166379. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 4- vagy 5-nitro-imidazolil- imidazolin-2-tionok előállítására
3 166379 4 Az (I) általános képletű új 4- vagy 5-nitro-imidazolokat önmagában ismert eljárással kaphatjuk. így az új 4- vagy 5-nitro-imidazolokat például előállíthatjuk oly módon, hogy egy (II) általános képletű vegyületet egy (III) általános képletű vegyülettel vagy ennek (Illa) általános képletű tautomerjével kondenzáljuk, ahol a képletekben R1( R 2 , R 3 , R 4 és R 5 jelentése a fent, R4 ' egy kénatomot jelent, és X egy reakcióképes észterezett vagy éterezett hidroxilcsoport vagy egy szulfonilcsoport és Y fématom vagy hidrogénatom, azaz Xés Y egy közvetlen kötés képződése közben lehasítható, és egy adott esetben kapott (IV) általános képletű vegyületet, amelyben Rx, R 2 , R 3 és R 5 a megadott jelentésű és R4 ' egy kénatom, izomerizálunk. Az alkalmazott kiindulóanyagoknak és reakciókörülményeknek megfelelően a (IV) általános képletű 4-vagy 5-nitroimidazolok mellett kapjuk a találmány szerinti (I) általános képletű 4- vagy 5-nitroimidazolokat. A reakciókörülmények megválasztásával a találmány szerinti végtermékek hozama emelhető vagy csökkenthető. A vegyületek képződése különösen kedvező, ha emelt hőmérsékleten dolgozunk. Általában nem feltétlenül szükséges a (IV) általános képletű vegyületeknek e leírt izomerizálási reakció előtti elválasztása. Egy Y fématom például egy alkálifém- vagy alkáliföldfématom lehet. Reakcióképes éterezett hidroxilcsoport egy aromás vagy alifás, elsősorban rövidszénláncú alifás alkohollal éterezett hidroxilcsoport, mint adott esetben szubsztituált fenoxi- vagy alkoxicsoport, elsősorban azonban rövidszénláncú alkoxicsoport, előnyösen metoxi- vagy etoxicsoport lehet. Reakcióképes észterezett hidroxilcsoport lehet előnyösen egy erős szervetlen vagy szerves savval, elsősorban hidrogénhalogeniddel, mint például sósavval, hidrogénbromiddal vagy hidrogénjodiddal, vagy egy szerves szulfonsavval, előnyösen egy aromás szulfonsavval, például benzolszulfonsavval, p-brómbenzolszulfonsavval, p-toluolszulfonsavval, vagy egy alkán-, elsősorban rövidszénláncú alkánszulfonsavval, például metánszulfosavval, etánszulfonsavval vagy egy olefin szulfonsavval, például eténszulfonsavval észterezett hidroxilcsoport. Szulfonilcsoport előnyösen egy szerves szulfonsavból, például előnyös|n egy aromás szulfonsavból, például benzolszulfonsavból, p-brómbenzolszulfonsavból vagy p-toluolszulfonsavból, alkán-, elsősorban rövidszénláncú alkánszulfonsavból, például metánszulfonsavból vagy etánszulfonsavból, vagy egy olefinszulfonsavból, például etánszulfonsavból származó szulfonilcsoport lehet. A reakciót a szokásos módon végezhetjük. így előnyösen egy bázikus kondenzálószer jelenlétében dolgozhatunk, vagy a (III), ill. a (Illa) általános képletű vegyületeket sóik alakjában, például fémsók alakjában reagáltatjuk, mint például alkáli- vagy alkáliföldfémsók alakjában, amelyeket például a (III), ill. (Illa) képletű vegyületből és egy erős bázisból, mint egy fém, például alkálifém, mint litium, kálium vagy előnyösen nátrium, vagy például egy alkáliföldfém, mint a magnézium és a kalcium amidjából, szénhidrogénvegyületéből, alkoholátjából, hidroxidjából, vagy elsősorban hidridjéből, vagy magukból a fémekből kaphatunk, és izolálás nélkül alkalmazhatunk. Bázisos kondenzálószerek lehetnek például az alkáli- vagy alkáliföldfém-hidroxidok, mint például a nátrium-, kálium- és