154513. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 1-[5-nitrotiazolil-(2)]-2-oxo-tetrahidroimidazol és származékok előállítására
154513 3 4 vegyület salétromsavas addiciós sóját, amely képletben az RÍ—R5 gyökök a fenti jelentéssel rendelkeznek, savas vegyszerekkel kezelünk. A találmány szerinti, (I) általános képletű vegyületek előállítására irányuló eljárásra tehát az jellemző, hogy valamely (II) általános képletű vegyület salétromsavas addiciós sóját valamely savas vegyszerrel kezelünk. A salétromsavas addiciós só olyan vegyület, amelyben a (II) általános képletű vegyület és a salétromsav azonos, vagyis ekvimolekuláris mennyiségben van jelen. A reakciónál használt savas közeg elsősorban ásványi sav, főleg kénsav, melyet előnyösen tömény alakban alkalmazunk. A reakciót rendszerint növelt hőmérsékleten, célszerűen 40—100 C° között, pl. 60—80 C°-on végezzük. A kívánt terméket önmagukban ismert módszerek szerint különítjük el, pl. ugy, hogy a reakcióelegyet jégre vagy jeges vízbe öntjük és igen tiszta állapotban nyerjük-Az 1-helyzetben az 5-helyzetű helyettesítetlen tiazolil^(2) maradékot tartalmazó 3-helyettesít étlen 2-oxo-tetrahidro-imidazolok kiindulóanyagként használt salétromsavas addiciós sói újak és ugyancsak a találmány körébe tartoznak. Ezeket pl. a szabad vegyület csekély salétromsavfelesleggel való reakciója során, előnyösen tömény alakban, megfelelő oldószer, pl. ecetsav, jelenlétében nyerjük. Az előállításukra felhasznált (II) általános képletű vegyületet pl. úgy állítjuk elő, hogy egy 5-helyzetben helyettesítetlen 2-amino-tiazolt halogénetilizocianátta] reagáltatunk és a kapott N'-halogénetil-N-[tiazolil-H(2)]-kar.bamidot, amelynek N-nitrogénatomján egy hidrogénatom van és amelynek tiazoliln(2) maradéké az 5-ihelyzetben helyettesítetlen, gyűrűképzéssel, pl. bázissal (nátronlúg) való kezeléssel, a kívánt 2-oxo-tetrahidroimidazollá alakítjuk át. Az új eljárás kiválóan alkalmas a bevezetésben megnevezett l-{6-nítrotiazolil-f(2)]^2,-oxo-tetráhádroimidazol előállítására, amikor is az l-[ti. azolil-(2)]-2-Qxo-tetra!hidro-imiidazolból indulunk ki. A találmányt a következő példákban részletesebben ismertetjük. A hőmérsékleti értékeket Celsius-fokokban adjuk meg. 1- példa: Az 14tÍ!azolil-(2)]-2-oxo-tetráhidro-imidazol salétromsavas addiciós sójából 109 g-«t 300 ml konc. 96%-os kénsavba keverünk; a hőmérséklet ekkor 60—70°-ra emelkedik és ezt melegítéssel 60°-ra emeljük. Az elért hőfokot 1 óra hosszat tartjuk, ezalatt átlátszó, sárgásbarna oldat keletkezik, melyet azután szobahőfokra hűtünk le és 1000 g jégre öntjük. A világossárga l-[5-nitrotiazolil-(2)]-2-oxo-tetrahidro-imidazol kicsapódik, ezt 1 óra múlva szűrjük és vízzel savmentesre mossuk. Éjszakán át 90°-on csökkentett nyomáson szárítjuk. Így 91 g tiszta terméket kapunk, melynek op.-ja 2i59—260°. A kiindulóanyagot a következőképpen állítjuk elő: 100 g (1 mól) 2-aminotiazol oldatot 600 ml acetonban 8—10°-ra hűtünk, és 4 óra lefolyása alatt keverés közben eseppenként 105 g (1 mól) klóretilizociánátot adunk hozzá. Az utóbbi hozzácsepegtetése köziben a reakciókeveréket szobahőfokon tartjuk, majd melegítjük, miáltal desztillációval 300 ml aceton távozik el- Azután 530 ml 2 n nátronlúgot adunk hozzá, ezáltal a termék átmenetileg feloldódik; a reakciókeveréket hevítjük és annyi acetont desztillálunk le, míg a 80° forráslhőmérsékletet el nem érjük. Szobahőmérsékletre való lehűtés után éjszakán át keverjük az anyagot, majd a csapadékot leszűrjük. A kapott l-[tiazolil-(2)]-2-oxo-tetrahidroimidazolt vízzel és acetonnal mossuk és 80°-on, k csökkentett nyomáson szárítjuk; olvadáspont 212-4214° (kitermelés 116 g). A termék még tovább tisztítható úgy, hogy azt pl. 2 n sósavban oldjuk, az oldatot aktív szénnel kezeljük és a leszűrt anyagot keverés közben 5 n nátronlúggal semlegesítjük. A tisztított l-[tiazolil-(2)]-2-oxo~tetrahidroimidazol 85,4 g (0,5 mól) szuszpenzióját 600 ml jégecetben 60°-on melegítjük, míg teljesen fel nem oldódott. Azután 5—15 perc alatt 37,5 ml (0,526 mól) koncentrált salétromsavat (64%-os) adunk hozzá, amikoris az l-{tiazoril-(2)]-2-oxo-tetrahidroimidazol kiválása megkezdődik. Egy órai hűlés és állás után a terméket leszűrjük és 60°-on csökkentett nyomáson szárítjuk. Ily képpen 109 g-nyi színtelen sót nyerünk, amely 138—140Q -on bomlás közben olvad, a hozam 90,5%-2. példa: 20 g l-[4-rnetiltiazolil-(2)]-2-oxo-tetrahidro-imidazolt 60 ml 96%-os koncentrált kénsavba keverés közben beadagolunk, eközben a hőmérséklet 60—70 C°-ra emelkedik. A reakcióelegy hőmérsékletét 80 C°-ra emeljük és 1 óra hoszszat ezen a hőmérsékleten tartjuk. Átlátszó sárgásbarna oldat képződik, amelyet szobahőmérsékletre lehütünk és végül 200 g jégre öntjük. A halványsárga l-[4-metil-5-nitrotiazolil-(2)]-2-oxo-tetrahidro-irmdazol kiválik, ezt 1 óra állás után leszűrjük és vízzel savmentesre mossuk. A kiszűrt terméket éjjelen át 90 C°-on csökkentett nyomáson szárítjuk. 17 g tiszta terméket kapunk, amelynek olvadáspontja 241— —243 C°. A példában használt kiindulóanyagot a következő módszerrel állítjuk elő: 20 g 4-metil-2Maminotiazolt 300 ml acetonban oldunk, ehhez 20 g 2-klóretil-izocdanátot adunk és a reakcióelegyet 2 óra hosszat szobahőmérsékleten keverésben tartjuk. A kivált csapadékot leszűrjük és metanolban átkristályosítjuk. Ily módon N^^-metil^-tiazolilJ-^-^-klóretil-karbamidot kapunk, amelynek olvadáspontja 37-^38 C°. 30 g N1 -t(4-metil-2-tiazolil)-N 2 -/ 3-klóretil-karbamidot 9 g nátriumetiláttal 250, ml alkoholban 2 óra hosszat forrpontig hevítünk. A képződött oldatot vákuumban bepároljuk, a maradékhoz vizet adunk. Oldhatatlan maradékként a [4-10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2