Способ получения гетероциклических сложных эфиров тиофосфорной или тиофосфоновойкислоты

Способ получения гетероциклических сложных эфиров тиофосфорной или тиофосфоновойкислоты

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИС Е

ИЗОБРЕТЕ Н И Я

268302

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ

Зависимый от патента №

Кл. 12р, 5

3 а явлено 24. V 1.1967 (№ 1166923!23-4) МПК С 07d

Приоритет 05Л 11.1966, № 9760/66. Швейцария

Комитет по релам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР ДК 547.26.118 1.22 79..07 (088.8) Опубликовано 02.1V.1970. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 20Л 11,1970

Авторы изобретения

Иностранцы

Себастьян Штюбли, Лотар Шинер и Курт Рюфенахт (Швейцария) Иностранная фирма

«Агрипат СА» (Швейцария) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СЛОЖНЫХ

ЭФИРОВ ТИОФОСФОРНОЙ ИЛИ ТИОФОСФОНОВОЙ

КИСЛОТЫ

К ,P — S — СНз — Het, R O

К1 ,P — CY, Я20

15

Предлагается новый способ получения гетероциклических сложных эфиров тиофосфорной или тиофосфоновой кислоты общей формулы где R; — низший алкил, фенил, незамещенная или замещенная галоидом или низшей алкоксигруппой низшая алкоксигруппа;

Rg — незамещенный или замещенный галоидом или низшей алкоксигруппой низший алкил;

Х вЂ” кислород или сера;

Het — остаток 1,2,3-бензотриазин-4- (ЗН)ОН- (3) -ила, остаток конденсированного или неконденсированного, замещенного или незамещенного пятичленного гетероцикла, содержащего один или два кольцевых атома азота, а также другой кольцевой гетероатом, или соседнюю с ХН-группой СО- либо CS-группу, или двойную связь в цикле, либо содержащего кольцевую ХН-группу и две соседние с ней

СО-группы или по одной СО- и ЬОз-группе.

Известен способ получения аналогичных гетероциклических сложных эфиров тиофосфорной и тиофосфоновой кислот путем конденсации N-галоидметильного производного гетероцикла, получаемого из гетероцикла и формальдегида через стадию получения N-гидро5 ксиметильного производного, с солями тиофосфорной или тиофосфоновой кислоты. Реакцию проводят в инертном органическом растворителе.

Предлагается названные соединения полу10 чать конденсацией свободной тиофосфорной или тиофосфоновой кислоты либо ее соли общей формулы где Ri, Кз и Х имеют вышеуказанные значения, а Y — атом водорода или щелочного ме20 талла, с гетероцпклом Н вЂ” Het, где Het — остаток, имеющий указанное выше значение, а

Н вЂ” кислотный атом водорода, связанный с кольцевым атомом азота, и с формальдегидом или с N-гидроксиметильным производным, IIO25 лученным предварительно из гетероцикла и фсрмальдегида. Конденсацию осуществляют в водном растворе сильной минеральной кислоты, не действующей как окислитель, например 70 — 90%-ном растворе серной, 30 — 40%268302 ном растворе хлористоводородной, 45 — 55О/Оном растворе бромистоводородной кислоты, при температуре от 20 до 45 С.

Предлагаемый способ дает возможность улучшить известный многоступенчатый способ получения соединений 1, исключив стадию получения не устойчивого при хранении и перегонке N-галоидметильного производного.

Применение концентрированных минеральных кислот не сопряжено с техническими трудностями в рекомендуемом интервале температур и позволяет избежать образования агрессивных побочных продуктов, имевших место в известных способах.

П р и м ер 1. В смесь 90 частей (ч.) концентрированной серной кислоты и 10 ч. воды вносят*при температуре 25 — 30 С и легком охлаждении 39 ч. калиевой соли о,о-диметилдитиофосфорной кислоты, и 35 ч. N-гидроксиметилфталимида отдельными частями. Смесь энергично перемешивают в течение 3 час при температуре 35 С, затем, добавляют по каплям 100 ч. воды, охлаждают, отделяют кристаллы, выделившиеся в виде осадка, и получают после перекристаллизации из метанола

52 ч. о,о-диметил-S- (фталимидометил) -дитиофосфата, имеющего т. пл. 72 — 73 С.

