CH646427A5 - Verfahren zur herstellung von 5-mercapto-1,2,3-triazolen. - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstel-55 lung von 5-Mercapto-l,2,3-triazoIen, die als Ausgangsmaterialien zur Herstellung von Pflanzenschutzmitteln sowie Pharmaka von Bedeutung sind.
Ein Verfahren zur Herstellung von 5-Mercapto-l,2,3--triazolen ist bereits bekannt [J. Goerdeler und G. Gnad, 60 Chem. Ber. 99, 1618 (1966)]. Dieses Verfahren hat jedoch den grossen Nachteil, dass es 5-Amino-l,2,3-thiadiazol als Ausgangsmaterial verwendet, eine Substanzklasse, die nicht einfach zugänglich und zudem nicht ganz ungefährlich ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung 65 eines Verfahrens, das eine problemlose Herstellung von 5-Mercapto-l,2,3-triazolen mit nur wenigen Stufen in grosser Ausbeute erlaubt und für eine technische Herstellung dieser Substanzklasse ohne die Isolierung etwaiger sicher-
3
646427
heitstechnisch bedenklicher Zwischenstufen in Substanz geeignet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Verfahren zur Herstellung von 5-Mercapto-l,2,3-triazolen der allgemeinen Formel
HS - C-
C - FL
H
N0N
gelöst, in der Rj Wasserstoff oder einen gegebenenfalls substituierten C1-C4-Alkylrest darstellt, und das dadurch gekennzeichnet ist, dass man ein l,2,3-ThiadiazoI-5-carbohy-droxamsäurederivat der allgemeinen Formel
I\
C - R
^ 6
1
C - C - NH - 0 - R,
mit Säurehalogeniden der allgemeinen Formel
R3—X
gelöst in einem inerten organischen Lösungsmittel, in Gegenwart von säurebindenden Mitteln zum acylierten 1,2,3--Thiadiazol-5-carbohydroxamsöurederivat der allgemeinen Formel
N
C - R„
^ s/
C-C-NH-O-R-
reagieren lässt und dieses mit einem Alkohol oder Phenol der allgemeinen Formel
H—O—R4
gelöst in einem inerten organischen Lösungsmittel zum (l,2,3-Thiadiazol-5-yl)-carbaminsäureester der allgemeinen Formel
C - R„
C-NH-C-O-R.
II *
0
reagieren lässt, diesen dann in einer säure- oder basenkatalysierten Reaktion zum 5-Amino-l,2,3-thiadiazol der allgemeinen Formel l
;v
■C - R„
C - NH,
umsetzt und dieses in Gegenwart von Basen umlagert, wonach das Reaktionsprodukt in an sich bekannter Weise isoliert wird, wobei R2 Wasserstoff oder ein einwertiges Metalläquivalent, vorzugsweise ein Natrium-, Kalium- oder Li-5 thiumatom, R3 einen gegebenenfalls substituierten CrC4-Al-kylcarbonylrest, einen C1-C4-AlkoxycarbonyIrest, einen gegebenenfalls substituierten Benzoylrest oder einen gegebenenfalls substituierten Aryl- beziehungsweise Alkylsulfonyl-rest, R4 einen gegebenenfalls substituierten CrC4-Alkylrest, 10 einen gegebenenfalls substituierten C5-C8-Cycloalkylrest, einen gegebenenfalls substituierten Aryl-Cj-C3-alkylrest oder einen gegebenenfalls ein- oder mehrfach durch Cj-C6-Alkyl und/oder Halogen und/oder Cj-Cg-Alkoxy und/oder die Nitrogruppe und/oder die Trifluormethylgruppe substituier-15 ten aromatischen Kohlenwasserstoffrest und X ein Halogenatom, vorzugsweise ein Chloratom, darstellen und Rx die oben genannte Bedeutung hat.
