¬ la sie w niskiej temperaturze i przemywa niewiel¬ ka iloscia zimnego eteru. Otrzymany 1-trójfluoro- 50 acetylo-4-metylotiosemikarbazyd ma temperature topnienia 163^164°C. 25 g l-trójfluoroacetylo-4-metylotiosemikarbazy¬ du dodaje sie porcjami w ciagu 15 minut w tem¬ peraturze 80°C do 125 g kwasu polifosforowego. 55 Mieszanine reakcyjna ogrzewa sie do temperatury 120°C i miesza w ciagu okolo 30 minut. Nastepnie mieszanine ochladza sie do temperatury okolo 70°C i wlewa do 500 ml mieszaniny lodu z woda. Pro¬ dukt wytraca sie przez dodanie stezonego wod- eo nego roztworu amoniaku, nastepnie oddziela sie go i przemywa woda. Po przekrystalizowaniu z mieszaniny etanol/woda otrzymuje sie 2-metylo_ amino-5-trójfluorometylo-l,3,4-tiadiazol o tempe¬ raturze topnienia 115—116°C. 65 12 g 2-metyloamino-5-trójfluorometylo-l,3,4-tia-69 032 diazolu rozpuszcza sie w temperaturze 50—60°C w 30 ml dwumetyloformamidu i dodaje 4 g izocyja¬ nianu metylu. Po zakonczeniu reakcji wykrystali- zowuje N-i[5-trójfluorometylo-l,3,4-tiadiazolilo(2)] -N,N'-dwumetylomocznik o temperaturze topnienia 134°C.Przyklad III. Do zawiesiny 34 g 2-amino-5- -trójfluorometylo-l,3,4-tiadiazolu w 300 ml aceto- nitrylu i 20 ml trój etyloaminy wkrapla sie w tem¬ peraturze pokojowej 31,5 g estru fenylowego kwa¬ su chloroweglowego, po czym miesza sie w ciagu 15 godzin w temperaturze pokojowej, a nastepnie odparowuje do sucha pod zmniejszonym cisnie¬ niem. Pozostalosc zadaje sie 100 ml wody i ogrze¬ wa w ciagu 15 minut na lazni wodnej. Po ochlo¬ dzeniu oddziela sie krystaliczny osad i przekry- stalizowuje go z metanolu. Otrzymuje sie ester N-[trójfluorometylo-l,3,4-tiadiazolilo-(2)]-0-fenylo- wy kwasu karbaminowego.Do zawiesiny 14,5 g estru N^[5-trójfluorometylo- -l,3,4-tiadiazolilo(2)]-0-fenylowego kwasu karbami¬ nowego w 300 ml benzenu wprowadza sie w tem¬ peraturze 80°C gazowa dwumetyloamine tak dlu¬ go, dopóki reakcja nie zostanie zakonczona. Prze¬ bieg reakcji kontroluje sie za pomoca chromato¬ grafii cienkowarstwowej. Z mieszaniny reakcyjnej wykrystalizowuje N-[5-trójfluorometylo-1,3,4-tia- diazolilo(2)]-N', N^dwumetylomocznik o tempera¬ turze topnienia 159—160°C. Ten sam zwiazek moz¬ na otrzymac, jezeli zgodnie z przykladem III wy¬ tworzy sie ester S-fenylowy kwasu tiokarbamino- wego i podda go reakcji w analogiczny sposób, jak opisano wyzej.Sposobem opisanym w przykladach I—III otrzy¬ muje sie równiez inne 1,3,4-tiadiazolilomoczniki o wzorze 1, podane w tablicy 1.Tablica 1 cd. tablicy 1 Nr kolej¬ ny 1 2 3 4 5 6 7 Nazwa zwiazku N-[5-trójfluorometylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N'-etylomocz- nik N-[5-trójfluorometylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N'-izopropy- lomocznik N-[5-trójfluorometylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N'-n-butylo- mocznik N-[5-trójfluorometylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N'-cyklohe- ksylomooznik N-[5-trójfluorometylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N'-cyklopro- pylomocznik N-[5-trójfluorometylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N', N'-dwu- etylomocznik N-[5-trójfluorometylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N'-metoksy- -N'-metylomocznik Tempera¬ tura topnie¬ nia w °C 180—181 158—161 152—154 175_177 191—192 110—113 108 1 20 30 35 40 45 50 55 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 N-[5-trójfluorometylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N'-metylo- N'-l'-metylopropargilomocz- nik N-[5-trójfluorometylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N'-(alfa-cy- jano-alfa-metylo-etylo) — mocznik N-[5-trójfluorometylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N'-beta-me- toksyetylomocznik N-[5-trójfluorometylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N'-beta-me- tylotioetylomocznik N-[5-trójfluorometylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N'-allilo- mocznik N-[5-trójfluorometylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N'-II rz.