Если взять 47 ч. калиевой соли о,о-диэтилдитиофосфорной кислоты вместо калиевой соли о,о-диметилдитиофосфорной кислоты, то можно получить 40 ч. о,о-диэтил-S-(фталимидометил)-дитиофосфата, имеющего т. пл. 59—

60 С.

Пр им ер 2. В смесь 90 ч. концентрированной серной кислоты и 10 ч. воды вносят при охлаждении 39 ч. калиевой соли о,о-диметилдитиофосфорной кислоты, затем при температуре 35 40 С вЂ” 40 ч. 3-оксиметил-6-хлорбензоксазолона-2. Смесь перемешивают 3 час при

40 С, смешивают ее с 200 ч. воды, охлаждают, отделяют кристаллы, выпавшие в виде осадка, и получают после перекристаллизации из метанола 41 ч. о,о-диметил-S- (6-хлорбензоксазол-2-онил- (3) -i>IeTHJI) -дитиофосфата, имеющего т. пл. 95 — 96 С.

Пример 3. B смесь 90 ч. концентрированной серной кислоты и 10 ч. воды вносят при охлаждении 47 ч. калийной соли о,о-диэтилдитиофосфорной кислоты, затем при 40 С и медленно — 40 ч. 3-гидроксиметил-6-хлорбензоксазолона-2. Все это перемешивают дополнительно 3 час при 40 С, охлаждают, смешивают с 200 ч. воды, растворяют выделившееся масло в эфире, промывают эфирный раствор раствором бикарбоната натрия до отсутствия положительной реакции на наличие кислоты, высушивают над сернокислым натрием и отгоняют эфир. Получают 60 ч. светло-коричневого маслообразното продукта, который кри-сталлизуют с помощью внесения зародышевых кристаллов. После перекристаллизации из метанола получают 50 ч. o,о-диэтил-S-(6хлорбензоксазол-2-онил - (3) - метил) - дитиофосфата, имеющего т. пл. 39 — 41 С.

1О

15 го

25 зо

5О

Пример 4. В 90 ч. концентрированной серной кислоты и 10 ч. воды вносят при легком охлаждении 39 ч. калийной соли о,о-диметилдитиофосфорной кислоты, затем 29 ч.

1,2,3-бензотриазин-4 (3H) -она и постепенно, небольшими порциями, 6 ч. порошкообразного параформальдегида. Дополнительно смесь перемешивают еще 3 час при 35 С, добавляют по каплям 200 ч. воды, охлаждают, отделяют выпавшие в виде осадка кристаллы и получают после перекристаллизации из метанола 31 ч. о,о-диметил-S-(1,2,3-бензотриазин-4- (3H) -онил- (3) -метил) - дитиофосфата, имеющего т. пл. 70 — 72 С.

П р имер 5. В смесь 90 ч. концентрированной серной кислоты и 10 ч. воды вносят при охлаждении при 30 — 35 С 39 ч. калийной соли о,о-диметилдитиофосфорной кислоты и затем отдельными порциями 35 ч. 3-гидроксиметил-1,2,3-бензотриазин-4- (ЗН) -она. Перемешивают 2 час при 35 С, добавляют по каплям при охлаждении 200 ч. воды, отделяют кристаллы, выделившиеся в виде осадка, и после перекристаллизации из метанола получают

38 ч. о,о-диметил - S - (1,2,3-бензотриазин-4(ЗН) -онил- (3) -метил) -дитиофосфата, имеющего т. пл. 71 — 72 С.

Пример 6. В смесь 82 ч. концентрированной серной кислоты и 18 ч, воды добавляют при комнатной температуре 32 ч. о,о-диметилдитиофосфорной кислоты. Затем вносят

26 ч. 2-метокси-1,3,4-тиадиазол-5- (4Н) -она.

После этого добавляют по каплям в течение

1 час при 30 С 17 ч. 37 /о-ного водного раствора формальдегида, Смесь перемешивают еще

2 час при 30 С, смешивают с 200 ч. воды, отделяют первоначально маслообразный, затем быстро затвердевающий продукт и получают после перекристаллизации из метанола 37 ч. о,о-диметил-S- (2-метокси-2,3,4 — тиадиазол 5(4Н) -онил- (4) -метил) -дитиофосфата, имеющего т. пл. 39 — 40 С.

