Способ получения производных оксадиазина или их четвертичных солей

 

.Еi. ге " г.

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сеюз Соаетсиык

Сфцыаиыстычесиыа

Республик (n>74015<

К ПАТЕНТУ (6I ) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 2805.76 (21) 2364251/23-04 (ЬЦ М. Ыл. (23) Приоритет — (32) 01.04.76 (31) 4065/76 (ЗЗ) ШвейцаРиЯ

С 07 0 273/04

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53j УДЮ47 875. .07 (088 ° 8) Опубликовано 050680.Бюллетень %21

Дата опубликования описания 050680

Иностранцы

Роджер Хафф, (Великобритания) Жан аак Галле (Швейцария), и Манфред Кюне (ФРГ) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма Циба-Гейги РГ (Швейцария) Pt) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ ОКСттДИАЗИЙА

ИЛИ ИХ ЧЕТВЕРТИЧНЫХ СОЛЕЙ

Д23(Н2 х

I (г

Изобретение относится к способу получения новых производных оксадиазина общей формулы

1 где R — незамещенный или замещенный по атому углерода галоидом, низшим алкилом, низшей алкокси, низшей алкилтио-, низшей алкилсульфинил-, низшей алкилсульфонил, — диниэшей алкиламино-, морфолино, — нитро- или цианогруппой пиридил или его И-окись, или его четвертичная соль, фурил, бенэофуранил, нитрофурил, незамещенный или замещенный по атому углерода низшим алкилом тиенил, незамещенный или замещенный по атому углерода галоидом и/или нитрогруппой бензотиенил, замещенный по атому азота низшим алкилом пирролил,"хинолинил, фенилхиноЛинил, бенэоксазолил1

R к - низший алкил, циклопропилметил, и их четвертичных солей, которые могут найти применение в сельском хозяйстве.

Известно, что при действии первичных аминов на симметричные триаэины каждая метиновая группа триазина конценсируется с двумя молекулами ттервичного амина с образованиемй N -дизамещенного фофмамидина, в то время как три атома азота гетероциклической системы выделяются в виде аммиака.Реакция протекает с очень хорошими выходами в среде инертных безводных растворителей или без растворителей (11.

Целью изобретения является получение новых производных оксадиазина, Цель достигается описываемым спо собом получения производных оксадиазина общей формулы 1, заключающимся в том, что амид общей формулы

R1- С -NH

0 где R имеет указанные выше значения, подвергают взаимодействию с гексагидро-S-триазином формулы где R имеет указанные выше значения, в присутствии безводной органической

740154 или неорганической кислоты в среде инертного органического растворителя с последующей циклиэацией полученного промежуточного продукта формулы

j Д

Я - C -3(Н-СН2- МН-К, г)1е и и R имеют указанные вйае значения-, с фосгеном в присутствии основания в среде» ийЪртного "оргаййчеСксй Ь растворителя и/или выделением целевого продукта или в случае, когда получают.

N-окись, или в случае, когда получают соединения, в которых гетероцикл радикала R замещен низшей алкил- . сульфонил" или низшей алкилсульфонилгруппой, окислением, или в случае "

- получения четвертичной соли взаимодействием-с галоидалкилом.

В качестве растворителя или раэбавителя можно применять алифатические или ароматические уг) еводороды, например бенэол, толуол, ксилол, гексан; галогенированные углеводоро-: ды типа хлороформа, метил енхлорида;

:кетоны тйпа ацетона, метилэтилкетона; нитрилы типа ацетонитрила, диметилформамида или диметилсульфона;особен но простые эфиры и эфирообразные сое-. динения,йапример диалкиловый эфир, диоксан, тетрагидрофуран, 1,2-диметоксиэтану двухфазные -смеси типа вода-бензол.

В качестве основания можно исполь"зовать третичные амины, например триалкиламин, пиридин или пиридиновые основания, а также NaH,, êJIè в случае смесей,, содержащих воду, - щелочй и основания щелочноземельных металлов или карбонаты щелочных или щелочноземельных металлов.

