Способ получения 2-циклоалкиламино-1,3,4-тиадиазолов Советский патент 1984 года по МПК C07D285/12 

vj

ОО СХ) 00

Изобретение относится к способам получения 2-циклоалкиламино-1,3,4-тиадиазолов o€jteft формулы

IfIf

. tl II 5 dxC-l HR

где R - циклопентил, цикло ексил;

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 15 2-циклоалкиламино-1,3,4 -тиадиазолы, можно получить из тиосемикарбазидов, тиокарбазидов, дитиокарбазатов дитиомочевин и некоторых других веществ 1.20

Однако уже сам процесс получения указанных исходных веществ представляет собой ряд длительных последовательных синтезов (как правило, не менее трех ) с применением трудно- 25 доступных веществ. Так, получение соответствующих исходных 2-циклоалкиламинозамещенных тиосе1иикарбазидов можно осуществить в три стадии. Например, схема получения 4-цикло- 30 пентилтиосемикарбазида может быть представлена следующим образом: получение циклопентиламина; получение циклопентилизотиоцианата, получение 4-циклопентилтиосемикарбазида. Если, 35 например, получение целевого продукта осуществляют циклизацией тиосемикарбазида с хлористым ацетилом, то прибавляется еще стадия получения хлористого ацетила. Каждая из ука- Q занных стадий, как правило, длится от нескольких часов до нескольких суток и отличается невысокими выходами продуктов реакции.

Конечные стадии процесса (соб- .jственно получение целевого продукта), отличаются значительной длительностью (6-40 ч) и невысокими выходами (до 70%.

Если принять во внимание весь цикл получения целевого продукта, 50 включая стадии синтеза исходных веществ, то общая длительность процест-. са получения составляет несколько суток (100 ч и более ) . Кроме того, в связи с низкими выходами на 55 каждой стадии, суммарный выход целевых продуктов составляет 2-15%.

Указанные причины (длительность, низкие выхода) обуславливают также высокую стоимость целевых продуктов. 60 Известен способ получения 2-алкиламино-1,3,4-тиадиазолов путем взаимоействия эквимолярных количеств алкилпроизводного 3-тиосемикарбазида соответствую(цей алифатической кис- 5

лоты при l6o-120°C в присутствии в качестве циклодегидратирующего агента смеси 15-35 мас.%-ной серной кислоты и 65-85 мас.%-ной полифосфорной кислоты С2.

Для получения по указанному способу соответствующих 2-циклоалкиламино-1,3,4-тиазолов необходимо также получить 4-циклоалкилтиосемикарбазид по описанной многостадийной схем

Кроме того, в способе используется полифосфорная кислота, которая отечественной промышленностью не выпускается. Это требует дополнительно стадии приготовления полифосфорной кислоты, исходя из фосфорной кислоты и фосфорного ангидрида.

Наиболее близким к предлагаемому является способ получения 2-циклоалкиламино-1,3,4-тиадиазолов общей формулы

1Г-Ж

II

Б-С.. Р

где к - циклогексил;

R - водород, низший алкил, путем циклизации 4-циклогексилтиосемикарбазида с соответствующей карбоново кислотой в среде концентрированной 198 МгС.%) серной кислоты при кипячении реакционной среды в течение двух часов ГЗ.

Выход целевых продуктов по этому способу составляет в среднем около 70%.

Исходный тиосемикарбазид в этом случае можно .получить в две стадии: I - получение амина, II - получение тиосемикарбазида. При этом средний выход веществ по стадиям составляет: стадия I - 50%, стадия П - 90%. Суммарный выход 2-циклоалкиламино-1,3,4-тиадиазолов (О,5x0,9x0,7 )100 32% общая длительность процесса, включая стадии получения исходного тиосемикарбазида, составляет не менее 10 ч. высока также стоимость целевых продуктов.

Цель изобретения - повыи-.ение выхода це;1евых продуктов и сокра1цёниё продолжительности процесса.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения 2-циклоалкиламино-1,3,4-тиадиазолов общей формулы

N-N

И И Ri-c.gxC-NHR

где R - циклопентил, циклогексил;

R- водород, низший алкил, в среде серной кислоты при повышенJнpй температуре, 2-амино-5-R-l ,3,4тиадиазол,где Rимеет указанные значения, подвергают алки ированию циклопентиловыми йпи циклогексиловым спиртом при 55-65°С в среде 80-90 мас.% серной кислоты. .

Повышение температуры процесса алкилироаания 2-амино-1,3,4-R -тиадиазолов выше 65°С приводит к интенсивному смолообразованию и снижению выходацелевых продуктов. При понижении температурь процесса алкилирования ниже выход 2-циклоалкилгинино- / 3,4-тиадиазола также резко падает.

При понижении концентрации серной кислоты ниже 80 мас.%, а также при повышении ее выше 90 мас,% выход целевого продукта также снижается.

Сущность предлагаемого способа получения 2-циклоалкиламино-1,3,4-тиадиазолоБ алкилированием 2-амино-5-R-l,3,4-тиавиазолов поясняют

примеры конкретного выполнения, выполняются по следующей общей схеме,

К раствору 0,1 г-моль соответствующего 2-амино-5-R-l, 3,4-тиадиазола в 100 мл 85%-ной серной кислоты при

60°С и энергичном перемешивании добавляют из капельной воронки 0,11 г-моль соответствующего цикпоалканола. Смесь перемешивают при заданных условиях 4 ч, после чего

охлаждают до комнатной температуры, выливают на 200 г льда, подщелачивают концентрированным водным раствором аммиака. Выделившийся продукт фильтруют и -сушат.

Условия осуществления примеров конкретного выполнения и результаты опытов приведены в табл. 1. 71077888 В таблице 2 приведены данные по вр- от ходу целевых продуктов в зависимости ты. 8 концентрации серной кислоТаблица

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-ЦИКЛбАЛКИЛАМИНО-1,3,4-ТИАДИАЗОЛОВ Общей формулы Jf-Df R- ,Ь гДе R -циклопентил, циклогексил, R- водород, низший алкил, в среде серной кислоты при повглаенной температуре, отличающ и и с я тем, что, с целью повцшения выхода целевых -продуктов и сокращения продолжительности про-, цесса, 2-амино-5-К-1,3,4-тиадиазол, где Rимеет указанные значения, подвергают алкилированию циклопентило- sg вым или циклoreксиловым спиртом при 55-65с в среде 80-90 мас.%-ной сер- f/J ной кислоты.