Способ получения производных з-фенил-5-грег- бутил-2- оксадиазолона1

 

0 й!И:.O,À"„H--И. Е и 3ОБИ:тММи Я

К ЙАТЕНТУ

406361

Сокза Советских

Социалистйческих

Республик

Зависимый от патента №

Заявлено 14.У11.1970 (№ 1459255/23-4) М. Кл. С 07d 85/38

Приоритет 07 У111.19б9, № б927227, Франция

Об.IV.1970, № 7012389, Франция

Опубликовано 05.Х1.1973, Бюллетень № 45

УДК 547.793.0 (088.8) Дата опубликования описания 12.IV.1974

Авторы изобретения

Иностранцы

Андрэ Бленд, Жан;Мари Кассаль и Роже Боеш (Франция) Иностранная фирма

«Рон — Пуленк, С. А.» (Франция) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ 3-ФЕНИЛ-5-третБУТ ИЛ-2-ОКСАДИ АЗОЛО НА

Изобретение относится к новому способу получения производных 3-фенил-5-трет-бутил2-оксадиазолона, которые могут найти применение в сельском хозяйстве.

Известен способ получения производных 3фенил-5-трет-бутил - 2-оксадиазолона общей формулы (14)з - О я

10 где R — один или несколько заместителей, которыми,могут быть атом водорода, галогена, нитро-, циан-, гидрокси-группа, низшие алкил, оксиалкил, алкенил, оксилалкенил, оксиалкилкарбаиил, алкилтио, алкансульфонил, карбамоил, в известных случаях замещенный, сульфамил, трифторметил, действием Фосгена, на гидразиды общей формулы

MQ2 !

25

R) (сн,l,с сс щ — щ - Г где RI имеет вышеуказанные значения.

Государственный комитет

Совета Министров СССР но делам изобретений и открытий

Предлагается новый способ получения производных 3-фенил-5-трет-бутил-2-оксадиазолона общей формулы 1 где R — атом водорода, оксиалкил-группа, 15 содержащая от 1 до 4 атомов углерода, заключающийся в том, что соединение общей формулы II а или 11 б где R имеет вышеуказанные значения, Х—

30 атом галогена, или их смесь подвергают взаи40636i

gi модейств IIO с солью шелочного металла 5трет-бутил-1,3,4-оксадиазол-2-она формулы I I I (CH,) c и полученное соответствующее соединение общей формулы IV а или 11 б

К вЂ” я (СЖ С 0

М02

N — М (сн,),с 4„ с „

О МОа

CI или их смесь восстанавливают до получения соединения общей формулы Ч а или V б

N — N (сн,),c, »

Я вЂ” М ! сн,),с -,,!»о нн, или их смеси, соли диазония которых затем разлагают хловистой медью с последующим выделением целевого продукта известными приемами. Реакцию проводят в среде апротонного растворителя, например диметилформамида, при температуре 50 — 200 С.

В качестве соли щелочного металла соединения формулы III применяют калиевую соль этого соединения.

Пример 1. а) 25 г 2-изопропокси-4,5-дихлорнитробензола, 18 г калиевой соли 5-трет-бутил-1,3,4-оксадиазол-2-она и 150 см 2-N-метилпирролидона нагревают при 110 С при перемешивании в течение 3 час. После охлаждения реакционной смеси появившийся осадок мине ральной соли отделяют фильтрованием и фильтрат выливают в 600 см" воды. Затем осадок, отделяемый фильтрованием, растворяют в

750 см эфира; полученный раствор промывают 250 см воды, сушат сульфатом натрия и сгущают до сухого состояния при пониженноМ давлении (20 мм рт. ст.) при 40 С. 11осле перекристаллизации остатка из 155 см" этанола получают l 1,3 г 3- (2-хлор-4-нитро-5-изопропоксифенил) б-трет-бутил-i,3,4 - оксадиазол-2опа, плавящегося при 124 — 125 С. б ) К смеси изб,бг 3-12-хлор-4-нитро-5-изопропоксифенил) 5-трет-оуаил-1,3,4 - оксади азол-2-она, 80 см" этанола, 20 см воды и

