Способ получения 1-алкил-3-окси5-хлор-1, 2, 4-триазолов или их солей

Союз Советекив Социалистических Республик(23) Приорит 32) 13. 06.74 06.12,74 ими ге осуаарствеииыи к СССР ио лелам изобрет и открытий(72) Авторь изобретени ИностранцыБеат Венер (Швейцария),Вилли Майер (Швейцария),и Ханспетер Фише г Давес (Норвегия) ан Перше (Франция) (Швейцария) Иностранная ФирмаЦиба-Гейги АГ(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 1-АЛКИЛ-ОКСИ-ХЛОР -1,2,4-7 РИАЗОЛОВ,ИЛИ ИХ СОЛЕИ ли раэветв 5 атомами гд В - неразветвленный иленйый алкил с 1 -углерода,или их солей.Сущность способа заключается втом, что алкилгидраэин формулы 11В-ИН-ИН а,где В имеет указанные значения,1 били их соли подв ергают в э аимодействию с хлорцианом в присутствииакцептора кислоты в инертном растворителе при температуре минус 5оплюс 30 С. Полученный 1-алкилцианогидразин обрабатывают фосгеном в томже или другом инертном растворителепри температуре 5 - 130 С с последующим выделением целевого продукта ввиде основания или их солей,В качестве солей исходного алкилгидразина формулы 11 предпочтительноиспользуют гидрохлорид, сульфат, оксалат и ацетат.В качестве акцептора кислпочтительно используют неорг е оты пред- аничесдлол Изобретение относится к усовершенствованному способу получения 1-алкил-З-окси-хлор,2,4-триазоловисходных продуктов в синтезе инсектицидов,Известный способ получения 1-алкил-З-окси-хлор,2,4-триазоловзаключается в том, что нагреваниемгидразина с соответствующей мочевиной получают семикарбазид, реакцияпоследнего с соответствуюшим альдегидом дает семикарбаэон, гидрирование которого приводит к алкилсемикарбазиду, циклизация его с эфиромортомуравьиной кислоты или муравьиной кислотой дает производное 1-ал, кил-З-окси,2,4-триазола, хлорированием которого получают целевой продукт 1). Выход на стадии циклизациисоставляет 30-50%, на стадии хлорирования полученных З-окси,2,4-триазолов - 29-60,Недостатки известного способа -многостадийность и невысокий выходцелевых продуктов.Цель изобретения - упрощение процесса и повышение выхода целевогопродукта.Это достиается согласно преженному способу получения 1-алкикие и органические основания, например гидроокиси щелочных и щелочно- земельных металлов, или бикарбонаты, или карбонаты щелочных или щелочноэемельных металлов, а также третичные амины, такие как триалкиламины, диалкиланилины, пиридины и пиколины,Способ осуществляют в инертном растворителе. При этом для превращения с хлорцианом и для циклйзации с фосгеном могут применяться одинаковые или различные растворители. Подходящими растворителями являются,например, алифатические и ароматические углеводороды или галогенированные углеводороды, как гексан, петролейный эфир, хлороформ, хлористыйметилен, галогенированные этаны, бензол, толуол, ксилол, эфиры и проиэводные эфиров, такие как диалкиловый эфир 1,2-диметоксиэтан, диоксан, тетрагидрофуран, Б, Б-диалкилированные амиды, например диметилформамид,сульфоксиды, такие как диметилсульфоксид, нитрилы, например ацетонитрил, кетоны, такие как ацетон и метилэтилкетон . Для превращения алкилгидразина Формулы ХХ с хлорцианом можетслужить в качестве растворителя также вода или смесь воды с органическим растворителем, например со спирТОМеПредпочтительно осуществлять превращение алкилгидразина формулы ХХ схлорцианом в галогенированном низшемалкмене с С,(например хлористом мети- лене, хлороФорме или в галогенированном этане.Для циклизации 1-алкил-цианогидразина с фосгеном предпочтительными растворителями являются хлористыйметилен и диоксан. Если при реакцииалкилгидразина с хлорцианом и прициклизации с фосгеном используетсяодинаковый растворитель, то можно отказаться от выделения промежуточнополучаемого 1-алкил-цианогидразина.Превращение алкилгидраэинов Формулы ХХ с хлорцианом осуществляют обычно при температуре минус 20 - плюс 80 С, преимущественно минус 5 -оплюс ЗО С. Последующую циклизацию 1-алкил-цианогидраэина с Фосгеном осуществляют при 5-130 С.Согласно предпочитаемому вариантэисполнения способа 1-алкил-окси- -хлор,2,4-триазолы Формулы Х выделяют на реакционной смеси в виде гидрохлоридов. Таким путем получают особенно чистые продукты.Нри.мер 1.А. 1-Циано-изопропилгидраэин.К раствору 221 г изопропилгидразингидрохлорида в 500 мл воды добавляют 2000 мл хлористого метилена и 228 г карбоната натрия.