Unter den in der allgemeinen Formel I mit bezeichneten Resten sind zum Beispiel zu verstehen: Wasserstoff, 20 Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Buty, sec-Butyl, Isobu-tyl, tert.-Butyl, Chlormethyl, Methylthiomethyl, Hydroxy-II methyl. Unter den mit R3 bezeichneten Resten sind zum Beispiel zu verstehen als C^C.j-Alkylcarbonylreste Acetyl, Propionyl, Butyryl, Isobutyryl, Valeryl, Isovaleryl oder Pi-25 valoyl, als substituierte C1-C4-Alkylcarbonylreste Chloracetyl, Dichloracetyl, Trichloracetyl, Methoxyacetyl, 2-Chlorpro-pionyl, 3-ChIorpropionyl, 4-Chlorbutyryl, Bromacetyl,
2-Brompropionyl oder 3-Brompropionyl, als CrC4-Alkoxy-
III carbonylreste Methoxycarbonyl, Äthoxycarbonyl, Propoxy-30 carbonyl, Isopropoxycarbonyl, Butoxycarbonyl, tert.-Butoxy-
carbonyl, Isobutoxycarbonyl oder sec.-Butoxycarbonyl, als gegebenenfalls substituierten Benzoylrest, 4-Chlorbenzoyl,
3-Chlorbenzoyl, 2-Chlorbenzoyl, 4-MethoxybenzoyI, 3-Meth-oxybenzoyl, 2-Methoxybenzoyl, 4-MethyIbenzoyl, 3-Methyl-
35 benzoyl, 2-Methylbenzoyl oder als gegebenenfalls substituierten Aryl- beziehungsweise Alkylsulfonylrest Phenylsul-fonyl, 4-Tolylsulfonyl, 4-Bromphenylsulfonyl, 4-Chlorphe-
IV nylsulfonyl, Napthyl-2-sulfonyl, 4-Nitrophenylsulfonyl, 2-Ni-trophenylsulfonyl, 4-Fuorphenylsulfonyl, Methylsulfonyl,
40 Äthylsulfonyl oder Benzylsulfonyl.
Unter den mit R4 bezeichneten Resten sind zum Beispiel zu verstehen: Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, zum Beispiel Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, sec.--Butyl, Isobutyl, tert.-Butyl; C5-Ca-Cycloalkyl wie zum Bei-45 spiel Cyclopenteyl, Cyclohexyl, 2-Methylcyclohexyl, 3-Me-
V thylcyclohexyl, 4-Methylcyclohexyl, Cycloheptyl, Cyclo-octyl; Aryl-C1-C3-Alkyl wie zum Beispiel Benzyl, 4-Chlor-benzyl, 2-Chlorbenzyl, 4-Methylbenzyl, 3-Methylbenzyl, 2,4-Dichlorbenzyl, 3,4-Dichlorbenzyl, 4-Methoxybenzyl,
so «,«-Dimethylbenzyl, 1-Phenyläthyl, 2-PhenyläthyI, 3-Phenyl-propyl, 2-Phenylpropyl, 1-Phenylpropyl; aromatische Kohlenwasserstoffreste wie zum Beispiel Phenyl, 4-Chlorphenyl, 3-Chlorphenyl, 2-Chlorphenyl, 2,4-Dichlorphenyl, 3,4-Di-
VI chlorphenyl, Pentachlorphenyl, 4-Fluorphenyl, 4-Methyi-55 phenyl, 3-Methylphenyl, 2-Methylphenyl, 4-Nitrophenyl, 3-Trifluormethylphenyl, 4-Methoxyphenyl, 3-Methoxyphe-nyl.
