Способ получения производных бензоилмочевины Советский патент 1993 года по МПК C07C335/14 

ских и/или сельскохозяйственных промежуточных соединений, таких как произ водные бензами да с фунгицидной и гербицидной активностями.

Они могут быть также использованы как исходные продукты для получения красителей, парфюмерных изделий, полимеров и так далее.: . ; .

а -Замещенные производные аминоацетонитрила обычно получают в три этапа: аминоацетонитрил, полученный взаимодействием цианистого водорода с формальдегидом с последующей обработкой избытком аммиака, ацилируют для защиты аминрг- руппы и затем галогенируют с получением а -галоациламиноацетонитрила, который взаимодействует с нукл офилами, такими как спирт, тиол или амин с получением целевого соединения.

Целью настоящего изобретения является разработка простого способа получения стабильных производных аминоацетонит- рилэ или их солей, основанного на известной реакции взаимодействия нитрилов с тиолами. ..

Производные аминоацетонитрила, имеют формулу I.;

R-S-CiH :.., Wi .

в которой R представляет собой алкильную группу, которая может быть замещена фенильными группами (в свою очередь замещенные атомами галогена или алкильными группами с 1-3 углеродными атомами), ал- коксикарбонильными группами с 1-3 углеродными атомами, оксигруппами, меркэптогруппами, атомами галогена, наф- тильными группами, фурильными группами или Rt НСО-группами (где Ri является фе- нильнрй группой, которая может быть замещена атомами галогена, алкильной группой, которая может быть замещена фенильными труппами или циклоалкильной группой), фе- нильную группу, которая может быть замещена атомами галогена, алкильными группами с 1 -5 углеродными атомами (которые могут быть замещены атомами галогена или фенильными группами), циклоалкильны- ми группами, фенильными группами (которые могут быть замещены атомами галогена), феноксигруппами (которые могут быть замещены алкильными группами с 1-3 углеродными атомами илиталоидоалкиль- н.ыми группами), тетрагидронафтоксигруп- пами, алкоксигруппами с 1-3 углеродными атомами (которые могут быть замещены атомами галогена), нитрогруппами, аминогруп- пами нафтильную группу, которая может быть замещена атомами галогена, дибензо- фуранильную группу, алкилкарбонильную

группу с 1-3 углеродными атомами, тиениль- ную группу или флуоренильную группу.

Производное аминоацетонитрила, представленное общей формулой (I), м.ожет быть вообще выделено как кристаллы солей, таких как пара-толуолсульфонат или гидрохлорид. , .

Эти соли являются высокрстабильными и могут быть очищены обычными методами, такими как перекристаллизация.

Производные аминоацетонитрила, имеющие формулу (I), получают следующим образом:

RSH+ 2HCN

6п) (я)

RSCHCN МНг

(D

Реакцию проводят в органических растворителях в присутствии основания при температуре от 0 до 40°С в течение времени от 30 минут до нескольких часов и после обычной обработки добавляют к полученному органическому слою кислоту, включающую органические кислоты, такие как щавелевая кислота, органические сульфо- кислоты, такие как пара-толуолсульфокис- лота и нафталинсульфокислота, или неорганические кислоты, такие как хлористоводородная кислота, серная кислота или фосфорная кислота, для того, чтобы выделить производное аминоацетонитрила как соль использованной кислоты., . Подходящий тиоспирт используют в зависимости от целевого соединения.

Растворители, используемые в реакции, включают углеводороды, такие как бензол, толуол и ксилол, нитрилы, такие как ацето- нитрил, галогенизированные углеводороды,

такие как хлороформ и хлористые метилены, сложные эфиры, такие как этилацетат и спирты, такие как этанол. Могут быть использованы см.еси растворителей.

Что касается основания, то могут быть

использованы неорганические основныесо- единения, такие как карбонат натрия и органические основания, такие как триэтиламин, диэтиламин и диазабицикло-. ундецен..

Предел молярной концентрации (моль) каждого компонента составляет обычно 1 для соединения формулы (III). 2-20 и предпочтительно 4-8 для соединения формулы (II) и 0,1-2,0, предпочтительно 0,2-0,6 для

основания.

Реакцию обычно проводят при атмосферном давлении, хотя используемая среда, типы растворителей и так далее и количество использованных реагентов различаются в зависимости от полученных соединений.

Соль производных аминоацетонитрила, выделенную из реакционного раствора, подвергают взаимодействию со щелочью для более легкого выделения свободных целевых соединений, которые при необходимости могут быть очищены колоночной хроматографией.

Структуру продуктов реакции определяли такими методами, как ЯМР- ИК-, масс- спектры и элементным анализом и, если необходимо, в сравнении с известным соединением.

Изобретение иллюстрируется примерами.-.-... :....... ... :,

Характеристики продуктов приведены в таблице..