К полученной двухфазной системе прибавляют при 5-10 С в течение 40 мин 123 г хлорциана, причем при этом выделяется двуокись углерода,через л 15 ч прекращается образование двуокиси углерода. Смесь фильтруют, фазу хлористого метилена отдЕ- ляют, водный слой еще раз экстрагируют 200 мл хлористого метилена. После упаривания хлористого метилена получают сырой 1-циано"1-иэопропилгидразин, который выделяют перегонкой(т,кип. 100-101 С/9 мм рт.ст.).Б. 1-Изопропил-окси-хлор,2,4-триазол .В 100 мл толуола вводят в течение15 мин при 0-5 С 10 г Фосгена. К этому раствору прибавляют по каплям15 мин раствор 10 г 1-циано-изопропилгидразина в 20 мп толуола, Затем 15 вводят в течение 3 с хлористый водород и повышают температуру в течение1 ч до 50 С. Через 5 ч при 50 С вводят 3 г фосгена и смесь выдерживаютеще 1 ч при 50 С. После охлаждения 20 фазу толуола упаривают, остаток обрабатывают водой - толуолом при 4050 С, Эту операцию повторяют с фазойводы, и фазы толуола, которые содержат триазол, упаривают. Полученныйсырой триазол очищают перекристаллизацией из воды. Получают 1-изопропил"-З-окси-хлор,2,4-триазол ст.пл . 104-106 С.П р и м е р 21-Изопропил-окси"хлор,2,4-триазогидрохлорид.К раствору 25 г фосгена в 120 млдиоксана прибавляют по каплям в течение 25 мин раствор 19,4 г 1-циано"1-изопропилгидразина в 30 мл диоксана, причем поддерживают внутри реакционной смеси температуру 10-15 С.Через 15 мин повьпаают температуру до25 С, причем образующийся 1-изопропил-З-окси-хлор, 2, 4-триаз олгидрохло"рид начинает осаждаться. Через не О сколько часов осадок отфильтровываюти сушат. Получают 23 г 1-изопропил-З-окси-хлор,2, 4-триазолгидрохлорида с т.пл. 138-142 С. Из фильтратаупариванием в вакууме растворителяполучают еще 8 г 1-изопропил-окси",-5-хлор, 2, 4-триаз олгидрохлорида.Общий выход 31 г (79,5 Ъ) . П р и м е р 3. В раствор изопро" .пилгидрохлорида в смеси иэ 3 ч, воды и 1 ч. спирта вводят при 10 С эквивалентное количество хлорциана, причем добавкой натриевой щелочи поддер,живают рН 6,5-7. Через 1 ч осаждаетсяжелтое масло, иэ которого экстракцией эфиром получают сырой 1-иэопропил- -1-цианогидразин с восходом 90 (в виде масла). Полученный сырой продукт может применяться непосредственно для дальнейшего превращения с фосгеном в 1-изопропил-З-окси,2,4-триазол,Сырой 1-и зопропил-циан огидразин может очищаться с помощью хроматографии на колонне с силикагелем 60,70- 230 меш (Иерк). После элюирования6821эфиром получают чистый 1 "изопропил-цианогидразин,В раствор 1-изопропил-цианогидраэина в толуоле вводят при 10 С эквивалентное количество фосгена, причем осаждается желтый прозрачный смолообразный осадок. Эта желтая прозрачная смола содержит 30 1-изопропил -З-окси-хлор,2,4-триазола.Для определения содержания 1-изопропил-З-окси-хлор,2,4"триазолапробу смолы растворяют при кипячении 10в диоксане и хроматографируют на РСготовой пластине (силикагель 60) столуолом-ледяной уксусной кислотой-изопропил-З-окси-хлор,2,4-триазола составляет О,б. Аутентичный1-изопропил-З-окси-хлор,2,4-триазол с т,пл, 100-104 С имеет при одинаковых условиях одинаковую величину 2 ркоэффициента удержания,Пример 4,А. 1-втор-Бутил- цианогидраэин.К 300 г гидразингидрата прибанляют по каплям при охлаждении льдомсначала 460 г метилэтилкетона и затем 1200 г концентрированной солянойкислоты. Полученный солянокислый раствор метилэтилкетонгидразона после до.бавки 10 г катализатора (5 платинына угле) гидрируют при нормальномдавлении водородом в 1-втор-бутил-гидразин, После поглощения 120 л водорода катализатор отФильтровывают ифильтрат при охлаждении льдом смешивают с 680 г твердой гидроокиси натрия. После этого полученную смесь переносят н снабженную холодильником,термометром и мешалкой колбу длясульфатирования и прибавляют 1000 млхлористого метилена, Затем при охлаждении льдом и перемешивании вводят365 г хлорциана в течение 2 ч. Последополнительного перемешивания в течение 2 ч выпавшую соль отфильтроныва"ют и промывают небольшим количеством 45хлористого метилена. Затем органическую фазу Отделяют, водную фазудважды экстрагируют 300 мл хлористого метилена, Растворы хлористого метилена соединяют и хлористый метиленупаринают в вакууме. Перегонкой мас"лянистого остатка получают 417 г(т,кип. 72 С/11 мм рт,ст.) .Б, 1-втор-Бутил-З-окси-хлор,2, 554-триазол.К раствору 25 г фосгена в 120 млдиоксана прибанляют по каплям прикомнатной температуре раствор 22,6 г1-втор"бутил-цианогидразина в 30 млдиоксана н течение 15-20 мин. По60окончании прибавления вводят 1 г актинированного угля и реакционнуюсмесь кипятят в течение 3 ч. Послеохлаждения д комнатной температурыдобавляют 10 г бикарбоната натрйя. 