0,5 cM" концентрированнои соляной кислоты (а = I,IÎ), доведеннои до температуры, близкой к точке кипения смеси, добавляют при перемешивании и постепенно в течение 7 мин

li,i г порошкообразного железа (98%). Затем реакционную смесь выдерживают с флегмой в течение 3 час, далее охлаждают до

20"С и неитрализуют дооавлением 0,66 г твердого бикарбоната калия; полученныи водноспиртовои раствор после филырования концентрируют при пониженном давлении (20 мм р г. сч.) . Оста ок извлекают 100 см" хлористого мечилена и 50 см воды; органическую фазу отделяюI., сушат сульфатом натрия, затем сгущают досуха при понижешюм давлении (20 мм рт. ст.) при 50 С. с1осле перекристаллизации оста ка из 340 см" циклогексана получают 30 r 3- (2-хлор-4-амино-5-изопропоксифенил) -5-трет- бутнл- 1,3,4-оксадиазол-2-она. Этот продукт существует в виде двух различных кристаллических форм, одна из которых плавится при 95"С, а другая при 107"(;. б ) Восстановление можно осуществить также следующим образом.

3 г 3- (2-хлор-4-нитро-5-изопропоксифенил)5-трет-бутил-1,3,4-оксадиазол-2-она, 300 мг палладия на угле 2 S(10%) и 50 см этилацетата перемешивают в автоклаве (обьем

125 см ) в течение 1,5 час при 25 С и давле. нии водорода 20 бар. Катализатор фильтруют и желтый раствор концентрируют досуха при пониженном давлении. После перекристаллизации остатка из 20 см циклогексана получают 2,66 г 3-(2-хлор-4-амино-5-изопропокснфенил) -5-трет-бутил-1,3,4-оксадиазол-2-она, точка плавления 95 С. в) К суспензии 18 г 3-(2-хлор-4-амино-5изопропоксифепил) -5 - трет-бутил-1,3,4 - оксадиазол-2-она в 43 см 8 н. соляной кислоты, поддерживаемой при температуре между 0 и

5 С, добавляют в течение 5 мин и при перемешивапии раствор 4 г нитрита натрия в 8 см воды. После перемешивания в течение 1 час при 0 С раствор соли диазония фильтруют и затем добавляют в течение 30 мин к раствору хлористой меди в соляной кислоте, поддерживаемой при температуре между 0 и 5 С.

Раствор хлористой меди в соляной кислоте приготовляют следующим образом.

Растворяют 4,5 г хлористого натрия и 17,3 r сульфата меди в 55,3 см воды (раствор А).

Затем приготовляют щелочной раствор сульфита натрия из 6 см натрового щелока (d =

= 1,33), 9,75 см раствора бисульфита натрия (с1 = 1,24) и 14,4 см воды (раствор Б). Далее раствор Б выливают в раствор А, Хлористую

406361 медь отделяют фильтрованием, промывают водой и растворяют в растворе 28 ом соляной кислоты (d = 1,18) в 28 см воды. Затем повышают температуру реакционной смеси до

20 С. При прекращении выделения азота появившийся осадок отделяют фильтрованием, промывают водой и сушат при пониженном давлении (0,5 мм рт. ст.) при 20 С. После пе,рекристаллизации из 16,5 см этанола получают 13 г 3- (2,4-дихлор-5-изопропоксифенил)-5трет-бутил-1,3,4-оксадиазол-2-она, плавящегося при 88 — 89 С.

Исходный 2-изопвопокси - 4,5-дихлорнитробензол может быть приготовлен следующим образом.

К раствору изопропилата натрия в изопропаноле, полученному реакцией взаимодействия

34,5 г натрия с 3 л изопропанола с флегмой, добавляют 22,5 r йодистого натрия, а затем охлаждают смесь приблизительно до 40 С.

Далее, поддерживал смесь при этой температуре, добавляют при персмешивании за 2 час

339,6 г 2,4,5-трихлорнитробензола. По окончании добавления снова прибавляют 22,5 r йодистого натрия и продолжают перемешивание

2 час при 40 С, После охлаждения до — 5 С появившийся осадок отделя|от фильтрованием, промывают 1,5 л воды и сушат при пониженном давлении (0,5 мм рт. ст.) при 20 С. Таким образом получают 237 г 2-изопропокси4,5-дихлорнитробензола, т. пл. 94 — 95 С.

