Способ получения производных 1-(1, 3, 4-тиадиазол-2-ил)-5 оксимидазолидин-2-она

554814 СПИИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистицеских Рестубпик(31) 375203;383417;388005 Опубликовано сударственныи камит овета Министров ССС по делам изобретенийи отирйфтииДата опубликования описания 21.06.77) Автор изобретения Иностранец Джон Кренцер(США) Иностранная фирма Велсикол Кемикал Корпорейшн(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ 1-(1,3 ТИАДИАЗОЛ-ИЛ)-5-ОКСИ ИМИДАЗОЛ ИДИ Н-ОН Изобретение оновых соединениазол-ил)-5-окслы 1 ии ратуовать,%.а фортвиемтоната ерода, коксили ал 4 атомами уг ифтор метил, ал килсульфонил и х - тт 1= С=н - т,. с-В, 15 качестнными и аная имиодных 1 гНЧ=С 11; - СттЛг КНЗ том, ы П анные значения.ожно ускорить путе ера изоцианата и а еской среде, такой туре кипения реа где К 2 имеет ука Эту реакцию м вания смеси дим инертной органи зол, при темпера м нагрсцеталя в как оен- кционпои носится к способу получения -производных 1- (1,3,4-тиадимидазолидин-она формугде К - алкил с 1 -алкенил, хлоралкил, трили алкилтиогруппа, алкилсульфинил,К 2 - алкил,которые могут найти применение вве гербицидов, обладающих улучшсвойствами по сравнению с ближайшилогами подобного действия.Способ основан на реакции получендазолидин-онов циклизацией проимочевины.Предлагаемый способ заключаетсячто производное 1,3,4-тиадиазола фор11 - Х ОсН3 - :Я, - .а . О М, 0 Мз где К, и К, имеют указанные значения подвергают циклизации при нагреванводной среде в присутствии кислоты.Нагревание проводят от 70 С до темпры кипения реакционной смеси.5 В качестве кислоты можно использнапример, соляную концентрации 0,5 - 5Исходное производное 1,3,4-тиадиазолмулы П можно получить взаимодеймолярного количества димера изоц0 формулы П 1 где К, имеет указанные значения,с двухмолярным количеством дпметила таля формулы 1 Чсреды. Нагревание при температуре кипения можно проводить 2 - 30 мин до полного завершения реакции.Димер изоцианата формулы П 1 можно получить путем реакции тнадиазола формулы 11 51 - ХИ П Н, - С .С - Мн 10где К - имеЕт указанные значения,с фосгеном. Эту реакцию можно ускоритьпутем добавления шлама или раствора тиадназола в органическом растворителе, таком как 15этилацетат, к насыщенному раствору фосгена в органическом растворителе, таком какэтилацетат. Полученную смесь можно перемешивать при комнатной температуре около4 - 24 час. Реакционную смесь можно затем 20продуть азотом для удаления непрореагировавшего фосгена.П р и м е р 1. Получение 5-метил,3,4-тиадиазол-илизоционата-димер а.Насыщенный раствор фосгена в 100 мл 25этилацетата помещают в стеклянный реакционный сосуд, оборудованный механической мешалкой. В реакционный сосуддобавляют 40 г шлама 5-метнл-амино 1,3,4-тиадиазола в 300 мл этилацетата н 30полученную смесь перемешивают около16 час, в результате образуется осадок. Затем реакционную смесь продувают азотомдля удаления непрореагировавшего фосгена,после продувания смесь фильтруют для извлечения осадка и осадок перекристаллизовывают с получением целевого продукта.П р им ер 2. Получение диметилацеталя 2- 1-метил- (5-метил - 1,3,4-тиадиазол- ил) - 40 уреидо ацетальдегида.Смесь 0,05 моль 5-метил,3,4-тиадиазол- илизоцианата-димера, 0,1 моль диметилацеталя 2- метиламиноацетальдегида и 60 мл бензола помещают в реакционный стеклянный 45 сосуд, оборудованный механической мешалкой и обратным холодильником. Нагревают с обратным холодильником около 15 мин и из смеси отгоняют бензол при пониженном давлении с получением твердого продукта в виде 50 осадка. Осадок затем перекристаллизовывают с получением целевого продукта.