197322. lajstromszámú szabadalom • Eljárás piridil- és kinolil-imidazolinonok előállítására
3 197322 4 A találmány tárgya eljárás (1) általános képletű piridil- és kinolil-imidazolinon vegyületek előállítására. A találmány szerinti új eljárással előállítható vegyületeket az (1) általános képlettel írjuk le, amely képletben Z jelentése hidrogénatom, Y jelentése hidrogénatom, 1-4 szénatomos alkil-, 1-4 szénatomos alkoxi- vagy fenilcsoport, A jelentése hidrogénatom, 1-4 szénatomos primer vagy szekunder alkilcsoport vagy -COORí általános képletű csoport, ahol íb jelentése hidrogénatom vagy 1-4 szénatomos alkilcsoport, Rí és R2 jelentése egymástól függetlenül 1-4 Bzénatomos alkilcsoport, és ha Rí és R2 jelentése különböző, optikai izomereket jelentenek, vagy Y és Z jelentése együttesen benzolgyürű. A fenti (I) általános képletnek megfelelő vegyületeket például a 192 142 számú magyar szabadalmi bejelentések ismertették. A (I) általános képletnek megfelelő piridil- és kinolil-imidazolinon vegyületek nagyhatású herbicidek vagy nagyhatású herbicidek kiindulási anyagai. Egynyári és évelő növényeknél, valamint vizi herbicidként egyaránt alkalmazhatók. A nemkívánatos növények irtására a lombozaton, a földben, víztartalmú vetőmagoknál vagy más növényszaporltó szervnél egyaránt alkalmazhatók. Hatásos mennyiségek általában 0,016 és 10 kg/ha, előnyösen 0,016 és 4 kg/ha közötti érték. Felismertük, hogy a fenti (I) általános képletű vegyületeket az eddig ismertektől eltérő módon, egylépéses reakcióval, nagy hatékonysággal előállíthatjuk, ha melegítés közben 1-6 mólekvivalanes, előnyösen 1,5 mólekvivalens, még előnyösebben 1,5 - 1,0 mólekvivalens (II) általános képletű 5-szubsztituált 2-pikolint, legalább 1 mólekvivalens (III) általános képletű amino-karboxamiddal reagáltatunk, legalább 2 mólekvivalens, előnyösen 2-5 mólekvivalens kén jelenlétében. A reakcióban legalább 2:1 arányú kén:karboxamid és legalább 1, előnyösen 1,5 mólekvivalens mennyiségű pikolin szükséges a jó kitermelés eléréséhez. A reakciót adott esetben oldószer jelenlétében végezzük, amelynek forráspontja a reakció hőmérsékleti tartományán belül van. A pikolinra vonatkozóan meg kell jegyeznünk, hogy ha mint reakciókomponenst nagy feleslegben alkalmazzuk, az egyidejűleg mint oldószer is szerepel. A találmány szerinti eljárásnál a reakciókeveréket forraljuk - általában 100 és 200 °C közötti hőmérsékleten -, majd a képződő vizet vagy ledesztilláljuk, vagy molekulaszürős oszlopon átengedve távolitjuk el. A száraz, kondenzált reakciókeveréket ezután visszavezetjük a reakcióedénybe, és több órán át tovább melegítjük. Ezután a keveréket lehűtjük, szerves oldószerben - mint etil-acetát, dietil-éter vagy más hasonlók - oldjuk, majd szűrjük. A szűrletet ezután vizes ásványi savval - mint kénsav vagy sósav - extraháljuk, a vizes fázist vizes lúggal kezeljük az (I) általános képletű imidazolinonok felszabadítására. Ha a termék szilárd CBapadék, szűréssel távolitjuk el, ha olaj, oldószerrel - mint diklór-metán vagy éter - extraháljuk, majd a kapott anyagot a szokásos módszerekkel tisztítjuk. A fenti reakciót az A reakcióvázlaton szemléltetjük. A reakcióvázlaton szereplő vegyületek általános képletében Z, Y, A, Rí és Rí jelentése a fenti. A fenti találmány szerinti eljárással hatékonyan egy lépésben állíthatunk elő különbözően szubsztituált (I) általános képletű imidazolinonokat 2-pikolinokból és szubsztituált kinaldinokból kiindulva. A találmány szerinti eljáráshoz legközelebb álló technika állása szerint ismert reakció Willgerodt reakció. A Willgerodt reakcióra vonatkozó összefoglalókból (például Synthesis, 1975' 358) kitűnik, a Kindler módosítás a tioamidok előállítására vízmentes aminokat, ammóniát és primer vagy szekunder aminokat alkalmaz. A 2-pikolinból, kénből és anilinből lefolytatott reakció folyamatát a (B) reakcióvázlaton mutatjuk be. Ebből kitűnik, hogy a Willgerodt reakcióból nem következik magától értetődően a találmány szerinti eljárás, amelynek lényege, hogy ha a fenti reakcióban alkalmazott amint (II) általános képletű cC-aminokarboxamiddal - a képletben Rí és R2 jelentése 1-4 szénatomos alkilcsoport - helyettesítjük, a reakció közvetlenül, egy lépésben végbemegy az (I) általános képletű herbicidhatású imidazolinonok előállítására. Azon (I) általános képletű vegyületeket, amelyek képletében A jelentése -COOH csoport, utólagos átalakítással nyerjük azon (I) általános képletű vegyületekből, amelyek képletében A jelentése H atom vagy 1-4 szénatomos alkilcsoport. Az utólagos átalakítást ismert módon oxidálással, előnyösen például szerves lítiumvegyület és COí vagy alkálifém-oxidok jelenlétében végzett oxidólással végezzük. Egy ilyen reakciót szemléltetünk pl. a 3. reakcióvázlaton. A találmány szerinti eljárásnál a 2-(5- -alkoxi-2-piridil)-5,5-di(rővidszénláncú)alkil-2-imidazolin-4-on előállításához alkalmazott 5-a!koxi-2-pikolirit előállíthatjuk, ha 5-hidroxi-2-metil-piridint ekvivalens mennyiségű 1-4 szénatomos alkil- jodiddal reagáltatunk nátrium-hidrid és oldószer - mint például száraz dimetil-formamid - jelenlétében 0 °C és 30 °C közötti hőmérsékleten inert gáz (például nitrogén) atmoszférában. A találmány szerinti eljárással előállítható herbicídhatású vegyületek vagy herbi-5 ■10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3