189494. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 4-amino-6-terc-butil-3-metiltio-1,2,4-triazin-5-(4H)-on előállítására
1 189 494 2 A találmány tárgya új eljárás az ismert (I) képle - tű herbicid hatású 4-amino-6-terc-butil-3-(metil-tio)-l ,2,4-triazin-5(4H)-on előállítására. Az eljárás pivaloil-cianidból indul ki. Ismeretes, hogy az (I) képletű 4-amino-6-terc-butil-3-(metil-tio)-1,2,4-triazin-5(4H)-on előállítható pivaloil-cianidból vagy egyéb pivalinsav-származékból. Az ismert megoldások szerint azonban az (V) képletű 4-amino-6-terc-butil-3-merkapto-l,2,4-triazin-5(4H)-on közbenső terméket eltérő módon állítják elő. A 21 65 554 számú NSZK-beli közrebocsátási irat szerint az (I) általános képletű triazinokat úgy állítják elő, hogy pivaloil-kloridot izonitrillel reagáltatják, majd a kapott imid-kloridokat hidrolízálva a megfelelő trimetil-piroszőlősav-amidhoz jutnak; ezt tiokarbonohidraziddal reagáltatják, majd a kapott (V) képletű gyűrűs terméket metilezve állítják elő az (I) képletű vegyületet. (Hozam: 60-821% az (V) képletű vegyületre; 49-671% az (I) képletű vegyületre, mindkét esetben a pivaloi;-kloridra számítva). A 22 21 771 számú NSZK-beli közrebocsátási irat szerint az (I) képletű triazinonszármazékokat oly módon lehet előállítani, hogy valamely pivalinsav-amidot, például pivalinsav-anilidet klórozzák, így például tionil-klorid segítségével, amikor a megfelelő pivalimid-kloridot kapják. E vegyületet valamely fém-cianiddal, például réz(I)-cianiddal vagy hidrogén-cianiddal, adott esetben valamely katalizátor jelenlétében reagáltatják, ily módon a megfelelő a-imino-nitrilt kapják. A kapott vegyületet tiokarbonohidraziddal reagáltatva 4-amino-6--terc-butil-5-imino-4-merkapto-1,2,4-triazinhoz jutnak. Ezt követően a vegyületben lévő 5-iminocsoportot hidrolizálva 5-ketocsoportot tartalmazó vegyülethez jutnak, majd a kapott (V) képletű közbenső terméket ezután metilezik. Hozam: 42-57 t%, az (V) képletű vegyületre; 35-47 t% az (I) képletű vegyületre, mindkét esetben a pivalinsav-anilidre számítva. Mindkét megoldás technológiailag igen költséges, a hozam nem kielégítő, a megoldások nem alkalmasak nagyipari célokra. A 27 33 180 számú NSZK-beli közrebocsátási irat szerint az (I) képletű triazinont oly módon állítják elő, hogy pivaloil-cianidot úgynevezett Ritter-féle reakció során terc-butanollal vagy izobutilénnel kezelve trimetil-piroszőlősav-N-terc-but.lamidot állítanak elő, majd a vegyületet adott esetben előzetes elszappanosítás után szabad trimetil-piroszőlősavvá alakítják és ezt a vegyületet tiokarbonohidraziddal (V) képletű közbenső termékké ciklizálják. E vegyületet ezt követően metilezik. Hozam : 51 -671 %, az (V) képletű vegyületre ; 41—51 t% az (I) képletű vegyületre, (a kiindulási anyagként alkalmazott pivaloil-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 a szabad ketosavat eredményező hidrolízisre és a tiokarbonohidraziddal végzett gyűrűzárási reakcióra. A trimetil-piroszőlősav-N-t-butil-amidnak trimetil-piroszőlősavvá való hidrolízisét 5n-sósavoldatban 10 órás visszafolyató hűtő alatti forralással hajtják végre, ezt követően metilén-kloriddal dolgozzák fel az elegyet, híg vizes nátrium-hidroxidoldat, koncentrált sósav és etil-acetát alkalmazásával a hozam mindössze 75 t%. Abban az esetben, ha az a-ketokarbonsav-N-terc-butil-amidot előzőleg nem hidrolizálják, hanem e vegyületet közvetlenül tiokarbonohidraziddal reagáltatják, a 4-amino-6-terc-butil-3-merkapto-l,2,4-triazin-5(4H)-on ciklizációs terméket több órás forralás (2-8 óra) után kapják meg; e termék mindössze 72 t%-os hozammal különíthető el. Saját kísérleteink azt mutatják, hogy az a-ketokarbonsav-N-alkil-amidokat tiokarbonohidraziddal reagáltatva a 21 65 554 és 27 33 180 számú NSZK-beli közrebocsátási iratok szerint nem kapható egységes 4-amino-6-t-butil-3-merkapto-1,2,4-tiazin-5(4H)-on termék, hanem 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)-1,2,4-triazin-5(4H)-ont állíthatunk elő, ha (II) képletű pivaloil-cianidot (III) általános képletű karbonsavanhidriddel, ahol R jelentése 1-4 szénatomos alkilcsoport, reagáltatunk ásványi sav jelenlétében 0 és 100 °C közötti hőmérsékleten, majd az így kapott reakcióelegyet közvetlenül a (IV) képletű tiokarbonohidraziddal reagáltatjuk, majd az így kapott (V) képletű 4-amino-6-terc-butil-3-merkapto-1,2,4-triazin-5(4H)-ont elkülönítjük és ismert módon metilezzük. A találmány szerinti megoldás első lépésében a technika állásához képest teljesen új és kedvező eljárást ismertetünk, ahol meglepő módon, egyszerűen végbemenő folyamat segítségével sikerül pivaloil-cianidot enyhe reakciókörülmények között a közbenső termékek elkülönítése nélkül, közvetlenül, csaknem kvantitatív hozammal, különlegesen tiszta (V) képletű 4-amino-6-terc-butil-3-merkapto-1,2,4-triazin-5(4H)-onná átalakítani. A találmány szerinti megoldás nem tartalmazza az ismert megoldás hátrányait, így lényeges egyszerűsítést jelent. Az ismert eljárásokhoz képest (20 03 144, 24 60 889, 24 60 909, 26 48 300 számú NSZK-beli közrebocsátási iratok), amelyek egyéb pivalinsavszármazékokból, illetve pinakolinból indulnak ki, a találmány szerinti megoldás előnye, hogy igen egyszerű. A pinakolinból kiinduló eljáráshoz képest különösen előnyös az a körülmény, hogy kiindulási anyagként más nyersanyagokat alkalmazunk. Ha az első eljárási lépésben (III) általános képletű karbonsavanhidridként ecetsavanhidridet alkalmazunk, továbbá ásványi savként koncentrált kénsavat használunk, és a második lépésben metilezőszerként metil-bromidot alkalmazunk, akkor a reakció menetét az A reakcióvázlattal szemléltethetjük. A kiindulási vegyületként alkalmazott (II) képletű pivaloil-cianid ismert, és pivaloil-kloridból réz(I) cianiddal való reakció útján állítható elő [lásd például: B. J. Amer. Chem. Soc.: 72, 2793 (1950)]. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