По предлагаемому способу получения соединений формулы 1, такие соединения формулы II где R — - гетеро1 цикл, который сам чувствителен к действию щелочей или его чувствитель- . ность обусловлена эаместителямй, Могут:циклизоваться без затруднений, Соединения формулы,1, полученные согласно предлагаемому способу, если они -содержат атом азота s цикле радикала R или атом серы, или SOгруппу"в заместителе радикала R, дополнительиож операцией при помощи подходящего окислителя, например, .надкислоты, могут быть переведены в их окиси типа N-окисей, сульфокси дов или сульфоков.Кроме того, со диненйя формулы 1, если бни содержат атом азота в ядре радикала R спосооный образовывать четвертичные соединения, могут быть переведены при пом мци йодходящих средств для полу» чения четвертичных соединений в их четвертичиые соли.

Пример 1. В 150 мл сухого диметоксиэтана пропускают 3,8 r (0,106 моль) хлористого водорода.

Этот раствор охлаждают до -35 C и прибавляют к нему по каплям 4,3 г (О, 033 моль) триметилгексагидротриазина. Затем к охлажденному, до -30 С раствору прибавляют 19,1 r (0,1 моль) тонкоизмельченного и хорошо высушенного 2,6-дихлорникотинамида при энергичном перемешивании. Далее перемешивают еще около 1 ч при о

-30 .С и смесь оставляют на ночь нагре О ваться до температуры около 20 С,,после чего ее снова охлаждают до

-35оС, прибавляют к ней при -35 С

100 мл сухого диметоксиэтана и прикапывают при интенсивном перемешивании раствор 11,9 r (0,12 моль) фосгена в 60 мл толуола и раствор 14,4 мл сухого пиридина в 20 мл диметоксиэтана.

Затем перемешивают еще около 1 ч при -30 С и оставляют .смесь нагревать20 ся в течение 2 ч до ООС. После этого (при перемешиванин) по каплям прибав ляют 26 мл (0,33 моль) пиридина и оставляют реакционную смесь нагреваться в течение 1 ч до 20ОС, после чего

g5 перемешивание прекращают. Далее нагревают реакционную массу до температуры кипения с дефлегмацией и кипятят

15 ч.

Затем дают смеси остыть, декантируют жидкую фазу от мажущегося осадка и полностью удаляют растворитель из жидкой фазы. Остаток обрабатывают смесью воды и этилацетата. Водную фазу экстрагируют 2 раза этилацетатом и отбрасывают. Объединенные экстракты в этилацетате выпаривают.

ХроматограФией на колонке (на силикагеле) выделяют из остатка чистый

6-(2,6-дкхлор-З-пиридинил)-3-метил-3,4-дигидро-2Н-l 3,.5-оксадиазин-24О -он, т. пл. 126-1281 С.

П риме р 2. 28 7 г (015моль) ..6-(б-пиридинил)-3-метил-3,4-дигидро-2Н-1,3,5-оксадиазин-2-она растворяют в 150 мл хлороформа, охлаждают до

О С и затем обрабатывают раствором

25,8 г метахлорнадбензойной кислоты в 180 мл хлороформа, который прибавляют по каплям. По окончании прибавкения реакционную смесь выдерживают дня повыаения температуры до 23 С за . б ч. Затем оставляют ее на ночь и перемешивают смесь при этой температуре еще 48 ч.

По истечении этого времени,в реакционной смеси не должна присутствовать надкислота. Далее отгоняют растворитель и остаток перекристаллизовывают из метанола. Получают 6-(4-пиридил)-3-метил-3,4-дигидро-2Н-1,3,5.-оксадиазин-2-он-N-окись, т..пл. 246d0 247вС.

