Способ получения производных 2,1,3-тиадиазин-4-он-2,2- диоксида

Способ получения производных 2,1,3-тиадиазин-4-он-2,2- диоксида

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Соцналистичвскнх

Респуублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

l4 AAYRHT3f

<1ц 715021 (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 09.03.78 (И) 2587400/23-04 (23) Приоритет — (32) .10.03.7} (51) М. Кл

С 07 D 285/16

С 07 О 513/04

Гасударственный квмктет

СССР ве делам кзебретеннй н еткрытнй (3l) P 27103828 (33) ФРГ

Опубликовано 05.02.80. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 050280 (53) MILK 547876. .07 (088 8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Ханс Меркле, Альбрехт Мюллер и Карл Цоллер (ФРГ) Иностранная фирма

"Басф АГ" (ФРГ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ

2,1,3 — ТИАДИАЗИН вЂ” 4 — ОН вЂ” 2,2 — ДИОКСИДА

О 1

gã О

10

О Н

<-N-u (2) Изобретение относится к способу получения производных 2,1 „3 — тиадиазин — 4-он — 2,2 — диоксида общей формулы где R — алкил. с 1 — 4 атомами углерода;

R — водород или анкил с 1 — 3 атомами углерода, галдгеналкил с 2 — 3 атомами углерода, алкоксиалкил с 2 — 3 атомами углерода;

R — водород, галоген, трифторметил, метил, метокси;

У вЂ” группа — СН-, незамещенная или замещенная галогеном, метилом, метокси, трифторметилом или

У = группа — N=.

Известно получение двуокисей 2,1,3 — бензотиадиазнн-4-она-2,2- взаимодействием соответствующих сложных эфиров антранильной кислоты с галогенангидридами сульфамидной кислоты (1).

Известно получение соединений общей формулы (1), например двуокисей 3-алкил — 2,1,3— — бензотиадиазин — 4-она — 2,2 путем взаимодействия антранильной кислоты с алкиламндосульфонилхлоридами в присутствии третичных аминов с последующей циклизацней. сульфамидов фосгеном (21.

Цель изобретения — овьппение селективности процесса.

Поставленная цель достигается благодаря тому, что амид карбоновой кислоты общей формулы где R, R, R3 и У имеют приведенные ранее значения, подвергают взаимодействию с трехокисью серы или с хлорсульфокислотой в присутствии органического основания илн с алдукI

3 7150 том трехокиси серы с органическим основанием с получением соли сульфаминовой кислоты и основания общей формулы

21 4

0,95 — 1,3, моль трехокиси серы подвергают взаимодействию с 0,95 — 2 моль одного из перечисленных оснований при температурах от -20 до 100 С, предпочтительно -10, -30 С, в инергном в условиях реакции растворителе или разбавителе, например алифатическом, в соответствующем случае, хлорированном углеводороде, как хлористый метилен, хлороформ, тетрахлорметан, 1,2 — дихлорэтан, дихлорпропаны, ароматические, в соответствующем случае хчорированном углеводороде, как бензол, толуол, хлорбензолы, дихлорбензол; углеводороде, как бензин, гексан, гептан, oKTRH; эфире, KRK диэтиловый эфир, амиде, как диметилформамид, или же в смесях приведенных ранее растворителей. Используемое для взаимодействия основание может одновременно служить также и растворителем в ходе реакции. В раствор или взвесь адцукта трехокиси серы к основанию при -20—

100 С, предпочтительно -10 — 30 С, добавляют

1 моль амида или гидразида одной из перечисленных антраниловых кислот или аминопиридинкарбоновых кислот в чистом виде, в виде взвеси или раствора, например, в одном из указанных растворителей, Через. несколько минут образуется соль сульфаминовой кислоты с основанием, получаемая в зависимости от условий реакции в виде взвеси или раствора.