28 ьПолученную смесь через 15 ч Фильтруют для удаления солей. Фильтрат0сгущают при 70 С в вакууме, получают 31,5 г коричневого масла, Последнее после добавки раствора 8 г гидроокиси натрия в 50 мл воды нагреваюто15 мин при 90 С. После охлаждения до комнатной температуры смесь экстрагируют 75 мл эфира. После отделения эфира водную Фазу нейтрализуют 100 мл 2 н. соляной кислоты, причем 1-втор-бутил-З-окси-хлор, 2, 4-триазол осаждается сначала как масло, которое затем кристаллизуется. Получают 23 г (65,5) 1-втор-бутил-окси- -хлор,2,4-триазола с т.пл . 77-79 С.Аналогично, исходя иэ метилгидраэина, получают 1-метил-цианогидразин с т.кип, 73 С/0,3 мм рт.ст, и последующей реакцией с фосгеном - 1- -метил-З-окси-хлор,2,4-триазол с т.пл. 154 С (разл.).П р и м е р 5, 20 г 33-ного водного раствора изопропилгидразингидрохлорида, который содержит б,б кг (60 моль) изопропилгидразингидрохлорида, смешивают при охлаждении рассолом и при постоянном перемешивании с 25,5 кг 30-ной натриеной щелочи (соответственно 191 моль ВаОН), причем температуру внутри реакционнойо смеси поддерживают не вьяае 15 С. Затем добавляют 25 кг хлористого мети- лена и в течение 3 ч вводят 3,9 кг (6,3 моль) хлорциана, причем температура сохраняется ниже 15 С. Затем водную Фазу отделяют и дважды экстрагируют 30 кг хлористого метилена. Растворы хлористого метилена соединяют и хлористый метилен упаривают в вакууме. Получают 5, 7 г (96,5) сырого 1-изопропил-цианогидразина,П р и м е р 6, В охлажденный до 5 С раствор 59 г Фосгена н 180 мл охлористого метил ена при банл яют по каплям в течение 5 ч раствор из 30 г 1-изопропил 1-цианогидразина в 45 мя хлористого метилена. По окончании прибавления повышают температуру до комнатной и перемешивают дополнительно 24 ч, причем 1-изопропил-окси- -5-хлор,2, 4-триазол осаждается как кристаллический гидрохлорид. Получают 33 г (53,2) 1-изопропил-окси- -5-хлор,2,4-триазолгидрохлорида с т.пл138-142 С.Из маточного раствора экстракцией путем встряхивания с разбавленной натриевой щелочью и выпариванием хлористого метилена получают еще 8,2 г (16,9) сырого 1-изопропил- -окси-хлор,2,4-триазола с т,пл, 99-104 С.Формула и з о брет ени я10 15 25 30 Составитель А. ОрловРедактор Т. Загребельная Техред З.фанта Корректор М, Вигула Тираж 513 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Заказ 4939/54 Филиал ППППатент , г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где В - неразветвленный или разветвленный алкил с 1-5 атомами углерода,или их солей,о т л и ч а ющ и й с я тем, что,с целью упрощения процесса и повышения выхода целевого продукта, алкилгидразин формулы 11В-ЯН-инв,где И имеет указанные значения,или их соли подвергают взаимодействию с хлорцианом в присутствии акцептора кислоты в инертном растворителе при температуре минус 5 - плюс30 С, полученный 1-алкилцианогидраэин обрабатывают фосгеном в том жеили другом инертном растворителепри температуре 5-130 С с последующим выделением целевого продукта ввиде основания или соли.2, Способ по и. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве солиалкилгидразина 11 используют гидро"хлорид, суиьфат, оксалат или ацетат.3. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве акцептора кислоты используют гидроокись,или бикарбонат, или карбонат щелочного или щелочноземельного металла.или третичный амин.84. Способ пои. 1, отлйчающ и й с я тем, что в качестве растворителя при взаимодействии ллкилгйдразина 11 с хлорцианом используют галоидалкан с 1-2 атомами углерода.5. Способ по и, 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве растворителя при взаимодействии алкилгидразина 11 с хлорцианом используют хлористый метилен.6. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве растворителя при реакции 1-алкилцианогидразина с фосгеном используют хлористый метилен или диоксан.7, Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что 1-алкил-окси- -5-хлор,2,4-триазолы выделяют из реакционной смеси в виде гидрохлоридов фПриоритет по пунк там и признакам13,06.74 по признаку п, 1: 1-алкил"окси-хлор,2,4-триазолы, где В - все значения, и по пп. 2-606.12.74 по признаку п, 1: соли 1-алкил-З-окси-хлор,2,4-триаэола и поп. 7. Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. А. И 1 йпап. Меие Тг 1 аэо 1 цис 1ТгХаз 1 ибег 1 чайе. Спет. Вег. 1893,26,2612,