198710. lajstromszámú szabadalom • Hatóanyagként 1-(ciklusosan vagy policiklusosan szubsztituált) 1H-imidazol-5 karbonsavakat tartalmazó herbicid készítmények és eljárás a hatóanyagok előállítására
1 HU 198710 B 2 -pcntoxid, valamint anhidridef, például az ecetsavanhidrid vagy a trifluor-ecetsavanhidrid. A reakcióhőmérséklet főleg a választott dehidralálószer jellegétől függ, de általában figyelembe vehető, hogy' a dehidratálást szobahőmérséklet és a reakcióelegy forráspontja, azaz 20 °C és 120 °C közötti hőmérsékleten jó hatásfokkal végre lehet hajtani. Kívánt esetben a dehidraíálás végezhető közömbös szerves oldószerben, így például egy halogénezett szénhidrogénben (például diklór-metánban vagy triklór-melánban), éterben (például tetrahidrofuránban vagy dioxánban) vagy egy poláros aprotikus oldószerben (például N,N-dimetil-formamidban vagy N,N-dimetil-acetamidban). Ha sztereokémiailag tiszta izomerek előállítása kívánatos, akkor ajánlatos sztereoszelektív reakciólépések és körülmények alkalmazása. Másrészt viszont használhatunk hagyományos elválasztási módszereket sztereokémiái izomerek elegyeiből tiszta izomerek elkülönítésére. Az (I) általános képletű vegyületek előállításához használt kiindulási vegyületek egy része ismert, míg egy másik része új ugyan, de ismert szintézismódszerekkel előállítható. így például a (II) általános képletű vegyületek előállíthatók valamely (VI) általános képletű amino-metilén-származéknak - a képletben L és Y jelentése a korábban megadott — hangyasavval ccetsavanhidrid jelenlétében végzett reagáltatása útján. A (VI) általános képletű vegyüietek viszont előállíthatók valamely (VII) általános képletű amint — a képletben Y jelentése az (I) általános képletnél megadott - reagáltatva alkalmas bázis, például nátrium-karbonát jelenlétében. A (IV) általános képletű 4-amino-lH-imidazol-származékok előállíthatók a (IX) általános képletű köztilermékek — a képletben Y és L jelentése a korábban megadott — ciklizálása útján, bázis, mint katalizátor jelenlétében megemelt hőmérsékleten egy alkalmas oldószerben, például egy alkoholban. Ezt a gyűrűzárási reakciót előnyösen úgy hajtjuk végre, hogy a (IX) általános képletű kiindulási vegyületnek alkohollal alkotott oldatát katalitikus mennyiségű, az adott alkoholban egy alkálifém feloldása útján kapott uLkáiifém-alkoholát jelenlétében forraljuk a reakcióelegy forráspontjának hőmérsékletén. Alternatív módon valamely (IX) általános képletű vegyületet alkálifém-alkoholáttal reagáltatunk poláros oldószerben, például N.N-dimetil-formamidban vagy dimetil-szulfoxidban. Általában a reagáltatást + 60 °C és + 140 °C közötti hőmérsékleten hajijuk végre. A (IX) általános képletű köztitermékek úgy állíthatók elő, hogy valamely (X) általános képletű amidint — a képletben Y jelentése az (I) általános képletnél megadott - (VIII) általános képletű bróm-metilén-származékkal alkilezünk alkalmas bázis, így egy alkálifém-hidroxid, alkálivagy földalkálifém-icarbonát vagy -hidrogén-karbonát, földalkálifém-oxid, alkálítém-alkoholát vagy egy trialkil-amin, például nátrium-hidroxid, kálium-hidroxid, nátrium-karbonát, kálium-hidrogén-karbonát, magnézium-oxid, kalcium-oxid, nátrium-metilát, nátrium-etilát, kálium-etilát, kálium-izopropilát, piridin vagy trielil-amin jelenlétében. Egyes esetekben egy koronaéter adagolása ajánlatos lehet. A reagáltatást célszerűen 10 °C és a reakcióelegy forráspontja közötti hőmérsékleten hajijuk végre, oldószer nélkül vagy oldószer, például N,N-dimetil-formamid, N,N- dimetil-acetamid vagy dimetil-szulfoxid jelenlétében. A (X) általános képletű vegyületek úgy állíthatók elő, hogy valamely (VII) általános képletű amint valamely (XI) általános képletű (1 — 5 szénatomot tartalmazó)alkil-N-ciano-metán-imidáttal reagáltatunk a reakciópartnerekkel szemben közömbös oldószerben, például triklór-metánban, tetrahidrofuránban, 1,4-dioxánban, acetonitrilben, N.N-dimetil-formamidban vagy N,N- dimetil-acetamidban. A reagáltatást célszerűen szobahőmérséklet és a reakcióelegy forráspontja közötti hőmérsékleten, közelebbről 20 °C és 80 °C közötti hőmérsékleten hajthatjuk végre. A reagáltatás során felszabaduló 1 — 5 szénatomot tartalmazó alkanolt és az oldószert csökkentett nyomáson elpárologtatjuk, amikor egy (X) általános képletű N-ciano-amidint kapunk, amely vegyületet általában nem szükséges tisztítani továbbreagáltatás előtt. A (IV) általános képletű 4-amino-lH-imidazol-származékok alternatív módon előállíthatók a (VII) általános képletű aminokból egyetlen reaktorban kombinált N-alkilezést és ciklizálást végezve. Az utóbbi műveletet a fentiekben ismertetett kétlépéses szintézisnél alkalmazott oldószerekben, az ott említett bázisokkal hajtjuk végre. A (VII) általános képletű aminok ismert vegyületek vagy előállíthatók a (XII) általános képletű oximok — a képletben Y^ jelentése az Y csoportot az 5-karboxi-lH-imidazol-csoportot összekötő szénatomból egy további hidrogénatom eltávolítása útján kapott geminális kétvegyérlékű csoport — redukálása útján. A redukálást célszerűen hidrogénnel hajtjuk végre nemesfémkatalizátor jelenlétében, vagy pedig hidrides redukálást végzünk, például lítium-tetrahidroaluminátot vagy diboránt használva. A redukáláshoz oldószerként a reakciópartnerekkel szemben közömbös oldószert, így egy étert, például tetrahidrofuránt vagy dietil-élert használhatunk. A (XII) általános képletű oximok elektrokémiai úton is redukálhatók. A (XII) általános képletű oximok a megfelelő (XIII) általános képletű ketonokból — a képletben Y1 jelentése a korábban megadott — hidroxil-aminnal végzett reagáltatás útján állíthatók elő. A (VII) általános képletű aminok előállíthatók továbbá egy (XIII) általános képletű ketonnak formamiddal végzett reduktív aminálása útján, hangyasav jelenlétében, majd ezt követően az N-formilcsoportnak egy halogén-hidrogénnel, például sósavval végzett eltávolítása útján. A (VI) általános képletű köztitermékek előállíthatók továbbá a (XIII) általános képletű keto-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5