Сульфаминовую кислоту можно получить путем добавления адцукта трехокиси серы к основанию в чистом виде во взвесь или раствор соединения структурной формулы (2) . Смесь перемешивают еще 30 мин — 2 ч при комнатной температуре, добавляя затем 1 — 3 эквивалента одного из перечисленных хлорангидридов кислоты или ангидридов кислоты, после чего реакционную смесь перемешивают при температурах от комнатной до точки кипения растворителя от 30 мин до 2 ч. Затем реакционную смесь гидролизуют водой и перерабатывают, Соли сульфаминовой кислоты также можно выделить из реакционной смеси, например, фильтрацией или удалением растворителя с последующей циклизацией солей. Помимо того, сульфаминовую кислоту можно выделить из соли, например, хлористым водородом с последующей циклизацией свободной кислоты. По зкономическим и производственным соображениям взаимодействие и циклизацию следует проводить последовательно без выделения промежуточной ступени.

О M

II 1

С вЂ” К вЂ” Я

Ж- фО Я оснобание (>)

7 2

20

Способ можно осуществлять прерывисто и непрерывно, без давления или под давлением.

Получаемые предложенным способом соединения являются средствами для защиты растений, в частности двуокись 3 — изопропил — 2,1,3— бензотиадиазин — 4 она — 2,2 и его натриевые и аммониевые соли. где R, R, R и У имеют приведенные ранее значения, с последующей циклизацией полученной соли сульфаминовой кислоты или свободной сульфаминовой кислоты в присутствии ангидрида или галогенгидрида кислоты.

Согласно изобретению, применяют легкодоступные дешевые исходные продукты и проще, значительно экономичнее, чем при известных способах, получают целевые продукты очень высокой степени чистоты и с высокими выходами. Так, чистота полученных продуктов составляет 96 — 100%. По литературным данным, тлл, соединения формулы (3) составляет 128—

133 С. Согласно изобретению, получают.тот же продукт, с т.пл. 132 — 13б С.

При реализации предложенного способа можно применять, например, следующие органические основания: триалкиламины, например триметиламин, триэтиламин, диметилэтиламин, 30 диметилпропиламнны, дкметилбутиламины, диметилциклогексиламин, трибутиламин, и — метилморфолин, N — этилморфолин, и — метилпиперидин; трет — амины, например N -этилимидаэол, N— - метил иррол, ниридин, алкилпиридины, хинолин, лутидин, хинальдин; N,N-диалкиланилииы, например диметинанилин, диэтиланилин, метилэтиланилин; Й вЂ” алкилдифениламины, например

N— - метилдифениламин, .Й-этилдифеииламин;

N,N — диалкиламнды, например диметилформамид, 40 диметилацетамид; тетраалкилмочевины, например тетраметил и тетраэтилмочевины; основания Шиффа, например изопропилиденизопропиламин.

При еульфонировании аминопиридинкарбоно- 45 вых кислот эти соединения могут найти применение в качестве оснований.

Для циклизации солей сулъфаминовой кислоты формулы (3) применяют, например галогенангидриды органических кислот, например 0 ацетилхлорид, . сложные эфиры хлормуравьиной кислоты, имидоилхлориды; ангидриды карбоновых кислот, например ацетангидрид, галогенангидриды неорганических кислот, например фосген, пятихлористый фосфор, фосфороксихлорид, трехфтористый бром или ангидриды неорганических кислот, например пятиокись фосфора.

Реакцию взаимодействия целесообразно вес ти таким образом: 0,8 — 1,5, предпочтительно

5 715021 6

Пример 1. а) 17,6 вес.ч. трехокиси ченный осадок. отсасывают и сушат, получая серы в течение 30 мин при 0 С добавляют в 22,5 ч. желтой двуокиси 3-диметиламинораствор 21,5 ч. пиколина в 300 ч. 1,2 — дихлор- 2,1,3 — бензотиадиазин — 4 — она — 2, . т.пл. 168 С, этака. из толуола

Через 20 мин за один прием добавляют Пример 4. 9 ч. трехокиси серы в те3365 ч. изопропиламида антраниловой кислоты. чение 15 мин при 0 С добавляют в раствор