П р и м е р 1 (соединение 1), В колбу, емкостью 500 мл помещали тиофенол (17,4 г), триэтиламин {8,0 г) и бензол (150 мл).

Добавляли в этот раствор цианистый водород (25,6 г) при 5°С и перемешивание продолжали при 20°С полтора часа.

Затем к реакционной смеси добавляли моногидрат паратолуолсульфокислоты (30,0 г) и перемешивание продолжали при 0-5°С в течение 10 минут. Белый осадок отфильтровывали, промывали диэтиловым эфиром (20 мл) и ацетонитрйлом (20 мл) и сушили в вакуумном эксикаторе.

Фенилтиоаминоацетонитриловый.эфир пара-толуолсульфокислоты (38,0 г) был получен с выходом 71,5%, точка плавления 145- 146°С.

При м е р 2 (соединение 4). В 100 мл колбу помещали этантиол (2,5 г), диазаби- циклоундецен (3,0 г) и ацетонитрил (40 мл).

К этому раствору добавляли жидкий циг анистый водород (6,5 г) при 5°С и перемешивание продолжали при 20°С три часа. Реакционную смесь выливали в 10%-ю гидроокись натрия (6,5 г), предварительно охлажденную до 5°С в 300 мл стеклянном сосуде, с последующим экстрагированием хлороформом (20 мл) два раза. Хлороформо- вый слой сушили над безводным сульфатом . магния;

К осушенному хлороформовому слою добавляли монотидрат паратолуолсульфо- киелоты (7,6 г) и перемешивание продолжали при 0-5°С в течение 10 минут. Белый осадок отфильтровывали, промывали диэтиловым эфиром (10 мл) и ацетонитрйлом (10 мл) и сушили в вакуумном эксикаторе.

Пара-толуолсульфонат этилтиоаминоз- цетониТрила (4,9 г) получали с выходом 40,0%. Точка плавления 125-126°С.

П р и м е р 3 (соединение 7). В 100 мл колбу помещали аллйлмеркаптан (2,2 г), три- н-бутиламин (1.9 г) и дихлорметан (20 мл). К

этому раствору добавляли жидкий цианистый водород (3,8 г) при 5°С и перемешивание продолжали при 20°С полтора часа.

Обработав, как описано в примере 1, 5 получали пара-толуолсульфонат аллилтиоа- миноацетонитрила (3 г) с выходом 48,7%. Точка плавления 127-129°С.

Пример 4 (соединение 8). В 100 мл колбу помещали бензилмеркаптан (2,5 г).

0 диэтиламин (0,8 г) и ксилол (20 мл).

К этому раствору добавляли жидкий цианистый водород (3,3т) при 5°С и перемешивание продолжали при 20°С один час. Обработав как описано в примере 1, получа5 ли пара-толуолсульфонат бензилтиоамино- ацетонитрила (3,3 г) с выходом 45,0%, точка плавления 143-144°С.

П р и м е р 5 (соединение 25). В 100 мл колбу загружали пара-хлортиофенол С2.9 г).

.0 20%-й карбонат натрия (10,6 г) и ацетонитрил (10 мл). В этот раствор добавляли жидкий цианистый водород (3,3 г) при 10°С и перемешивание продолжали при 20°С три часа. Реакционную смесь выливали в;10%-ю

5 гидроокись натрия (30 г), предварительно охлажденную до 5°С в 300 мл стеклянном сосуде, с последующим экстрагированием хлороформом (20 мл) два раза.

Хлороформный слой сушили над без0 водным сульфатом магния. Остаток, полученный после выпаривания хлороформа, очищали колоночной хроматографией. Получали пара-хлорфенилтиоаминоацетонит- рил ( г) с выходом 42,9%, точка плавления

5 74-76°С.

При м ё р 6 ( соединение 1). В 100 мл колбу загружали тиофеноя (2,2 г), гидроокись калия (0,6 г) и этиловый спирт (30 мл). В этот раствор при 5°С добавляли жидкий

0 цианистый водород (3.3 г) и перемешивание продолжали два часа. Реакционную смесь выливали в 10%-ю гидроокись натрия (30 г), предварительно;охлажденную до 5°С в 300 мл стеклянном сосуде, с последующей экст5 ракцией хлороформом (20 мл) два раза. Хлороформный слой сушили над безводным сульфатом натрия. Обработав, как описано в примере 2, получали пара-толуолсульфонат фенилтиоаминоацетонитрила (3,1 г) с

0 выходом 45,5%.

П р и м е р 7 (соединение 1). В 100 мл колбу загружали тиофенол (2,2 г), триэтиламин (1,0 г) и этилацетат (15 мл).

