Способ получения 2-втор-алкиламино-1,3,4-тиадиазолов
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-ВТОР:-АЛКИЛАМИНО-1 ,3,4-ТИАДИАЗОЛОВ общей формулы Ц-If 11 II К- ,(J-2fHR где В - изопропил, втор-бутил,в - водород, низший алкил, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса и повышения выхода целевых продуктов, 2-амино-5-Е-1,3,4-тиадиазол , где R имеет указанные значения , подвергают алкилированию изопропиловым или втор-бутиловьм спиртом при 80-90 с в среде 80S 90 мас.%-ной серной кислоты. сл
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
„„SU„„1077889 A
3 5Р С 07 D 289/12
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ф Г (.н:щ
:1л I Ф >vt gp.
7 /,4(Н " P,Ô5ñôó
Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВ,Ф
Ф64!Ж 4%4g
Ю 3 3
OO
Я
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3488614/23-,04 (22)02.06.82 (46)07.03.84. Бюп. Р 9 (72)С.И. Бурмистров, В.А. Красовский, Г.Р. Гольцман и A.Ñ. Литман (71)Днепропетровский ордена Трудового Красного Знамени химико-технологический институт им. Ф.Э. Дзержинского (53)547.794.3(088.8) (56)1 ° Гетероциклические соединения
Под ред. Р. Эльдерфильда. Т. 7, М., "Мир", 1965, с. 448.
2. Патент СССР Р 541435, кл. С 07 D 285/12, 1974 (прототип}, (54)(57) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-ВТОР-АЛКИЛАМИНО-1,3,4-ТИАДИАЗОЛОВ общей формулы Х вЂ” X
1! Ц я — С С-знк где R - изопропил, втор-бутил
R — водород, низший алкил, отличающийся тем, что, с целью упрощения технологии процесса и повышения выхода целевых продуктов, 2-амино-5-R -1,3,4-тиадиазол, где R имеет указанные значения, подвергают алкилированию изопропиловым или втор-бутиловым .спиртом при 80-90 С в среде 60о
90 мас.%-ной серной кислоты.
1077889
30.Указанные причины (длительность, низкие выходы ),обуславливают также высокую стоимость целевых продуктов.
Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому" результату является 65
Изобретение относится к способам получения 2-втор-алкиламино-1, 3, 4-тиадиазолов общей формулы
X — М
lI
Я вЂ” C 0 — МНК 5
w gA где R -изопропил, втор-бутил, R — водород, низший алкил, которые могут найти применение в качестве стабилизаторов каучука, резин, пластмасс, компонентов физиологически активных препаратов, для синтеза фунгицидов.
Известно что 1,3,4-тиадиазолы и их производные, в том числе и
2-алкиламино-1,3,4-тиадиазолы, можно получить из тиосемикарбазидов, тиокарбазидов, дитиокарбазатов, дитиомочевин и некоторых других веществ, склонных к циклизации C1 )
Однако уже сам процесс получения указанных исходных веществ пред ставляет собой ряд длительных последовательных синтезов (как правило, не менее трех ) с применением труднодоступных веществ. Так, получение соответствующих исходных
2-втор-алкил-аминозамещенных тио- . семикарбаэидов можно осуществить в три стадии. Например, схема получения 4-втор-бутилтиосемикарбаэида может быть представлена следующим образом: получение из соответствующих галоидпроизводных втор-бутиламина, получение втор-бутилиэотиоцианата, получение 4-втор-бутилтиосемикарбаэида. Если, например, получение целевого продукта осуществляют циклиэацией тиосемикарбазида с хлористым ацетилом, то прибавляется еще стадия получения хлористого аце- 40 тила. Каждая иэ указанных стадий, как правило, длится от нескольких часов до нескольких суток и отличается невысокимИ выходами продуктов реакции. 45
Конечные стадии процесса (собственно получение целевого продукта ) отличаются значительной длительностью (б-40 ч ) и невысокими выходами (до 70% } . 50
Если принять во внимание весь цикл получения целевого продукта, включая стадии синтеза исходных ве.ществ, то общая длительность процесса получения составляет несколько суток 55 (100 ч и более). Кроме того, в связи с низкими выходами на каждой стадии суммарный выход целевых продуктов составляет 2-15 мас.% . способ получения 2-алкиламино-1, 3, 4-тиадиазолов общей формулы
_#_ — Х
II II з(- С С вЂ” 3HR фг где  — водород или алкил с 1-6 атомами углерода, в частности
R может означать иэопропил, втор-бутил, RI — алкил с 1-7 атомами углерода, путем взаимодействия эквимолярных количеств соответствующей алифатической кислоты и 3-тиосемикарбаэида или его 4-алкилпроиэводного при 100120 С в присутствии в качестве цик0 лодегидратирующего агента смеси
15-35 мас.%-ной серной кислоты или 6585 мас.%-ной полифосфорной кислоты.
