Способ получения ы-цианалкилкарбамилбензимидазолов12

365887 ОПИСАН ИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических РеспубликЗависимый от патента М Заявлено 25.Х 1.1969 ( 1380755/23-4)Приоритет ЗО.Х 1.1968,Р 1812005.3, ФРГ М. Кл. С 07 с 1 49/38 Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРДата опубликования описания 13.11,1973 Авторыизобретения Иностранцы Вернер Даум, Ханс Шейнпфлуг, Пауль-Эрнст фробергер,Фердинанд Греве(Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма фарбенфабрикен Байер АГЗаявитель СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ о-ЦИАНАЛКИЛКАРБАМИЛБЕНЗИМИДАЗОЛОВ1Изобретение относится к области получения новых производных бензимидазола, которые могут найти применение в качестве фунгпцидных биоактивных веществ и обладают улучшенными свойствами по сравнению с соединениями аналогичного действия.Предложен основанный на известной реакции способ получения в-цианалкилкарбамилбензимидазолов формулы 1 где К - водород, алкилкарбонил с 1 - 4 атомами углерода или алкоксикарбонил с 1 - 5 атомами углерода; К - водород или алкил с 1 - 4 атомами углерода; х - целое число от 1 до 11,заключающийся в том, что бензимидазолыформулы 11 2где Р и Я имеют указанные значения,подвергают взаимодействию с изоцианатамиформулы 111 где х имеет указанное значение,с последующим выделением целевых соединений известными приемами.10 Реакцию получения целевых соединенийформулы 1 целесообразно проводить в инертном, органическом растворителе, например диметилсульфоксиде, диметилформамиде, диметилацетамиде, ацетоне, диэтилкетоне, метилен хлориде, хлороформе, 1,2-дихлорэтане, хлорбензоле, толуоле, ацетонитриле, бензонитриле или этиловом эфире уксусной кислоты, в пределах температуры от - 10 до +60 С, предпочтительно от 20 до 40 С, причем третичные 20 амины, как например триэтиламин, диметиламин, пиридин или николин, могут присутствовать в качестве катализаторов. Можно осуществлять реакцию в третичном амине, а в случае применения производных 2-амииобенз имидазолов, в которых К - алкилкарбонилили алкоксикарбонил, - в избытке цианалкилизоцианата. Вещества, соответствующие изобретению, находятся в таутомерном равновесии и поэтому соответствуют следующим фор.30 мулам:5 10 15 20 01 11.(СН.,) -ЮХ1 - 1, ;-Х Н-К КС=К-КМХН Пример 1.А. Получение этилового эфира г 4-(бензимидазолил) -карбаминовой кислоты (исходноевещество)Гидрохлорид Ь - бензилизотиомочевины (2 люль) в 800 мл воды и 200 мл ацетонитрила смешивают с 302 г сложного этилового эфира хлормуравьиной кислоты (2,78 моль), К этой смеси прикапывают 257 о-ный раствор едкого патра с такой скоростью, чтобы температура не превышала +25 С. Прибавление щелочи прекращают при достижении рН 8, Дополнительно перемешивают в течение 80 мин с контролем значения рН. В случае надобности добавляют еще некоторое количество раствора щелочи. В двухфазную смесь добавляют 1,5 л воды и отделяют водную фазу. В тяжелую органическую фазу, которая содержит Х-этоксикарбонил-бензилизотиомочевину и 11 Ю,ЬР-бис- (этоксикарбонил) -2-бензилизотиомочевину, вводят 0,5 л воды, 216 г о-фенилендиамина (2 моль), а также 180 г уксусной кислоты и эту смесь, перемешивая, нагревают в течение 15 мин до 80 - 90 С. Эту температуру поддерживают в течение 2 час. После охлаждения отделяют водную фазу, перемешивают пастообразный продукт реакции с водой, а потом с изопропиловым спиртом, после чего отсасывают образовавшиеся кристаллы. Кристаллы промывают изопропиловым спиртом и водой и сушат в вакууме. Получают 335 г сложного этилового эфира Х-(бензимидазолил) -карбаминовой кислоты, т. е. 82 от теории. Путем дистилляцип промывного раствора, содержащего изопропиловый спирт, получают 156 г бензилмеркаптана (т. кпп. 86 С при 16 мм рт. ст.),Б, Получение нитрила а-изоиианатододекановой кислоты (исходное вещество)Раствор 40 г нитрила а-аминододекановой кислоты в 100 мл хлорбензола насыщают хлорводородом, а потом обрабатывают его в течение 2 час при 120 С 45 г фосгена. После непродолжительного продувания азотом реакционную смесь дистиллируют. Получают 42,5 г нитрила в-изоцианатододекановой кислоты (т. кип. 124 - 126,5 С при 0,1 мм рт. ст.). В, Получение 