П р и м е р 3. Получение 1- (5-метил,3,4-тиадиазол - 2-ил) -3-метил- оксиимидазолидин-она. 5515 г диметилацеталя 2-1-метил-(5-метил,3,4-тиадиазол-ил) - уреидо -ацетальдегида, 400 мл воды и 4 мл соляной кислоты помещают в стеклянный реакционный сосуд, оборудованный механической мешалкой, термо метром и обратным холодильником. Реакционную смесь нагревают с обратным холодильником около 15 мин, затем горячую реакционную смесь фильтруют и фильтрат охлаждают с образованием осадка. Осадок извлекают 65 фильтрацией, сушат и перекристаллизовывают с получением целевого продукта,Пример 4. Получение 5-метокси,3,4-тиадиазол-илизоцианата-димера.Насыщенный раствор фосгена в 100 мл этилацетата помещают в стеклянный реакционный сосуд, оборудованный механической мешалкой. В него добавляют 40 г шлама 5- метокси-амино,3,4-тиадиазола в 300 мл этилацетата и полученную смесь перемешивают около 16 час, образуется осадок. Затем реакционную смесь продувают азотом, чтобы удалить непрореагировавший фосген, после продувки фильтруют н выделяют осадок. Осадок перекрнсталлизовывают н получают целевой продукт.П р и м е р 5, Получение диметилацеталя 2- 1-этил- (5 - м етокси,3,4 - ти ад н азол-ил ) - уреидо-ацетальдегида.Смесь 0,05 моль димера 5-метокси,3,4- тиадиазол-илизоцианата, 0,01 моль диметилацеталя 2-диметиламиноацетальдегида и 60 моль бензола помещают в стеклянный реакционный сосуд, оборудованный механической мешалкой и обратным холодильником.Нагревают с обратным холодильником около 15 мин, затем из смеси отгоняют при пониженном давлении бензол с получением твердого продукта в виде осадка, осадок перекристаллизовывают с получением днметнлацеталя 2-1-этил - 3(5-метокси - 1,3,4 - тнадиазол- ил)-уреидо 1-ацетальдсгида. П р и м е р 6. Получение 1- (5-метокси,3,4- тиадиазол-ил) -3-этил- оксиимидазолидин-она.15 г диметилацеталя 2- 1-этил- (5-метокси 1,3,4-тиадиазол-ил)-уреидо 1 - ацетальдегида, 400 мл воды и 4 мл соляной кислоты помещают в стеклянный реакционный сосуд, оборудованный механической мешалкой, термометром и обратным холодильником, Нагревают с кипячением около 15 мин, затем фильтруют в горячем состоянии и фнльтрат охлаждают с образованием осадка. Осадок извлекают фильтрацией, сушат и перекристаллизовывают, получая целевой продукт.П р и м ер 7. Получение димера 5-метилтио 1,3,4-тиадиазол-илизоцианата.Насыщенный раствор фосгена в 100 мл этилацетата помещают в стеклянный реакционный сосуд, оборудованный механической мешалкой. В реакционный сосуд добавляют 45 г шлама 5-метилтио-амино,3,4-тиадиазола в 300 мл этилацетата и полученную смесь перемешивают около 16 час, в результате чего получается осадок. Затем реакционную смесь продувают азотом для удаления непрореагировавшего фосгена и после продувки фильтруют для извлечения осадка, Осадок перекристаллизовывают, получая целевой продукт.П р и м е р 8. Получение диметилацеталя 21 - пропил-(5-метилтио - 1,3,4-тиадиазол - 2- нл)-урендо-ацетальдегида.5Смесь 0,05 моль димера метилтио,3,4-тиадпазол-илизоцианата, 0,01 моль диметилацеталя 2-пропиламиноацетальдегида и 60 мл бензола помещают в стеклянный реакционный сосуд, оборудованный механической мешалкой, термометром и обратным холодильником.Нагревают с обратным холодильником около 15 мин, затем из реакционной смеси отгоняют при пониженном давлении бензол с получением твердого продукта в виде осадка. Осадок перекристаллизовывают, получая целевой продукт.