Выход соответствующих 2-втор-алкиламино-1, 3,4-тиадиазолов в известном способе не приводится. Выход других производных общей формулы, в которой R означает водород или нормальный низший алкил, В(- низший нормальный вторичный или третичный алкил составляет 87-98 мас.% (2).
Однако исходные 4-алкилтиосемикар= баэиды и, в частности, 4-втор-алкилтиосемикарбазиды являются труднодоступными и дорогостоящими соединениями, получаемыми в несколько ста-. дий с низким выходом (до 13 мас.% .
Поэтому выход целых продуктов по дан ному способу с учетом стадии циклодегидратации составляет всего лишь около 10-12 мас.% °
В известном способе в качестве циклодегидратирукщего агента используют смесь серной и полифосфорной кислоты. Последняя не выпускается, что требует дополнительной стадии ее приготовления, исходя из фосфорной кислоты и фосфорного ангидрида.
Кроме того, для изглечения целевых продуктов в известном способе применяют экстракцию с использованием токсичного и пожароопасного рас творителя — толуола.
Цель изобретения — упрощение технологии процесса и повышение выхода целевых продуктов.
Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения
2-втор-алкиламино-1,3,4-тиадиазолов обшей формулы
2à — М
}} Il
В - С С вЂ” _#_HR gw где  — изопропил; втор-бутил, Р— водород, низший алкил, заключающийся в том, что 2-амино-56 (-В-1,3,4-тиадиазол, где R имеет
10778
l указанные значения, подвергают алки.лированию изопропиловым или вторбутиловым спиртом при 80-90 С в сре де 80-90 мас.%-ной серной кислоты.
Повышение температуры процесса алкилирования 2-амино-5-R! -1,3,4- 5
-тиадиазолов выше 90 С приводит к дегидратации спиртов и другим процессам, которые приводят в конечном счете к обраэованик смол, при этом выход целевых продуктов резко па- 10 дает. При понижении температуры процесса алкилирования ниже 80 С выход целевых продуктов также резко падает..
При понижении концентрации сер- 15 ной кислоты ниже 80 мас.%, а также при повышении ее выше 90.мас.% выход целевых продуктов также снижается.
Сущность предлагаемого способа получения 2-втор-алкиламино.-1,3,4-тиадиаэолов.поясняют примеры конкретного выполнения, которые выполняются по следующей общей схеме.
К раствору 0,1 моль соответствующего 2-амино-5-Р-1,3,4-тиадиазола в 100 мл 85%-ной серной кислоты при 85 С и энергичном перемешивании добавляют из капельной воронки
0,15 г-моль соответствующего спирта.
Смесь перемешивают при заданных условиях 4 ч, после чего охлаждают до комнатной температуры, выливают на 200 r льда, подщелачивают концентрированным водным раствором аммиака. Выделившийся продукт фильтруют и сушат. Условия осуществления примеров конкретного выполнения и результаты опытов приведены в табл.. 1.
В табл. 2 приведены данные по вы- 40 ходу целевых продуктов в зависимости от концентрации серной кислоты.
Преимущества предлагаемого способа по сравнению с прототипом видны из следующих данных. 45
Для получения 2-втор-алкиламино-1,3,4-тиадиаэола по предлагаемому
89 способу применяют 2-амино-5-R-1, 3, 4-тиадиазолы, которые легко можно получить известными способами иэ тиосемикарбаэида и соответствукщих алифатических кислот — многотоннажного продукта химической промышленности °
Используемые вторичные спирты также являются многотоннажными продуктами химических производств.
Таким образом, весь процесс получения 2-втор-алкиламино-1,3,4-тиадиазолов в данном случае можно осуществить в две стадии: 1 — получение 2-!
-амино-5- R-1, 3, 4-тиадиазола, I! — получение целевого продукта.
Длительность синтеза целевого про. дукта по предлагаемому способу составляет 3,5-4,5 ч.
Общая длительность процесса (двух стадий) 6-7 ч, что меньше, чем по способу-прототипу (не менее 10 ч ).