Пример 7. В 100 ч. концентрированного водного раствора хлористоводородной кислоты (уд. вес 1,19) вносят при 25 — 30 С 39 ч. калийной соли о,о-диметилдитиофосфорной кислоты, затем 26 ч. 2-метокси-1,3,4-тиадиазол5-(4Н)-она, после чего при 30 С малыми порциями вносят 6 ч. параформальдегида, перемешивают 3 час при 30 С, затем смешивают с

100 ч. воды, отделяют выпавшие в виде осадка кристаллы и после перекристаллизации из метанола получают 31 ч. о,о-диметил-S-(2-метокси-1,3,4-тиадиазол-5- (4Н) - онил — (4) - метил)-дитиофосфата, имеющего т. пл. 39 — 40 С.

Пример 8. В 100 ч. приблизительно 48О/оного водного раствора бромистого водорода вносят при легком перемешивании 30 ч. калийной соли о,о-диметилдитиофосфорной кис. лоты, затем 26 ч. 2-метокси-1;3,4-тиадиазол-5(4Н)-она и после этого при 30 С медленно в течение 1 час — 6 ч. порошкообразного параформальдегида. Дополнительно смесь перемешивают 3 час при 30 С, смешивают ее со

100 ч. воды, отделяют продукт и после пере268302

60 кристаллизации из метанола получают 25 ч. з,о-диметил-$- (2-метокси-1,3,4 - тиадиазол — 5(4Н) -онил- (4) -метил) -дитиофосфата, имеющего т. пл. 39 — 40 С.

Пример 9. В смесь 64 ч. концентрированчой серной кислоты и 16 ч. концентрированноо водного раствора хлористоводородной кисчоты (уд. вес 1,19) вносят при 25 — 30 С 39 ч.

<алийной соли о,о-диметилдитиофосфорной

<ислоты, затем 26 ч. 2-метокси-1.3,4-тиадиазолl-(4H)-она и после этого при 30 С медленно

>алыми порциями — б ч. порошкообразного

>араформальдегида. Перемешивают смесь,дополнительно 3 час при 30 С, смешивают с !

00 ч. воды, охлаждают, отделяют выпавшие

> виде осадка кристаллы и получают после

>ерекристаллизации из метанола 45 ч. о,о-ди етил-S- (2-метокси-1,3,4 — тиадиазол-5 - (4Н)>нил- (4) -метил) -дитиофосфата, имеющего . пл. 39 — 40 С.

Пример 10. В смесь 64 ч. концентриро>анной серной кислоты и 16 ч. воды вносят (ри охлаждении (20 — 25 С) 35 ч. аммониевой оли о,о-диметилтиофосфорной кислоты, поом при 25 — 30 С вносят еще 32 ч. 4-гидрокси>етил-2-метокси-1,3,4-тиадиазол-5- (4Н) -она и

>еремешивают при 30 С 3 час. Затем добавляют по каплям при охлаждении 160 ч. воды, тделяют маслообразный продукт, перемеши,ают его приблизительно с 10%-ным водным аствором бикарбоната натрия до тех пор, ;ока не наступит кристаллизация. После пере.ристаллизации из метанола получают 25 ч. ,о-диметил-S- (2-метокси -1,3,4 - тиадиазол-54Н) -онил-(4) -метил)-тиофосфата, имеющего . пл. 50 — 51 С.

Пр имер 11. К смеси 77 ч. концентрироанной серной, кислоты и 23 ч. воды добавляют о каплям сначала 41 ч. о-метилдитиофенил>осфонзвой кислоты, затем медленно вносят ри температуре 30 С 32 ч. 4-гидроксиметил-метокси-1,3,4-тиадиазол-5- (4Н) -она. Пере>ешивают смесь еще 3 час при 30 С, охлажают и смешивают с 200 ч. воды. Выделившуюся в виде осадка кристаллическую массу ерекристаллизовывают из метанола и полуают 40 ч. о-метил-S- (2-метокси-1,3,4-тиадизол-5- (4Н) онил- (4) -метил) -дитиофенилфос>оната, имеющего т. пл. 84 — 86 С.