Из образующегося через короткое время раство- 11 ч. николина в 100 ч. 1.2-дихлорэтана. ра вьшадает тонкокристаллический осадок, кото- Затем добавляют 19,2 ч. изопропиламида 8 — мерый выделяют, перемешивая 1 ч, путем фильт- тилантрианиловой кислоты, перемешивая обрарации. После сушки в высоком вакууме полу- 10 зуюшуюся взвесь 1 ч при комнатной тсмпечают 70,2 ч.бесцветной пиколиновой соли ратуре. Затем добавляют 15,4 ч. фосфорокси1-(изопропиламидокарбончл) — фенилсульфами- хлорида, кипятят реакционный раствор 2 ч новой кислоты, т.пл. 147" С. с обратным холодильником и обычным способ) Во взвесь пиколиновой соли при ком- бом перерабатывают, получая 24 ч. двуокиси иатной температуре в течение 5 мин. добавляют 1 8 — метил — 3 — изопропил — 2,1,3 — бензотиадиазин — 421 ч. фосфороксихлорида, медленно нагревая — она — 2,2, т. пл. 124 С. реакционную смесь с обратным холодильником Пример 5. 9 ч, трехокиси серы в тедо кипения с образованием коричневого раство- чение 15 мин при 20 С добавляют в раствор ра..Прокипятив 2 ч.с обратным холодильником, 12 ч. триэтиламина в 100 ч, 1,2 — дихлорэтана. реакционную смесь гидролизуют водой. Органи- >о Затем через полчаса в желтый реакционньш ческую фазу промывают водой и затем трижды . раствор добавляют 17,8 ч. изопропиламида антэкстрагируют водным разбавленным раствором раниловой кислоты. Полученную взвесь еще едкого натра. Получают 3 — изопропил — 2,1,3— 1 ч перемешивают при комнатной температуре, о бензотиадиазин — 4 — он — 2,2 — диоксид, т.пл. 134 С. затем добавляют 12 ч, фосфороксихлорида и

Пример 2. Полученную аналогично 5 2 ч перемешивают с обратным холодильником. примеру 1 взвесь пиколиновой соли в течение После обычной переработки получают 22 ч.

40 мин добавляют в нагретый с обратным хо- двуокиси 3 — изопропил — 2,13 — бензотиадиазин— лодильником до кипения раствор 30 ч. фосфор- — 4 — она — 2,2, т.пл. 134 С. оксихлорида в 100 ч. дихлорэтана с образова- Пример 6. 8,5 ч. трехокиси серы в о нием светло — коричневого раствора. Затем еше 3О течение 15 мин при 10 С добавляют в раствор полчаса перемешивают, охлаждают и гидроли- 14 ч. N,N — димстилциклогексиламина в 100 ч. зуют при 20 С с применением 100 ч. воды, 1,2 — дихлорэтана. Через 20 мин добавляют перерабатывая затем аналогично примеру 1. По- 17,8 ч. изопропиламида антраниловой кислоты. лучают 47 ч. двуокиси 3-изопропил — 2,1,3 — бен- Первоначально объемистая взвесь постепенно зотиадиазин — 4-она — 2,2, т.пл. 135 С. З5 переходит в кори жевый раствор. Затем еще

Пример 3. а) 9,0 ч. трехокиси серы 90 мин домецшвают, добавляют 15 ч. фосфорв течение 10 мин при 0 С добавляют к 11,2 ч. оксихлорида и 2 ч нагревают с обратным хопиколина в 100 ч. 1,2 — дихлорэтана, затем до- лодильником, получая 23 ч. двуокиси 3 — изомешивают 20 мин, давая температуре подняться пропил — 2,1,3 — бензотиадиазин — 4 — она — 2,2.

Ло 15 С, добавляют за один прием 17,92 ч. 4O —.ïë. 134 С.

