СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГЕТЕРОЦИКЛИЧЕСКИХ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ ТИОФОСФОРНОЙ или ТИОФОСФОНОВОЙкислоты Советский патент 1970 года по МПК C07F9/6521 C07F9/653 C07F9/6539 

Предлагается новый способ получения гетероциклических сложных эфиров тиофосфорной или ТИОФОСФОНОВОЙ кислоты общей формулы

R,4

)Р-S-СН2-Het,(I)

R20/ I X

где Ri - низший алкил, фенил, незамещенная или замещенная галоидом или низшей алкоксигруппой низшая алкоксигрупиа;

Rs - незамещенный или замещенный галоидом или низшей алкоксигруппой низший алкил; X - кислород или сера;

Het -остаток 1,2,3-бензотриазин-4-(ЗН)ОН-(3)-ила, остаток конденсированного или неконденсированного, замещенного или незамещенного пятичленного гетероцикла, содержащего один или два кольцевых атома азота, а также другой кольцевой гетероатом, или соседнюю с 1 П-груииой СО- либо CS-груипу, или двойную связь в цикле, либо содержащего кольцевую П-групну и две соседние с ней СО-группы или но одной СО- и ЗОг-груине. Известен способ получения аналогичных гетероциклических сложных эфиров тиофосфорной и ТИОФОСФОНОВОЙ кислот путем конденсации N-галоидметильного производного гетероцикла, получаемого из гетероцикла и формальдегида через стадию получения N-гидроксимстильного производного, с солями тиофосфорной или тиофосфоновой кислоты. Реакцию проводят в инертном органическом растворителе.

Предлагается названные соединения получать конденсацией свободной тиофосфорной или ТИОФОСФОНОВОЙ кислоты либо ее соли общей формулы

RI

P-CY, R20

II X

где RI, R2 и X имеют вышеуказанные значения, а Y - атом водорода или щелочного металла, с гетероциклом Н-Het, где Het - остаток, имеющий указанное выше значение, а Н - кислотный атом водорода, связанный с кольцевым атомом азота, и с формальдегидом или с N-гидроксиметильным производным, полученным предварительно из гетероцикла и формальдегида. Конденсацию осуществляют в водном растворе сильной минеральной кислоты, не действующей как окислитель, например 70-90%-ном растворе серной, 30-40%ном растворе хлористоводородной, 45-55%ном растворе бромистоводородной кислоты, при температуре от 20 до 45°С.

Предлагаемый способ дает возможность улучшить известный многоступенчатый способ получения соединений I, исключи-в стадию получения не устойчивого при храпении и перегонке N-галоидметильного производного. Применение концентрированных минеральных кислот не сопряжено с техническими трудностями в рекомендуемом интервале температур и позволяет избежать образо вания агрессивных побочных продуктов, имевших место в известных способах.

Пример 1. В смесь 90 частей (ч.) концентрированной серной кислоты и 10 ч. воды вносят при .температуре 25-30°С и легком охлаждении 39 ч. калиевой соли о,о-диметилдитиофосфорной кислоты, и 35 ч. N-гидроксиметилфталимида отдельными частями. Смесь энергично перемешивают в течение 3 час при температуре 35°С, затем добавляют по каплям 100 ч. воды, охлаждают, отделяют кристаллы, выделившиеся в виде осадка, и получают после перекристаллизации из метанола 52 ч. о,о-диметил-5-(фталимидометил)-дитиофосфата, имеющего т. пл. 72-73°С.

Если взять 47 ч. калиевой соли о,о-диэтилдитиофосфорной кислоты вместо калиевой соли 0,0-диметилдитиофосфорной кислоты, то можно получить 40 ч. о,о-диэтил-5-(фталимидометил)-дитиофосфата, имеющего т. пл. 59- 60°С.

