162382. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 1-monoszubsztituált-karbamoil- 2-benzimidazolil-karbamátok előállítására
162382 3 4 reaktívak az N.N'-karbonü-di-azol vegyületek (Chem. Ber. 93, 2910 [I960]). E vegyületekből vezethetők le a IV képletű karbamoil-azolok is oly módon, hogy az N,N'-karbónil-diazol vegyületek 1 mól primer aminnal lépnek reakcióba (1. reakcióséma). A IV képletű azolid típusú vegyületek elkészítését nehezíti, hogy a keletkezett IV képletü vegyület tovább reagál R2—NFh-vel szimmetrikus N,N'-di-szubsztituált karbamidot képezve. (Liebigs Ann. Chem. 609, 75 [1957]). IV képletű vegyületek oldatban vagy hő hatására izocianátra és a megfelelő azolra disszociálnak (Liebigs Ann. 612, 187 [1958], 622, 23 [1959]; ibid 648, 72 [1961], Ang. Chem. 73, 66 [1961]) (2. reakcióséma). Az N,N'-karbonil-di-azolokból 1 mól alkohollal képezett V képletű benzimid-azol-N-karbonsavészterek sem alkalmasak IV képletű vegyületek kialakítására, mert aminokkal történő reakciójuk során nem az OR csoport, hanem az ázol rész helyébe lép az amino csoport. (Liebigs Ann. Chem. 609, 83 [1957], J. Am. Chem. Soc. 79, 6416 [1957]) (3. reakcióséma). Bár a IV típusú azolidok fenti átalakulásait a heterogyűrűn egyéb szubsztituenst nem viselő képviselőkön tanulmányozták részletesen, az I általános képletű vegyületek azolid jellegét több tulajdonságuk támasztja alá: 1. Izocianát és II képletű 2-benzimidazolil-karbámát addíciós reakciója hőfoktól függő egyensúlyi folyamat. (741.429 sz. belga szabadalom (4. reakcióséma). 2. Az I általános képletű vegyületek vízzel hidrolizist szenvednek, miközben II képletű vegyületek és karbaminsav bomlásából származó termékek kelétkeznek. így például az I általános képlet alá eső 1-butilkarbamoil-2-benzimidazolil-karbaminsav-rnetilészter tárolási utasításában előírás a nedvességtől való óvás, mert a „termék kémiailag változhat"; felhasználásakor pedig előírás frissen készített permetlével való dolgozás. Ugyanezen anyag vékonyréteg-kromatográfiás vizsgálatakor két folt jelentkezett, melyet 2-benzimidazolil-karbaminsav-metilészterként és a várt termékként azonosítottak (Journal Agr. Food Chem. 17, 895 [1965]; Phytopathology 59, 705 [1969]). 3. l-karbometoxi-2-benzimidazolil-karbaminsavmetilészter és amin reakciójában nem I képletű vegyület keletkezik, hanem az l-es helyzetű C02CH 3 csoport leszakadásával II képletű vegyület alakul ki. Ezen megállapítást támasztja alá, hogy a rokon szerkezetű 1,2,3,4-tetrahidro-3-triazino-(a)-benzimidazol-2,4-dion is hidrolitikus behatásra az említett (gyűrűszámozás szerint 4—5) kötés mentén hasad. (Weissberger: The Chemistry of Heterocyclic Compounds 13 428 [1959]). j Az I általános képlet alá eső vegyületek azonban nem tartoznak a legreaktívabb IV típusú azolid származékok közé és ennek folytán gyakorlati szintézisük II képletű vegyületekből (ahol R1 jelentése korábban megadott) izocianátokkal megoldható (1.193.461 és 1.193.462 sz. brit, továbbá 741.429 sz. belga szabadalom). Az idézett brit szabadalmak szerint I általános képletű vegyületek előállítása elvégezhető úgy is, hogy II képletű vegyületeket foszgénnel reagáltatunk és a kapott VI képletű karbaminsav-klorid származékot 2 mól aminnal reagáltatjuk. Az 1.193.461 sz. brit szabadalom példái szerint ezen eljárás nem az I általános képlet alá eső vegyületek előállítására nyert alkalmazást, hanem akkor amikor R2=H,I vagy a savamid csoport nitrogénje kétszeresen szubsztituált. 