Пример 3. 2,37 r (10 ммоль)

6- (6-метил тио-3-пиридинил ) -3-метил1 1

-3,4-дигидро-2Н-1,3,5-оксадиазин-2-она растворяют в 200 мл хлороформа и

740154 охлаждают до 0 С. Затем в течение

4 ч прибавляют по каплям 1,72 r (10 ммоль) метахлорнадбензойной кислоты, растворенной в 50 мл. хлороформа, и перемешивают еще 4 ч. Далее дают реакционной смеси нагреться до 22 С и перемешивают еще 15 ч, после чего перекись не должна присутствовать в смеси.

Реакционную смесь испаряют и остаток перекристаллизовывают из зтилаце- lð

iтата. Полученный таким образом 6-(6-метилсульфинил-ЗЕ-пиридил) -3-метил-3,4.-дигидро-2Н-1,3,5-оксадиаэин-2-он плавится при 197-199"C.

Пример 4. l г 6-(4 -пириди. нил) -3-метил-3 4-дигидро-2Н-1 3 53-Пиридинил

2-Пиридинил

2-Тиенил

2-Фуранил

2-(5-Нитрофуранил)

2-(5-Метилтиенил) 138-140

174-177

204-205

157-158

211-213

136-137

178-181

157-159

80-82

222-224

206-208

256-258

2- (1- Ме тил пи рролил ) 2-Хинолинил

3-(2-Хлорпиридинил)

3-(6-хлорпиридинил)

4 †(2-Фенилхинолннил)

2-Бензофуранил

246-247

195-199

4-.Пиридинил-N-окись

4-(1-Метилпиридиниййодид .

3-Пиридинил-N-окись " )

3-(6-(-4-морфолинил)-пиридинил)

3-;1-Метилпиридиний-йодид)

4-(2,6-Дихлорпиридинил)

3-(2,6-Дихлорпиридинил)

3-(6-Метилтиопиридинил)

3-(5-Нитро-6-метилтиопиркдинил) l 97-200

194-197

141-143

126-1 28

184-187

219-220

251-253

225-227

2- Вен з оок с аз слил

3- (6-Метилсульфонилпиридинил)

3 — (6-Метилсульфинилпиридинил) 197-199

138-140

84-85

4-Хинолинил

3-(Хлор-6-метилпиридинил)

5-(2-Метоксипиридинил)

3-(2-метил-6-хлорпиридинил)

3-(2-Метил-б-метилтиопиридинил) 159-161

1 27-1 29

1 25-1 28

188-1 90

3-(6-Диметиламинопиридинил)

3- (6-Цианопиридинил) 221

4- (2, 3;5-Трихлор-6-метоксипи и инил

167-168 сн сн, сн, сн

CH

CHý сн сн сн

CH

CH

СЕ(> сн сн„ сн„ сн сн сн сн сн снЗ

I сн сн

Нз сн5 сн„

СН3 сн

С ЕЕ> снЗ

CHb сн сн, -оксадиазин-2-он растворяют в 12 мл ацетонитрила к полученному раствору прибавляют 2г йодистого метила и оставляют раствор, который вначале прозрачен, на ночь при комнатной температуре . Образующуюся при этом густую кашицу фильтруют в вакууме и кристаллы хорошо проеывают этилацетатом. Полученная таким образом соль плавится при 198-199 С (без разл.) . Это 6-(1 -метил-4 -ниридиний)-З-метил-3,4-дигидро-2H-l 3,5-оксадиазин-2-он-йодид.

Аналогично описанному в предыдущих примерах получают соединений формулы 1, приведенные в таблице.

740154

Продолжение Таблицы

2-(3-Хлор-6-нитробензотиенил)

2- (3,4-Дихлорбензотиенил)

2- (3-Хлорбенэотиенил)

3-(6-Хлорпиридкнил«. 1) ! сн снд

4-Пкридинкл

3-(6-Фторпиридинил)

4-1-(4-Нитробензил) -придиний- бромкд

СНЗ снд

4- (1-Этилпиридиний) -йодид

4- (2, 5-Бисметилтиопиридиний)

3-(2,6-Дихлор-4-метилпиридиний)

3-(5,6-Дихлор-2-метилпиркдиний)

3-(2,6-Диметилтио-4-метилпиридиний) 160-163 (с разл J

137-140

177-179

155-157 сн сн снз ..