Пример 2. В смесь 90 ч. концентрированной серной кислоты и 10 ч. .воды вносят при охлаждении 39 ч. калиевой соли 0,0-диметилдитиофосфорной кислоты, затем при температуре 35-40°С - 40 ч. З-оксиметил-6-хлорбензоксазолона-2. Смесь перемешивают 3 при 40°С, смешивают ее с 200 ч. воды, охлаждают, отделяют кристаллы, выпавшие в виде осадка, и получают после перекристаллизации из метанола 41 ч. о,о-диметил-5- 6-хлорбензоксаЗОЛ-2-ОНИЛ- (3) -метил -дитиофосфата, имеющего т. пл. 95-96°С.

Пример 3. В смесь 90 ч. концентрированной серной кислоты и 10 ч. воды вносят цри охлаждении 47 ч. калийной соли о,о-диэтилдитиофосфорной кислоты, затем при 40°С и медленно - 40 ч. З-гидроксиметил-6-хлорбензоксазолона-2. Все это перемешивают дополнительно 3 час при 40°С, охлаждают, смешивают с 200 ч. воды, растворяют выделившееся масло в эфире, промывают эфирный раствор раствором бикарбоната натрия до отсутствия положительной реакции на наличие кислоты, высушивают над сернокислым натрием и отгоняют эфир. Получают 60 ч. светло-коричневого маслообразного продукта, который кри-сталлизуют с помощью внесения зародышевых кристаллов. После перекристаллизации из метанола получают 50 ч. о,о-диэтил-5- 6-хлорбензоксазол-2-онил - (3) - метил - дитиофосфата, имеющего т. пл. 39-4ГС.

Пример 4. В 90 ч. концентрированной серной кислоты и 10 ч. .воды вносят при легком охлаждении 39 ч. калийной соли 0,0-диметилдитиофосфорной кислоты, затем 29 ч. 1,2,3-бензотриазин-4(ЗН)-она и постепенно, небольшими порциями, 6 ч. порошкообразного параформальдегида. Дополнительно смесь перемешивают еще 3 час при 35°С, добавляют по каплям 200 ч. воды, охлаждают, отделяют

.выпавшие в виде осадка кристаллы и получаютпослеперекристаллизации

из метанола 31 ч. о,о-диметил-5- 1,2,3-бензотриазин-4- (ЗН) -онил- (3) -метил - дитиофосфата, имеющего т. пл. 70-72°С.

Пример 5. В смесь 90 ч. концентрированной серной кислоты и 10 ч. воды вносят при охлаждении при 30-35°С 39 ч. калийной соли о,о-диметилдитиофосфорной кислоты и затем отдельными порциями 35 ч. 3-гидроксиметил-1,2,3-бензотриазин-4-(ЗН)-она. Перемешивают 2 час при 35°С, добавляют по каплям при охлаждении 200 ч. воды, отделяют кристаллы, выделивш.иеся в виде осадка, и после перекристаллизации из метанола получают

38 ч. 0,0-диметил - S ,2,3-бензотриазин-4(ЗН) -онил-(3) -метил -дитиофосфата, имеющего т. пл. 7 -72°С.

Пример 6. В смесь 82 ч. концентрированной серной кислоты и 18 ч. воды добавляют при комнатной температуре 32 ч. 0,0-диметилдитиофосфорной кислоты. Затем вносят 26 ч. 2-метокси-1,3,4-тиадиазол-5-(4П)-она. После этого добавляют по каплям в течение

1час при 30°С 17 ч. 37%-ного водного раствора формальдегида. Смесь перемешивают еще

2час при 30°С, смешивают с 200 ч. воды, отделяют первоначально маслообразный, затем быстро затвердевающий продукт и получают после перекристаллизации из метанола 37 ч.

о,о-диметил-5- 2-метокси-2,3,4-тиадиазол - 5(4Н) -онил- (4) -метил -дитиофосфата, имеющего т. пл. 39-40°С.

