Способ получения 2-амино-5-хлор-1,3,4-тиадиазола

Способ получения 2-амино-5-хлор-1,3,4-тиадиазола

Реферат

 

Область применения: в качестве полупродукта в синтезе красителей, гербицидов, фунгицидов и лекарственных препаратов. Сущность изобретения: 2-амино-5-хлор-1, 3, 4-тиадиазол получают ацетилированием 2-амино-1, 3, 4-тиадиазола в среде диметилформамида с последующим хлорированием газообразным хлором полученного продукта. Затем 5-хлор-2-ацетиламино-1, 3, 4-тиадиазол выделяют, обрабатывают 15 - 20% -ной соляной кислотой, нейтрализуют раствором аммиака. Продукт кристаллизуют из этанола. Выход 80% ; т. пл. 192 - 193 С.

Изобретение относится к области гетероциклической химии, а именно к усовершенствованному способу получения 2-амино-5-хлор-1,3,4-тиадиазола - промежуточного продукта в синтезе красителей, гербицидов, фунгицидов и лекарственных препаратов.

Известен способ получения 2-амино-5-хлор-1,3,4-тиадиазола путем замены атома брома в 2-амино-5-бром-1,3,4-тиадиазоле на хлор при взаимодействии с соляной кислотой, с последующим выделением целевого продукта.

В известном способе 2-амино-5-бром-1,3,4-тиадиазол растворяют в 20% -ной соляной кислоте и кипятят 12 ч, затем раствор упаривают в вакууме, нейтрализуют раствором аммиака. Продукт кристаллизуют из этанола.

Т. пл. = 191-192^оС. Выход 70% .

Недостатком известного способа является низкий выход целевого продукта, а также использование в качестве исходного компонента труднодоступного и дорогого 2-амино-5-бром-1,3,4-тиадиазола.

Кроме того, данный способ получения длителен ( 20 ч весь цикл).

Наиболее близким по технической сущности является способ получения 2-амино-5-хлор-1,3,4-тиадиазола, в котором 5-меркапто-2-амино-1,3,4-тиадиазол.

В известном способе 5-меркапто-2-амино-1,3,4-тиадиазол ацилируют уксусным ангидридом в уксусной кислоте, разбавляют водой и не выделяя продукт ацилирования обрабатывают его газообразным хлором. Получают 2-ацетиламино-5-сульфохлорид-1,3,4-тиадиазола, который выделяют и затем обрабатывают 20% -ной соляной кислотой - происходит замена сульфохлоридной группы на хлор и гидролиз ацетиламиногруппы. Затем раствор упаривают, нейтрализуют раствором аммиака, кристаллизуют из этанола. Выход продукта 64% . Т. пл. 192^оС.

Недостатком известного способа является низкий выход целевого продукта, а также использование в качестве исходного продукта 5-меркапто-2-амино-1,3,4-тиадиазола, получаемого с использованием высокотоксичного, легковоспламеняющегося в смеси с воздухом, пожароопасного сероуглерода.

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта и упрощение технологии его получения.

Эта цель достигается путем ацилирования и последующего хлорирования газообразным хлором - 2-амино-1,3,4-тиадиазола в диметилформамиде. Затем 5-хлор-2-ацетиламино-1,3,4-тиадиазол выделяют, обрабатывают 15-20% -ной соляной кислотой, нейтрализуют раствором аммиака. Продукт кристаллизуют из этанола. Выход 80% . Т. пл. 192-193^оС.

Существенным отличием заявляемого способа является возможность получения конечного продукта прямым хлорированием доступного 2-амино-1,3,4-тиадиазола, что в литературе не описано.

Изобретение иллюстрируется следующим примером конкретного выполнения: П р и м е р 1. 4,5 г (0,045 моль) 2-амино-1,3,4-тиадиазола растворяют в 20 мл диметилформамида, прибавляют 6,3 мл (0,066 моль) уксусного ангидрида, размешивают 1 ч до окончания ацилирования, пропускают под слой жидкости газообразный хлор при температуре 50-55^оС в течение 3 ч, по окончании хлорирования выливают в 200 мл воды, осадок отфильтровывают, сушат, получают 7,5 г 5-хлор-2-ацетиламино-1,3,4-тиадиазола; выход 84,8% ; т. пл. 250-251^оС.

Найдено, % : N 24,11; 24,00; S 18,43; 18,32; Cl 20,24; 20,39.

С₄Н₅N₃ClOS.

Вычислено, % : N 23,53; S 17,95; Cl 19,85.

7,5 г 5-хлор-2-ацетиламино-1,3,4-тиадиазола и 15 мл 16% -ной соляной кислоты размешивают при 100^оС 30 мин, охлаждают до 20^оС, нейтрализуют раствором аммиака, осадок отфильтровывают, кристаллизуют из этанола, получают 4,85 г (выход 84,8% ) 5-хлор-2-амино-тиадиазола; т. пл. 192-193^оС (разл. ). Выход в расчете на 2-амино-1,3,4-тиадиазол 80% .

П р и м е р 2 (прототип).

16 г (0,15 моль) 5-меркапто-2-амино-1,3,4-тиадиазола размешивают в 95 мл ледяной уксусной кислоты, добавляют 19,5 г (0,202 моль) уксусного ангидрида, нагревают при кипении 30 мин, по окончании ацилирования разбавляют 100 мл ледяной воды и при 15^оС пропускают газообразный хлор в течение 3 ч. По окончании реакции 2-ацетиламино-1,3,4-тиадиазол-5-сульфохлорид отфильтровывают и вносят в 100 мл 20% -ной соляной кислоты, размешивают при кипении 1 ч, упаривают до объема 30 ми, нейтрализуют раствором аммиака, осадок отфильтровывают, кристаллизуют из этанола, получают 10 г (выход 64% ) - 5-хлор-2-аминотиадиазола; т. пл. 191-192^оС (разл. ).

П р и м е р 3 (аналог). 9,0 г (0,05 моль) 5-бром-2-аминотиадиазола растворяют в 200 мл 20% -ной соляной кислоты, нагревают при кипении 12 ч, упаривают в вакууме до объема 30 мл, нейтрализуют раствором аммиака, осадок отфильтровывают, кристаллизуют их этанола, получают 4,8 г (выход 71,2% ) 5-хлор-2-аминотиадиазола; т. пл. 191-192^оС (разл. ).

Таким образом, как видно из приведенных примеров, заявленный способ позволяет получать 5-хлор-2-амино-1,3,4-тиадиазол. 1) заменив исходный продукт - 5-меркапто-2-амино-1,3,4-тиадиазол, получаемый с использованием высокотоксичного, легковоспламеняемого в смеси с воздухом, пожароопасного сероуглерода, на доступный 2-амино-1,3,4-тиадиазол; 2) с высоким выходом - 80% (прототип - 64% ). (56) Заявка ФРГ N 3156672, кл. 45 l 9/12, 1972.

Авторское свидетельство СССР N 1632964, кл. C 07 D 285/12, 1991.

Патент Швейцарии N 540007, кл. A 01 n 9/12, 1973.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-АМИНО-5-ХЛОР-1,3,4-ТИАДИАЗОЛА, включающий последовательное ацетилирование и хлорирование газообразным хлором производного 1,3,4-тиадиазола в среде органического растворителя и выделение целевого продукта, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и упрощения процесса, в качестве производного 1,3,4-тиадиазола используют 2-амино-1,3,4-тиадиазол и процесс проводят в среде диметилформамида.