2-этоксикарбониламино-аиианундеиилкарбамилбензимидазола7,7 г сложного этилового эфира И- (бензимидазолил - 2) - карбаминовой кислоты (0,0376 моль), 30 мл сухого ацетона и 0,1 мл николина смешивают с 1 О г нитрила ю-изоци 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4анатододекановой кислоты (0,045 моль) и 10 мл ацетона и перемешивают эту смесь в течение 2 час при 40"С. После стояния в течение 18 час разбавляют смесь при 23 С 40 мл ацетона, кристаллы отделяют и промывают лигроином. В отличие от сложного этилового эфира М- (бензимидазолил) -кар баминовой кислоты эти кристаллы полностью растворяются в метиленхлориде, Кристаллы высушивают при 40 С (0,1 мм рт. ст,), Получают 13,5 г 2-этоксикарбониламино-со-цианундецилкарбамилбензимидазола.Найдено, %: Х 16,2; О 11,5.Вычислено, : К 16,37; О 11,23.Инфракрасный спектр указанного соединения в КВг показывает группу М - Н, протон которой находится в водородной связи, в виде широкой полосы поглощения при 3200 см - , группу - (СН) при 2920 см - и 715 см - , группу С=О цианундецилкарбамилового заместителя при 1710 ем в , а нитрильную группу при 2240 см-,В спектре отсутствуют полосы - Х=С=О. Пример 2,А. Получение сложного эфира Н-(бензимидизолил) -карбаминовой кислоты (исходносвещество)1050 г гидрохлорида 2,4-диизопропилбензилизотиомочевины (3,66 моль), 2,2 л ацетонитрила, 1,1 л воды и 734 г метилового эфира хлор- муравьиной кислоты (7,77 моль) представляют собой исходную смесь. При наружном охлаждении добавляют 257 о-ный раствор едкого патра с такой скоростью, чтобы температура не превышала +25 С и в таком количестве, что значение рН не превышает 8. В течение 30 мин дополнительно перемешивают с контролем рН. Во время реакции выкристаллизовывается ЦУ-бис-(метоксикарбонил)- 2,4-диизопропилбензилизотиомочевина. При помощи погружного листового фильтра по возможности полностью отсасывают жидкую фазу и промывают приблизительно 5 л воды. Потом прибавляют 395 г о-фенилендиамина (3,66 моль), 330 г уксусной кислоты и 2,8 л воды в реакционный сосуд и нагревают эту смесь в течение 100 мин до 80 - 90 С, После охлаждения выделяют жидкую фазу, а пасто- образный продукт реакции промывают один раз водой, а потом изопропиловым спиртом, после чего выделяются кристаллы, Кристаллы отделяют, промывают изопропиловым спиртом и водой и сушат в вакууме. Выход - 582 г сложного метилового эфира М-бензимидазолил)-карбаминовой кислоты. Путем дистилляции из промывного раствора, содержащего изопропиловый спирт, можно получить 480 г 2,4-диизопропилбензилмеркаптана с точкой кипения 70 - 73 С (0,08 мм рт, ст.).Вместо гидрохлорида 2,4-диизопропилбенз или зотиомочевины можно также применять гидрохлорид 2,5-диизопропилбензилизотиомочевины, причем в качестве побочного про 36588715 20 Пример 6,Пример 3. 60 65 дукта получают 2,5-диизопропцлбензилмеркаптан с точкой кипения 88-"С (0,11 мм рт, ст,).Б. Получение 2-метоксикарбони галсино-ви,ианпентилкарбамилбензимидазола38 г сложного метилового эфира 1 Ч-(бензимидазолил - 2) - карбаминовой кислоты (0,199 моль), 80 м.г метиленхлорида, 1 лсл николина, 30 г нитрила в-ггзоцианатокапроновой кислоты (0,218 моль) выдерживают в течение 3,5 час при температуре 40 С. После добавления 300 лсл метиленхлорцда продукт реакции растворяют, Отфильтровывают от нерастворенного сложного метцлового эфира Гчбензимидазолил-карбаминовой кислоты. фильтрат смешивают с 200 лсл бензина, а метиленхлорид выпаривают в вакууме, полученном с помощью водоструйцого насоса, причем выпадают кристаллы, Их отсасывают и промывают небольшим количеством воды ц сушат при 40 С (0,1 мм рт. ст.), Получают 58,5 г 2-метоксикарбониламигго-со - ццанпецтцлкарбамцлбецзимидазола,Найдено, %: Х 21,2; О 14,5.Вычислено, %:21,26; О 14,57.Инфракрасный спектр получеццого соедццсггня в КВг показывает группу Х - 11 црц 3290 слс - г, группу - (СН)при 2940 слс -ц 710 см - , нитрцльную группу при 2240 см-, а группу С=О в-цггаппентгглкарбамцлового заместителя при 1715 см-, группы О=С=В спектр це показал. Получение 2-зтоксикирбони галсино-аиссанпенти,гкарбалсилбензилсидазола31,8 г слояоцого этилового эфира Х-(бензимцдазолил) -карбаминовой кислоты, 17 г пцколцца и 250 лсл диметилформамида смешивают с 25 г цитрцла ьг-изоцггаггатокапроновой кислоты и выдерживают в течение 3 час прц температуре 60 С. Раствор фильтруют, а после стояния в течение 6 час прц комнатной температуре разбавляют его 2 л воды. Выпавшие кристаллы отделяют, промывают водой и 50%-ным водным аггетонитрилом ц сушат при 60 С (0,1 мм рт. ст.),Получают 46,5 г 2-этоксикарбониламццо- со-циацпецтилкарбамцлбензимцдазола.