2,4,5-Трихлорнитробензол, плавящийся при

59 С, может быть получен п рямым нитрованием 1,2,4-трихлорбензола.

Исходная калиевая соль 5-трет-бутил-1,3,4оксадиазол-2-она может быть получена реакцией этилата калия в растворе этанола с

5-трет-бутил-1,3,4-оксадиазол-2-оном (т. кип.

84 — 86 С/0,1 мм рт. ст.), который, в свою очередь, может быть получен реакцией взаимодействия гипобромита калия с триметилацетилмочевиной (т. пл. 150 С) в щелочной среде.

Пример 2. а) Смесь 50 г 2-изопропокси-4,5-дихлорнитробензола, 28,4 г 5-трет-бутил-1,3,4-оксадиазол-2-она и 27,6 г карбоната калия в 300 с 1

2-N-метилпирролидона нагревают до 110 С при перемешивании 3 час. Затем реакционную смесь обрабатывают, как указано в примере

1 а. Таким образом получают 22 г 3-(2-хлор4-нитро-5-изопропоксифенил) -5-трет — бутил

1,3,4-оксадиазол-2-она, плавящегося при 123—

124 С. б) 6,2 г 2-изопропокси-4,5-дихлорнитробензола, 4,48 т калиевой соли 5-трет-бутил-1,3,4оксадиазол-2-она и 37,5 см,диметилсульфоксида нагревают до 140 С 1 час 10 мин. Температуру реакционной смеси повышают быстро (в течение 10 мин). После охлаждения реакционной смеси появившийся осадок минеральной соли отделяют фильтрованием и фильтрат выливают в 150 с.. го ы при хорошем перемешивании. Появившийся осадок отделяют фильтрованием и сушат, затем кристаллизуют из 50 см смеси этанол — вода (80:20) и

1О

25 зо

65 промывают 20 см смеси этапол — вода (80:

: 20) в холодном состоянии. После хорошей вакуумной сушки рекуперируют 5,3 г 3- (2хлор-4-нитро-5-изопропоксифенпл) -5-трет — бутил-1,3,4-оксадиазол-2-она, т. пл. 12 5 С.

Полученные продукты, обработанные, как указано в примере 1 6i (или б ) и 1 в, дают

3- (2,4-дихлор-5-изопропоксифенил) -5-трет- бутил-1,3,4-оксадиазол-2-он, сравпимьш с веществом примера 1 в.

Пример 3. а) Смесь 192 г 3,4-дихлор-нитробепзола, 180 г калиевой соли 5-трет-бутил-1,3,4-оксадиазол-2-она и 1500 см 2-мстилпирролидона нагревают до 110 С при перемешивании в течение 3 час. После охлаждецил ocaдок минеральной соли отделяют фильтрованием и фильтрат дабавляют к 8 л воды. Образовавшийся осадок отделяют фильтрованием, Ilpoмывают 2 раза 500 смз воды и зате.". (растворяют в 2000 см бензола. Бензольпый расзвор промывают 3 раза 500 см " воды, сушат па сульфате натрия, затем концентрируют при пониженном давлении (20 мм рт. ст.) при

45"С. После перекристаллпзации остатка из

434 см этанола получают 171,5 г 3-(2-iëoð-4нитрофенил) - 5-трет-бутил-1,3,4-оксадиазол-2она, т. пл. 102 С. б) К смеси, состоящей из 171 г 3-(2-хлор-4нитрофенил)-5-трет-бутил-1,3,4-оксадиазол- 2она, 230 см этапола, 57,5 см воды и 2,85 см концентрированной соляной кислоты (c1 =

=1,18), нагретой с флегмой, добавляют постепенно за 55 мин 98,5 г порошкообразпого железа (98О/о). Затем реакциопну|о смесь выдерживают с флегмой 2 час 5 мип и нейтрализуют 38 т твердого бикарбоната калил. После охлаждения нерастворимую часть отделяют фильтрованием, а затем экстрагируют 3 раза

