Способ получения производных 1,2,4-триазин-5-она

Патент 791236

Авторы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскид

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (??) Заявлено 20,07.78 (21) 2639548/23-04 (51) М з

С 07 0 253/06//

A 01 N 43/64 (?3) Приоритет вЂ” (3?) 2 2 . 0 7 . 77 (31) Р 2733180. 2 (33) ФРГ

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано 231280.Бюллетень Йо 47 (53) УДК 547 ° 873 ° 07 (088.8) Дата опубликования описания 231280 (72) Авторы Иностранцы изобретения . Херберт Кленк, Вернер Шварце и Вольфганг Лейхтенбергер (ФРГ) Иностранная фирма

"Дегусса" (ФРГ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ

1,2,4-тРИЛЗИН-5-0НА

ОН- R4, где R - трет.алкильный остаток, или с алкеном формулы lV й

1, < с с

Изобретение относится к способу получения произ водных 1, 2, 4-триазин.

-5-она, которые могут найти применение в сельском хозяйстве.

Известны способы получения производных 1,2,4-трназин-5-она, например, З-метнлмеркапто-4-амино-б-трет. бутил-1,2,4-триаэин-5-она, путем взаимодействия трет.бутилглиоксиловой кислоты с тиокарбогидраэидом 10

1) и (2) или путем взаимодействия ,2-дигалоид-3,3-диметилбутановой кислоты с тиокарбогидразидом (31.

Недостатком известных способов является сложность получения исходных продуктов, связанная с использованием токсичных соединений.

Известен способ получения 3-метилмеркапто-4-амино-б-трет.бутил-1,2,4-триазин-5-она вэаимодействи- ?О ем пивалоилхлорнда с иэонитрилами, гидролизом образовавшегося имидхлорида до амида f-кетокарбоновой кислоты и последующего взаимодействия амида с тиокарбогидразидом в поляр- ?5 ном растворителе и последующим метилированием 3-меркаптосоединения 141, Недостатком известного способа является использование труднодоступных и неприятно пахнущих иэонитри2 лов и недостаточно высокий выход соответствующего 3-меркаптосоединения (60% или 79%).

Цель изобретения вЂ” упрощение процесса за счет использования более доступных исходных продуктов, повышение выхода и расширение ассортимента целевых продуктов.

Поставленная цель достигается описываемтм способом получения производных 1,2,4-триазин-5-она общей формулы 2 к-кн . к scH

- сиз где %-сй -c или сн с- группа он. сиз заключающимся в том, что соединение общей формулы и .

N 4 и-с-cN i где R имеет указанные значения1 подвергают взаимодействию в присутствии кислоты или с третичным спиртом формулы ill

791236 где R" и R вЂ” водород, R и R вЂ” одинаковы или различны и означают низший алкильный остаток, и полученный амид +-кетокарбоновой кислоты общей Формулы У к-с-с-иня

1 и

0,0 где R R имеют указанные значения, непосредственно или после предвари тельного омыления до свободной -кетокарбоновой кислоты, конденсируют в полярном растворителе с тиокарбогидраэидом формулы Н N-ИИ-СS-NH-NH< с последующим метилированием полученного 3-меркапто-4-амино-1,2,4-триазин-5-она формулы

Продукты выделяют известными методами.2О

Взаимодействие ацилцианидов общей

Формулы М с третичным спиртом общей формулы 1р или с алкеном общей формулы ) осуществляют при условии так называемой "реакции Риттера" или 75

"граф-Риттера реакции".

Взаимодействие можно проводить в отсутствие растворителя, хотя лу пае проводить реакцию в присутствии органического растворителя, предпочтительно применять ледяную уксусную кислоту или дихлорметан. Другими растворителями, которые можно употреблять, являются высшие эфиры, как дибутиловый эфир или дииэопропиловый эфир.

Температура взаимодействия изменяется в широких интервалах. Предпочтительно процесс проводить от -20 С о до+50 С.