Besondere Ausführungsformen des erfindungsgemässen Verfahrens bestehen darin,
60 dass die Umsetzung des l,2,3-Thiadiazol-5-carbohy-droxamsäurederivats der Formel II mit dem Säurehaloge-nid der Formel III und dem Alkohol beziehungsweise Phenol der Formel V bei Temperaturen von — 20°C bis 100°C, vorzugsweise bei Temperaturen von 0°C bis 50°C durch-VII 65 geführt wird,
dass äquimolare Mengen des Hydroxamsäurederivats der Formel II, des Säurehalogenids der Formel III sowie des Alkohols oder Phenols der Formel V umgesetzt werden,
646427
4
dass die Umsetzung des in der Regel nicht isolierten acylierten Hydroxamsäurederivats der Formel IV mit dem Alkohol oder Phenol der Formel V in einer Stufe erfolgt,
dass die Umsetzung der l,2,3-ThiadiazoI-5-carbohy-droxamsäure der Formel II mit dem Säurehalogenid der Formel III und dem Alkohol oder Phenol der Formel V in einer Stufe erfolgt und dass eine l,2,3-Thiadiazol-5-car-bohydroxamsäure der Formel II verwendet wird, die nach an sich bekannten Verfahren hergestellt und aus den erhaltenen Reaktionsmischungen nicht isoliert zu werden braucht, wodurch auch eine kontinuierliche Verfahrensweise ermöglicht wird,
dass ein (l,2,3-Thiadiazol-5-yl)-carbaminsäureester der Formel VI verwendet wird, der aus den Reaktionsmischungen nicht isoliert ist,
dass ein Carbaminsäureester der Formel VI in einer ba-sen- oder säurekatalysierten Reaktion bei Temperaturen von 0°C bis 150°C, vorzugsweise von 50°C bis 120°C zum 5-Amino-l,2,3-thiadiazol der allgemeinen Formel VII umgesetzt wird, das aus den Lösungen seiner Entstehung nicht isoliert ist,
dass ein 5-Amino-l,2,3-thiadiazol der Formel VII verwendet wird, das aus den erhaltenen Reaktionsmischungen nicht isoliert ist und dass ein 5-Amino-l,2,3-thiadiazol der Formel VII nach an sich bekannten Verfahren bei Temperaturen von 0°C bis 150°C, vorzugsweise von 50°C bis 120°C, in Gegenwart von Basen zum 5-Mercapto-1,2,3--triazol der Formel I umgesetzt wird.
Die bislang literaturunbekannten l,2,3-Thiadiazol-5-car-bohydroxamsäuren sowie deren Salze der Formel II
N
C - R,
N Z - C - NH - 0Ro
\ / II 2
0
können nach folgenden an sich bekannten Verfahren hergestellt werden, indem man a) 1,2,3-Thiadiazolcarbonsäreester der allgemeinen Formel
II
N
C - R,
C - C - 0Re
VIII
0
mit Hydroxylamin der Formel
H2—OH
IX
gegebenenfalls in Gegenwart geeigneter anorganischer Basen, wie Oxyden, Hydroxyden oder Carbonaten und Alkoho-laten der Alkali- und Erdalkalimetalle, gegebenenfalls gelöst in polaren organischen Lösungsmitteln, umsetzt oder b) l,2,3-Thiadiazol-5-carbonsäurehaIogenide der allgemeinen Formel
■C - Rh
- C
0
- X
mit Hydroxylamin der Formel NH,OH
X
IX
in inerten Lösungsmitteln, in Gegenwart von säurebindenden Mitteln umsetzt, wobei R5 einen Cj-Cg-Alkylrest darstellt und R2 und X die oben angeführte Bedeutung haben.
Das erfindungsgemässe Verfahren bedient sich also 5 leicht zugänglicher Ausgangsstoffe und ermöglicht eine technisch einfache und ungefährliche Herstellung der gewünschten Verfahrensprodukte.
Von grossem technischen Vorteil ist hierbei, dass weder das acylierte Carbohydroxamsäurederivat IV noch das beim 10 Lossenabbau als Zwischenprodukt gebildete 1,2,3-Thiadia-zol-5-yl-isocyanat aus den Reaktionsmischungen seiner Herstellung isoliert zu werden braucht. Vielmehr kann in einem Eintopfverfahren das Carbohydroxamsäurederivat II mit dem Säurehalogenid III und dem Alkohol beziehungsweise 15 Phenol V in Gegenwart von Säurefängern direkt umgesetzt werden.
Von Vorteil ist ebenfalls, dass auch die rohe Carbohy-droxamsäure oder deren Salze II sowie deren Rohlösung verwendet werden können.
2o Ein weiterer Vorteil ist ebenfalls, dass auch der rohe (l,2,3-Thiadiazol-5-yl)-carbaminsäureester VI sowie dessen Rohlösung beziehungsweise -suspension weiter verwendet werden kann.
Besonders vorteilhaft ist zudem, dass bei der sich an-25 schliessenden Carbamathydrolyse das nicht unbedenkliche 5-Amino-l,2,3-thiadiazol der Formel VII in der Regel nur in situ und dann auch nur in Lösung entsteht und nicht gesondert isoliert wird, sondern spontan mit Alkali zum 5-Mercapto-l,2,3-triazol I umgelagert wird.