800 см хлороформа. Соединенные хлороформовые экстракты промывают 300 см воды, сушат сульфатом натрия и сгущают досуха при пониженном давлении (20 мм рт. ст,) при

50 С. После пе рекристаллизацни остатка из

567 см, а затем из 486 см бензола получают

105 г 3-(2-хлор-4-аминофенил)-5-трет-бутил1,3,4-оксадиазол-2-она, т. пл. 163 С. в) К суспензии 26,8 г 3-(2-хлор-4-аминофенил) - 5-трет-бутил - 1.3,4-оксадиазол-2-она в

200 см 8 н. соляной кислоты, поддерживаемой между 0 и 5 С, добавляют. за 20 мин раствор 7,24 г нитрита натрия в 14,5 смз воды.

После перемешивания в течение 1 час при

0 С раствор соли диазопия фильтруют н затем добавляют в течение 30 мин при температу ре между 0 н 5 С к раствору хлористой»еди в соляной кислоте.

Раствор хлористой меди в соляной кислоте получают, как в примере 1, используя раствор

Л (для приготовления которого применяют

8,2 г хлористого натрия, 31,3 r сульфата меди и 100 см воды) и раствор Б, приготовленный из 10,9 см натрового щелока, 17.6 смз раствора бисульфата натрия (d=1,24) и 26 сл воды, Осадок хлористой меди растворяют в

406361

55

ХОг

М0, 01

Х

7 растворе 25 ом соляной кислоты (d = 1,18) в 25 см воды. Затем повышают температуру реакционной смеси до 20 С. При прекращении выделения азота появившийся осадок отделяют фильтрованием, промывают 4 раза 25 см воды и сушат при пониженном давлении (0,5 мм рт. ст.) при 20 С. После перекристаллизации из 25 см петролейного эфира (т. кип.

40 — 60 С) получают 18,25 г 3-(2,4-дихлорфенил) - 5 - трет - бутнл — 1,3,4 - оксадиазол-2-она, т. пл. 64 С.

Исходный 3,4-дпхлор-нитробензол с т. пл.

43 С может быль получен прямым нитрованием о-дихлорбензола.

Пример 4. а) 42,6 r 5-трет-бутил-1,3,4-оксадиазол-2-она и 20,7 г карбоната калия в 450 см диметилформамида нагревают до 90 С п ри пониженном давлении (100 мм рт. ст.). Воду, образовавшуюся в ходе реакции, по мере образования удаляют перегонкой, Реакция заканчивается после нагревания в течение 1,5 час, в то время как карбонат калия практически исчезает. После охлаждения до 70 С удаляют фильтрованием последние следы карбоната, добавляют к этому раствору 75 г 4-изопропокси-2,5-дихлорпптробензола и нагревают при давлении, близком к 1 бар, до 120 С 1 час.

После охлаждения до 20 С реакционную смесь выливают в 130 см воды и интенсивно перемешивают.

После фильтрования, промывки и сушки осадка выделяют 97,8 r 5-трет-бутил-(4-хлор2-нитро-5-изопропоксифенил) - 3-1,3,4 - оксадиазол-2-она, т. пл. 48 С. Основными полосами анализа ИК-спектра являются: С =

=0: 5,6 мк — ArNO>. 6,55 мк и 7,5 мк—

Ar — Π— С: 7,9 мк — С (СН,) г или г . 7,2—

73 мк.

6) В автоклав объемом 500 см загружают

18,95 r 5-трет-бутил-3- (4-хлор-2-нитро-5-изопропоксифенил) -1,3,4-2-она в смеси 105 см этанола, 0,5 см уксусной кислоты и 0,947 г никеля Ренея. Гидрирование осуществляют при температуре до 80 С при 20 бар (продолжительность реакции 25 мин). После охлаждения и продувки азотом катализатор удаляют фильтрованием. Растворитель выпаривают, а твердый остаток перекристаллизовывают из циклогексана (100 см ) ..

