183023. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 5-merkapto-1,2,3-triazolok előállítására
1 183 023 A találmány tárgya új eljárás 5 mcrkapto-1,2,3-triazolok előállítására, amelyek növényvédőszerck, így herbicid készítmények hatóanyagaként alkalmazható tia-diazolil-karbamid-származékok, valamint gyógyászati hatású cefalosporin-származékok előállítására szolgáló kiindulási anyagok. Az 5-merkapto-l,2,3-triazolok előállítására többek között - J. Goerdeler-G. Gnad eljárása ismeretes [Chem. Bér. 99., 1618. old. (1966)]. Ennek azonban az a nagy hátránya, hogy a kiindulási anyagként alkalmazott 5- amino-1,2,3-tiadiazol előállítása nem problémamentes, és ráadásul nem is teljesen veszélytelen. A 2 364 192 számú német szövetségi köztársaságbeli nyilvánosságrahozatafi iratban ismertetett 7-acilamidocefalosporán sav-származék ok előállítására szolgáló eljárásban kiindulási anyagként egyebek között szintén 5-merkapto-l ,2,3-triazolt alkalmaznak, amelyet lényegében ugyanúgy állítanak elő, mint Goerdefer és Gnad, azaz az 5-amino-l ,2,3-tiadiazolon keresztül, és az eljárásban a rendkívül robbanékony diazo-metánt alkalmazzák. A jelen találmány feladata olyan eljárás létrehozása, amely 5-merkapto-l ,2,3-triazolok problémamentes előállítását kisszámú lépésben, nagy kitermeléssel teszi lehetővé, és amely ezen vegyületek ipari méreti] előállítására alkalmas, anélkül, hogy biztonságtechnikai okokból a közbenső terméket izolálni kellene. Az 1 általános képletű 5-merkapto-l ,2,3-triazolokat — amely képletben R, jelentése hidrogénatom vagy 1-4 szénatomos alkilcsoport - a találmány értelmében úgy állítjuk elő, hogy egy II általános képletű 1,2,3-tiadiazol-5-karbonsavazidot III általános képletű, közömbös szerves oldószerben feloldott alkohollal, illetve fenollal N-(l ,2,3-tiadiazol-5-il)-karbamínsavészterré reagáltatunk, ezt savval vagy bázissal katalizált reakcióval V általános képletű 5-amino-l ,2,3-tiadiazoHá alakítjuk át, e terméket kipreparálás nélkül bázis jelenlétében ismert módon átrendezzük, és a végterméket izoláljuk, a fenti általános képletekben R2 jelentése 1-4 szénatomos alkilcsoport, fenílcsopoTt vagy feni1-( 1 — 3 szénatomos alkif)-csoport és R( jelentése a fenti. Az 1 általános képletben R, jelentése lehet például: hidrogénatom, met il-, etil-, propil-, izopropil-, butil-, szek-butil-, izobutil-, terc-butilcsoport. R2 jelentése lehet például: 1-4 szénatomos alkilcsoport, például metil-, etil-, propil-, izopropil-, buti!-, szeiç-butil-, izobutil-, terc-butilcsoport; fenilcsoport vagy benzilcsoport. A találmány szerinti eljárás előnyös foganatosítási módjai abban állnak, 1) hogy a 11 általános képletű l,2,3-tiadiazol-5-karbonsavazidok és a 111 általános képletű alkoholok vagy fenolok reakcióját 20 °C és 180 °C közötti hőmérsékleten, előnyösen 50 °C és 120 °C közötti hőmérsékleten hajtjuk végre, hogy a reakciót a reakcióelegy forráshőmérsékletén végezzük, hogy a II általános képletű azid és a III általános képletű alkohol, illetve fenol ekvimoláris mennyiségeit reagáltatjuk, az azidból in situ képződő izocianát elkülönítése nélkül és hogy olyan II általános képletű 1,2,3-tiadiazol-5- karbonsavazidot használunk, amelyet önmagában ismert eljárással állítottunk elő, és amelyet a kapott rcakcióelegyből nem izoláltunk, úgyhogy