В этот раствор добавляли при 5°С жид5 кий цианистый водород (3,3 г) и перемешивание продолжали при 20°С в течение 2,5 часа. Реакционную смесь выливали в 10%-ю гидроокись натрия (30 г), предварительно охлажденную до 5°С в 300 мл стеклянном сосуде с последующим экстрагированием

хлороформом (20 мл) два раза. Хлороформный слой сушили над безводным сульфатом магния. После обработки по примеру 2 получали пара-толуолсульфонат фенилтиоами- ноацетонитрила (3,4 г) с выходом 51,0%.

Приме р 8 (температура: 0-40°С, PhSH : H-HCN : EtaN 1:6:2).

В перемешиваемый раствор 17,4 г тио- фенола и 32,0 г триэтиламина в 180 мл ксилола при температуре 0°С добавили 25,6 г жидкого цианистого водорода. Реакционную смесь перемешивали в течение 12ч при этой температуре, а затем в течение 60 мин постепенно нагревали до температуры 40°С. Далее в реакционную смесь при температуре 10°С добавили 60,0 г моногидрата п-толуолсуяьфошслоты и 60 мл ацетонитри- ла и интенсивное перемешивание продолжали в течение 30 мин.

Выпавшие осадки отфильтровали, промыли 100 мл ацётонитрила и высушили в вакуумном эксикаторе,

30,5фенилтиоамйноацетонитрйла-п-то- луолсульфон эта получили с выходом 54,4%. При м е р 9 (PhSH : HCN : Et3N 1:20;0;i). r.Vf1 B перемешиваемыйрастврр Дгтиофе- нола и 0,4 г триэтиламина в 75 мл толуола при температуре 5°С добавили 21,6 г жидкого цианистого водорода. Эту реакционную

смесь перемешивали при температуре 20°С в течение 130 мин, а затем добавили в нее 8,0 г моногидрата п-толуолсульфокислоты. Выпавший осадок отфильтровали, промыли 30 мл толуола и 50 мл ацётонитрила и высушили в вакуумном эксикаторе.

В результате с выходом 79,4% получили 11,2 г фёнилтиоаминоацетонитрил-п-толу- олсульфоната.

:.-.. ;-. . ./-.. ... .... -,- -: .:

Промышленная применимость. Производные аминоацетонитрила согласно изобретению, которые являются соединениями, замещенными во 2-м

положении RS-группой, могут быть выделены стабильными. Эти производные очень реакционноспособные соединения и взаимодействуют с различными реагентами с получением полезных продуктов, применяемых в качестве синтетических материалов для промежуточных соединений, таких как фармацевтические, сельскохозяйственные химикаты, красители, духи и полимеры. Новые производные могут быть синтезированы непосредственно из цианистого

водорода в мягких условиях реакции, как

описано в упомянутых выше примерах, и

таким образом получены при незначительных расходах соединения, имеющие крайне

важное промышленное значение.

Формул а и зобретени я Способ получения производных аминоацетонитрила общей формулы

R-S-GH-CN ; ,:

..,.;;..,- HHZ::,,4:;:;;; ;

где R - 0ЛКИЛ, который может быть замещен фёнилгруппрй, которая может быть замещена галогеном или С 1-Сз-а л кил группами, или алкокси-С1-Сз-карбонил-, гидрокси-мер- каптогруппой, галогеном, нафтил-, фурилг- руппрй или группой общей формулы Ri-NHCO, где RI - фенил, который может быть замещен галогеном или алкилгруппой, которая может быть замещена фенил- или циклоалкилгруппой; или R - фенил, который может быть замещен галогеном, Сг-Сб-ал- килгруппой, которая может быть замещена галогеном или фенйлгруппой, или циклоал- килгруппой, или фенилгруппой, которая может быть замещена галогеном, или феноксигруппой, которая может быть замещена Ci-Сз-алкил-или галоидалкилгруппой, или тетрагидронафтоксйгруппой, или Ci-сз- алкоксигруппой, которая может быть замещена галогеном, или нитроамино- или

оксигруппой, или R-циклоалкил, С2 С4-алкенил или нафтил, который может быть замещен галогеном; или R - дибензофуранил,

Ci-Сз-алкилкарбонйл, тиенил или флуоренил, или их солей, от л и ч а ю щ и и с я тем,

что цианистый водород (II) подвергают взаимодействию с тиолом общей формулы .RSH, -.:; . -;- . . . :: .. где R - имеет указанные значения, в органическом растворителе,.таком, как

бензол, толуол, ксилол, ацетонитрил, хлороформ, хлористый метилен, эталацетат или этанол, в присутствии основания, такого, как карбонат натрия, гидрат окиси калия, триэ- тиламин, диэтиламин, трибутиламин или диазабициклоундецен, при молярном cbptношении тиол : цианистый водород: основание 1:4-20:0,1-2, и температуре 0- 40°С.

Продолжение таблицы

Продолжение таблицы