kalciumhidroxidok, vagy a szerves tercier nitrogénbázisok, mint például a trialkilamidok, például a trietilamin vagy a trimetilamin, vagy az aromás nitrogénbázisok, például a piridin vagy a kinolin. A (III), ill. (Illa) általános kép-5 létű vegyületeket feleslegben is alkalmazhatjuk, különösen akkor, ha R5 nem hidrogénatomot jelent. Előnyösen dolgozhatunk magasabb hőmérsékleten, és/vagy iners oldószer jelenlétében, előnyösen iners poláros oldószer, mint például acetonitril, dimetilszulfoxid, tetra-10 metil-karbamid, egy magasan forró éter, például a dioxán, a difeniléter, a diizopropiléter, az etilénglikol egyik étere, vagy a tetrahidrofurán, víz, nagyszénatomszámú alkohol, a fentnevezett nitrogén-bázisok vagy előnyösen a dimetilformamid jelenlétében. 15 Az izomerizálást a szokásos módon, például termikusan végezhetjük. Előnyösen dolgozhatunk magasabb hőmérsékleten, például 50 és 250 C° között, katalizátor, például katalitikus mennyiségű halogénatom, például előnyösen jód, vagy egy bázikus kondenzálószer, mint 20 például egy alkáli- vagy alkáliföldfém-hidroxid, például a nátrium-, kálium- vagy kalciumhidroxid, vagy egy (III), ill. (Illa) általános képletű vegyület alkáli- vagy alkáliföldfémsójának, vagy egy szerves tercier nitrogénbázisnak, mint a trialkilamidok, például trietil- vagy 25 trimetilamin, vagy egy aromás nitrogénbázis, például piridin vagy kinolin, előnyösen egy alkálifémhidrid vagy -amid jelenlétében. Az izomerizálást előnyösen egy inert oldószerben végezhetjük, előnyösen egy iners oldószerben, például acetonitrilben, dimetilszulfoxidban, tet-30 rametilkarbamidban, magasabb hőmérsékleten forró éterben, mint például dioxánban, difeniléterben, diizopropiléterben, az etilénglikol valamilyen éterében, vagy tetrahidrofuránban, vízben, nagyobb szénatomszámú alkoholban, szerves tercier nitrogénbázisokban, mint 35 például a trialkilaminokban, például trietil- vagy trimetilaminban, vagy aromás nitrogénbázisokban, például piridinben vagy kinolinban. A kapott vegyületbe a végtermékben szereplő szubsztituenseket bevihetjük, megváltoztathatjuk, vagy le-40^ hasíthatjuk. így a kapott vegyületeket, amelyek legalább egy szubsztituálható aromás szénatomon kötött hidrogénatomot tartalmaznak, önmagában ismert módon szubsztituálhatjuk, pl. nitrálhatjuk, vagy önmagában ismert 45j módon elemi halogénekkel, például klórral, brómmal való reakcióval halogénezhetjük. Ekkor a szokásos körülmények között dolgozhatunk, előnyösen egy iners oldószerben, mint például egy halogénezett szénhidrogénben, például tetraklórmetánban, vagy egy éterben, elő-50^ nyösen egy katalizátor jelenlétében, mint például Lewisféle savakban, például a bór, alumínium vagy valamilyen átmeneti fém halogenidjeinek jelenlétében, például vas, réz, cink esetén, vagy finoman eloszlatott katalitikus hatású fémek, például a nevezett fémek egyikének, spe[55_, ciálisan a vasnak jelenlétében. Továbbá a nevezett vegyületeket önmagában ismert módon alkilezhetjük, például oly módon, hogy egy szénhidrogén reakcióképes származékával, például említett módon reakcióképes észterezett alkohollal, elsősorban alkanollal reagáltatjuk. |60, Ekkor előnyösen iners szerves oldószerben, például halogénezett szénhidrogénben, például a tetraklórmetán vagy triklóretán, megfelelő szénhidrogénben, mint egy alkánban, vagy megfelelő éterben, mint például diizopropiléterben dolgozhatunk, magasabb hőmérsékleten és elő-65 nyösen egy Lewis-say, mint például az említett Lewis-sa-2