Компоненты вводят в реакцию в та- 40 ких соотношениях, чтобы на 1 моль ацилцианида приходилось превышающее стехиометрическое количество спирта или алкена.. Например, на 1 моль ацилцианида вводят 1-20 молей, предпоч- 4»; тительно 1,5-2 моля, спирта или алкена. Кислоту также применяют в небольшом избыточном количестве. Например, на 1 моль ацилцианида применяют от 1 до 10 молей, предпочтитель- »0 но 1,1-1,5-моля, кислоты.

Предпочтительно применяют серную кислоту, однако можно использовать также и другие сульфокислоты, как .бенэолсульфокислоту.

После гидролиэа реакционной смеси амиды кетокарбоновых кислот можно выделять известными методами, например, кристаллизацией или экстракцией с последующей кристаллизацией или дистилляцией. 60

Ацилцианиды общей формулы Ш получают известными методами или гЯлогенангидридов карбоновых кислот в результате взаимодействия с цчанидами металлов.

Трет.-алкиламиды =с-кетокарбоновых кислот, полученные на первой стадии способа согласно изобретению, которые отвечают общей формуле V, могут быть введены прямо в дальнейшее взаимодействие с тискарбогидразидом в присутствии полярного растворителя, как спирты, вода, диметилсульфоксид, диметилформамид, и т.д. или смесей их и, в соответствующем случае, в присутствии кислого катализатора, предпочтительно согяной кислоты или серной кислоты в количестве„ которое по меньшей мере эквивалентно количе ".тву амида. При э-.îì можно подцерживать температуры„ которые лежат в интервале между 0"С и температурой кипения растворителя.

Возможно тикке трет. алкиламиды

d.-кетокарбоновых кислот общей формулы V перевести сначала в свободные д.-кетокарбоновые кислоты, что осуществляют известными методами, и затем проводить циклизацию с тиокарбогидраэидом.

В сбоих случаях затем проводят метилирование атоьа. серы известили методами, например, в результате обработки метилирующим средством, -.àê метилиодид, метилбромид, или диметилсульфат в основной среде.

Пример 1. сн сн„ С,Н.

/ Ъ

3 I

СН -С-С0- СН Ц"О" СН - C- Ca-СО- МН- C, - СИ

Ú I Ú си Сн снь

111 г (1,0 моль) пивалоцианида добавляют к смеси 148 г (2,0 моль) трет.-бутанола и 50 мл метиленхлорида. Затем при перемешивании при температуре 0-5 С прикапывают 150 г

98Ú-ной серной кислоты, непосредственно после этого температуру поднимают до 20 С. Продолжают перемешивать реакционную массу в течение

4 ч, после чего смесь выливают в

400 г льда и перемешивают в течение

30 мин. Все разбавляют непосредственно после этого 300 мл метиленхлорида, отделяют органическую фазу и испаряют раствор метиленхлорида. Остается белый, кристаллический осадок, который на фильтре промывают приблизительно 500 мл воды. После этого осадок высушивают. Остается 133 r (72Ъ) М-трет. вЂ” бутиламида триметилпиров ;ноградной кислоты с т.пл.

63-65 С.

Элементный анализ.

Найдено,Ъ: С 64,59, Н 10,44, И 7,32.

Вычислено,Ъ: С 64,38, Н 10,34, и 7,56. иапо-Бчтилен сн . сн

CH -C-ÑÎÑÈ С -С-СО-Са-NH-C-L

3, I снь СН н

791236

111 r (1, О моль ) пивалоилцианид добавляют к смеси, состоящей из

150 мл ледяной уксусной кислоты и

150 r 100Ъ-ной серной кислоты. Затем пропускают при перемешивании при температуре О С вЂ” 10 С в течение

1 ч 112 г (3,0 моль) изобутилена.

Непосредственно после этого температуру поднимают до 20 С и продолжакт перемешивать реакционную смесь в течение 2 ч. Затем прикапываот при

1(" легком охлаждении 5 н. водный раствор едкого натрия до установления рН = B.