Пример 7. В 100 ч. концентрированного водного раствора хлористоводородной кислоты (уд. вес 1,19) вносят при 25-30°С 39 ч. калийной соли о,о-диметилдитиофосфорной кислоты, затем 26 ч. 2-метокси-1,3,4-тиадиазол5-(4Н)-она, носле чего при 30°С малыми порциями вносят 6 ч. параформальдегида, перемешивают 3 час при 30°С, затем смещивают с 100 ч. воды, отделяют выпавшие в виде осадка кристаллы и после перекристаллизации из метанола получают 31 ч. о,о-диметил-5- 2-метокси-1,3,4-тиадиазол-5-(4Н)-онил-(4) - метил -дитиофосфата, имеющего т. пл. 39-40°С. Пример 8. В 100ч. приблизительно 48%ного водного раствора бромистого водорода вносят при легкОлМ перемешивании 30 ч, калийной соли о,о-диметилдитиофосфорной кислоты, затем 26 ч. 2-метокси-1,3,4-тиадиазол-5(4Н)-она и Цосле этого при 30°С медленно в течение 1 час - 6ч. порошкообразного параформальдегида. Дополнительно смесь перемешивают 3 час при 30°С, смешивают ее со кристаллизации из метанола получают 25 ч з,о-диметил-5- 2-метокси-1,3,4 - тиадиазол - 5(4Н) -онил- (4) -метил -дитиофосфата, имеющего т. пл. 39-40°С. Пример 9. В смесь 64 ч. концентрированчюй серной кислоты и 16 ч. концентрированно 0 водного раствора хлористоводородной кистоты (уд. вес 1,19) вносят при 25-30°С 39 ч. калийной соли о,о-диметилдитиофосфорной ислоты, затем 26 ч. 2-метокси-1.3,4-тиадиазол(4Н)-она и после этого при 30°С медленно 1алыми порциями - 6ч. порошкообразного 1араформальдегида, Перемешивают смесь доюлнительно 3 час при 30°С, смешивают с ЮО ч. воды, охлаждают, отделяют -выпавшие i виде осадка кристаллы и получают .после шрекристаллизации из метанола 45 ч. о,о-ди1етил-5- 2-метокси-1,3,4-тиадиазол-5 - (4Н)шил- (4) -метил -дитиофосфата,имеюш его пл. 39-40°С. Пример 10. В смесь 64 ч. концентрированной серной кислоты и 16 ч. воды вносят ри охлаждении (20-25°С) 35 ч. аммониевой ОЛИ о,о-диметилтиофосфорной кислоты, поом при 25-30°С вносят еще 32 ч. 4-гидрокси1етил-2-метокси-1,3,4-тиадиазол-5- (4Н) -она и еремешивают при 30°С 3 час. Затем добав1ЯЮТ по каплям при охлаждении 160 ч. воды, 1тделяют маслообразный продукт, перемеши.ают его приблизительно с 10%-ным водным lacTBOpoM бикарбоната натрия до тех пор, ока не наступит кристаллизация. После иере;ристаллизации из метанола получают 25 ч. ,о-диметил-5- 2-метокси-1,3,4 - тиадиазол-54Н) -онил- (4) -метил -тиофосфата, имеющего . пл. 50-51°С. Пример М. К смеси 77 ч. концентрироанной серной кислоты и 23 ч. воды добавляют о каплям сначала 41 ч. о-метилдитиофенилюсфонэвой кислоты, затем медленно вносят ри температуре 30°С 32 ч. 4-гидроксиметил-метокси-1,3,4-тиадиазол-5-(4Н)-она. Пере(ешивают смесь еще 3 час при 30°С, охлажают и смешивают с 200 ч. воды. Выделив1уюся в виде осадка кристаллическую массу ерекристаллизовывают из метанола и полуают 40 ч. о-метил-5- 2-метокси-1,3,4-тиадизол-5- (4Н). онил- (4) -метил -дитиофенилфос)оната, имеющего т. пл. 84-86°С. Пример 12. К смеси 60 ч. концентрироанной серной кислоты и 20 ч. воды добавля)т по каплям 37 ч. о,о-диэтилдитиофосфорной ислоты. Затем быстро вносят 26 ч. 2-метокси,3,4-тиадиазол-5-(4Н)-она и добавляют цри 0°С в течение 2 час 6 ч. порошкообразного араформальдегида. Дополнительно смесь пеемешивают 2 час при 30°С, смешивают с 00 ч. воды, охлаждают, отделяют кристаллы, ыделившиеся в виде осадка, и после переристаллизации из метаиола получают 53 ч. .