СНЗ сн, 1 28-129

159-160

160-163 сн

98-99

4-Пиридкнкл

3-(2-Метил-6-метилсульфинилпиридинил) сн

148-149

3-(2-Метил-6-метилсульфонклпиридинил)

3-(6-Метилпиридинил)

3- (6-Нитропиридкнкл)

4- (2-Нитцопиридинил)

3-(1-Бенэилпиридиний)-бромид сн

214-215

180-182 сн сн сн5

223-226

130-132

120 (с раэл.) 185 (с разл.) 4-(1-Бенэилпиркдиний)-бромид сн

132-134

3-(2,6-Бисметилтио)-пиридийий

3-(1,4-Нитробензил)»пиркдкнкй)-бромид

3-(1-(2,6-Дихлорбензил)пкридиний)-бромид

СНЗ

160-162 нз

209-211

СНЗ

190-200 (с разл.)

230 (с разл.) 3-(1-Этилпиркдиний)-йодид снЗ

3-Хинолинил б

3-(6-Хлорпиркдинил)

4- (Пиридиний-1-оксид) 234-235

218-219

156-158

160-163

98-99

173 -174

Около 190

740154

Продолжение таблицы сн сн

2- (3-хлор-7-нитробенэотиенил) 225-226

3-(6-Диметиламинопиридинил-1-оксид) 143-147

4-(1-(2,6-Дихлорбензил)-пиридиний) -бромид

Около 185 (с разл.)

2 19-220

2- (3,6-Дихлорбенэотиенил)

Формула изобретения

20 в

ВYO Фо

" -в где R - незамещенный илн замещенный по атому углерода галондом, низшим алкилом,низшей алкокси, — низшей ал- . килтио- низшей алкилсульфинил,низшей алкилсульфонил, ди низший алкиламино. морфолино-, ннтро- или цианогруппой пиридил или его N-окись, или его четвертичная соль,,фурил, бенэофуранил, нитрофурил, незамещенный или замещенный по атому углерода низшим алкилом тиенил, незамещенный или . замещенный по атому углерода галоидом и/или нитрогруппой бенэотиенил, замещенный по атому азота низшим алкилом пирролил, хинолинил, фенил.хинолинил, бензоксазолил;

R - низший алкил, циклопропилметил или их четвертичных солей заключающийся в том, что амид общей формулы -С-нп, г-)

Il (0 где R имеет указанные выше значения, /

Составитель Т.Раевская

Техред Н,Ковалева Корректор.В. Бутяга

Редактор Т.Бородкина

Заказ 2969/52 Тираж 495 Подписное

UHHHIIH ГосударственногО комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, -Раушсхая наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ получения производных оксадиазина общей формулы подвергают взаимодействию с гексагидро-S-триаэином формулы ,рг щ 11 г

41Г

R2 где Ф имеет укаэанные выше значения

25 в присутствии безводной органической или неорганической кислоты в среде инерционного органического растворителя с последующей циклизацией полученного промежуточного продукта формулы

R — С -МН-СНг-МН-В где R и R èìåþò указанные выйе значения, 35 с фосгеном в присутствии основания ,в среде инертного органического растворителя и/или выделением целевого продукта или в слУчае, когда получают

N-окись, или в случае, когда полу40 чают соединения в которых гетеро цикл радикала R замещен низшей алкилсульфинил- или низшей.алкилсульфонилгруппой,.окислением, или в случае получения четвертичной соли взаимоI

45 действием с Галондалкилом °

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Вейганд-Хильгетаг Методы эксперимента в органической химии, 50 М, Химия, 1969, с.508,