-bu- tylomocznik N-[5-trójfluorometylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N-metylo- N'-alfa-chloroetylomocznik N-[5-trójfluorometylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N-metylo- -N'-beta-metoksy-etylomocz- nik N-[5-trójfluorometylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N-metylo- -N'-n-butylomocznik N-[5-trójfluorometylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N-metylo- -N'-cykloheksylomocznik N-[5-trójfluorometylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N-metylo- -N'-cyklopropylomocznik N-[5-trójfluorometylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N-etylo-N'- -metylomocznik N-[5-trójfluorometylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N-etylo-N'- -izopropylomocznik N-[5-trójfluorometylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N-etylo-N'- -n-butylomocznik N-[5-trójfluorometylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N-N'-dwu- etylomocznik N-[5^pieciofluoroetylo-l,3,4- -tiadiazolilo(2)]-N'-metylo- mocznik 129 171 169 132 160 118 113 70 67 111 111 128 99 61 78 157 60 PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania nowych 1,3,4-tiadiazolilo- moczników o ogólnym wzorze 1, w którym Rt ozna¬ cza grupe nadfluoroalkilowa zawierajaca 1 lub 2 65 atomy wegla, R2 oznacza atom wodoru lub niz-69 032 8 szy rodnik alkilowy, R3 oznacza atom wodoru lub nizszy rodnik alkilowy, przy czym co najmniej jeden z symboli R2 i R8 oznacza atom wodoru, R4 oznacza nizszy rodnik alkilowy, ewentualnie pod¬ stawiony chlorem, bromem, grupa cyjanowa lub nizsza grupa alkoksylowa albo grupa alkilotio, rodnik alkenylowy lub alkinylowy zawierajacy 3 lub 4 atomy wegla, rodnik cykloalkilowy o 3—6 atomach wegla lub nizszy rodnik alkoksylowy, znamienny tym, ze 2-amino-l,2,4-tiadiazol o ogól¬ nym wzorze 2, w którym Rt i R2 maja wyzej po¬ dane znaczenie, poddaje sie reakcji z estrem kwa¬ su chlorowcoweglowego, w obecnosci czynnika wiazacego kwas i otrzymana pochodna kwasu kar- baminowego poddaje sie reakcji z amina o wzo¬ rze 3, w którym Rs i R4 maja wyzej podane zna¬ czenie, przy czym reakcje te prowadzi sie w sro¬ dowisku obojetnego rozpuszczalnika lub rozcien¬ czalnika. 15
2. 2. Odmiana sposobu wedlug zastrz. 1, znamien¬ na tym, ze w przypadku wytwarzania 1,3,4-tiadia- zolilomoczników o ogólnym wzorze 1, w którym Ri i R2 maja znaczenie podane w zastrz. 1, R3 ozna¬ cza atom wodoru, a R4 oznacza nizszy rodnik alki¬ lowy, ewentualnie podstawiony chlorem, bromem, nizsza grupa alkoksylowa lub alkilotio, albo rod¬ nik cykloalkilowy o 3—6 atomach wegla, 2-amino- -1,3,4-tiadiazol o ogólnym wzorze 2, w którym RA i R2 maja wyzej podane znaczenie, poddaje sie reakcji z izocyjanianem o ogólnym wzorze 4, w którym R'4 ma znaczenie podane wyzej dla R4 ma znaczenie podane wyzej dla R4, przy czym reakcje prowadzi sie w srodowisku rozpuszczalnika lub rozcienczalnika.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako ester kwasu chlorowcoweglowego stosuje sie ester fenylowy kwasu chlorowcoweglowego lub ester S-fenylowy kwasu chlorowcotioweglowego. H—H rP^nr2-c O — N ¦/Ra R4 NCO Wzor 1 H—H R .a NRo-C—NI H O Wzor 4 Hal—C —N: Wzór U O H—H RAs^NH—R: Wzór 2 Wzór 5 Rr-CO—NH—NH — C— NH — R: HN R. \R4 Wzór 6 Wzor 3 Bltk 2045/73 r. 110 egz. A4 Cena 10 zl PL