Перемешивают еще 30 мин и отсасывают выпавший N-трет.-бутиламид триметилпировиноградной кислоты. Остается

172 г (93Ъ), считая на введенный цианид кислоты. Амид имеет температуру плавления 63-65оС и является идентичным с амидом, описанным в пункте а).

Ъ в>

Р Ъ

С О-CO-ЙЙ-С,-Сн

3 Ъ сн, с.н,, 1 /H0

-+ СН -С" CQ-СПОК

Сн

185 г И-трет.-бутиламида триме2.Ф тилпировиноградной кислоты в 1 литре 5 н. НС1 нагревают в течение 10 ч до температуры кипения флегмы. После охлаждения встряхивают с метиленхлоридом и экстрагируют затем фазу мети- ЭС1 ленхлорида разбавленным растворам йаОН. Щелочный водный раствор затем снова подкисляют концентрированной соляной кислотой до установления

pH = 1 и затем встряхивают с этилаце- 5 татом. Экстракт этилацетата испаряют.

Остается 97,7 г (75Ъ от теории) приметилпировиноградной кислоты в виде светлого масла, которое через некотОрое время начинает кристаллизоваться, ИЪ

ТИОКВРБОГУДРЙЬИД

t g Вй 2

Ъ -С вЂ”" с= О сГ сн

С 45 и С-- снЪ

53 r (0,5 моль) тиокарбогидразида нагревают в 600 мл воды до кипения.

При перемешивании прикапывают 65 г (0,5 мол ) полученной по пункту в) триметилпировиноградной кислоты в этаноле в течение приблизительно 2 ч.

Затем нагревают еще 4 ч до температуры кипения флегмы. Реакционную смесь охлаждают и отсасывают кристаллы.

После высушивания их выделяют 94 г (94Ъ от теории) 3-меркапто-4-амино-б-трет-бутил-1,2,4-триазин-5-она (т. пл. ?12-2140С) . д) Метилирование 3-меркапто-4-амино-б-трет-бутил-1,2,4-триазин- 60

-5-она.

100 r получечного согласно пункту

r) соединения растворяют в смеси, состоящей иэ 250 мл 2 í..NaON u

250 мл метанола и затем смешивают с "S r .метилиодида. Непосредственно после этого смесь перемешивают еще

4 ч при 20 С. Выкристаллизовавшийся продукт реакции отсасывают, высушивают и перекристаллизовывают из бензола. Получают 92 г (80Ъ от теории)

3-метилмеркапто-4-амино-б-трет-бутил-1,2,4-триазин-5-она с т.пл. 126 С.

Пример 2.

Ръ 3

Ся -с-С0-СОмн-С-сн тиокарбогидрази

Ъ сн сн

K 53 г (0,5 моль) тиокарбогидразйда в 500 мл 1 н. НС1 при перемешивании и нагревании до температуры кипе-, ния флегмы добавляют по каплям

92,5 {0,5 мол) полученного по примеру 1 а) трет.-бутиламида триметилпировиноградной кислоты в 200 мл этанола. Непосредственно после этого реакционную смесь нагревают 8 ч.

После охлаждения разбавляют 1 л воды и отсасывают кристаллы. Выделяют

72 г (72Ъ от теории) целевого триазинона (т.пл. 209-213 С). Метилированне осуществляют, как описано в примере 1 д).

П р и и е р 3. а) Получение

{1-метил-циклопропил)-глиоксил-трет-бутиламида.

109 г (1 моль) цианида (1-метил-циклопропил)-карбоновой кислоты до>бавляют к смеси 130 г трет.-бутанола и 130 мл метиленхлорида. Затем при перемешивании прикапывают при 0-5 С о

100 r 98Ъ-ной серной кислоты, повышают температуру до 20 С и перемешивают еще 4 ч, добавляют 18 мл воды и перемешивают реакционную смесь еще

30 ьын. Затем разбавляют ее 500 мл

С Н С 12 и при охлаждении aoZHeM раствором МаОН значение рН=б. Раствор

СН С1< затем испаряют.