Пр им ер 12. К смеси 60 ч. концентрироанной серной кислоты и 20 ч. воды добавля>т по каплям 37 ч. о,о-диэтилдитиофосфорной ислоты. Затем быстро вносят 26 ч. 2-метокси,3,4-тиадиазол-5- (4Н) -она и добавляют при

О С в течение 2 час 6 ч. порошкообразного араформальдегида. Дополнительно смесь пеемешивают 2 час при 30 С, смешивают с

О0 ч. воды, охлаждают, огделяют кристаллы, ыделившиеся в виде осадка, и после переристаллизации из метанола получают 53 ч. ,о-диэтил-S- (2-метокси-1,3,4 тиадиазол - 51Н) -онил- (4) -метил) -дитиофосфата, имеюще з т. пл. 43 — 44 С.

Пример 13. В смесь 64 ч. концентрироанной серной кислоты и 16 ч. воды вносят

40 при легком охлаждении 41 ч. калийной соли о,о-диметилдитиофосфорной кислоты, затем при температуре 30 С постепенно вносят 35 ч.

4-гидроксиметил-2-этокси-1,3,4 - тиадиазол - 5(4Н) -она. Дополнительно смесь перемешивают 3 час при 30 С, охлаждают и добавляют по каплям 80 ч. воды. Кристаллы, выделившиеся в виде осадка, отделяют и перекристаллизовывают из метанола. Получают 54 ч. о,о-диметил-S-(2-этокси-1,3,4 - тиадиазол - 5(4Н) -онил- (4) -метил)дитиофосфата, имеющ.го т. пл. 50 — 51 С.

Прим ер 14. К смеси 60 ч. концентрированной серной .кислоты и 20 ч. воды доба вляют по каплям 51 ч. о,о-бис- (2-хлорэтил) -дитиофосфорной кислоты, после чего быстро вносят 29 ч. 2-этокси-1,3,4-тиадиазол-5- (4Н)— она и затем при температуре 30 С, медленно—

6 ч. порошкообразного параформальдегида.

Реакционную смесь перемешивают еще 2 час при 30 С, смешивают с 200 ч. воды и охлаждают до температуры — 10 С. При этом отделившийся маслообразный продукт становится кристаллическим. После перекристаллизации из этанола получают 40 ч. о,о-бис-(2-хлорэтил)-S-(2-этокси - 1,3,4-тиадиазол - 5-(4Н)они-(4) -метил)-дитиофосфата, имеющего т. пл.

43 — 44 С.

П р им е р 15. В смесь 80 ч. концентрированной серной кислоты и 20 ч. воды вносят при легком охлаждении 59 ч. калийной соли о,о-бис-(2-метоксиэтил)-дитиофосфорной кислоты и затем при температуре 30 С медленно в течение 2 час — 35 ч. 4-гидроксиметил-2этокси-1,3,4-тиадиазол-5-(4Н) -она. Перемешивают смесь еще 2 час при 30 С, затем смешивают с 200 ч..воды и охлаждают до — 10 С.

Первоначально маслообразный продукт при этом затвердевает в виде кристаллов. После перекристаллизации из метанола получают

56 ч. о,о-бис- (2-метоксиэтил) -S- (2-этокси-1,3,4тиадиазол-5- (4Н) -онил- (4) -метил) - дитиофосфата, имеющего т. пл. 32 — 33 С.

Пр имер 16. В смесь 64 ч. концентрированной серной кислоты и 16 ч. воды вносят при охлаждении (25 — 30 С) 39 ч. калийной соли о,о-диметилдитиофосфорной кислоты, затем 30 ч. 2-метилтио-1,3,4-тиазол-5- (4Н) -она и после этого при при 30 С в течение 2 час—

6 ч. параформальдегида. Перемешивают смесь дополнительно 2 час при 30 С, добавляют

200 ч. воды, отделяют выделившийся маслообразный продукт с помощью эфира, промывают эфирный раствор раствором бикарбоната натрия до отрицательной реакции на присутствие кислоты: После высушивания раствора и отгонки эфира получают 57 ч. о,о-диметил-S(2-метилтио-2,3,4-тиадиазол-5- (4Н) -онил (4)метил)-дитиофосфата в виде желтого маслообразного продукта. Температура плавления после перекристаллизации из метанола составляет 28 — 29 С.