Выход целевых продуктов на стадии алкилирования 80-85 мас.%.
Общий выход целевых продуктов (при выходе на стадии получения
2-амино-.5-R-1,3,4-тиадиаэола 70-80%)
I составляет до 60 мас.%, что значительно выше, чем по способу-прототипу (10-12% с учетом синтеза исходного сырья ).
Таким образом, предлагаемый способ более прост, дешев, не требует труднодоступных и токсичных исходных сое динений, протекает при более низких температурах, выход целевых продуктов выше и себестоимость их (3235 руб/кг) гораздо ниже известных в литературе методов, сточные воды содержат только сульфат аммония, который может быть использован в качестве удобрения.
Доступность и легкость получения исходных для синтеза 2-втор-алкиламино-1,3,4-тиадиазолов веществ 2-амико-5-R-1,3,4-тиадиазолов и вторичных спиртов позволяет легко осуществить производство этого ценного химического продукта.
1077889
«- 1
I (33 1 ОР с о
1 М ф (:; ц1 О
1 р 1
3331 Ш (Ч
3» с
«3
СО м с (Ч
3Ч
ОЪ м с
Ю (Ч
ОЪ м с
ОЪ (Ч
Ю м с
«-1
«3
CO ь с
ЧР
«-«
СЧ
« с
«-3
Ю м с
3 »
«
I ! — — 1
1
I 3
1 д м
an с с3«
3Ч
ОЪ м с
Ol
СЧ
ОЪ
Ю с (с
СЧ
CO
cl с
Ю
<Ч
Ю
Ю !
«-3
3Ч
О\
Ю с а0 (Ч
s31 !
1 Ц 1
1А
Х
МЪ
Ъ х и
Щ т х
r о
ЯГ т тх и
<и
Ъ," х и аА х и и о и
«Ч
«3
« ь
3Ч
3Ч
«-1 с
Ю
3Ч
Ю
СЧ с
sLCs
«-«
Ю
Ю с
CO
« (С0
00 Ю с с
Ю ° 0
3«3 СЧ м
1 с
«3 (Ч
an аО с
Ю
<Ч
an
«, Р с ь, Ю с
\О
СЧ
°
1 Ц 3
Ю
«-!
Ю с
О О м (ч
«-I 1 х
Ю Ф" с (-1 «-3
t» Х
0а
- о
Ю,с Г м Й
s33
«-1 (.3
Ю ф с (Ч °
«4 с
«-3 о
3 о
<Ч (ч
«-3
Ц.Ю О
CO ОЪ
1 Й
ОЪ ф
3
1 о
Ц
СО ."4 о х
Ю
3Л О с.4 Я
1 Й
ОЪ ф
«Ф lD
«-«
ОЪ 313 .10 3
Х 1 М
CO ф sn u
00 lD ОЪ Х
an с м
С0
ОО
Ю с Ф
Ю с
«13! х и х и х и
I а о (Ф
1 х х «4
tcs и и
1 а о= о ф (. х 333 х
Ф и
1 а о
Ф о
1 а о ( (33 и
I о.
0Ъ ж г еП
I о й.
1 о й
I
I I
o >
1 ф Я ! WD4! (XOI ! ае!
I g I (5 333 (ЛХ(1 1
\ \
1 1 1
1 1
1 1
3 C0 I
I сНЪ I
1 с 1 ! o! х — — ф I!
I Ц I
Я I (Х(1
I °
g (° v „о
1 с 1
1 1
1 1
1 I ! v
Io ! с
1 °
1 g
1 °
I Еч 1
I 1
I 1
\ — — "1
1 с I
I (:(. 1 ! о 1 хм
1 Я I
333 1
1 1
1 1 ф О« I ф 01 с
I ар(щ 1
l 3!3 Q 03
Т «
1 . I
1 1 1
1 1
1 I
Х I
I 1 (3!
I as(I 1 ! М \- «
1 1
1 е5 1
1 Ds 3
1 I г l х х
МЪ sss 1л Ю
v и х х
1 1 С4 сЧ ж х, и о
1077889
Таблица2
Радикалы
Выход, мас. Ъ
80,7
Втор-С Н
81,6
84,7
Ео
Иэо-С. Н
83,9, 90
Редактор А. Гулько
Тираж 410 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Заказ 859/16
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4
j э
Концентрация серной кислоты, мас. Ъ
Составитель Г. Гуляева
Техред Т.Фанта Корректор A- Ференц