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

оо оо со Изобретение относится к способа получения 2-втор-алкиламино-1,3,4-тиадиазолов об1дей формулы У-У |1 II Б - ( .Й - ГЯК где R -изопропил, втор-бутил; R - водород, низший ал кил, которые могут найти применение в качестве стабилизаторов каучука, резин, пластмасс, компонентов физи логически активных препаратов, для синтеза фунгицидов. Известно что 1,3,4-тиадиазолы и их производные, в том числе и 2-алкиламино-1,3,4-тиадиазолы, мож но получить из тиосемикарбазидов, тиокарбазидов, дитиокарбазатов, ди тиомочевин и некоторых других веществ, склонных к циклизации tl3Однако уже сам процесс получения указанных исходных веществ пре ставляет собой ряд длительных последовательных синтезов (как прави ло, не менее трех) с применением труднодойтупных веществ. Так, получение соответствующих исходных 2-втор-алкил-аминозамещенных тиосемикарбазидов можно осуществить в три стадии. Например, схема полу чения 4-втор-бутилтиосемикарбазида может быть представлена следующим образом: получение из соответству-ющих галоидпроизеодных втор-бутиламина, получение втор-бутилизотиоцианата, получение 4-втор-бутилтио семикарбазида. Если, например, пол чение целевого продукта осуществля ют циклизацией тиосемикарбазида с хлористым ацетилом, то прибавляетс еще стадия получения хлористого ац тила. Каждая из указанных стадий, как правило, длится от нескольких часов до нескольких суток и отлича ется невысокими выходами продуктов реакции. . Конечные стадии процесса (собственно получение целевого продукта ) отличаются значительной длительностью (.6-40 ч ) и невысокими выходами (до 70% I. . Если принять во внимание весь цикл получения целевого продукта, включая стадии синтеза исходных веществ, то общая длительность процес получения составляет несколько суто (100 ч и более). Кроме того, в связи с низкими выходами на каждой ста дии суммарный выход целевых продук тов составляет 2-15 мас.%. .Указанные причины (длительность, низкие выходы обуславливают также высокую стоимость целевых продуктов Наиболее близким к предлагаемому по достигаемому-результату является способ получения 2-алкиламино-1,3,4-тиадиазолов общей формулы B-€ C-T}HR . 5 где R - водород или алкил с 1-6 атомами углерода, в частности R может означать изопропил, втор-бутил, к - алкил с 1-7 атомами углерода, путем взаимодействия эквимолярных количеств соответствующей алифатической кислоты и 3-тиосемикарбазида или его 4-алкилпроизводного при 100120 С в присутствии в качестве циклоДегидратирующего агента смеси 15-35 мас.%-ной серной кислоты или j6585 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, к- низший нормальный вторичный или третичный алкил составляет 87-98 мас.% 2. Однако исходные 4-алкилтиосемикарбазиды и, в частности, 4-втор-алкилтирсемикарбазиды являются труднодоступными и дорогостоящими соединениями, получаемыми в несколько стат дий с низким выходом (до 13 мас.%. Поэтому выход целых продуктов по дан-i 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 извлечения 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 --1)Г , |1 II в-с.с-жнв где R - изопропил; втор-бутил, в - водород, низший алкил, заключающийся в том, что 2-амин6-5- R-1,3,4 - т иадиа з ол, где R имеет указанные значения, подвергают алки лированию изопропиловым или вторбутиловьом спиртом при 80-90°С в. ере де 80-90 мас.%-ной серной кислоты. Повышение температуры процесса алкилирования 2-амино-5-к-1,3,4-тиадиазолрв выше 90 С приводит к дегидратации спиртов и другим процессам, которые приводят в конечном счете к образованию смол, при этом выход целевых продуктов резко падает. При понижении температуры процесса алкилирования ниже 80°С выход целевых продуктов также резко падает.. При понижении концентрации серной кислоты ниже 80 мас.%, а также при повышении ее вьиие 90 мас.% выход целевых продуктов также снижается . Сущность предлагаемого способа получения 2-втор-алкиламино.-1,3,4-тиадиазолов. пояснякпс примеры конкретного выполнения, которые выполняются по следующей общей схеме К раствору 0,1 моль соответствующего 2-амино-5-Р,-1, 3 ,4-тиадиазала в 100 мл 85%-ной серной кислоты, при 85°С и энергичном перемешивании добавляют из капельной воронки 0,15 г-моль соответствующего спирт Смесь перемешивают при заданных условиях 4ч, после чего охлаждают до комнатной температуры, выливают на 200 г льда, подщелачивают концентрированным водным раствором аммиака. Выделившийся продукт филь труют и сушат. Условия осуществления примеров конкретного выполнени и результаты опытов приведены в табл.. 1. В табл. 2 приведены данные по вы ходу целевых продуктов в зависимост от концентрации серной кислот л. Преимущества предлагаемого спосо по сравнению с прототипом видны из следующих данных. Для получения 2-втор-алкиламино -1,3,4-тиадиазола по предлагаемому способу применяют 2-амино-5-Е-1,3,4-тиадиазолы, которые легко можно получить известными способами из тиосемикарбазида и соответствующих алифатических кислот - многотоннажного продукта химической промышленности. Используемые вторичные спирты также я вляются 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-В-1,3,4-тиадиазола, If - получение целевого продукта. Длительность синтеза целевого продукта по предлагаемому способу составляет 3,5-4,5 ч. О.бщая 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-аминог5-К-1,3,4-тиадиазола 70-80%/ составляет до 60 мас.%, что значительно выше, чем по способу-прототипу (10-12% с учетом синтеза исходного сырья К Таким образом, предлагаемый способ более прост, дешев, не требует труднодоступных и токсичных исходных сое динений, протекает при более низних температурах, выход целевых продуктов выше и себестоимость их ( 3235 руб/KrJ 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-амино-5-Е-1,3,4-тиадиазолов и вторичных спиртов позволяет легко осуществить производство этого ценного химического продукта.

Радикалы

Концентрация серной кислоты, FIB

Втор-С Нд СНз

Изо-С Н CHj

Таблица2

Выход, мае. % мас.%

80,7 81,6 84,7 83,9

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