N,N — диметилгидраэида антраниловой кислоты; Пример 7. 9, ч. трехокиси серы в тео температура при этом не изменяется. Получен- чение 15 мин при 0 С по каплям добавляют ную бесцветную взвесь 1,5 ч домешивают при в раствор 15 ч. диметиланилина в 100 ч. дикомнатной температуре с последующей фильтра- хлорэтана. Затем в зеленовато-желтый раствор цией. После сушки в высоком вакууме при 4 добавляют 17,.8 ч. изопропиламида 3HTpBEBUIQ20 С получают 35,1 ч, бесцветной пиколиновой вой кислоты. Коричневый реакционный раствор соли 2-(N,N диметилгидразидокарбонил) фенил- перемешивают 2 ч при комнатной температуре, . сульфаминовой кислоты, т.пл. 153 С. затем добавляют 15 ч. фосфороксихлорида и 2 ч. б) Ко взвеси пиколиновой соли полученной нагревают с обратным холодильником. После сульфамовой кислоты при комнатной темпера- >о этого охлаждают до 20 С и обычным способом туре добавляют 11 ч. фосфороксихлорида, мед- перерабатывают, получая 22,8 ч. двуокиси ленно нагревая реакционную смесь с обратным 3 — изопропил — 2,1,3 — бензотиадиазин — 4 — она — 2,2, холодильником. Прокипятив реакционную т.лл. 133 С. смесь 1 ч с обратным холодильником, желтый Пример 8. В течение 10 мин при

: продукт гидролизуют водой. Органическую > 0 С 9 ч. трехскиси серы добавляют к раствору фазу промывают водой и затем несколько раз 14,9 ч. хинолина в 150 ч, дихлорэтана. В бесэкстрагируют разбавленным раствором едкого: цветную взвесь через полтора часа добавляют натра. Собранные экстракты подкисляют, лолу- при комнатной температуре 17,8 ч. изопропил71502

«мида антраниловой кислоты и домешивают еще

2 ч. После этого добавляют 12 ч. фосфороксихлорида, выдерживают несколько минут при комнатной температуре, после чего проведением тонкослойной хроматографии можно доказать наличие двуокиси 3 — изонропил — 2,1,3 — бензотиад азин — 4-она — 2,2. Затем еще 2 ч домешивают при температуре 55 С и в течение ночи при ком-. натной температуре. После обычной переработки получают 23,2 ч. двуокиси — 3 — изопропил — 2,1,3 — 1 о — бензотиадиазин 4 — она — 2,2, тлл. 136 С.

И р и м e p 9. -9 ч. трехокиси серы по каплям добавляют в течение 15 мин при 0 С к 18 ч. тетраметиловой мочевины в 1ОО ч, дихлорэтана. В этот содержащий небольшое ко- 1Б личество кристаллизата бесцветный раствор добавляют 17,8 ч, изопропиламида антраниловой кислоты. Через некоторое время образуется коричневьй раствор, в который через 1 ч выдержки при комнатной температуре добавляют 20

15 ч. фосфороксихлорида. Проведение тонкослойной хроматографии показывает через полчаса, что в реакционном растворе содержатся большие количества двуокиси 3 — изопропил-2,1,3 — бензотнадиазин — 4 — она — 2,2. Путем кипячения в те- 25 чение 2 ч с обратным холодильником циклизацию завершают, после чего смесь обычным образом перерабатывают, получая 20,5 ч. двуокиси 3 — изопропил — 2,1,3 — бензотиадиазин-4-опав — 2,2, т.пл. 132 С. 30

Пример 10. Во взвесь пиколиновой соли (0,2 моль) аналогично примеру 2 добавляют 20 ч, пятихлористого фосфора, перемешивая оранжевую взвесь первоначально при комнатной температуре(через небольшой промежу- 35 ток времени посредством тонкоалойной хроматографии удается доказать наличие двуокиси

3 — иэо пропил — 2,1,3 — бензотиадиазин-4 — она — 2,2), Затем реакционный раствор 40 мин нагревают с обратным холодильником, получая оранжево — 40 красный раствор. После. обычной переработки . получают 43,0 ч. двуокиси 3 — иэопропил — 2,1,3— бензотиадиазин-4 — она — 2,2, тлл. 134 С.

1 8 собом .перерабатывают. Получают 20 ч. двуокиси 3 — изопропил-2,1,3 — бензотиадиазин-4 опав — 2,2, т. пл. 132 С.