65 I képletü vegyületek elvileg előállíthatók II képletű vegyületek és monoszubsztituált karbaminsavkloridok reakciójával is — e reakciótípusra a diszubsztituált származékok esetében irodalmi példa ismeretes (1.812.100 sz. 5 NSZK szab.). A monoszubsztituált karbaminsavkloridok — szemben a diszubsztituált képviselőkkel — nem stabilis anyagok. Az irodalom szerint primer amin izocianáthoz vezető foszgénezésének első termékei, de sósav leszakadással izocianáttá alakulnak át (Houben—Weyl: 10 Methoden der organischen Chemie «,117 [1952]). Az idézett hely szerint izocianát és sósav addíciójával is képezhetők e bomlékony anyagok; arra azonban nem lehet gondolni, hogy valamely nukleofil ágenst (pl. II képletű vegyületet) sósav előzetes leszakadása nélkül acileznének 15 meg. A korábban ismertetett irodalom alapján nem remélhető gyakorlati szintézis II képletű vegyületek N,N'-karbonilbisz-származékából sem. É vegyületet R'-Nth képletű aminnal bontva, kedvező esetben is I és II képletű ve-20 gyületek egymás mellett képződnének. Azt találtuk, hogy az I általános képletű vegyületek meglepően újszerű módon egységesen, nagy tisztaságban oly módon állíthatók elő, hogy II általános képletű vegyületeket — amely képletben R' jelentése 1—4 szén-25 atomszámú alkilcsoport — bázis jelenlétében III általános képletű karbaminsav aktív észterekkel — mely képletben R2 jelentése alkil-, cikloalkil- vagy aralkil-csoport és A jelentése a p-nitrofenilnél aktívabb észtereket képező, célszerűen két vagy több elektronszívó szubsztituenst tartal-30 mázó fenil-csoport — reagáltatunk. A jelentése, mint két vagy több elektronszívó szubsztituenst tartalmazó fenil-csoport, halogénnel és/vagy karbamoil-csoporttal helyettesített fenil-csoport, előnyösen pentaklór-fenil-, 2,4,5-triklórfenil-, 2-klór-6-karbamoil-fe-35 nil- vagy pentabrómfenil-csoport lehet. Bázisként szervetlen bázisokat, előnyösen alkálifémhidroxidot, -karbonátot, -hidrogénkarbonátot, -alkáliföldfémhidroxidot, -karbonátot, -hidrogénkarbonátot, illetve tercier aminokat, előnyösen trietilamint vagy piridint 40 alkalmazunk. A bázist a III képletű karbaminsav aktív j észterrel ekvivalens mennyiségben célszerű venni, csekély feleslegük a reakció végrehajtásához előnyös. A II és III képletű vegyületek reakcióját előnyösen szerves oldószerben végezzük. Oldószerként szénhidrogé-45 nek, alacsony szénatomszámú ketonok vagy észterek (aceton, metiletilketon, etilacetát) éterek, (dioxán, tetrahidrofurán), klórozott oldószerek (kloroform, diklóretán), alacsony szénatomszámú savamidok) formamid, acetamid) alkalmazhatók. Előnyösen olyan oldószert alkal-50 mázunk, melyben a kiindulási anyagok közül kettő (a bázist is beleszámítva) oldódik, a keletkező I képletű vegyület pedig oldhatatlan, vagy úgy van oldatban, hogy kicsapva (pl. hexánnal) szennyezésként más komponens nem válik ki. Szervetlen bázis alkalmazásakor — szükség 55 esetén — a reakciótermék tisztítására vízben való feliszapolást is alkalmazhatunk. Szerves bázisok a belőlük kialakuló sók szerves oldószerben való oldhatóságát is figyelembe véve kedvezőbbek, különösen olyan rendszerben, melyben a keletkezett I képletű vegyület oldhatatlan. 60 A reakció olyan rendszerben is végrehajtható, melyben sem a II képletű kiindulási anyag, sem a keletkezett I képletű végtermék nem oldódik. E szilárd fázis felületén végbemenő reakció szempontjából különösen fontos a II képletű vegyület szemcsemérete és a keverés. A kiindulási vegyületként alkalmazott III képletű 2