30 Besonders überraschend ist, dass durch geeignete Wahl des Restes R4 die Carbamthydrolyse sauer oder alkalisch durchführbar ist, da einerseits Carbamate der Formel VI mit anorganischen Basen recht stabile Salze bilden und andererseits das zu erwartende 5-Amino-l,2,3-thiadiazol VII 35 als instabil gegenüber Säure gilt.
Die Umsetzung der l,2,3-Thiadiazol-5-carbohydroxam-säure der Formel II, vorzugsweise in Form des Rohproduktes, zum (l,2,3-Thiadiazol-5-yl)-carbaminsäureester der Formel VI beruht auf einem Lossenabbau über die Stufe der 40 acylierten Carbohydroxamsäure der Formel IV, die in der Regel nicht isoliert zu werden braucht, sowie über die Stufe des l,2,3-Thiadiazol-5-ylisocyanat, das ebenfalls in der Regel nicht gesondert isoliert wird, sondern nur in situ entsteht und sofort mit dem Alkohol beziehungsweise Phenol 45 der Formel V weiter reagiert.
Die Reaktion erfolgt im allgemeinen bei Temperaturen zwischen — 20°C und 100°C, vorzugsweise zwischen 0°C und 50°C. Die Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens kann beispielsweise erfolgen, indem man die Roh-50 lösung der Hydroxamsäure im Gemisch mit der äquimola-ren Menge an Säurehalogenid in einem inerten Lösungsmittel mit einem Gemisch aus der äquimolaren Menge Alkohol beziehungsweise Phenol und Säurefänger in einem inerten Lösungsmittel versetzt, indem man das Hydroxam-55 säure/Säurehalogenidgemisch zuerst mit dem Säurefänger, dann erst mit dem Alkohol beziehungsweise Phenol umsetzt, indem man zuerst ein Hydroxansäure/Säurefängergemisch mit dem Säurehalogenid und anschliessend erst mit dem Alkohol beziehungsweise Phenol umsetzt oder anch indem 6o man zu einem Gemisch aus Hydroxamsäure, Säurefänger und Alkohol oder Phenol das Säurehalogenid gibt.
Bei Verwendung der Hydroxamsäuresalze wird auf die Verwendung von Säurefängern verzichtet.
Als gegenüber den Reaktanten inerte Lösungsmittel be-65 ziehungsweise Suspensionsmittel seien beispielsweise folgende genannt: aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Cyclohexan, Heptan, Ligroin, Benzol, Toluol und Xylol, Äther, wie Diäthyläther, Dioxan, Tetrahydrofuran
5
646427
und Diisopropyläther, Ester, wie Essigester und Malonester, Ketone, wie Aceton, Methylisobutylketon, Isophoron und Cyclohexanon, halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Chloroform, Chlorbenzol und Tetrachlorkohlenstoff, Carbonsäureamide, wie Dimethylformamid, Sulfoxide, wie Dimethylsulfoxid.
Als Säureakzeptoren eignen sich organische Basen, wie zum Beispiel Triäthylamin, N,N-Dimethylanilin und Pyridin-basen, oder anorganische Basen, wie Oxide, Hydroxide und Carbonate der Erdalkali- und Alkalimetalle. Flüssige Basen, wie Pyridin, können gleichzeitig als Lösungsmittel eingesetzt werden.
Nach erfolgter Reaktion wird das Reaktionsgemisch in an sich bekannter Weise aufgearbeitet, beispielsweise durch Abfiltrieren der anorganischen Salze und anschliessendes Abdestillieren des eingesetzten Lösungsmittels bei normalem oder vermindertem Druck, durch Ausfällen mit Wasser oder in der Mehrzahl durch blosses Abfiltrieren der gewünschten Reaktionsprodukte und anschliessendes Auswaschen der anorganischen Salze mit Wasser.
Man erhält auf diese Weise (l,2,3-Thiadiazol-5-yl)-carb-aminsäureester in hervorragend reiner Form und in nahezu quantitativen Ausbeuten und benötigt für weitere Verwendung keine anschliessenden Reinigungsoperationen.
