184770. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2-[(szubsztituált tiokarbamid)-amino-]- 1H-izoindol- 1,3-(2H)-dionok előállítására és az ezeket a vegyületeket hatóanyagként tartalmazó, növénynövekedést szabályozó készítmények
1 184 770 2 vegyületek állíthatók elő. Ezt a reakciót a 2. reakcióvázlat szemlélteti. Az alábbi példák szerinti eljárások során a temékeket infravörös és mágneses magrezonancia-spektroszkópia segítségével határoztuk meg. 2-Amino-lH-izoindol-l,3- (2H)-dion (11) 14.7 g (1 mól) ftálimidnek 100 ml 95%-os etil-alkohollal készített szuszpenziójához 5 °C hőmérsékleten kevertetés közben cseppenként hozzáadunk 3,6 ml ( 0,11 mól) 96,8%-os hidrazint. A reakció gyengén exoterm. Az elegyet 5 °C hőmérsékleten két órán át kevertetjük, majd 200 ml jeges vízzel felhígítjuk, kevertetjük, szűrjük, vízzel mossuk, szárítjuk, és ily módon 12,2 g (75%) fehér, púder-szerű anyagot nyerünk, amelynek olvadáspontja 199-202 °C. Metil-alkohol-víz elegyből való átkristályosítás után fehér, tűkristályos termékhez jutunk, amelynek olvadáspontja 201-203 °C. N-(Fenil-tiokarbamoil)-2-amino-lH-izoindol-l,3-(2H)dion (III) 8,2 g (0,05 mól) fenti (II) vegyúletnek 50 ml vízmentes 2-propanollal készített szuszpenziójához 6 ml (0,05 mól) fenil-izotiocianátot adunk. A reakcióelegyet visszafolyató hűtővel ellátott edényben kevertetjük, és 3 órán át forraljuk, majd szobahőmérsékletre lehűlés után 300 ml 50%-os etil-alkoholba öntjük. Egy órán át tartó kevertetés után a szilárd anyagot a reakcióelegyből kiszűrjük, vízzel mossuk, szárítjuk, és ily módon termékekként 12,1 g (81%) fehér, púder-szerű anyagot nyerünk, amelynek olvadáspontja 180-181 °C. S II A H2N—C—N—R4 általános képletű intermedier veil1 R3 gyületek az alábbiak szerint állíthatók elő: N,l-Dimetil-N-fenil-hidrazino-tiokarboxamid (V) 79,6 g (0,43 mól) N-metil-N-fenil-tiokarbamil-kloridnak 250 ml vízmentes éterrel készített oldatához kevenetés közben, 10 °C alatti hőmérsékleten 39,5 g (0,86 mól) metil-hidrazin és 100 ml vízmentes éter oldatát csepegtetjük. A reakcióelegyet szobahőmérsékletre hagyjuk felmelegedni, majd szűrjük. A szűrletet kis térfogatra bepároljuk, és körülbelül 300 ml hexánnal felhígítjuk, néhány órán át kevergetjük, majd a hexános fázist de kantáljuk. A hexánnal nem elegyedő fázisból a szerves oldószereket elpárologtatjuk, és így a kívánt termékhez jutunk, mely 70,0 g sűrű narancssárga folyadék. Az 1-metil-N-fenil-hidrazino-tiokarboxamid (VII) hasonló eljárással állítható elő. A következő példa annak az intermediernek az előállítását szemlélteti, melynek S II H2N—N—C—N—R4 általános jelentése R2 jelentése R2 R3 hidrogénatom. N-Metü-N-fenil-hidrazino-tiokarbamid 7.7 g (0,24 mól) vízmentes hidrazinnak 200 ml vízmentes éterrel készített oldatához 5 °C alatti hőmérsékleten kevertetés közben hozzáadunk 20,4 g (0,11 mól) N-metil-N-fenil-tiokarbamil-kloridot. A reakcióelegyet kevertetjük, és szobahőmérsékletre hagyjuk felmelegedni, majd szűrjük, a maradékot körülbelül 100 ml vízben újból szuszpendáljuk és