folyamatos eljárás megvalósítására van mód, 2 2) hogy a IV általános képlefú N-(1.2,3-tiadiazol-5-il)karbaminsavésztert a reakcióelcgyből nem izoláljuk, hogy a IV általános képletű karbaminsavésztert bázissal vagy savval katalizált reakcióban 0 °C és 150 °C közötti, előnyösen 50 C és 120 C közötti hőmérsékleten alakítjuk V általános képletű 5-amino-l,2,3-tiadiazolíá, amelyet a kapott reakcióelegyből ugyancsak nem izolálunk, 3) hogy az V általános képletű 5-amino-l,2,3-tiadiazolt 0 °C és 150 °C közötti, előnyösen 50 °C és 120 °C közötti hőmérsékleten, bázis jelenlétében alakítjuk át az I általános képletű 5-merkapto-l,2,3-triazollá. A II általános képletű 1,2,3-tia-diazol-5-karbonsavazidok önmagában ismert eljárással állíthatók elő például oly módon, hogy a) valamely VI általános képletű 1,2,3-tiadiazol-5-karbonsavat valamely VII általános képletű klórhangyasavészterrel közömbös oldószerben, savmegkötőszer jelenlétében Vili általános képletű vegyes anhidriddé reagáltatunk, majd ezt IX általános képletű alkálifémazid oldatával reagáltatjuk, vagy b) valamely X általános képletű 1,2,3-tiadiazol-5-karbonsavhalogenidet közömbös oldószerben egy IX általános képletű alkálifémazid oldatával reagáltatunk, vagy c) valamely XI általános képletű 1,2,3-tiadiazol-5- karbonsavhidrazidot közömbös oldószerben egy XII általános képletű alkálifémnitrit oldatával, vagy egy XIII általános képletű aíkilnitrittel sav jelenlétében a II általános képletű 1,2,3-tiadiazol-5-karbonsavaziddá reagáltatunk, mimeUett fenti általános képletekben Rí jelentése a fent említett, R3 jelentése 1-6 szénatomos alkilcsoport. Me jelentése egyértékű fémekvivalens, előnyösen nátrium-, kálium- vagy lítiumatom, és X jelentése halogénatom, előnyösen klóratom. A találmány szerinti eljárás tehát könnyen hozzáférhető kiindulási anyagokat használ fel, és a kívánt termékek technikailag egyszerű és veszélytelen előállítását teszi lehetővé, az eljárás kitermelése 80% körüli. Nagy technikai előnye továbbá, hogy sem a II általános képletű I,2,3-tiadiazol-5-karhonsavazidot nem kell izolálni az előállítás során kapott reakcióelegyből, sem a Curtius-féle lebontásnál képződő l,2,3-tiadiazol-5-ilizocianát közbenső terméket nem kell izolálni. A II általános képletű karbonsavazid ugyanabban a berendezésben közvetlenül tovább reagáltatható a III általános képletű alkohollal, illetve fenollal. A találmány szerinti eljárás további előnye, hogy a nem tisztított, IV általános képletű N-(l,2,3-tiadiazol-5-i!)-karbaminsavészter, valamint annak nyers oldata, illetve szuszpenziója dolgozható tovább. Különösen előnyös ezzel kapcsolatban, hogy a soron következő karbamát-hidrolízisnél az V általános képletű 5-amino-l,2,3- tiadiazol általában csak in situ és akkor is csak oldatban képződik, nem kell külön izolálni, hanem alkáliával spontán I általános képletű 5-merkapto-l ,2,3-triazollá alakítható. Különösen meglepő, hogy az R2 szubsztituens megfelelő megválasztásával a karbamát-hidrolízis savasan vagy alkálikusan is elvégezhető, mert a IV általános képletű karbamátok egyrészt szervetlen bázisokkal stabil sókat képeznek, másrészt az V általános képletű 5-amino-l ,2,3-tiadiazolt mint savval szemben instabil anyagot írják le. 2 < 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65