Найдено, %: г 20,5; О 14,2.Вычислено, %: М 20,4; О 13,98,Инфракрасный спектр полученного соединения в КВг показывает сильно ассоциированную группу М - Н прц 3200 см в , группу - (СН),. при 2930 слс -и 720 см - , нитрильцую группу при 2240 слс-, а группу С=О циацпентилкарбамилового заместителя при 1715 ся - . Пример 4,Лналогично примерам 1 - 3 получают из метилового эфира Х- (5-метилбензимидазолил)-карбамицовой кислоты смесь 2.метоксикарбониламино-ьг-циаггпептилкарбамил-ме 30 35 40 45 50 6тцлбензимцдазола и 2-метоксцкарбонцламцно-в-цианпентилкарбамггл -6 - метцлбензимцдазола с точкой плавления (разложенця) прц 122 С.Инфракрасный спектр смеси указанных соединений показывает группу - (СН), при 2930 см - , нитрильную группу прц 2240 слс -и две полосы С=О ьэ-цианпентгглкарбамилового заместителя прц 1710 слс -и 1735 см - , группы О=С=М спектр не показал,Пример 5.Лггалогично примерам 1 - 3 получают 2-про. пцониламино- о - цнанпентцлкарбамцлбецзц мидазол.Найдено, %. М 21,4; О 9,82.Вычислено, %: Х 21,38; О 9,77.Инфракрасный спектр полученного соедццсцця в КВг показывает сильно ассоциированную полосу Х - Н прц 3200 слс - , группу - -(СН), цри 2935 слс - ", нцтрцльцую группу црц 2240 слс-, а группу С=О со-цианпеггтилкарбамилового заместителя црц 1710 см - ,Получение 1-со-ссиансгенти;гкарбалссс.г-алсинобензсслсидазолаК 13,3 г 2-амицобензцмцдазола (0,1 люль) в 140 мл ацетоццтрцла и 0,1 м,г николина прц - 10 С добавляют 14 г нитрцла св-ггзоцианатокацроцовой кислоты. Сначала перемешивают в течение часа прц - 10 С, потом медленно повышают температуру. После стояния в течение 18 час при комнатной температуре отделяют кристаллы, промывают цх небольшим количеством ацетоцитрила ц водой ц сушат при 50 С (О,1 лсм рт, ст.).Получают 25,5 г 1-со-цгганпеггтгглкарбаиггл- амицобецзимидазола; т, пл, (разложение) 110 С.Найдено, %: М 25,9; О 6,17,Вычислено, %: М 25,85; О 5,9.Инфракрасный спектр полученного соедц. пения в КВг показывает двойцую полосу группы М - Н, при 3418 см -ц 3430 см - , а также при 1600 см - , группу - (СН), прц 2930 см , нитрцльную группу при 2245 см-, группу С=О ьг-цианпецтгглкарбамилового заместителя в виде плеча прц 1705 слс в . Спектр це показывает группы О=С=Я. Пример 7.Получение 2-алсссно-З-св-с 1 ианггенти,гкарбалт.г 5-лсетилбензилс идазо,г а 29,4 г 2 - амццо - 5 - метцлбензцмидазола (0,2 лсоль) и 250 лсл метцлецхлорцда смешивают при - 15 С с 28 г нцтрила о-изоцианатокапроновой кислоты (0,203 лсоль), Перемешивают приблцзительно в течение 90 мин при 0 С, потом повышают температуру и поддерживают в течение суток комнатную температуру. Кристаллы отделяют при 0 С и промывают 150 лсл метиленхлорида и водой. ПолуТехрсд Л. Грачева Заказ 448/15 Изд.1107 Тираж 523 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий нри Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д 415 Типогоафия, пр. Сапунова, 2 чают 52 г 2-амино-ог-цианпентилкарбамил- метилбензимндазола, т. пл, (разложение) 110 С,Найдено, %: К 24,2; О 5,66.Вычислено, %: Ы 24,54; О 5,61.Инфракрасный спектр полученного соединения в КВг показывает группу 1 х 1 - Н при 3430 слх -и 1608 см - , группу - (СНз)х при 2940 см -и 705 см - , нитрильную группу при 2240 слю, а группу С=О со-цианпентилкарбамилового заместителя в виде плеча при 1705 см в . Группы О=С=1 Х 1 спектр не показал. Предмет изобретенияСпособ получения оз-цианалкилкарбамилбензимидазолов формулы 1 где К - водород, алкилкарбонил с 1 - 4 атомами углерода или алкоксикарбонил с 1 - 5 атомами углерода; К - водород или алкиловый радикал с 1 - 4 атомами углерода; х - целое число от 1 до 11,отличающийся тем, что бензимидазолы формулы 110 где К и К имеют указанные значения,подвергают взаимодействию с изоцнанатамиформулы 11120 где х имеет указанные значения,с последующим выделением целевых продук тов известными приемами.