201537. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2-klór-5-klórmetiltiazol előállítására
1 HU 201537 B 2 A találmány tárgya új eljárás az ismert 2-klór-5- klór-metil- tiazol előállítására. A 2-klór-5-klór-metil-tiazol a 196 060. számú közzétett európai szabadalmi bejelentésből példáiul a 81. oldal 13. sorából ismert. A 4-halogén-metil-tiazolok előállításáról a 93. oldal 1- 24. sorában a következő olvasható: „a 4-halogén-metil-tiazolok közvetlenül szintetizálhatok, például dihalogén-acetonok tio-acetil-amidokkal, például tio-acetamiddal történő reagáltatásából (J. Amer. Chem. Soc. 56, 470-471. oldal és ugyanaz a cikk 73, 2936. oldal)”. Az 5-halogén-metil-tiazolok előállíthatok egy tiacil-amid a-klór- a-formil-etilacetáttal történő reagáltatásából a kapott 5-etoxi- karbonil-tiazol lítium-alumínium-hidrides redukálásából a szokott módon és a kapott 5-hidroxi-metil-tiazolból, 5-klór-metil-2- metil-tiazol- halogénezéséből. (lásd Zh. Obshch, Khim. 32, 570-575. oldal és J. Amer. Chem. Soc. 104, 4461-4465. oldal). Ha a tioacil-amid helyett tiokarbamidot reagáltatunk, akkor 2- amino-4-klór-metil vagy 2-amino-5- klór-metil-tiazol keletkezhet és diazolálással, továbbá még egy halogénatomot stb. vezethetünk be. Ez a halogén aktív és nátrium-alkoxid segítségével 2-alkoxi- csoporttá alakítható (5972/1979. számú japán közrebocsátási irat és J. Chem. Soc. Perkin I, 1982, 159-164. oldal). A fent megadott eljárások igen munkaigényesek és többnyire csak kis termeléssel hajthatók végre. Azt találtuk, hogy az (I) képletű 2-klór-5-klór-metil-tiazol egyszerűen előállítható úgy, hogy ha a (II) képletű allil-izotio- cianát (allil-mustárolaj) 1 móljára 2- 20 mól klórt adagolunk 30-100 °C-on adott esetben halogénezett szénhidrogén hígítószer jelenlétében, majd a terméket ismert módon izoláljuk. Kifejezetten meglepőnek mondható, hogy a találmány szerinti reakció szerint előállítható a 2-klór-5- klór-metil-tiazol, minthogy ismert volt, hogy alifás és cikloalifás mustárolajokat klórozással 70-95 %-os termeléssel izocianid-dikloridokká alakíthatunk. [E. Kühle, B. Anders és G. Zumach: Isocyaniddihalogenid-Synthesen, Angewandte Chemie 79, 663 (1967)]. A találmány szerinti reakciót az 1. reakcióvázlat mutatja. Klórozószerként klór és a reakciókörülmények között klórleadó vegyületeket értünk, például szulfuril-kloridot, amelyből a kettes egyenlet szeritn elemi klór hasad le. Ennek következtében klór fogalma alatt egyaránt értjük az előre beadagolt elemi klórt, valamint a reakciókörülmények között a klórleadó vegyületekből felszabadult klórt is. Ahogy a (II) képletű allil-izotio-cianát klónál való reakciója egyenletéből kitűnik, a (I) képletű 2-klór- 5-klór-metil-tiazol előállítására a teljes reakció eléréséhez legalább 2 mól klórt kell 1 mól allil-mustárolajra alkalmazni. Általában előnyösen nagy feleslegben használjuk a klórgázt, ez a felesleg lehet legfeljebb 20 mól klór, 1 mól (II) képletű vegyületre. Előnyösen 5-15 mól klór jelenlétében dolgozunk 1 mól (II) képletű vegyületre vonatkoztatva. Célszerűen a klórozási reakciót a reakciókörülmények között inert hígítószerben végezzük. Ilyen hígítószerek lehetnek a metilénklorid, kloroform, tetraklór-metán, tetraklóretán, pentaklór-etán, triklór-etilén, tetraklór-etilén. Előnyös