Способ получения 1,1-диалкокси-3-алкилмочевин Советский патент 1992 года по МПК C07C273/18 C07C275/28 

Изобретение относится к органической химии, а именно к способу получения 1,1-ди- алкокси-3-алкилмочевин общей формулы RNHCON (ORi) OR2 (I), где a) б) R Ri СНз. R2 C2Hs; в) R Ri СНз. R2 СбНбСН2; г) R C2Hs, Ri R2 СНз, которые могут найти применение в органической химии, а также в качестве биологически актив- ных соединений: производные алкоксимочевин обладают широким спектром биологической активности и используются в народном хозяйстве в качестве

гербицидов, регуляторов роста растений и т.д.

Известен способ получения 1,1-диме- токси-3-метилмочевины реакцией диметок- сиамина с метилизоцианатом с выходом 50%.

Недостатками этого способа являются большая длительность процесса (3 сут), а также использование в качестве одного из реагентов труднодоступного диметоксиа- мина.

Наиболее близким к предлагаемому способу по технической сущности и достигаXIND 00

ю

О) CJ

емому результату является способ получения 1,1-диметокси-З-метилмочевины (1а) путем пе- реамидирования 1,1-диметокси-3,3-диметилмо- чевины под действием метиламина с выходом 66%.

Недостатками известного способа являются

большая длительность процесса (1 нед.), а также необходимость проведения реакции в запаянной ампуЯе вследствие использования жидкого метиламина.

Целью изобретения является упрощение процесса и расширение ассортимента конечных продуктов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения 1,1-диалкокси- 3-алкилмочевин соединение формулы: RNHCONHORi, где R СНз, CaHs; RI СНз, СбНбСН2, обрабатывают трет-С4Н90С1 при -78° С и полученную реакционную массу, содержащую 1-алкокси-1-хлор-3-алкилмо- чевину, обрабатывают при комнатной температуре безводным спиртом в присутствии гидроокиси щелочного металла или алкого- лята щелочного металла.

Исходные 1-алкокси-З-алкилмочевины получены по известным методам реакцией алкоксиаминов с изоцианатами. 1-Метокси- 3-метилмочевина, выход 67%, т.п. 90° С. 1- Метокси-3-этилмочевина, выход 68%, т.пл. 63° С.

Спектр ПМР (4000 МГц, CeDe, м.д. от ТМС,, Гц):0,81 (МеСН2,1 7,3); 3,08 (MeCHz, ICHNH 6,1); 3,26 (МеО); 5,37 (NHC2H5); 9,17 (NHOMe).

Найдено, %: С 40,67; Н 8,68; N 23,70.

С4Ню№02

Вычислено, %: 040,67; Н 8,53; N23,71.

1-Бензилокси-З-метилмочевина, выход 65%, т.пл. 90-91° С.

Спектр ПМР (80 МГц, ):2,78(Ме); 4,79(СН2); 5,59(NHMe); 7,37(CeH5); 7,56(NH).

Найдено, %: С 59,99; Н 6,67; N 15,58.

CgHi2№02

Вычислено, %; С 59,99; Н 6,71; N 15,64,

П р и м е р 1. Получение 1,1-диметокси- 3-метилмочевины (1а) с использованием NaOH в качестве основания.

К раствору 0,23 г (2,2 ммоль) 1-метокси- 3-метилмочевины в 2 мл абс. МеОН после- довательно добавляют при -78° С и перемешивании раствор 0,26 г (2,4 ммоль) трет-С4НэОС в 2 мл абс. МеОН, а затем раствор 0,09 г (2,2 ммоль) NaOH в 2 мл абс. МеОН. Смесь выдерживают 1 ч при 20° Си растворитель удаляют в вакууме. Остаток экстрагируют эфиром, экстракт упаривают в вакууме, и остаток перегоняют. Получают 0,19 г (66%) соединения (1а), т.кип. 84-85° С (1 мм).

П р и м е р 2. Получение (1а) с использованием CHsONa в качестве основания.

К суспензии 0,16 г (1,5 ммоль) 1-меток- си-3-метилмочевины в 5 мл абс. эфира добавляют при -78° С раствор 0,49 (4,5 ммоль) трет-С НдОС в 3 мл абс. эфира. Смесь перемешивают до полного растворения исходной мочевины и растворитель удаляют в вакууме, В остатке получают с количественным выходом 1-метокси-1-хлор-3-метилмо- чевину, т.пл. 47° С (из смеси эфир-пентан).

Спектр ПМР (80 МГц; ):2,92 (Me, l 4,9); 3,82 (МеО); 6,56 (NH).

Найдено, %: С 26,28; Н 5,01; N 20,40.

C3H7CIN202

Вычислено, %: С 26,01; Н 5,09; N20,22.

К полученному продукту добавляют при -78° С и перемешивают метанольный раствор CHsONa (из 0,035 г Na и 4 мл МеОН). Смесь выдерживают 1 ч при 20°, насыщают С02, растворитель удаляют в вакууме, остаток экстрагируют эфиром, затем экстракт упаривают в вакууме, а остаток перегоняют. Получают 0,15 г (75%) соединения (1а).

П р и м е р 3. Получение 1-метокси-1- этокси-3-метилмочевины (16).