Wird mit den Rohlösungen beziehungsweise -suspensio-nen weitergearbeitet, so ist für den Lossenabbau ein Lösungsmittel zu verwenden, das auch bei den Folgeschritten sich inert verhält. Als solche sind vorzugsweise einzusetzen: aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol und Xylol, Äther, wie Tetrahydrofuran und Dioxan und halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Chloroform, Chlorbenzol, 1,2-Dichloräthan und Methylenchlorid.
Die Verseifung der (l,2,3-Thiadiazol-5-yl)-carbaminsäu-reester kann in an sich bekannter Weise säurekatalysiert erfolgen. Bei dieser Verfahrensweise ist es möglich auch die 5-Amino-l,2,3-thiadiazole zu isolieren.
Hierzu wird das Carbamat der Formel VI, vorzugsweise in wässrigem Medium, gegebenenfalls in Gemisch mit organischen Lösungsmitteln, in Gegenwart saurer Katalysatoren erhitzt. Die Reaktion erfolgt bei Temperaturen von 0°C bis 150°C, vorzugsweise bei Temperaturen von 50°C bis 120°C. Als saure Katalysatoren seien genannt: Schwefelsäure,
Chlor- und Bromwasserstoffsäure und p-ToluoIsulfonsäure. Als gegenüber den Reaktanten inerte Lösungsmittel seien genannt: halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Methylenchlorid, 1,2-Dichloräthan und Chlorbenzol, aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Petroläther, Pentan, Heptan, Cyclohexan, Benzol, Toluol und Xylol, sowie Äther, wie Diäthyläther, Tetrahydrofuran und Dioxan. Von besonderer Bedeutung ist die Verwendung von Carbamaten tertiärer Alkohole wegen ihrer leichten säurekatalysierten Verseif barkeit, was im Zusammenhang mit der leichten Dehydratisierbarkei tertiäre Alkohole zu Olefinen steht.
Zweckmässigerweise verfährt man derart, dass man die Lösung beziehungsweise Suspension der tert.-Butylester in Gegenwart von p-Toluolsulfon-, Schwefel- oder Salzsäure erhitzt, die unter Abspaltung von Isobutylen und unter De-carboxylierung die entsprechenden 5-Amino-l,2,3-thiadia-zole der Formel VII ergeben. Die so gebildeten, in saurem wässrigem Medium in gelöster Form vorliegenden, 5-Amino--1,2,3-thiadiazole werden dann in Gegenwart hochkonzentrierter anorganischer Basen, wie Oxiden, Hydroxiden und Carbonaten der Alkali- oder Erdalkalimetalle, oder auch deren Alkoholaten zum 5-Mercapto-l,2,3-triazol der Formel I umgesetzt. Durch die Verwendung der grossen Basenkonzentration liegt das 5-Mercapto-l,2,3-triazol der Formel I als entsprechendes Alkali- oder Erdalkalisalz vor, das erst durch Verwendung der geeigneten Mineralsäure in Freiheit gesetzt wird. Zweckmässigerweise werden Base und 5-Ami-no-l,2,3-thiadiazol der Formel VII im Molverhältnis 2 : 1 eingesetzt.
5 Die im Reaktionsverlauf verwendeten organischen Lösungsmittel können zugleich als Extraktionsmittel der 5-Mer-capto-l,2,3-triazole dienen. Nach erfolgter Reaktion werden die Extrakte in bekannter Weise aufgearbeitet, beispielsweise nach der entsprechenden Trocknung durch Abdestilhe-10 ren des eingesetzten Lösungsmittels bei normalem oder vermindertem Druck.
Man erhält auf diese Weise 5-Mercapto-l,2,3-triazole in hervorragend reiner Form und sehr hohen Ausbeuten. Die Reaktionszeit kann je nach Reaktionstemperatur zwischen i5 0,5 Stunden und 5 Stunden betragen.
Die Verseifung der (l,2,3-Thiadiazol-5-yl)-carbaminsäu-reester kann auch alkalisch erfolgen. Zweckmässigerweise verfährt man derartt, dass man das Carbamat der Formel IV, vorzugsweise in Form der Rohlösung beziehungsweise 20 -suspension, mit einer wässrigen beziehungsweise alkoholischen Lösung von Alkali- oder Erdalkalihydroxiden im Molverhältnis von etwa 1 : 3 (Carbamat : Base) erhitzt. Die Reaktion erfolgt im allgemeinen bei Temperaturen von 0°C bis 150°C, vorzugsweise bei Temperaturen von 50°C bis 25 120°C. Die Reaktionszeit kann je nach Reaktionstemperatur zwischen 0,5 und 15 Stunden betragen.