Пример 13. В приведенную в примере 12 взвесь соли сульфаминовой кислоты добавляют 10 ч, ангидрида уксусной кислоты и 2 ч нагревают с обратным холодильником.

После обычной переработки получают 15 ч. двуокиси 3 — изопропил — 2,1,3 — бензотиадиазин— — 4 — она — 2,2.

Пример 14. В указанную в примере

12 взвесь соли сульфаминовой кислоты добавляют 5 ч. ацетилхлорида и 2 ч нагревают с обратным холодильником. После обычной переработки получают 10 ч. двуокиси 3 — изопропил — 2,1,3 — бензотиадиазин — 4 — она — 2,2.

Пример 15. 9 ч. трехокиси серы в течение 10 мин добавляют при 0 С в раствор

15 ч. николина в 150 ч. 1,2 — дихлорэтана. После домешивания s течение 20 мин за один прием добавляют 179 г изоцропиламида 2 — ами. но-пиридин-3 — карбоновой кислоты. Полученную бесцветную взвесь 2 ч перемешивают при комнатной температуре, после чего добавляют

15 4 ч. фосфороксихлорида, 2 ч нагревают с обратным холодильником; при этом реакционная смесь переходит в коричневый раствор.

Затем гидролнзуют водой, органическую фазу промывают и ауивт сульфатом натрия. После этого фильтрованную органическую фазу выпаривают досуха, получая 21,5 ч. двуокиси 3—

-изопропил-1 — И вЂ” пиридино — (3,2 — e) — 2,1,3 — ти- . адиазин — 4 — она — 2,2, т. пл. 190 С.

Аналогичным образом получены соединения формулы (1), в которых R, R и Яэ имеют указанные s табл. значения.

Сн Н

СН Н

Сэ Н7

Н-С„Н, Н

207

181

191-192

124

-С4Н, Н

153-154

i — пропил СН3 ОСН

1,542

Н вЂ” СзН

СНЗ

39 - з Нт Снз

54 — 55

Пример 11. K 0,2 моль взвеси пиколииовой соли (аналогично примеру 1) добавля. ют 28 ч. пятиокиси фосфора; при этом во взвеси образуются комки. Затем 2 ч нагревают с обратным холодильником, причем реакционная смесь не полностью переходит в состояние раствора. После обычной переработки получают

35 ч. двуокиси 3 — изопропил — 2,1,3.— бензотиади-i азин — 4 — она — 2,2, т.пл. 134 С.

Пример 12. Приготавливают взвесь соли сульфаминовой кислоты аналогично примеру 1, Затем добавляют 0,5 ч. диметилформамида, после чего при комнатной температуре в течение 2 ч вводят фосгеновый газ. После этого гидролизуют 100 ч. воды и обычным спо715021 )О ют 18 г двуокиси 3 — изопропил — 2,1„ --бензотиадиазин — 4 — она-2,2, т. пл. 136 C .

Пример 20. 10 ч. $0з цобанляют к

20 ч. < --ликолина в 300 мл I,2 — лихлорзтана в течение 15 мин при О C. После перемешинания в течение 20 мин при 0 С добавляют

17,82"ч. изопропиламида антраниловой кислоты.

Мелкокристаллическую белую суспензию, образующуюся по истечении нескольких минут, не о ремешивают в течение часа и сразу добавляют

15„3 ч. фосфорокснхлорида. Реакционную смесь ,затем нагревают в течение 3 ч с обратным холодильником (83 С).

Полученный при этом желтый раствор охлаждают и подготавливают обычным образом.

Получают 23,8 ч. двуокиси 3 — изопропил-21,3— — бензотиадиазин — 4 — она — 2,2, т. пл. 137 С.