о-диэтил-5- 2-метокси-1,3,4 .. тиадиазол - 5Ш) -онил- (4) -метил -дитиофосфата, имеюще. э т. пл. 43-44°С. при легком охлаждении 41 ч. калийной соли 0,0-диметилдитиофосфорной кислоты, затем при температуре 30°С постепенно вносят 35 ч. 4-гидроксиметил-2-этокси-1,3,4 - тиадиазол - 5(4Н) -она. Дополнительно смесь перемешивают 3 час при 30°С, охлаждают и добавляют по каплям 80 ч. воды. Кристаллы, выделившиеся в виде осадка, отделяют и лерекристаллизовывают из метанола. Получают 54 ч. о,о-диметил-5- 2-этокси-1,3,4 - тиадиазол - 5(4Н) -онил- (4) -метил дитиофосфата, имеюп гот. пл. 50-5ГС. Пример 14. К смеси 60 ч. концентрированной серной кислоты и 20 ч. воды добаеляют по каплям 51 ч. о,о-бис-(2-хлорэтил)-дитиофосфорной кислоты, после чего быстро вносят 29 ч. 2-этокси-1,3,4-тиадиазол-5-(4Н)она и затем при температуре 30°С, медленно- 6 ч. порошкообразного параформальдегида. Реакционную смесь перемещивают еще 2 час при 30°С, смещивают с 200 ч. воды и охлаждают до температуры -10°С. При этом отделивщийся маслообразный продукт становится кристаллическим. После перекристаллизации из этанола получают 40 ч. о,о-бис-(2-хлорэтил)-5- 2-этокси - 1,3,4-тиадиазол - 5-(4Н)они-(4)-метил -дитиофосфата, имеющего т. пл. 43-44°С. Пример 15. В смесь 80 ч. концентрированной серной кислоты и 20 ч. воды вносят при легком охлаждении 59 ч. калийной соли 0,0-бис- (2-метоксиэтил) -дитиофосфорной кислоты и затем при температуре 30°С медленно в течение 2 час - 35 ч. 4-гидроксиметил-2этокси-1,3,4-тиадиазол-5-(4Н)-она. Перемешивают смесь еще 2 час при 30°С, затем смешивают с 200 ч. воды и охлаждают до -10°С. Первоначально маслообразный продукт при этом затвердевает в виде кристаллов. После перекристаллизации из метанола получают 56 ч. о,о-бис-(2-метоксиэтил)-5- 2-этокси-1,3,4тиадиазол-5-(4П)-онил-(4)-метил - дитиофосфата, имеющего т. пл. 32-33°С. Пример 16. В смесь 64 ч. концентрированной серной кислоты и 16 ч. воды вносят при охлаждении (25-30°С) 39 ч. калийной соли 0,0-диметилдитиофосфорной кислоты, затем 30 ч. 2-метилтио-1,3,4-тиазол-5-(4П)-она и после этого при при 30°С в течение 2 час - 6 ч. параформальдегида. Перемешивают смесь дополнительно 2 час при 30°С, добавляют 200 ч. воды, отделяют выделивщийся маслообразный продукт с помощью эфира, промывают эфирный раствор раствором бикарбоната натрия до отрицательной реакции на присутствие КИСЛОТЫ: После высушивания раствора и отгонки эфира получают 57 ч. о,о-диметил-5 2-метилтио-2,3,4-тиадиазол-5-(4Н)-онил . (4)метил -дитиофосфата в виде желтого маслообразного продукта. Температура плавления после перекристаллизации из метанола составляет 28-29°С.