П р и м ер 9. Получение 1-(5-метилтио,3,4- тиадиазол- ил) -3-пропил- оксиимидазолидин-она.15 г диметилацеталя 2-11-пропил-(5-метилтио,3,4-тиадизол-ил)-уреидо - ацетальдегида, 400 мл воды и 4 мл соляной кислоты помещают в стеклянный реакционный сосуд, оборудованный механической мешалкой, термометром и обратным холодильником, Нагревают с обратным холодильником около 15 мин, затем смесь фильтруют в горячем виде и фильтрат охлаждают с получением осадка. Осадок извлекают фильтрацией, сушат и перекристаллизовывают, получая целевой продукт.П р ц м е р 10. Получение димера 5-метилсульфонцл,3,4-тиадиазол-илизоцианата.Насыщенный раствор фосгена в 100 мл этилацетата загружают в стеклянный реакционный сосуд, оборудованный механической мешалкой. В сосуд добавляют 50 г шлама 5- метилсульфопцл- амино,3,4-тиадиазола в 300 мл этилацетата и полученную смесь перемешивают около 16 час, выпадает осадок. Затем реакционную смесь продувают азотом для удаления непрореагировавшего фосгена и после продувки фильтруют с извлечением осадка. Осадок перекристаллизовывают, получают целевой продукт.П р и м е р 11. Получение диметилацеталя 2- 1-метил- (5-метилсульфонил - 1,3,4-тиадиазол-ил) -уреидо 1-ацета льдегида.Смесь 0,005 моль димера 5-метилсульфонил,3-4-тиадиазол-илизоционата, 0,1 моль диметилацеталя 2-метиламиноацетальдегида и 50 мл бензола загружают в стеклянный реакционный сосуд, оборудованный механической мешалкой и обратным холодильником. Нагревают с обратным холодильником около 15 мин. После этого при пониженном давлении из смеси отгоняют бензол с получением твердого продукта в виде осадка. Осадок перекристаллизовывают, полчают целевой продукт.Пр им ер 12. Получение 1-(5-метилсульфонил,3,4-тиадиазол-ил) -3 - метил-оксиимидазолидин-она.15 г диметилацеталя 2-11-метил-(5-метилсульфонил,3,4-тиадиазол- ил) -уреидо -ацетальдегида, 400 мл воды и 4 мл соляной кислоты загружают в стеклянный реакционный сосуд, оборудованный механической мешалкой, термометром и обратным холодильнц 554814 5 10 15 20 25 ЗО 35 40 45 50 55 60 61 ком. Нагревают с обратным холодильником около 15 мин, затем фильтруют в горячем в де и фильтрат охлаждают с образованием осадка, Осадок извлекают фильтрацией, сушат и перекристаллизовывают, получая целевой продукт.П о и и е р 13, Получение димера 5-метплсульфонцл,3,4-тиадиазол-ил-изоцпон ата.Насышенный раствор фосгена в 100 мл этилацетата загружают в стеклянный реакционный сосуд, оборудованный механической мешалкой. В сосуд добавляют 50 г 5-метилсульфонил-амино,3,4-тиадиазола в 300 мл этилацетата и полученную смесь перемешивают около 16 час, образуется осадок, Затем реакционную смесь продувают азотом для удаления непрореагировавшего фосгена, после продувки смесь фильтруют для выделения осадка. Осадок перекристаллизовывают с полуцецием целевого продукта.П р и мео 14. Получение диметилапеталя 2- 1-метил - 2- (5 - метилсульфинилтиадиазол- ил 1-уреидо 1-ацетальдегида.Смесь 0,05 моль димера 5-метилсульфинил.3,4-тиадиазол-илизоцианата, 0,1 моль диметилацеталя 2 - метиламиноацетальдегида бензола загрлкают в стеклянный реакционцый сосуд, оборудованный механической мспалкой и оопатцым холодильником. Нагревают с обратным холодильником около 15 миц.После этого из смеси отгоняют бензол при пониженном давлении с получением твеодого продукта в виде осадка. Осадок псрскрпсталлпзовывают с получением целевого продукта.