186405. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 4-aminp-6-(terc-butil)-3-(metil-tio)-1,2,4-triazin-5-(4H)-on előállítására
3 186405 4 A találmány tárgya új eljárás az ismert, herbicid hatású 4-amino-6-(terc-butil)-3-(metil-tio)-1,2,4-triazin-5-(4H)-on előállítására. Az eljárás pivaloil-cianidból indul ki. Ismeretes, hogy a (I) képletű 4-amino-6-(terc-butil)-3-(metil-tio)-l,2,4-triazin-5(4H)-on előállítható pivaloil-cianidból vagy egyéb pivalinsavszármazékokból. Az ismert megoldások szerint azonban a (VI) képletű 4-amino-6-(terc-butil)-3-merkapto-1,2,4-triazin-5-(4H)-on közbenső terméket eltérő módon állítják elő. A 2 165 554. számú NSZK-beli közrebocsátási irat szerint a (I) általános képletű triazinokat úgy állítják elő, hogy pivaloil-kloridot izonitrillel reagáltatják, majd a kapott imid-kloridokat hidrolizálva a megfelelő trimetii-piroszőlősav-amidhoz jutnak, amelyet tiokarbo-hidraziddal reagáltatnak, majd a kapott (VI) képletű gyűrűs terméket metilezve állítják elő a (I) általános képletű vegyületet. [Hozam 62—82% a (VI) képletű vegyületre számítva ; 49—67% a pivaloil-kloridra számít'va.j A 2 221 771. számú NSZK-beli közrebocsátási irat szerint az (I) képletű triazinon származékokat oly módon lehet előállítani, hogy pivaloil-amidot, például pivaloil-anilidet klórozzák — például tionil-kloriddal —, Így a megfelelő pivalimido-kloridot kapják. Ezt a vegyületet fém-cianiddal — például réz(I)-cianiddal vagy hidrogén-cianíddal — adott esetben katalizátor jelenlétében reagáltatják. Ily módon a megfelelő alfa-imino-nitrilt kapják. A kapott vegyületet tiokarbohidraziddal reagáltatva 4-amino-6-(terc-butil)-imino-3-merkapto- 1,2,4-triazinhoz jutnak. Ezt követően a vegyületben levő 5-imino-csoportot hidrolizálva 5-ketocsoportot tartalmazó vegyülethez jutunk, majd a kapott (VI) képletű közbenső terméket ezután metilezik. Hozam 42—57%, a (VI) képletű vegyületre az (I) képletű vegyületre : 35— 47% (a pival-anilidre számítva). Mindkét megoldás igen drága, a hozam nem kielégítő, ezek a megoldások nem alkalmasak nagyipari célokra. A 2 733 180. számú NSZK-beli közrebocsátási irat szerint a (I) képletű triazinont oly módon állítják elő, hogy pivaloil-cianidot ún. Ritter-féle reakció során terc-butanollal, vagy izobutilénnel kezelve trimetil-piroszőlősav-N-(terc-butil)-amidot állítanak elő, majd ezt a vegyületet — adott esetben előzetes elszappanosítás után — szabad trimetil-piroszőlősavvá alakítják, amelyet tiokarbohidraziddal a (VI) képletű közbenső termékké ciklizálják. A ciklizált vegyületet ezt követően metilezik. Hozam 51—67% a (VI) képletű vegyületre az (I) képletű vegyületre: 41—51% (a kiindulási anyagként alkalmazott pívaloil-cianidra számítva). Ez utóbbi megoldás alapvető hátránya, hogy a közbenső termékként keletkező trimetil-piroszőlősav-N-t-butil-amid csak igen nehezen alakítható tovább. Ez egyaránt vonatkozik szabad ketosavat eredményező hidrolízisre és tiokarbohidraziddal végzett gyűrűzárási reakcióra. A trimetil-piroszőlősav-N-(t-butil)-amídnak trimetil-piroszőlősawá való hidrolízisét 5n sósavoldatban 10 órás, visszafolyató hűtő alatti forralással hajtják végre, ezt követően metilén-kloriddal dolgozzák fel az elegyet, híg vizes nátrium-hidroxid oldat, koncentrált sósav és etilacetát alkalmazásával a hozam mindössze 75%. Abban az esetben ha az alfa-ketokarbonsav-N-terc-butil-amidot előzőleg nem