194019. lajstromszámú szabadalom • Hatóanyagként heteroaromás-helyettesített szulfonamid-származékot tartalmazó herbicid készítmények és eljárás a hatóanyag előállítására
1 194.019 2 származékokat a megfeleld (IVb) általános képlctű telített szulfonamidszármazékokból is előállíthatjuk, a 9. reakcióvázlatban ismertetett kétlépéses reakcióval. A (IVa) és (IVb) általános képletben a -Gj-Gj — molekularész -S02NR2—,—CO—NR2—,-CO-O— -CO-S-, -O-SOj-, -NR2-CO- vagy -0-C0- képletű csoportot jelenthet, a fenti képletekben Rj és R2 jelentése a fentebb megadott. Első lépésben a telített gyűrűt N-bróm-szukcinimiddel brómozzuk, majd a kapott monobromidszármazékról a második lépésben megfelelő bázissal — például trietil-aminnal vagy kálium-terc-butiláttal —, inert oldószerben — például tetrahidrofuránban — lehasítjuk a hidrogén-bromidot, ezáltal kialakítjuk a kettős kötést. Ezt az eljárást Barry R. (Chem. Rév. 64, 229 (1964) használta izokumarinok előállítására 3,4-dihidro-izokumarinokból. Abban az esetben, ha R! jelentése metilcsoport, a brómozás kompetitiv módon a metilcsoporton is végbemehet, ekkor nem egységes terméket, hanem elegyet kapunk. A kívánt bromidot vagy ebben a szakaszban, vagy a bázissal való kezelés után választjuk el, önmagában ismert módszerekkel. A 6. és 8. rakcióvázlatban szereplő (Vili) általános képletű szulfonil-kloridokat a megfelelő (DC) általános képletű aminokból állíthatjuk elő, a 10. reakdóvázlatban ismertetett módon. A fenti reakció értelmében egy (IX) általános képletű amint — a képletben J jelentése a fentebb megadott — nátrium-nitrittel hidrogén-kloridban diazotálunk, majd a kapott diazóniumsót, kén-dioxiddal és réz(II)-kloriddal ecetsavban reagáltatjuk, Yale és Sowinski (J. Org. Chem 25, 1824 (1960) módszere szerint. A (VOI) általános képletű szulfonil-kloridokat a fenti eljárás módosításával úgy is előállíthatjuk, hogy a diazotálást híg kénsavban végezzük és a kapott diazóniumsót kén-dioxiddal, hidrogén-kloriddal ésréz(II) -kloriddal reagáltatjuk, ecetsav és víz 1:1 térfogatarányú elegyéből és egy vízzel nem elegyedő, inert oldószerből - például lklór-butánból vagy metilén-kloridból — álló oldószerelegyben, 0 és 40°C közötti hőmérsékleten, 1-24 órán keresztül. A (VIII) általános képletű szulfonil-kloridokat — a gyűrűn lévő szubsztituensek helyeztét és minőségét figyelembevéve önmagában ismert módon — előnyösen direkt klór-szulfonálással is előállíthatjuk. A (Villa) általános képletű szulfonil-kloridokat a 11. reakcióvázlat szerinti két lépéses reakcióval is előállíthatjuk, a megfelelő (X) általános képletű klórszármazékokból. A fenti képletekben Rt, R2 és n jelentése a fentebb megadott, azzal a megkötéssel, hogy ha Rí para-helyzetben van a szulfonil csoporthoz képest, akkor Rj jelentése halogénatomtól eltérő vagy metil-tio-csoporttól R' jelentése 1-4 szénatomos alkilcsoport vagy benzilcsoport. Az első reakciólépésben a klóratomot alkil- vagy benzil-merkaptiddal nukleofil szubsztituciós reakcióba visszük, köztitermékként szulfidot kapunk. A reakciót 25 és 80°C közötti hőmérsékleten, poláros oldószerben — például dimetil-fomiamidban —, 0,5— 24 óra alatt folytatjuk le. A szulfidot ezután oxidativ klórozással a kívánt (Villa) általános képletű szulfonil-klorid-származékká alakítjuk úgy, hogy a szulfidot molekuláris klórral vagy azzal egyenértékű klórozószerrel kezeljük víz jelenlétében, 15 és 80°C közötti hőmérsékleten, alifás karbonsavban - például eoetsavban - vagy inert szerves