Аналогично примеру 1 из 2,78 г (26,7 ммоль) 1-метокси-З-метилмочевины, 2,91 г (26,7 ммоль) трет-С4НдОС1, 1,07 г (26,7 ммоль) NaOH и 50 мл абс . ЕтОН получают 1,23 г (31%) соединения (16), т.кип. 91° С (1 мл).

Спектр ПМР (80 МГц, СбОе):1,06 (МеСН2, I - 7,1); 2,41 (Me, ICHNH 4,8); 3,55 (МеО); 3,89 (MeCH2);5,67(NH).

Найдено, %: С 40,53; Н 8,29; N 19,36.

СбН12№Оз

Вычислено, %: С 40, 53; Н8.17; N 18,91.

П р и м е р 4. Получение 1-метокси-1- бензилокси-3-метилмочевины (1в).

К суспензии 0,26 г (1,5 ммоль) 1-бензи- локси-3-метилмочевины в 4 мл абс. эфира добавляют при -78° С раствор 0,21 г (2 ммоль) трет-СзНдОС в 2 мл абс. эфира. Смесь перемешивают до полного растворения исходной мочевины, растворитель удаляют в вакууме. В остатке получают с количественным выходом 1-бензилокси-1- хлор-3-метилмочевины, масло.

Спектр ПМР (80 МГц, ):2,82 (Me, l 4,9); 4,98 (СН2); 6,10 (NH); 7,38 (CeHs).

К полученному продукту добавляют при -78° С и перемешивании раствор 0,06 г (1,5 ммоль) NaOH в 8 мл абс. МеОН. Смесь выдерживают 1 ч при 20° С, упаривают в вакууме, затем остаток экстрагируют эфиром. Экстракт упаривают в вакууме, остаток хро- матографируют на колонке (А 20з-нейтр. по Брокману, элюент эфир). Получают 0,26 г (85%) соединения (1в), масло.

Спектр ПМР (80 МГц, СбОе):2,33 (Me, I 4,9); 3,46 (МеО); 4,89 (СН2); 5,51 (NH); 7,15 (С6Н5).

Найдено, %: С 57,13; Н 6,82; N13,39.

СюНцЫаОз

Вычислено, %: С 57,13; Н 6,71; N 13,33.

П р и м е р 5. Получение 1,1-диметокси- 3-этилмочевины (1г).

Аналогично примеру 1 из 2,20 г (18,6 ммоль) 1-метокси-З-этилмочевины, 2,03 г (18,6 ммоль) rper-GiHgOCI, 0,75 г (18,6 ммоль) NaOH и 40 мл МеОН получают 1,28 г (47%) соединения (1 г), т.кип, 80° С ( 1 мм).

Спектр ПМР (80 МГц, СбОе):0,75 (МеСНа, I 7,2); 2,97 (МеСНа, ICHNH 5,9); 3,55 (МеО); 5,72 (NH).

Найдено, %: С 40,55; Н 8,03; N 18,33.

С5Н}2№Оз

Вычислено, %: С 40,53; Н 8,16; N 18,91.

Таким образом, предлагаемый способ упрощает процесс получения целевых продуктов по сравнению с известными, так как реакция проводится з одну стадию, в обычных условиях и заканчивается за 1 ч. Известная мочевина (1а) получается при этом с более высоким выходом (пример 2). Кроме

того, предлагаемый способ позволяет синтезировать ранее неизвестные производные, а именно 1-метокси-1-этокси-3-этилмочевину, 1- метокси-1 - бензол-окси-3-|Метилтмочевину 1,1-диметокси-З-этилмочевину.

Формула изобретения Способ получения 1,1-диалкокси-З-ал- килмочевин формулы

RNHCON(ORi)OR2, где a) R Ri R2 СНз;

б)R RI СНз, Ri CaHs;

в)R Ri СНз; R2 CeHsCHz;

г)R C2Hs, Ri R2 СНз, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса и расширения ассортимента конечных продуктов, соединения формулы RNHCONHORi, где R СНз, C2Hs; Ri СНз, CeHsCHa, обрабатывают трет- C4HgOCi при температуре -78° С и полученную реакционную массу, содержащую 1-алкокси-1-хлор-3-алкилмочевину, обрабатывают при комнатной температуре безводным спиртом в присутствии гидроокиси щелочного металла или алкоголята щелочного металла.

Изобретение касается замещенных мочевин, вчастности получения 1,1-диалкокси3-алкилмочевин общей формулы RIMHCO- N(ORi)OR2, где a) б) и , в) R2 CH2CeH5; г) , , которые м.б. использованы в качестве биологически активных веществ, например в качестве гербицидов или регуляторов роста растений. Цель - создание более расширенного ассортимента целевых веществ при упрощении процесса. Его ведут обработкой соединения общей ф-лы RNH-C(0)-NH(ORi), где или С2Н5 и . или СН2СбНб, соединением ф-лы трет-СзНд-ОС, при (-78)° С с последующей обработкой при комнатной температуре безводным спиртом в присутствии гидроокиси щелочного металла или его алкоголята. Эти условия повышают выход известных веществ при меньшем времени синтеза (1 ч) в одну стадию и обеспечивают получение новых веществ: брутто-формула, т.кип., °С (мм. рт.ст.): 1) С5Н12М2Оз, 91(1); 2) CioHuN203, масло; 3) , 80(1). СО с