ре 25-30°С 46 ч. калийиой соли о,о-диэтилдитиофосфорной кислоты, затем 30 ч. 1,2,3бензотриазин-4-(ЗН)-она и после этого при температуре 35-40°С малыми порциями - 6 ч. параформальдегида. Перемешивают смесь 3 час при 40°С, смешивают с 200 ч. воды и растворяют выделившийся маслообразный продукт в эфире, эфирный раствор промывают раствором бикарбоната натрия до отрицательной реакции на наличие кислоты, высушивают над сернокислым натрием и отгоняют эфир. Так получагот 49 ч. о,о-диэтил-5- 1,2,3бензотриазин-4-(ЗН)-онил-(3) - метил - дитиофоофата в виде коричневатого маслообразного продукта. Температура плавления после перекристаллизации из метанола 45-47°С.

Пример 18. В смесь 90 ч. концентрированной серной кислоты и 10 ч. воды вносят при охлаждении 40 ч. калийной соли о,о-диметилдитиофосфорной кислоты, затем 32 ч. 2-фенил-1,3,4-оксидиазол-5-(4Н)-она и после этого при температуре 30-35°С малыми порциями - 6ч. параформальдегида. Перемешивают смесь 3 час при 35°С, затем добавляют 200 ч. воды, декантируют водную фазу от выделившегося маслообразного продукта и доводят последний до кристаллизации путем перемеши-вания с водным раствором бикарбоната натрия. После перекристаллизации из метанола получают 47 ч. о,о-диметил-5- 2-фенил-1,3,4-оксидиазол-5-(4Н)-онил - (4)-метил дитиофосфата, имеющего т. пл. 78-80°С.

Предмет изобретения

1. Способ получения гетероциклических сложных эфиров тиофосфорной или тиофосфоновой кислоты обшей формулы

R,

/Р-S-СН2-Het, R20 II X

где Ri - низший алкил, фенил, незамещенная . или замещенная галоидом либо низшей алкоксигруппой низшая алкоксигруппа;

Ra - незамещенный или замещеняый га лоидом или низшей алкоксигруппой низший алкил; X - кислород или сера;

Het -остаток 1,2,3-бензотриазин-4-(ЗН) ОН-(3)-ила, остаток конденсированного ил1 неконденсированного, замешенного или неза мещенного пятичленного гетероцикла, содержащего один или два кольцевых атома азота а также другой кольцевой гетероатом, или со.седнюю с ЫП-группой СО- либо CS-группу или двойную связь в цикле, либо содержащего кольцевую NH-rpynny и две соседние с ней СО-группы или по одной СО- и SOo-групне отличающийся тем, что, с целью упрощенияпроцесса, свободную тиофосфорную или тиофосфонозую кислоту либо ее соль обще формулы

20

RI

P-SY, RaO

II X

где RI, R2 и X имеют вышеуказанные значе ния, а Y - атом водорода или щелочного ме талла, подвергают конденсации с гетероцик

лом Н-Het, где Het имеет указанное выш( значение, а Н - кислотный атом водорода связанный с кольцевым атомом азота, и с формальдегидом или с N-гидроксиметильньш производным гетероци; ла, полученным предварительно из гетероцикла и формальдегида в водном растворе сильной минеральной кислоты.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, чтс в качестве раствора сильной минеральной кислоты применяют 70-90%-ный раствор серной, 30-40%-ный раст-вор хлористоводородной или 45-55%-ный раствор бромистоводородной кислоты.

3.Способ по пп. 1 и 2, отличающийся тем что процесс ведут при температуре от 20 дс

45°С.