Остается 181 г (98,9Ъ) (1-метил-циклопропил)-глиоксил-трет.-бутиламида, т. пл. 80 С. о

Элементный анализ.

Найдено,Ъ: С 65,2; Н 9,4; и 7,45.

Вычислено,Ъ: С 65,5; Н 9,3;

N 7,65. б) Получение 4-амино-б-(1-метил-циклопропил)-3-меркапто-1,2,4-триазин-5-она.

183 г (1-метил-циклопропил)-глиоксиловой кислоты трет.-бутиламида и 112 г тиокарбонилгидразида добавляют в смесь, состоящую из 1 л 1 н. соляной кислоты и 1 л этанола. Кипятят реакционную смесь в течение

8 ч при температуре кипения флегмы, охлаждают, разбавляют 1 л воды и кристаллы отсасывают на фильтре.

Получают белые кристаллы с желтым блеском, которые высушивают. Выход вЂ” 152,6 r (77,1 от теории), т.дл. 137-138 С.

Элементный анализ.

791236

Формула изобретения

ИН1

Составитель В. Наэина

Техред М. Рейвес Корректор Г. Назарова

Редактор Е.Шишкин

Заказ 9109/72 Тираж 495 Подписное

ВНИИПИ 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

Найдено,В: С 42,2; Н 5,1," и 28,1, 5 16, 1.

С-7Н, <, N402. (М 198)

Вычислено,Ъ. "С 42,4; Н 5,05", и 28,3, S 16,16. в) Метилирование до 4-амино-бвЂ(1-метил-циклопропил-3-метилтио-1,2,4-триаэин-5-она.

198 г полученного согласно пункту б) соединения растворяют в 500 мл

2 н. раствора NaOH и добавляют

500 мл метанола и 150 метилиодида.

Реакционную смесь перемешивают б ч при 20-30 С. Образовавшиеся кристаллы отсасывают, промывают и высушивают.

Получают 174,5 r конечного продукта (при 40ОС высушивают в вакууме) в виде белых кристаллов, т.пл. 115116ос.

Выход вЂ” 82,3% от теории.

Элементный анализ.

Найдено,Ъ: С 45,3; Н 5,8, и 26 1, 5 15,3.

Вычислено,Ъ: С 45,3; H 5,7;

N 26,4, S 15,1.

Способ получения производных

1,2,4-триазин-5-она общей формулы i асн. сн си, 1 где g-си -с или си

I снэ си включающий взаимодействие производных -кетокарбоновых кислот с тиокарбогидразидом в полярном растворителе с последующим метилированием обраэовавшегося при этом 3-меркапто-4-ами но-1,2,4-триазина, о т л и ч а ювЂ” шийся тем, что, с целью упрощения процесса, повышения выхода и расширения ассортимента целевых продуктов, соединение общей формулы И

9,-с-си ъ где R имеет указанные значения, подвергают взаимодействию в присутствии кислоты либо с третичным спиртом общей формулы 9

H0-" Й где R" вЂ” трет.алкильный остаток, либо с алкеном общей формулы W

15 ъ r1

C=C

2 ь О где К и R вЂ”. водород,"

R и R4 вЂ” одинаковые или различные и означают низший

2О алкильный остаток, и полученный амид с(-кетокарбоновой кислоты общей формулы V A-с -с-них

II !1 /

0 0 где R u R имеют укаэанные значения, . непосредственно иту после предварительного омыления до свободной .-кетокарбоновой кислоты, конденсируют с тиокарбогидраэидом формулы и Н-NH-CS-NH-NH

2 2

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент англии Р 1464810, кл. С 2 С, 16.02.77.

2. Патент США 9 3671523, кл. 260-248, 1972.

3. Патент США М 4013649, кл. 260-248, 22.03.77.

4. Заявка ФРГ Р 2165554, кл. 12 р 10/05, 1973 (прототип).