189152. lajstromszámú szabadalom • 1,2,4-triazol- és imidazol-származékokat tartalmazó fungicid készítmények és eljárás 1,2,4-triazol- és imidazol származékok előállítására
1 189 152 2 szilánt - ahol R, és R2 jelentése a fenti - oldószer és bázis jelenlétében, 0 'C és 100 °C közötti hőmérsékleten egy R6OH általános képletű vegyülettel - ahol R« jelentése a fenti - reagáltatunk és a kapott aíkoxi- vagy dialkoxi-klór-metil-szilánt 1,2,4-triazollal vagy imidazollal, illetőleg a Q, és Q2 kívánt jelentésének megfelelően helyettesített származékaikkal, vagy e vegyületek valamely alkálifémsójával reagáltatjuk poláris aprotikus oldószer, előnyösen valamely éter vagy keton jelenlétében, 0*C és 150 °C közötti hőmérsékleten, és kívánt esetben a fenti módon kapott (I) vagy (II) általános képletű vegyületet önmagában ismert módon valamely savval, előnyösen p-dodecil-benzolszulfonsawal képzett savaddíciós sóvá illetőleg cink(II)-kloriddal, mangán(II)-szulfáttal, réz(I)-kloriddal vagy réz(II)kloriddal képzett fémkomplex-származékká alakítjuk át. Az olyan esetekben, amikor az előállítani kívánt (I) általános képletű triazol-származékban Qj és Q2 helyén egyaránt hidrogénatom vagy egyaránt metilcsoport áll, a fenti eljárás termékeként rendszerint az (IA) és (IB) általános képletű izomerek keverékét kapjuk. Ha Qi és Q2 közül az egyik hidrogénatomot, a másik pedig metílcsoportot jelent, az (IC), (ID) és (IE) általános képletű izomerek képződhetnek. A képződő izomerkeverékek túlnyomórészt az (IA) illetve az (IC) általános képletű izomert tartalmazzák. Tekintettel azonban arra, hogy az (IB), (ÍD) és (IE) általános képletű izomerek szintén rendelkeznek fungicid hatással, nincs szükség az izomerek szétválasztására. Az alábbiakban mindaz, amit az R, szubsztituenssel kapcsolatban kifejtünk, megfelelően vonatkozik az R, szubsztituensre is, minthogy R! jelentése tartalmazza Rj teljes definícióját. Továbbá, az „ázol” kifejezést egyaránt vonatkoztatjuk az adott esetben helyettesített (V) általános képletű 1,2,4- triazolokra és a (VI) általános képletű imidazolokra is. A szerkezeti képleteknél a (VII) általános képletű csoportot - ahol Qj és Q2 jelentése a fenti - általában a triazol- és imidazol-gyűrű együttes jelölésére alkalmazzuk. A találmány szerinti eljárással tehát az (I) és (II) általános képletű vegyületeket például az A. reakcióvázlat szerint állíthatjuk elő klór-metil-szilánokból és 1,2,4-triazolból vagy imidazolból, ez utóbbiak nátriumsóját vagy metilezett homológjaikat használva. Lítium- és kálium-azol-sókat szintén alkalmazhatunk. A klór-metil-szilánok helyett brómmetil-szilánokat, jód-metil-szilánokat vagy arilszulfonil-oxi-metil-szilánokat is alkalmazhatunk. A reagenseket nagyjából ekvimoláris mennyiségben vesszük (kivéve azt az esetet, amikor R3 jelentése -ORs általános képletű csoport, lásd alább), az azolsót azonban gyakran 5-10%-os feleslegben vesszük az elméleti mennyiséghez képest. Magát az 1,2,4-triazoIt vagy az imidazolt is használhatjuk akkor, ha a reakcióelegyhez savmegkötőszert adunk. Alkalmas savmegkötőszer például az azol feleslege, alkálifém-alkoholát, így nátriummetilát vagy kálium-tercier-butilát, szervetlen