П р и м е р 15, Получение 1- (5-метилсульфпнил,3,4-тиадиазол-цл)-3-метил- оксиимпдазолидин-она,15 г диметилацеталя 2- 1-метил- (5-метплсульфинил,3,4 - тиадиазол- пл)-уреидо 1- ацетальдегцда, 400 мл воды и 4 мл соляной кислоты загружают в стеклянный реакционный сосуд, оборудованный механической мешалкой, термометром и обратным холодильником. Реакционную смесь нагревают с обратным холодильником около 15 мин, затем фильтруют в горячем состоянии и фильтрат охлаждают с обпазованцем осадка. Осадок извлекают фильтрацией, сушат п перекристаллизовывают с получением целевого продукта.П р и м е р 16. Получение дцмера 5-трифторм етил,3-4-ти адп азол-илизоцион ата.Насыщенный раствор фосгена в 100 мл этилацетата загружают в стеклянный реакционный сосуд, оборудованный механической мешалкой. В него добавляют 45 г шлама 5-трифторметцл-амино,3,4-тиадпазола в 300 мл этилацетата и перемешивают около 16 час с образованием осадка. Реакционную смесь затем продувают азотом для удаления избытка чепрореагпровавшего фосгена, после продувк месь фильтруют с получением 48 г белого твердого ве 1 цества. Е о перекристаллпзовыпают пз диметплформамида и получают ди 554814мер 5-трифторметил,3,4-тиадиазол- илизоцианата.П р и м е р 17. Получение диметилацеталя 2- )1-метил- (5-трифторметил,3,4 - тиадиазол-ил) -уреидо -ацетальдегида.Смесь 9,5 г димера 5-фторметил,3,4-тиалпазол-илизоцианата, 5,8 г диметилацеталя 2-; етиламиноацетальдегида и 60 мл бензола загружают в стеклянный реакционный сосуд, оборудованный механической мешалкой и обратным холодильником.Нагревают с обратным холодильником около 15 мин. После этого из смеси отгоняют бензол при пониженном давлении с получением твердого продукта в виде осадка. Продукт перекристаллизовывают из гептана с получением целевого продукта, имеющего т. пл. 101 - 102 С.П и и м е р 18, Получение 1-(5-трифторметпл,3,4-тиадиазол-ил) -3-метил- оксиимидазолидин-она.15 г диметплацеталя 2-11-метил- (5-трифторметил - 2,3,4 - тиадиазол - 2-ил) уреидо 1. апетальдегида, 400 мл воды и 4 мл соляной кислоты загружают в стеклянный реакционный сосуд, оборудованный механической мешалкой, термометром и обратным холодильником. Реакционную смесь нагревают около 15 мин, затем фильтруют в горячем состоянии и фильтрат охлаждают с образованием осадка. Осадок извлекают фильтрацией, сушат и перекристаллизовывают из этилацетата-гексаBа с получением целевого продукта, имеющего т. пл. 136 - 138 С,10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Пример 19. Получение димера 5-трет-бутил,3,4-тиадиазол-илизоцианата.Насыщенный раствор фосгена в 100 мл этилацетата загружают в стеклянный реакционный сосуд, оборудованный механической мешалкой. В реакционный сосуд добавляют 10 г шлама 5-трет-бутил-амино,3,4-тиадиазола в 300 мл этилацетата и полученную смесь перемешивают около 16 час, выпадает осадок.Затем реакционную смесь продувают азотом для удаления непрореагировавшего фосгена, после продувки фильтруют для извлечения 5-трет-бутил,3-4-тиадиазол- илизоцианата-димера в виде твердого вещества, имеющего т. пл. 261 - 263 С.П р и м е р 20. Получение диметилацеталя 2- 11 - метил-(5-трет-бутил,3,4 - тиадиазол- ил 1-уреидо 1-ацетальдегида,Смесь 6 г 5-трет-бутил,3,4-тиадиазол- илизоцианата-димера, 3,9 г диметилацеталя 2-метиламиноацетальдегида и 50 мл бензола загружают в стеклянный реакционный сосуд, оборудованный механической мешалкой и обратным холодильником. Реакционную смесь нагревают с обратным холодильником при перемешивании около 5 мин. После этого отгоняют бензол с получением масла, которое затвсрдсвает при стояни г, Полученное твсрдос сщество затем перекристаллизовывают из пентана, получая целевой продукт с т. пл.80 - 82 С.