185858. lajstromszámú szabadalom • Új eljárás 4-amino-6-(terc-butil)-3-(metil-tio)-1,2,4-triazin- 5 (4H)-on előállítására
185 858 9 A találmány tárgya új eljárás az ismert, herbicid hatású, (V) képletű 3-amino-6-(terc-butil)-3-(metiI-tio)-l,2,4-triazin-5(4H)-on előállítására. Ismert, hogy az (V) képletű 3-amino-6-(terc-butil)-3-(metil-tio)-l,2,4-triazin-5(4H)-on előállítható oly módon, hogy az (I) képletű pivaloil-cianidot terc-butanollal vagy izobutanollal erős sav, például kénsav jelenlétében és adott esetben szerves oldószer, különösen jégecet, diklór-metán vagy hosszabb szénláncú éterek jelenlétében, —20 °C és +50 °C között reagáltatják, második lépésben a kapott (II) képletű trimetil-piroszőIősav-N-(terc-butil)-amidot — adott esetben a szabad trimetil-piroszőlősavvá történő elszappanosítása után — H2N—NH—CS—NH—NH2 képletű tiokarbahidraziddal a (IV) képletű 3-amino-6- -(terc-butil)-3-merkapto-l ,2,4-triazin-5(4H)-onná kondenzálják és ezt harmadik lépésben a szokásos módon metilező szerrel, így metil-jodiddal vagy -bromiddal az (V) képletű 3-amino-6-(terc-butil)-3- -(metil-tio)-l ,2,4-triazin-5(4H)-onná alakítják (27 33 180. sz. NSZK-beli közrebocsátási irat). Az első lépésben az ún. Ritter féle reakció körülményei között lezajló eljárásnak az a hátránya, hogy segédanyagként izobutilént vagy terc-butanolt célszerűen feleslegben kell alkalmazni. A (II) képletű a-ketosavamid és a tiokarbo-hidrazid (IV) képletű terméket eredményező reakciója elvileg ismert (21 65 554 sz. NSZK-beli közrebocsátási irat); a (III) képletű szabad a-ketosav és a tiokarbohidrazid (IV) képletű terméket eredményező reakciója is ismert az irodalomból (24 60 889 sz. NSZK-beli közrebocsátási irat). A harmadik lépés szintén ismert (20 03 114 és 27 29 761 sz. NSZK-beli közrebocsátási iratok, valamint 3 897 429 sz. amerikai egyesült államok-beli szabadalmi leírás). Azt találtuk, hogy az ismert (V) képletű 3-amino-6-(terc-butil)-3-(metil-tio)-l,2,4-triazin-5(4H)-on (metribuzint) pivaloil-cianidtól kiindulva egyszerű módon, jó hozammal állíthatjuk elő, úgy, hogy első lépésben az (I) képletű pivaloil-cianidot adott esetben a reakciókörülmények között folyékony halmazállapotú, alifás, (1—6 szénatomos) karbonsavban, és adott esetben nyomás alatt, először erős vízmentes szervetlen savval, utána adott esetben vízzel, —50 °C és +50 °C közötti hőmérsékleten reaáltatjuk, majd a kapott új (VI) képletű trimetil-piroszőlősav-amidot második lépésben önmagában ismert módon a keletkezett oldatban vagy előzetes elkülönítés után — adott esetben önmagában ismert módon a szabad (III) képletű trimetil-piroszőlősavvá történő elszappanosítás után — hidrogén-halogenid vizes oldatában, 20—100 °C-on tiokarbohidraziddal (IV) képletű 4-amino-6-(terc-butil)-3-merkapto-1,2,4-triazin-5(4H)-onná reagáltatjuk és ezt harmadik lépésben lúgos oldatban metil-jodiddal vagy metil-bromiddal metilezzük. A technika állása szerint mindezideig nem volt lehetséges a pivaloil-cianid trimetil-piroszőlősavamidon és trimetil-piroszőlősavon át történő hidrolízise. Mint ismeretes, az a-ketokarbonsavak, illetve amidjaik megfelelő acil-cianidok elszappanosítása útján végzett előállítása nehézségekkel jár, mert az acilamidnak a hidrolízis