a kloroform. Szulfurilklorid klórozószer alkalmazása esetén a reakciót inert hígítószer nélkül is végrehajthatjuk. A klórozási reakciót 30-100 °C-on hajtjuk végre. A klórozási reakció végbemehet úgy, hogy a (II) képletű allil- izo-tiocianátot azonos vagy tízszeres térfogatú hígítószenei összekeverjük és az adott hőmérséklet tartományban reagáltatjuk klónál. Előnyös azonban úgy eljárni, hogy a klónál telített hígítószert állandó további klór felesleg bevezetése közben - ezt a kilépő gáz zöld színéből lehet felismerni - a (II) képletű allil-mustárolajat adott esetben a hígítószenei összekeverve olyan mértékben adagoljuk, hogy minden időben megmaradjon a klór felesleg a klórozási reakcióban. Különösen előnyös, hogyha a klórozásnak ezt a módját a hígítószer fonáspontján visszafolyatás alatt, tehát például kloroform eseténben 60 °C-on végezzük. A lehető legteljesebb reakció eléréséhez célszerű továbbá, ha az adagolás befejezése után, például, ha az allil- izo-tiocianát hozzácsepegtetése vagy hozzászivattyúzása után azonos hőmérsékleten még 0,1-2 óra hosszat tovább klórozzuk. Az (I) képletű 2-klór-5-klór-metil-tiazol a fent megemlített előnyös reakciókörülmények között a fő reakciótermék. Ezen kívül különösen előnyösnek tekinthető, hogy az (I) képletű 2-klór-5-klór- metil-tiazol a reakció után a legalacsonyabb fonó reakciótermék és ezáltal ffakcionált desztillációval, például egy oszlopon célszerűen vákuumoszlopon, amely előnyösen olajszivattyúval vagy vízsugárszivattyúval van ellátva, könnyen tiszta állapotban állítható elő. A nemkívánatos termikus bomlási reakciók elkerülésére különösen előnyös, hogyha a (I) képletű 2-klór-5- klórmetil-tiazolt a magas fonáspontú melléktermékektől a frakcionáláshoz megfelelő filmbepárlóval választjuk el. Természetesen különösen gramm méretekben dolgozva alkalmazható a kromatográfiás elválasztási eljárás az (I) képletű 2-klór-5-klór- metil-tiazol tiszta fromában történő izolálására. Az (I) képletű 2-klór-5-klór-metil-tiazolt továbbá tisztán izolálhatjuk úgy is, hogyha először a nyers elegyre a klórozási reakció után szobahőmérsékleten az allil-izotiacianátra vonatkoztatott tömegű hangyasavat engedünk a gázfejlődés befejeződése után. A magas fonáspontú melléktermékek fő része eközben nehezen oldékony szilárd anyaggá és/vagy olajjá alakú, ezeket szűréssel és/vagy dekantálással lehet elválasztani. A feleslegben lévő hangyasavat a 2-kIór- 5-klór-metil-tiazol desztillálása előtt célszerűen szerves fázisból vízzel kirázzuk vagy vizes alkáli- vagy alkáliföldfém-hidroxid, előnyösen nátronlúg oldattal semlegesítve távolítjuk el. Az (I) képletű 2-klór-5-klór-metil-tiazol a 192 060. számú közrebocsátott európai szabadalmi bejelentés szerint fontos közbenső terméke a például (III), (IV) és (V) képletű inszekticid hatású vegyületeknek. A fenti hatóanyagok előállítása például a (IE), (IV) és (V) reakcióvázlatok szerinti reakciókkal történik. 1. példa 1,5 liter visszafolyatás alatt kb. 60 'C-on fonó kloroformba egyidejűleg állandó feleslegben lévő klóráramot vezetünk (a kilépő gáz zöld színéből felismerhető), valamint hozzászivattyúzunk egy 500 g (4,54 mól) 90 tömeg %-os allil- mustárolajból és 1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