П р и м ер 21. Получение 1-(5-трет-бутил,3,4-тиадизол-ил) - 3 - метил-оксиимидазолидин-она. 16 г диметилацеталя 2-1-метил-(5-третбутил,3,4-тиадиазол-ил)-уреидо 1 - ацетальдегида, 10 мл концентрированной соляной кислоты и 500 мл воды загружают в стеклянный реакционный сосуд, оборудованный механической мешалкой, термометром и обратным холодильником. Кипятят около 15 мин. Реакционную смесь фильтруют в горячем виде, фильтрат охлаждают, в результате чего получается осадок. Осадок извлекают фильтрацией, сушат и перекристаллизовывают из смеси бензол-гексан, получая целевой продукт с т, пл. 133 в 1 С.Аналогично получают следующие соединения:1 -(5-этил,3,4-тиадиазол-ил) - 3-бутил- оксипмпдазолидин-он;1-(5-пропил - 1,3,4-тиадиазол-ил)-3 - пентил-оксиимидазолидин-он;1-(5-бутилтио - 1,3,4-тиадиазол - 2-ил)-3-гексил-оксиимидазолидин-он;1-(5-пентилтио - 1,3,4-тиадиазол-ил) - 3- метил-оксиимидазолидин-он;1-(5-гексилтио,3,4-тиадиазол - 2-ил)-3-метил-окспимидазолидин-он;1-(5-этилтио,3,4-тиадиазол-ил) - 3-метил-окспимидазолидин-он;1- (5-этокси,3,4-тиадиазол-ил) - 3-метил-оксиимидазолидин-он;1-(5-пропокси - 1,3,4-тиадиазол-ил)-3 - метил-окси,3-имидазолидин-он;1-(5-бутокси - 1,3,4-тиадиазол-ил)-3-метил-оксиимидазолидин-он;1-(5-гексилокси - 1,3,4-тиадиазол-ил)-3-метил-оксиимидазолидин-он;1-(5-хлорметил,3,4-тиадиазол-ил)-3 - метил-оксиимидазолидин-он;1- (5+хлорэтил,3,4-тиадиазол-ил) -3 - метил-окси,3-имидазолидин-он;1-(5-у-хлорбутил,3,4 - тиадиазол-ил) - 3- метил-оксиимидазолидин-он;1-(5-аллил,3,4-тиадиазол -2-ил)-3-метил- оксиимидазолидин-он;1-(5-пент-енил - 1,3,4-тнадиазол-ил) - 3- метил-оксиимидазолидин-он;1-(5-гекс-енил,3,4- тиадиазол -2-ил)-3-метил-оксиимидазолидин-он;1- (5-этилсульфонил,3,4 - тиадиазол-ил) 3-метил-оксиимидазолидин-он;1- (5-пропил - 1,3,4-тиадиазол-ил) -3-метил-оксимидазолидин-он;1-(5-бутил,3,4-тиадиазол-ил) - 3-метил-оксиимидазолидин-он;1- (5-гексил - 1,3,4-тиадиазол-ил) -3-метил-окспимидазолидин-он;1- (5-этилсульфпнил - 1,3,4-тиадиазол-ил)- 3-метил-оксиимидазолидин-он;1- (5-пропил,3,4-тпадиазол - 2-ил) -3-метил-окси,3-имида золидин-он;554814 ж - н оСн я 1з В - СС-МН-Ьж Ж-СН11оСнз Составитель 3. Латынова Редактор Е. Хорина Техред И. Карандашова Корректор Н. Аук Заказ 914/10 Изд, Мо 369 Тираж 550 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 1- (5- бутил -1,3,4-тиадиазол-ил) -3-метил- оксиимидазолидин-он;1-(5-пентил - 1,3,4-тиадиазол-ил)-З-метил-оксиимидазолидин-он;1-(5-гексил - 1,3,4-тиадиазол-ил)-З-метил-оксиимидазолидин-он; Формула изобретения1. Способ получения производных 1-(1,3,4 тиадиазол- ил) -5-оксиимидазолидин - 2-онаформулы он.,ы - " ".н - Сн1о где К - алкил с 1 - 4 атомами углерода, алкенил, хлоралкил, трифторметил, алкоксиили алкилтиогруппа, алкилсульфонил или алкилсульфинил,К 2 - алкил,10 отличающийся тем, что производное 1,3,4-тиадиазола формулыгде К, и К имеют указанные значения,подвергают циклизации при нагревании в 10 водной среде в присутствии кислоты.2. Способ по п. 1, отличающийся тем,что нагревание проводят от 70 С до температуры кипения реакционной смеси. 15 Приоритет по признакам:29.0 б.73 при К, - трифторметил и К 2 - метил.27,07.73 при К, - трет-бутил и К 2 - метил.13,08.73 при К - алкил с 1 - 3 атомами уг лерода, алкенил, хлоралкил,алкокси- или алкилтиогруппа, алкилсульфонил или алкилсульфинил и К, - алкил.