bázisok, így kálium-karbonát vagy nátrium-hidrid, és tercier-aminok, így trietil-amin. Ha a savmegkötőszer jó nukleofil vegyület, például nátrium-metilát, nem célszerű feleslegben használni, nehogy nem kívánt mellékreakciók menjenek végbe. Alkalmas oldószerek például a poláros aprotikus oldószerek, mint a dimetil-formamid, dimetil-szulfoxid vagy az acetonitril; éterek, mint a tetrahidrofurán vagy az 1,2-dimetoxi-etán; és a ketonok, mint a 2-butanon. A reakcióhőmérséklet 0 és 200 °C között lehet, előnyösen 25-100 °C közötti. A reagáltatást magasabb nyomáson is lefolytathatjuk, általában azonban előnyösebb, ha légköri nyomáson dolgozunk. Az optimális hőmérséklet és reakcióidő függ a reagensek koncentrációjától és típusától, kiváltképpen az oldószer típusától. Ha például 1,2,4-triazolt és nátrium-metilátot mintegy 2 mól koncentrációban reagáltatunk dimetil-formamidban, 80-90 °C-on hozzávetőleg 2 óra alatt jó konverziót érünk el. Ha viszont 1,2,4-triazolt és kálium-karbonátot reagáltatunk mintegy 1 mól koncentrációban 2-butanonban, a reakció lejátszódása 8-12 órát igényel forrásponton. Az imidazol reakciói általában gyorsabbak. Többnyire 1-24 óra közötti reakcióidőre van szükség. A reakció előrehaladását úgy követhetjük, hogy a reakcióelegy alikvot részéből magmágneses rezonancia analízist végzünk, s megfigyeljük a kiindulási anyag 2,9 közelében lévő -SiCH2Cl szingulettjének, illetve a termék -SiCH2N- szingulettjének intenzitását, amely utóbbi szingulett 3,8 közelében van az (I) általános képletű, és 3,7 közelében a (II) általános képletű vegyületeknél. A fenti módon előállított (I) általános képletű lH-l,2,4-triazol-l-il-metil-származékok mellett kisebb mennyiségben képződik a (XI) általános képletű izomer 4H-l,2,4-triazol-4-il-metil-származék is. A képződő izomerek aránya függ az R szubsztituenstől és a reakciókörülményektől. Az 1-es és a 4-es helyzetben helyettesített izomerek közötti arány általában 10 : 1. A monometil- és dimetiltriazolok esetében is hasonló 4H-izomerek - tehát (IE) vagy (IF) képletű vegyületek - ahol R,, R2 és Rj a fenti jelentésűek - képződnek melléktermékként. Abban az esetben, ha hozzáférhető a szubsztituálatlan szilil-metil-triazol, a metilezett vegyületek a B. reakcióvázlat szerint is előállíthatók, fémbevitel és metilezés útján. Ha az (I) vagy (II) általános képletű termékben R3 jelentése -OR* általános képletű csoport, a klór(klór-metil)-szilán klóratomjait kétféle módon cserélhetjük ki az -OR* csoportra. Az egyik módszernél legalább két ekvivalens mennyiséget használunk az azol-nátriumsóból; rendkívül reakcióképes szilícium-azol kötést tartalmazó köztitermék képződik, amely vízzel vagy alkohollal reagáltatva a kívánt oxigéntartalmú vegyületet szolgáltatja. Az eljárást a C. reakcióvázlat szemlélteti. Az oldószerekre és reakciókörülményekre a fentebb az azol átalakításával kapcsolatban mondottak érvényesek. Az alkoholizis 50-100 "C hőmérsékleten teljesen végbemegy, ha Re helyén alkilcsoport áll. Ha R6 jelentése hidrogénatom, akkor a hidrolízist célszerűen szobahőmérsékleten végezzük, minthogy így a diszilo-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4