Bei dieser Art der Verfahrensdurchführung ist es nicht möglich, das entsprechende 5-Amino-l,2,3-tiadiazol zu isolieren, sondern man erhält direkt die Alkali- beziehungs-30 weise Erdalkalisalze des Dimrothumlagerungsproduktes. Die 5-Mercapto-1,2,3-thiadiazole werden hieraus in an sich bekannter Weise in Freiheit gesetzt.
Beispiel 1
35 Herstellung von 5-Mercapto-l,2,3-triazol
In einem dreifach tubulierten 500 ml Rundkolben mit Rührer, Thermometer und Trockenrohr werden 14,5 (0,1 Mol) l,2,3-ThiadiazoI-5-carbohydroxamsäure in 200 ml Te-40 trahydrofuran, suspendiert und bei 5°C mit einer Lösung von 19,7 g (0,1 Mol) p-Toluolsulfonsäurechlorid in 50 ml Tetrahydrofuran versetzt.
Dazu tropft man innerhalb von einer Stunde ein Gemisch aus 27,8 ml (0,2 Mol) Triäthylamin und 9,4 g (0,1 45 Mol) Phenol in 75 ml Tetrahydrofuran. Die Innentemperatur wird zwischen 4°C und 6°C gehalten. Man rührt eine Stunde bei 4°C und 3 Stunden bei Raumtemperatur, wobei die Innentemperatur kurz auf 40°C ansteigt. Nach dem Stehen über Nacht wird im Vakuum bei 40°C weitgehend ein-50 gedampft; Der Rückstand wird mit 400 ml Eiswasser versetzt; man erhält weisse Kristalle, die abgesaugt, zuerst mit Wasser und dann mit Toluol gewaschen werden.
Ausbeute: 19,2 g (l,2,3-Thiadiazol-5-yI)-carbaminsäu-rephenylester)
55 Fp.: 221°C (Zersetzung)
In einem dreifach tubulierten 500 ml Rundkolben mit Rührer, Thermometer und Rückflusskühler werden 19,2 g ungereinigter (l,2,3-Thiadiazol-5-yl)-carbaminsäurephenyl-ester in einer Lösung aus 12 g (0,3 Mol) Natriumhydroxid 60 in 100 ml Wasser 1,5 Stunden unter Rückfluss erhitzt. Dann wird die Lösung auf 20°C abgekühlt und mit 26,4 ml Konz. Salzsäure versetzt. Nach dem Sättigen mit 100 g Natriumchlorid wird mit 250 ml Essigester portionsweise extrahiert; die Essigesterextrakte werden mit einer Lösung aus 20 g Ka-65 liumhydrogenkarbonat in 75 ml Wasser ausgeschüttelt. Die wässrige Phase wird mit 17,6 ml Konz. Salzsäure versetzt und dann wiederum mit 250 ml Essigester portionsweise extrahiert.
646427
6
Man erhält schwach gelb gefärbte Kristalle.
Ausbeute: 6,8 g = 67,1% der Theorie 5-Mercapto-l,2,3--triazol
Fp.: 59°C
Beispiel 2
Herstellung von 5-Mercapto-4-methyl-l,2,3-triazol
In einem dreifach tubulierten 500 ml Rundkolben mit Rührer, Thermometer und Trockenrohr werden 15,9 g (0,1 Mol) 4-Methyl-l,2,3-Thiadiazol-5-carbohydroxansäure in 200 ml Tetrahydrofuran suspendiert und mit 27,8 ml (0,2 Mol) Triäthylamin versetzt.
Dazu tropft man anschliessend innerhalb von 30 Minuten eine Lösung von 19,1 (0,1 Mol) p-Toluolsulfonsäure-chlorid in 75 ml Tetrahydrofuran, wobei die Innentemperatur zwischen 4°C und 6°C gehalten wird. Hierzu tropft man dann innerhalb von 10 Minuten eine Lösung von 9,4 g (0,1 Mol) Phenol in 50 ml Tetrahydrofuran und hält dabei die Innentemperatur konstant. Man rührt noch eine Stunde bei 4°C und 3 Stunden bei Raumtemperatur.