oldószerben — például diklór-etánban — 1 —24 órán keresztül. Az olyan (X) általános képletű klórszármazékok többségét, amelyek képletében n értéke 0, a 12. reakcióvázlat szerinti többlépéses reakcióval állíthatjuk elő. A fenti képletekben abban az esetben, ha R. para-helyzetben van a szulfonicsoporthozképest, akkor hidrogénatomot, metoxi- vagy frifluor-metil-csoportot jelent, míg ha meta-helyzetet foglal el a szulfonilcsoporthoz viszonyítva, akkor jelentése fluor-, klóratom, metil-, metoxi- vagy trifiuor-metil-csoport lehet, R2 és R5 jelentése a fentebb megadott. A fenti eljárás első lépésében egy megfelelően helyettesített (Xla) általános képletű N-terc-butil-benzol-szulfonamidot két ekvivalensnyi butil-litiummal reagáltatunk 0 és 25°C közötti hőmérsékleten, inert oldószerben — például tetrahidrofuránban —, 2—10 órán keresztül, a reakció terméke egy dianion, J., Lombardino (J. Org. Chem. 36, 1843 (1971) szerint A dianiont ezután egy észterrel vagy abban az esetben, ha R5 jelentése hidogénatom, dimetil-formamiddal befogjuk A rakciót -78 és 25°C közötti hőmérsékleten folytatjuk le, vizes savas feldolgozás után (XII) általános képletű vegyületet kapunk. A (XII) általános képletű vegyületből eltávolítjuk a terc-butilcsoportot és katalitikus mennyiségű sav — például p-toluolszulfonsav — jelenlétében, oldószerben — például benzolban vagy toluolban —, visszafolyatós hűtő alatti forralás közben dehidratáljuk. A kapott (XIII) általános képletű benzizotiazolt redukálószerrel — például nátrium-bór-hidriddel — megfelelő oldószerben — például etanolban — 2,3-dihidrobenzizotiazollá redukáljuk, melyet szokásos módon N-alkilezve (Xa) általános képletű vegyületet kapunk. A 11. reakció vázlatban szereplő olyan (X) általános képletű vegyületek többségét, amelyek képletében n értéke 1, a 13. reakcióvázlat szerinti módon állíthatjuk elő. A fenti képletekben Rj és R2 jelentése azonos a 12. reakcióvázlat kapcsán már megadott jelentésekkel. Első lépésben — a 12. reakcióvázlat első lépéséhez hasonlóan — egy (XI) általános képletű N-helyettesített benzolszulfonamidot 2 ekvivalens butil-litiummal reagáltatva dianiont állítunk elő, melyet etilén-oxiddal befogva (XIV) általános képletű alkoholt kapunk. A (XIV) általános képletű alkoholt mezil-kloriddal egy ekvivalens tercier amin jelenlétében, oldószerben — például metilén-kloridban — 0 és 25°C közötti hőmérsékleten 1 —24 órán át tartó kezeléssel mezilezzük. A kapott mezilátot bázis — például kálium-karbonát — jelenlétében, oldószerben — például dimetil-formarradban — melegítve ciklizáljuk, a reakció terméke a kívánt (Xb) általános képletű vegyület. A (VHIb) általános képletű vegyületek többségét a 13a. reakcióvázlat szerinti eljárással is előállíthatjuk (A) általános képletű tioéterekből kiindulva. A fenti képletekben R. jelentése brómatomtól eltérő, R, és R5 jelentése a fentebb megadott. A 13a. reakcióvázlat szerinti eljárásban az (A) általános képletű N-metil-karboxamidot 2 ekvivalens butil-litiummal reagáltatjuk és a kapott dianiont 2 ekvivalensnyi megfelelő epoxiddal befogva (B) általános képletű vegyületet kapunk. Az amidot a megfelelő karbonsavvá hidrolizáljuk,' majd sav-katalizálta gyűrűzárással (C) általános képletű laktonná alakítjuk. A (C) általános képletű vegyületet a 11. reakcióvázlattal kapcsolatban már említett módon oxidativ klórozással a kívánt (VHIb) általános képletű szulfonil-kloriddá alakítjuk. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 5