Получают 16,5 г 5-трет-бутил-3-(4-хлор-2амино-5-изопропоксифенил) -1,3,4- оксадиазол

2-она, т. пл. 86 С. Основные полосы анализа

ИК-спектра следующие:

КНг ..2,9 и 3 мк — С = 0: 5,65 мк — АгО—

С:8,15 мк — С(СНг)г з.72 — 73 мк

1 1 620м

Н2 в) Суспензию хлоргидрата, полученного из

18 г 5-трет-бутил-3-(2-амино-4-хлор-5-изопропоксифенил)-1,3,4-оксадиазол-2-о«а и 36,8 см соляной кислоты (d = 1,18), обрабатывают при 0 С и хо .ошем псремешивании раствором

4,2 г нитрита натрия в 10 см воды. Однородную массу выдерживают п ри перемешивании при 0 С в течение 30 мин, затем выливают в раствор 5,5 г хлористой меди в 14 см соляной кислоты (d = 1,18) и 14 см воды при

40 С. После охлаждения при комнатной температуре полученный осадок фильтруют и промывают водой до нейтральной реа кции.

После сушки до постоянного веса полученный продукт (17,2 г) перекристаллизовывают из смеси вода — спирт с 20% воды. Таким образом рекуперируют 14 г 5-трет-бутил-3-(2,4дихлор - 5-изопропоксифенил) - 1,3,4-оксадиазол-2-она, т. пл. 87 С; структура соответствует анализу ИК-спектра. Основные полосы ИКспектра: С= — 0: 5,6 мк — С (С1-1г): 7,2 и

7,3 мк — PhO — С: 8 мк.

Исходный 4-изопропокси - 2,5-дихлорнитробензол может быть получен следующим об20 разом:

45,2 r 2,4,5-т рихлорнитробензола в 50 см изопропанола обрабатывают при 50 С при хорошем перемешивании 21,5 г изопропилата калия в 90 см изопропанола (продол>ки25 тельность обраооBKH 1 час), затем выдерживают при перемешивании еще 30 мин и после нейтрализации уксусной кислотой охлаждают.

Полученный осадок фильтруют, промывают водой и сушат. Рекуперируют 37 г 2-изопроп30 окси-4,5-дихлорнитробензола. Остальной продукт реакции подвергают фракционированной перегонке. Получают 7 г 4-изопропокси-2,5-дихлорнитробензола, т. кип. 105 С/0,25 мм рт. ст.

2,4,5-трихлорнитробензол (т. пл. 59 С) ьмо35 жет быть получен прямым нитрованием 1,2,4трихлорбензола.

Предмет изобретения

40 1. Способ получения производных 3-фенил5-трет-бутил-2-оксадиазолона общей формулы I где R — атом водорода, оксиалкил с 1 — 4 атомами углерода, отличающийся тем, что соединение общей формулы II а или II б где R имеет вышеуказанные значения, Х— ь5 атом га.",огепа, или их смесь подвергают взаи406361

CI и полученное соответствующее общей формулы IV a или IV б

15 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве соли щелочного металла соединения формулы III используют калиевую соль этого соединения.

ИО, 20 3. Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что реакцию проводят в ореде апротонного растворителя, например диметилформамида.

N — N

4. Способ по пп. 1, 2 и 3, отличающийся

25 тем, что реакцию проводят при 50 — 200 С.

Приоритет по признакам: или их смесь восстанавливают до получения соединения общей формулы V a или V б

ЗО

85 06.04.70 при условии, что в качестве второго исходного продукта применяют соединение общей формулы 1 1 б. Составитель T. Архипова

Редактор 3. Горбунова Техред Л. Богданова Корректор А. Степанова

Заказ 658/8 Иад. № 407 Тираж 523 Подписное

ЦНИИПИ Государствен|ного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Типография, р. Сапунова, Я

9 ,модействию с солью щелочного металла 5трет-бутил-1,3,4-оксадиазол-2-она формулы 111 (СН,),C - ., = О ! или их смеси, соли диазония которых затем разлагают хлористой медью с последующим выделением целевого продукта известными приемами.

07.08.69 при условии, что в качестве исходного продукта применяют соединение формулы Ila.