СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАМЕЩЕННЫХ БЕНЗИМИДАЗОЛОВ Советский патент 1969 года по МПК C07D235/10 

Изобретение касается способа получения замещенных бензимидазолов, активных пестицидов.

Известен способ получения замещенных бензимидазолов общей формулы

Способ заключается во взаимодействии соли соответствующего производного бензимидазола, образованного щелочным металлом с хлорформиатом общей формулы CICOORs в присутствии основания в безводной среде при кипячен.ии.

Для упрощения технологического процесса и повышения выхода предложен способ получения замещенных беизимидазолов общей формулы, приведенной выще, где Ri, R2, R:), R4 могут быть либо одинаковыми, либо различными и выбираются из группы, содержащей водород, алкильную группу (например, метил, этил, пропил - до 6 атомов углерода).

алкоксильную группу (например, метокси-, этокси- или бутокси-), нитрогруппу, галоид (например, хлор, бром или фтор), псевдогалоид (например, циан, тиоциан, изотиоциан или азидо), замещенный алкил (например, трифторметил, хлорметил, бромметил, трихлорметил, гидроксиметил, 2-хлорэтил, 2-гидроксиэтил или 2-метоксиэтил), эфир карбоновой кислоты, карбоксиамид, N-замещенный

карбоксиамид, N-двухзамещенный карбоксиамид, аминогруппу, либо моно-, либо двухзамещенный амин (например, метиламин, диметиламин, ацетоамин, трифторацетоамкн, бензолсульфоамид, метансульфоамид), тиол,

алкилтиол и его кислородсодержащие производные (например, -SORe или -SOsRe, где Re - алкил), эфиры сульфокислоты и сульфамиды и замещенные амиды (например, фенилсульфамил, этилсульфамил, хлорэтилсульфамил) и гетероциклическое ядро, присоединенное к молекуле бензимидазола через атом азота, радикалы;

X - трифторметил или пентафторэтил; Rs - алкил (например, метил, этил, гексил,

децил или додедил), замещенный алкил (например, хлорметил или бромэтил), арил (например, фенил или нафтил) или замещенный арил (например, толил или ксилил), который состоит во взаимодействии замещенных бенP i

{N

Д.

C-X

a-YJ Л, RT

с хлорформиатом ClCOORs; где Ri, Ra, Rs, Ri и Rp имеют значения, указанные выше, а RY - водород или Катион, в качестве которого может .быть щелочной металл, щелочноземельный металл, NH или металл, дающий соль бензимидазола, исходного продукта. Соль растворима в реакционном растворе, причем реакцию ведут в водной среде и в присутствии щелочи, предпочтительнее в таком количестве, чтобы конечное рН находилось в пределах 7,5-10.

Молярное отношение хлорформиата к бензимидазолу может варьироваться, но желательно, чтобы оно было близко к стехиометрическому. Реакцию проводят при температуре в диапазоне 10-30°С. Целевой продукт выделяют известным способом.

Пример 1. 255 г 5,6-дихлор-2-трифторметилбензимидазола (1 г-моль} т. пл. 241 - 241,5°С, растворяют в 20 мл смеси равного объема воды и изопропилового спирта, содержащей 40 г гидрата окиси натрия (1 г-моль. В этот раствор при энергичном перемешивании быстро добавляют фенилхлорформиат (1 г-моль. Твердый продукт выпадает почти немедленно. Для ограничения температуры не выще 28°С применяют внешнее охлаждение. Водный раствор гидрата окиси натрия (0,073 г-моль добавляют до рН 9,5-9,8. Через 13 лшн рН фактически становится стабилкным. Осадок отфильтровывают, -промывают водой и сушат в вакууме силикагелем но постоянного веса, получают почти чистый 5,6-дихлорфеноксикарбонил - 2- трифторметилбензимидазол (335,5 г) с выходом 89,5%; т. пл. 101 -104°С.

Щелочь отфильтровывают, а изопропиловый спирт перегоняют, в течение этой операции дифенилкарбонат тидролизуется. Непрореагировавший 5,6-дихлор-2-трифторметилбензимидазол осаждают подкислением до рН 2 соляной кислотой, отфильтровывают и сушат, получая при этом 19,1 г (0,075 г-моль.

Пример 2. Процесс повторяют, последовательно заменяя исходный продукт 5,6-дихлор-2-трифторметилбецзимидазол в эквивалентных ло весу количествах следующими реагентами:

2,5-бистрифторметил бензимидазол; 4-.нитро-6-хлор-2 - трифторметилбензимидазол;

5-метил-2-трифторметилбензимидазол;

5-тетрагидрооксазин -2 - трифторметилбензимидазол.

Получают с высоким выходом соответствующие продукты:

1-феноксикарбонил -2,5- бистрифторметилбензимидазол;

1-феноксикарбонил - 4- нитро-6-хлор - 2- трифторметилбензимидазол;

I-феноксикарбонил- 5 - метил - 2 - трифторметилбензимидазол;

1-феноксикарбонил-5 - бром-2-трифторметилбензимидазол;

1-феноксикарбонил - 5 - иод-2-трифторметилбензимидазол;

1-феноксикарбонил-5-метокси -2-трифторметилбензимидазол;

1 -феноксикарбонил-4,5,б- трихлор-2-трифторметилбензимидазол;

1 -феноксикарбонил - 4 - амино-2- трифторметилбензимидазол и

1 -феноксикарбонил -5-тетрагидрооксиазин-2трифторметилбензимидазол.