körülményei között bekövetkező, hidrogén-cianidot és az acil-amidhoz képest egy szénatommal rövidebb karbonsavat eredményező bomlása a gyakorlatban nem szorítható vissza teljesen (Angew. Chem. 68, 430 (1956)). Különleges eljárási körülmények között azonban sikerül a piroszőlősavnitrilt (CH3—CO—CN) pirosző- 1 lősav-amiddá (CH3—CO—CO—NH2), valamint bizonyos R'R2R3C—CO—CN általános képletű (e képletben R1, R2 és R3 bizonyos korlátozások mellett hidrogénatomok vagy adott esetben egyszeresen vagy többszörösen alkilcsoporttal vagy halogénatommal szubsztituált alkil- vagy cikloalkilcsoportot jelent) C- szubsztituált piroszőlősavnitrileket a megfelelő R!, R2 R3—C—CO—CO—NH2 képletű amidokká hidrolizálni (J. Amer. Chem. Soc. 73, 5914. old. (1951), valamint a 27 08 184 és 27 08 185. sz. NSZK-beli közrebocsátási irat). E célból az a-ketokarbonsavnitrileket ( = acil-cianidokat) éteres oldatban először száraz sósavgázzal, majd vízzel kezelik; a képződött a-ketokarbonsavamidokat a szokásos módon izolálják. Saját kísérleteink azonban igazolták, hogy a fenti eljáráshoz analóg módon a trimetil-piroszőlősavnitrilt (azaz az (I) képletű pivaloil-cianidot) nem lehet (VI) képletű trimetil-piroszőlősavamidot) hidrolizálni említésre méltó hozammal. Ezért meglepőnek kell tekinteni, hogy a találmány szerinti eljárás első lépésének körülményei között jó hozammal sikerül a (VI) képletű trimetil-piroszőlősavamidot megkapni, ami a pivaloil-cianidtól kiindulva új és egyszerűbb szintézis utat biztosít a Metribuzin herbicid hatóanyaghoz. Meglepő volt az is, hogy a találmány szerinti eljárás első lépésében vagy oldószer nélkül, vagy 1—6 szénatomos alifás karbonsavban a reakció jó hozammal zajlik le, tekintettel arra, hogy az említett szerves savak az alkalmazott reakciókörülmények között, hidrogén-halogeniddel szemben közömbösnek nem tekinthetők. A találmány szerinti eljárás elkerüli az említett, kémiailag hasonló eljárás hátrányait (27 33 180 sz. NSZK-beli közrebocsátási irat), ami lényeges technikai egyszerűsítést jelent. Az (V) képletű hatóanyag előállítására irányuló, pivalinsav-származékokból, illetve pinakolínból kiindulva egyéb ismert eljárásokhoz (20 03 144, 21 65 554, 24 60 889, 24 60 909, 26 48 300 sz. NSZK-beli közrebocsátási iratok) képest a találmány szerinti eljárás előnye az, hogy a technológia sokkal egyszerűbb. A pinakolinból kiinduló eljárásokhoz képest az eltérő nyersanyag bázis további előnynek számít. Amennyiben az első eljáráslépcsőben oldószerként jégecetet, szervetlen savként hidrogén-bromidot alkalmazunk, és a második lépcsőben a közbenső amidot közvetlenül reagáltatjuk tiokarbohidraziddal, majd végül a harmadik lépcsőben metilező szerként metil-bromidot alkalmazunk, a reakciókat az A) reakcióvázlattal szemléltethetjük. A kiindulási anyagként alkalmazható (I) képletű pivaloil-cianid ismert, és például pivaloil-klorid réz(I)-cianiddal végzett reagáltatása útján állítható elő (J. Amer. Chem. Soc. 72, 2793 (1950). A találmány szerinti eljárás első lépését az alábbi reakciókörülmények között hajtjuk végre: A reakcióhőmérséklet nagyobb tartományon belül változhat. Általában—50 °C és +50 °C közötti, előnyösen — 20 °C és +30 °C közötti hőmérsékleten dolgozunk. 20 50 2