Anschliessend wird im Vakuum bei 40°C weitgehend eingedampft; der Rückstand wird mit 400 ml Eiswasser versetzt; man erhält weisse Kristalle, die abgesaugt, zuerst mit Wasser und dann mit Toluol gewaschen werden.
Ausbeute: 12,7 g (4-Methyl-l,2,3-thiadiazol~5-yl)-carb-aminsäurephenylester
Fp.: 153-155°C (Zersetzung)
In einem dreifach tubulierten 500 ml Rundkolben mit Rührer, Thermometer und Rückflusskühler werden 12,7 g ungereinigter (4-Methyl-l,2,3-thiadiazol-5-yI)-carbaminsäu-rephenylester in einer Lösung aus 12 g (0,3 Mol) Natriumhydroxid in 100 ml Wasser 1,5 Stunden unter Rückfluss erhitzt. Dann wird die Lösung auf 20°C abgekühlt und mit 24,4 ml Konz. Salzsäure versetzt. Nach Sättigen mit 100 g Natriumchlorid wird portionsweise mit 250 ml Essigester extrahiert. Die Essigesterextrakte werden mit einer Lösung aus 20 g Kaliumhydrogenkarbonat in 15 ml Wasser ausgeschüttelt. Die wässrige Phase wird mit 17,6 ml Konz. Salzsäure versetzt und wiederum mit 250 ml Essigester extrahiert.
Man erhält schwach gelb gefärbte Kristalle. 5 Ausbeute: 6,1 g = 53,1% der Theorie 5-Mercapto-4--methyl-l,2,3-triazol
Fp.: 113-114°C
Die als Ausgangsprodukt verwendete 1,2,3-Thiadiazol-io -5-carbohydroxamsäure kann wie folgt hergestellt werden.
In einem dreifach tubulierten 11 Rundkolben mit Rührer, Thermometer und Rückflusskühler werden 55,6 (0,8 Mol) pulverisiertes Hydroxylaminhydrochlorid in 400 ml Methanol gelöst und bei 20°C mit einer methanolischen i5 Kaliumhydroxidlösung hergestellt aus 42,0 g (0,75 Mol) Ka-Iiumhydroxidpulver und 100 ml Methanol, versetzt. Man rührt 30 Minuten bei Raumtemperatur nach, saugt dann vom ausgefallenen Kaliumchlorid ab und versetzt das Filtrat in einer wie oben beschriebenen Apparatur mit 79,1 g 20 (0,5 Mol) l,2,3-Thiadiazol-5-carbonsäureäthylester bei Raumtemperatur. Die Reaktionslösung färbt sich sofort gelb. Nach zweitägigem Stehen bei Raumtemperatur wird im Vakuum bei 40°C weitgehend eingedampft; der gelbe feuchte Rückstand wird zur weiteren Reinigung in 300 ml Wasser 25 bei 40°C fast vollständig gelöst; dann wird bei 5°C 45 Minuten lang Kohlendioxid eingeleitet. Anschliessend wird das schwach gelbe Kristallisat abgesaugt und im Vakuum bei Raumtemperatur bis zur Gewichtskonstanz getrocknet.
Ausbeute: 59,6 g = 82,1% der Theorie 30 Fp.: 145°C (Zersetzung)
In analoger Weise wird 4-Methyl-l,2,3-thiadiazol-5-car-bohydroxamsäure vom Fp.: 105-110°C (Zersetzung) aus 4-Methyl-l,2,3-thadiazol-5-carbonsäureäthylester in einer Ausbeute von 86,4% der Theorie hergestellt. 35 Die erfindungsgemäss hergestellten Verfahrensprodukte können vorteilhafterweise als Ausgangsprodukte zur Herstellung von Pflanzenschutzmitteln und Pharmaka verwendet werden.