Пример 3. 255 г 5,6-дихлор-2-трифторметилбензимидазол (1 г-моль растворяют в 3000 мл раствора, содержащего 40 г гидрата окиси натрия (1 г-моль}, изопропилового спирта и воды в объемном отношении 55 : 45. К этому раствору при перемешивании быстро добавляют фенилхлорформиат. Температуру поддерживают не выше 20°С, рН около В, добавляя гидроокиси натрия (0,07 г-моль} в виде 10 н. водного раствора. Через 10 мин осадок отфильтровывают, промывают водным раствором изопропилового спирта (55% по объему изопропанола, 3000 мл} потом небольшим количеством воды и сушат в вакууме до постоянного веса, при этом получают почти чистый 5,6-дихлор-1 -феноксикарбонил-2-Т1рифторметилбензимидазол с т. пл. 106-107°С, 368 г (что составляет 97,6%) приходится на 5,6-дихлор-2-трифторметилбензимидазол.

Пример 4. Условия проведения этого процесса аналогичны примеру 3. В последнем заменен фенилхлорформиат на эквивалентное по весу количество этилхлорформиата и изопропилхлорформиата и получают с высоким выходом следующие продукты:

5,6-дихлор-1-этоксикарбонил -2 - трифторметилбензимидазол и

5,6-дихлор - 1 - изопропоксикарбонил -2-трифторметил бензимидазол.

Пример 5. Процесс аналогичен процессу в примере 3, за исключением того, что количество хлорформиата уменьшено до 1 г-моль и отсутствует постоянная подача щелочи. Конечное значение рН 8. Выход продукта составляет 92%, т. пл. 106-106,5°С. Пример 6. Технический 5,6-дихлор-2-трифторметилбензимидазол с т. пл. 236-239°С (4,9 кг) растворяют в смеси изопропилового спирта (24,1 л} и водного раствора гидроокиси натрия (10,8 л, 19,2 г-моль}. Раствор охлаждают до 7° С, затем iB течение 2 мин ),5 кг) и фенилхлорформиат (2,44 л. ),2 г-моль. Температура в процессе реакции поднимаетI до 13°С. В течение последующих 10 мин юдят 2 и. водный раствор гидрата окиси 5 атрия (2,5 г-моль, чтобы поддерживать рИ зствора на уровне 9,6-9,8. Продукт отде1ЮТ на центрифуге и сущат, получая почти 1СТЫЙ 5,6-дихлор-1-феноксикарбонил-2-триторметилбензимидазол (6,5 кг с т. пл. 10 )3-105°С.Пример 7. Технический 5,6-дихлор-2-тригорметилбензимидазол (2,55 кг, 10 г-моль зстворяют в смеси воды (12 л), гидроокиси 1трия (412 г, 10,3 г-моль и изопропанола 15 13 л). К этому раствору, предварительно слажденному до 10°С, в течение 1 мин при )рощем перемещивании добавляют фенилюрформиат (1,5 кг, 9,6 .г-лшль). По проествии дальнейщих 10 мин, в течение кото- 20J )1х смесь интенсивно перемешивают, осадок фильтровывают, промывают в 5 л смеси 1ВИОГО объема воды и изопропилового спир1, потом в 2 л воды и сушат при 50°С в :евдоожиженном слое, получая 5,6-дихлор-1- 25 эноксикарбонил- 2 - трифторметилбензимида)Л (3,45 кг, 92% от бензимидазола), в кото)м содержится 0,1% дифенилкар боната и 2 % 5,6-дихлор - 2-трифторметилбензимида30)ла. Предмет изобретения 1. Способ получения замещенных бензимиазоло-в общей формулы 35 р.А- R,-W-N 40 -, . R. С-OR, и О где Ri, R2 R:i и R.i могут быть одинаковыми, либо различными и выбираются из группы, содержащей водород, алкил-, алкокси- и нитрогруппы, галоид, псевдогалоид, замещенный алкил, эфир карбоновой кислоты, карбоксиамид, N-замещенный карбоксиамид, N-двухзамещенный карбоксиамид, аминогруппу, моно- или дизамещенный амин, тиол, алкилтиол и его кислородные производные, эфиры сульфокислоты и сульфамиды, и замещенные сульфамиды, и гетероциклическое ядро, присоединенное к молекуле бенз11мидазола через атом азота; X - трифторметил или пентафторметил; Ro - алкил, замещенный алкил, арил или замещенный арильный радикалы, путем взаимодействия замещенных бензимидазолов общей формулы I ., Ha- J|IЯ. R7 с хлорформиатом ClCOORs в щелочной среде, где RI, R2, Rs, Ri и Rr, имеют указанные выще значения, а RT - водород или катион, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода, реакцию проводят в водноорганической среде в присутствии такого количества щелочи, чтобы конечное рН находилось в пределах 7,5-10, с последующим выделением целевого продукта известным способом. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что реакцию проводят при температуре 10-30°С и при молярном соотношении компонентов, близком к стехиометрическому.