Пример 17. В 100 об. ч. концентрированного водного раствора хлористоводороднои кислоты (уд. вес 1,19) вносят при температу268302

К ,Р— SY, Я20

25

Составитель И. Головникова

Редактор Т. Горшкова Техред А. А. Камышникова Корректор Л. И. Гаврилова

Заказ 1788718 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Я-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2 ре 25 — 30 С 46 ч. калийной соли о,о-диэтилдитиофосфорной кислоты, затем 30 ч. 1,2,3бензотриазин-4-(ЗН)-она и после этого при температуре 35 — 40 С малыми порциями

6 ч. параформальдегида. Перемешивают смесь

3 час при 40 С, смешивают с 200 ч, воды и растворяют выделившийся маслообразный продукт в эфире, эфирный раствор промывают раствором бикарбоната натрия до отрицательной реакции на наличие кислоты, высушивают над сернокислым натрием и отгоняют эфир. Так получают 49 ч. о,о-диэтил-S- (1,2,3бензотриазин-4- (ЗН) -онил- (3) - метил) - дитиофоофата в виде коричневатого маслообразного продукта. Температура плавления после перекристаллизации из метанола 45 — 47 С.

Пример 18. В смесь 90 ч. концентрированной серной кислоты и 10 ч. воды вносят при охлаждении 40 ч. калийной соли о,о-диметилдитиофосфорной кислоты, затем 32 ч.

2-фенил-1,3,4-оксидиазол-5- (4Н) -она и после этого при температуре 30 — 35 С малыми порциями — 6 ч. параформальдегида. Перемешивают смесь 3 час при 35 С, затем добавляют

200 ч. воды, декантируют водную фазу от выделившегося маслообразного продукта и доводят последний до кристаллизации путем перемешивания с водным раствором бикарбоната натрия. После перекристаллизации из метанола получают 47 ч. о,о-диметил-S- (2-фенил-1,3,4-оксидиазол-5- (4Н) -онил - (4) -метил)дитиофосфата, имеющего т. пл. 78 — 80 С.

Предмет изобретения

1. Способ получения гетероциклических сложных эфиров тиофосфорной или тиофосфоновой кислоты общей формулы

К .

° P — S — СН вЂ” Het, R O

Х где R — низший алкил, фенил, незамещенная или замещенная галоидом либо низшей алкоксигруп пой низшая алкоксигруппа;

Rg — незамещенный или замещенный га лоидом или низшей алкоксигруппо1 низший алкил;

Х вЂ” кислород или сера;

Het — остаток 1,2,3-бензотриазин-4- (ЗН) ОН- (3) -ила, остаток конденсированного ил неконденсированного, замещенного или неза мещенного пятичленного гетероцикла, содер

10 жащего один или два кольцевых атома азота а также другой кольцевой гетероатом, или со седнюю с NH-группой СО- либо CS-группу или двойную связь в цикле, либо содержащеп кольцевую NH-группу и две соседние с ней

15 СО-группы или по одной СО- и SO--группе отличающийся тем, что, с целью упрощени процесса, свободную тиофосфорную или тио фосфоновую кислоту либо ее соль обще1 формулы

20 где Кь R и Х имеют вышеуказанные значе ния, а Y — атом водорода или щелочного ме талла, подвергают конденсации с гетероцик

30 лом Н вЂ” Het, где Het имеет указанное выш< значение, а Н вЂ” кислотный атом водорода связанный с кольцевым атомом азота, и формальдегидом или с N-гидроксиметильныч производным гетероци ла, полученным пред

35 варительно из гетероцикла и формальдегида в водном растворе сильной минеральной кис лоты.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, чтс в качестве раствора сильной минеральной кис

40 лоты применяют 70 — 90%-ный раствор сер ной, 30 — 40о/о -ный раствор хлористоводород ной или 45 — 55%-ный раствор бромистоводо родной кислоты.

3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем

45 что процесс ведут при температуре от 20 д(45 С,