v
Claims (8)
- 646427TPATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zur Herstellung von 5-Mercapto-l,2,3-tria-zolen der allgemeinen FormelHS -C C - R„i in der Rt Wasserstoff oder einen gegebenenfalls substituiertem C1-C4-A]kylrest darstellt, dadurch gekennzeichnet, dass man ein l,2,3-Thiadiazol-5-carbohydroxamsäurederivat der allgemeinen FormelC - R1C - C - NH - 0 - R,Ii mit Säurehalogeniden der allgemeinen FormelIIIgelöst in einem inerten organischen Lösungsmittel, in Gegenwart von säurebindenden Mitteln zum acylierten 1,2,3--Thiadiazol-5-carbohydroxamsäurederivat der allgemeinen Formel•C - R1C - C - NH - 0 - R-2II 50IVreagieren lässt und dieses mit einem Alkohol oder Phenol der allgemeinen FormelH—O—R4 Vgelöst in einem inerten organischen Lösungsmittel, zum (l,2,3-Thiadiazol-5-yl)-carbaminsäureester der allgemeinen FormelC - R-vi\S/C-NH-C-O-Rten Benzoylrest, sowie einen gegebenenfalls substituierten Aryl- beziehungsweise Alkylsulfonylrest, R4 einen gegebenenfalls substituierten C1-C4-Alkylrest, einen gegebenenfalls substituierten C5-C8-Cycloalkylrest, einen gegebenenfalls5 substituierten Aryl-CrC3-alkylrest und einen gegebenenfalls ein- oder mehrfach durch Cj-Q-Alkyl und/oder Halogen und/oder Cj-Q-Alkoxy und/oder die Nitrogruppe und/oder die Trifluormethylgruppe substituierten aromatischen Kohlenwasserstoffrest und X ein Halogenatom darstellen und10 R] die oben genannte Bedeutung hat.
- 2. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung des l,2,3-Thiadiazol-5-carbohy-droxamsäurederivats der Formel II mit dem Säurehaloge-nid der Formel III und dem Alkohol oder Phenol der For-i5 mei V bei Temperaturen von — 20°C bis 100°C, vorzugsweise bei Temperaturen von 0°C bis 50°C durchgeführt wird.
- 3. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass äquimolare Mengen des Hydroxamsäurederivats20 der Formel II, des Säurehalogenids der Formel III sowie des Alkohols oder Phenols der Formel V umgesetzt werden.
- 4. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung des nicht isolierten acylierten Hy-25 droxamsäurederivats der Formel IV mit dem Alkohol oder Phenol der Formel V in einer Stufe erfolgt.
- 5. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Umsetzung der l,2,3-Thiadiazol-5-carbohy-droxamsäure der Formel II mit dem Säurehalogenid der30 Formel III und dem Alkohol oder Phenol der Formel V in einer Stufe erfolgt.
- 6. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein (l,2,3-Thiadiazol-5-yl)-carbaminsäureester der Formel VI verwendet wird, der aus den Reaktionsmischun-35 gen nicht isoliert ist.
- 7. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Carbaminsäureester der Formel VI in einer basen- oder säurekatalysierten Reaktion bei Temperaturen von 0 bis 150°C, vorzugsweise von 50°C bis 120°C zum40 5-Amino-l,2,3-thiadiazol der allgemeinen Formel VII umgesetzt wird, das aus den Lösungen seiner Entstehung nicht isoliert ist.
- 8. Verfahren gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein 5-Amino-l,2,3-thiadiazol der Formel VII ver-45 wendet wird, das aus den erhaltenen Reaktionsmischungen nicht isoliert ist und dass ein 5-Amino-l,2,3-thiadiazol der Formel VII bei Temperaturen von 0°C bis I50°C, vorzugsweise von 50°C bis 120°C, in Gegenwart von Basen zum 5-Mercapto-l,2,3-triazol der Formel I umgesetzt wird.a reagieren lässt, diesen in einer säure- oder basenkatalysierten Reaktion zum 5-Amino-l,2,3-hiadiazol der allgemeinen FormelC - RN1C - NH,VIIumsetzt und dieses in Gegenwart von Basen umlagert, wonach das Reaktionsprodukt isoliert wird, und wobei R2 Wasserstoff oder ein einwertiges Metalläequivalent, R3 einen gegebenenfalls substituieren C1-C4-Alkylcarbonylrest, einen Cj-C4-Alkoxycarbonylrest, einen gegebenenfalls substituier-
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