hidrolizálják, hanem ezt a vegyületet közvetlenül tiokarbohidraziddal reagáltatják, a 4-amino-6-(t-butil)-3-merkapto-1,2,4-triazin-5(4H)-on ciklizációs terméket több órás forralás (2—8 óra) után kapják meg ; ez a termék mindössze 72%-os hozammal különíthető el. Saját kísérleteink azt mutatják, hogy az alfa-ketokarbonsav-N-alkil-amidokat tiokarbohidraziddal reagáltatva a 2 165 554. és 2 733 180. számú NSZK- beli közrebocsátási iratok szerint, nem kapható egységes 4-amino-6-(t-butil)-3-merkapto-1,2,4-triazin-5(4H)-on, mert számos melléktermék keletkezik. Azt tapasztaltuk, hogy pivaloil-cianidból kiindulva — meglepő módon egyszerű megoldással — magas hozammal, nagy tisztaságú (I) képletű 4-amino-6-(terc-butil)-3-(metil-tio)-l,2,4-tria2Ín-5(4H)-ont állíthatunk elő, ha a reakció első lépésében a (II) képletű pivaloil-cianidot (III) általános képletű karbonsavanhidriddel — R jelentése adott esetben szubsztituált alifás-1—8 szénatomszámú alkilcsoport, vagy adott esetben szubsztituált fenilcsoport —reagáltatunk erős sav és adott esetben oldószer jelenlétében — 50 és 150 °C közötti hőmérsékleten, majd a reakcióelegyet ezt követően vízzel keverjük össze. A kapott új (IV) általános képletű trimetil-származékot — R jelentése a fenti — adott esetben előzetesen elszappanosítjuk, majd a kapott (V) képletű trimetil-piroszőlősavat tiokarbohidraziddal (NH2—NH—CS—NH—NH2) — 20 és +150 °C közötti hőmérsékleten reagáltatjuk, majd a kapott (VI) képletű 4-amino-6-(terc-butil)-3- -merkapto-l,2,4-triazin-5-(4H)-on-t a harmadik reakciólépésben szokásos módon metilezzük. A találmány szerinti megoldás első lépése az ismert megoldásokhoz képest új és előnyös, mert egységes reakcióterméket kapunk. A reakció simán megy végbe az új (IV) általános képletű trimetil-piroszőIősav-N-acil-amid képződése közben. Az N-acil-amidok előállítása — nitrileket karbonsavakkal, illetőleg ezek anhidridjeivel katalizátor, így például ásványi savak jelenlétében reagáltatnak — számos alifás és aromás nitril esetében le van írva [Compr. Org. Chem. 2, 539 (1979)]. Ugyanakkor az acil-cianidoknak alfa-ketokarbonsav-N-acil-amidokká való átalakítása eddig nem volt ismeretes. A találmány szerinti megoldással előállított (IV) általános képletű trimetil-pirosszőlősav-N-acil-amidnak tiokarbohidraziddal való reakciója enyhe reakciókörülmények között, magas hozammal megy végbe. Igen tiszta (VI) képletű 4-amino-6-(terc-butil)-3-merkapto-1,2,4-triazin-5(4H)-on-hoz jutunk. A találmány szerinti megoldás már nem mutatja az ismert megoldások hátrányait, az új megoldással lényegesen egyszerűbben állíthatók elő a (I) képletű herbicid hatású vegyületek. Az ismert megoldásokhoz viszonyítva (2 003 144., 2 460 889., 2 460 909., 2 648 300. számú NSZK-beli közrebocsátási iratok), amelyekkel a (I) általános képletű hatóanyagokat pivalinsavszármazékokból illetőleg pinakolinból állítják elő, a találmány szerinti megoldás az eljárás lényeges egyszerűsítését jelenti. A pinakolinból kiinduló ismert eljárással szemben további előnyt biztosít az, hogy kiindulási anyagként más vegyületet alkalmazhatunk. Abban az esetben, ha az első eljárási lépésben (III) általános képletű karbonsav-anhidridként ecetsavanhidridet, továbbá erős savként koncentrált kénsavat alkalmazunk, a kapott (Via) képletű N-acetil-amid közbenső terméket a második reakciólépésben tio-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