kevertetjük. Szűrés után fehéres, púderszerű anyagként 8,8 g kívánt terméket nyerünk, amelynek olvadáspontja 121—122 °C. A következő példa a H2N-N-C-N—R4 általános képletű R2 R3 intermedier vegyületek felhasználását szemlélteti. N-Metil-N-(fenil-tiokarbamoil)-2-amino-4-metil-lH-izoindol-l,3-(2H)-dion (VIII) 6,8 g (0,037 mól) 1-metil-N-fenil-hidrazino-tiokarboxamidnak (VII) és 3,0 g piridinnek 100 ml vízmentes dimetoxi-etánnal készített oldatához 8,0 g (0,037 mól) 2- -karbometoxi-6-metil-benzoil-kloridot adunk, és a reakcióelegyet szobahőmérsékleten 6 órán át kevertetjük. Az oldatot desztilláljuk, a maradékot etil-acetátban felveszszük, szűrjük, és vízmentes magnézium-szulfáton szárítjuk. Az oldószer eltávolítása után 10 g (83%) kívánt terméket nyerünk, amelynek olvadáspontja 110-115 °C (boml.). N-Metil-N-(feni\-tiokarbamoil)-2-amino-lH-izoindol-l,3- -(2H)-dion (VI) 5,9 g (0,04 mól) ftálsavanhidridnek 50 ml vízmentes kloroformnál alkotott sűrű szuszpenziójához szobahőmérsékleten kevertetés közbes hozzácsepegtetünk 7,8 g (0,04 mól) N,l-dimetil-N-fenil-hidrazin-tiokarboxamidot (exoterm reakció). Az elegyet egy éjszakán át kevertetve tiszta oldathoz jutunk, melyet körülbelül 250 ml hexánnal felhígítva egy olajos terméket nyerünk. A szerves fázist dekantájuk, a maradékot 3x50 ml vízmentes éterrel extraháljuk, az éteres extraktumokat szűrjük, hexánnal felhígítjuk, és így a kívánt termék csapadék formájában a reakcióelegyből kiválik. Szűrés, hexánnal való mosás és szárítás után 8,6 g (66%) szilárd anyagot nyerünk, amelynek olvadáspontja 175-176 °C. Az (I) általános képletű vegyületeket úgy is előállíthatjuk, hogy (XII) általános képletű vegyületet — X jelentése könnyen lehasadó csoport, melyben a karbonilcsoport szénatomjához elektronnegativ atom kapcsolódik — gyűrűzárásnak vetünk alá. X jelentése például észter vagy tioészter -OR vagy -SR csoportja, vagy egy sav vagy tiosav -OH vagy -SH csoportja, vagy egy vegyes anhidrid -O-CO-R csoportja. Az X csoport kötése megváltozhat, vagy átmeneti (tranziens) jellegű lehet a gyűrűzárási reakciónál, például ha X jelentése eredetileg -OH csoport és gyűrűzárás elősegítésére dehidráló szerként savanhidridet alkalmazunk. Ha X jelentése más, mint -OH csoport, bázikus katalizátor (szerves vagy szervetlen), vagy melegítés szükséges a gyűrűzárási reakció lejátszásához. Ha X jelentése -OH csoport, a gyűrűzárás meggyorsítására előnyös dehidratáló reagenst használni. A gyűrűzárási művelet általában a 3. reakcióvázlat szerint megy végbe. Az említett reakciót szobahőmérséklet alatti hőmérsékleten (2-5 °C-on) N.Nkiiciklohexil-karbodiimid jelenlétében játszatjuk le, majd a reakcióelegyet hagyjuk felmelegedni szobahőmérsékletre. Az ily módon nyert termék hozama 60%. A fenti eljárást az alábbi előállítási példa is szemlélteti: N-Metil-N- (fenil-tiokarbamoil)-2-amino-lH-izoindoI ',2 -(2H)-dion (IV) 8,25 g (0,025 mól) 2-(2-karboxi-benzoil)-l-metil-N-fenil-hidrazino-tiokarboxamidnak 225 ml 1,2-dimetoxi-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3