Продолжение табл

44 — 45 — Сз Н7 1 — «-з Нт — Сз Н7 ВгС2 Н4

1,5648

135 — 137

1-Сз Н7 СНЗ

6 — Br

С2Н5 СНз

«ЗН7 С2Н5

104-105 . 56-58

6 — Вг

7о

3Ф 0

К

О Н

<— - 5 — Ц

Пример 16. 9,6 г $0з добавляют к раствору 18,6 r -николина в 300 r 1,2 — дихлорэтана в. течение 15 мин при 0 С. Затем добавляют 21,25 г изопропиламида 3 — хлорантраниловой кислоты к реакционной смеси и перемешивают полученную суспензию в течение часа при комнатной температуре. Затем добавля20 ют 15,3 г фосфороксихлорида и варят реакционную смесь в течение 4 ч с обратным холодильником, после чего подготавливают обычным образом. олучают 247 г двуокиси 8 хлор 3 изощю пил — 2,1,3 — бензотиадиазин — 4 — она — 2,2, r. nn 82, C.

Пример 17. 9,6 г $0з добавляют к раствору 18,6 rc(-николина в 300 r 1,2-дихлорэтана в течение 15 мин при 0 С. К реакционной смеси добавляют 20,8 r изопропиламида 3 — метоксиантраниловой кислоты и перемешивают в течение часа при комнатной температуре. Затем добавляют 15,3 r фосфороксихлорида и варят с обратным холодильником в течение 3 ч, после чего;подготавливают: обычным образом- Получают 25 г двуокиси 8 — метокси—

35 — 3 — иэопропил — 2,1,3 — бензотиадиазин — 4 — она — 2,2, т. пл. 111 С.

Пример 18. 9,6 r $03 добавляют к раствору 18,6 r +-николина в 300 г 1,2— — дихлорэтана в течение 15 мин при 0 С, К реакционной смеси добавляют 24,6 r изопропиламида 3 — трифторметилантраниловой кислоты и перемешивают в течение часа при комнатной температуре. Затем добавляют 15,3 г фосфор45 оксихлорида и варят в течение 4 ч с обратным холодильником, после чего подготавливают обычным образом. Получают 25 г двуокиси

8-трифтор метил — 3-изопропил — 2,1,3 — бензотиадиаэин — 4 на — 2,2, т. пл. 94 С.

Пример 19. 14 r хлорсульфокислоты добавляют к раствору 30 r +-николина в

400 г 1,2 — дихлорзтана в течение 15 мин при

0 С. К реакционной смеси добавляют 17,8 r изопропиламида антранйловой кислоты и пере55 мешивают в течение часа при комнатной температуре. Затем добавляют 15,4 г фосфороксихлорида и варят в течение 4 ч с обратным холодильником. Обычной подготовкой получаФормула изобретения

Способ получения производных 2,1,3 — тиадиаэин — 4 — он — 2,2 — диоксида общей формулы где R — алкил с 1 — 4 атомами углерода;

R — водород или алкил с 1-3 атомами г углерода, галогеналкил с 2 — 3 атомами углерода, алкоксиалкил с 2 — 3 атомами углерода;

R3 — водород, галоген, трифторметил, метил, метокси;

У вЂ” группа — СН-, незамещенная или замещанная галогеном, метилом, метокси, трифторметилом, или У - группа — N-==-Э отличающийся тем, что, с целью повышения селективности процесса, амидкарбоновой кислоты общей формулы где R, R, R3 и У имеют приведенные значения, подвергают взаимодействию с трехокисью серы или с хлорсульфокислотой в присутствии органических оснований или с алдуктами трехокиси серы с оргайическим основанием с поСоставитель Т. Раевская

Редактор Т. Орловская Техред З.фанта Корректор Г. Назарова

Заказ 9324/62 Тираж 495 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лучеиием соли сульфаминовой кислоты и вания общей формулы

0 и.

II

С N-М

„.Я:.

З.— 30зH оснооание

° е т ;t е

1 °

Rf 82 Яз и У имеют приведенные

715021 12 осно- значения, с последующей циклизацией соли сульфаминовой кислоты или свободной сульфаминовой кислоты в присутствии галогенангидрида или ангидрида кислоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе .О,) 1. Патент СССР 8е 309233, кн. С 07 0 283/16, онубннк. 1973. 2. Патент СССР У 514571, ранее 10 кл, C p7 0 285/1б, опублик. 1976 (прототип).