го слоя и осушкой органического слоя с последующим добавлением в реакционную смесь иэоцианата форму лы III. Отличие предлагаемого способа сос тоит в том, что циклизацию проводят в среде ароматического углеводородного растворителя при температуре 50-60 с, отделяют кислотный и органи ческий слой-, сушат азеотропно. с последующим добавлением в реакционную смесь изоцианата формулы III. В качестве ароматического углеводородного растворителя можно использовать бензол или его алкилпроизводные,включая толуол и различные ксилолы, о-ксилол, м-ксилол и п-ксилол, наряду с другими алкилзамещенными бензола, включай этилбензол. В качес ве минеральной кислоты можно использовать главным образом серную и соля ную кислоту, хотя могут быть использованы и другие минеральные кислоты, такие как фосфорная, пирофосфорная, В качестве примера алкильных групп , и , которые представлены радикалами R, R/ R можно привести следующие: метил, этил, про пил, изопропил, трет,бутил, бутил, изобутил, втор.бутил, 1-пентил, 2пентил, 3-пентил, З-метил-1-бутил, З-метил-2-бутил, 2-метил-2-бутил, неопентил, 1-гексил, 2-гексил, 3-гек сил, 4-метил-1-пентил, 4--метил-2-пен тил, 2-метил-2-гпентил, 2-метил-З-пен тил, 2,З-диметил-1-бутил,2,3-диметил -2-бутил, 3,3 диметил-1 бутил,3,3-диметил-2-бутил, 2,2-диметил-1-бутил, 2-этил-1-бутил, 2-этил-2-бутил и т.п. Примерами галоалкильных груп 3,представленных радикалом R,являются следующие: трифторметил, пентафторэтил, гептафторпропил, фторметил, 2-фторэтил, ,хлорметил,дифторметил, хлордифторметил, бромметил, подметил,бромдифторметил и т.п. По получаемому спос бу можно получить следующие соединени я: 1-(5-втор,бутил-1,3,4-тиадиазол2-ил)-г1-этил-3-метил мочевина, 1-(5-гептафторизопропил-1,3,4-тиадиазап-2-ил)-1-{2-пентил)-3-бутилмочевина, 1-(5-дифторметил-1,3,4-тиалиазол-2-ил)-1,3-дипропилмочевина, (1 гексил)-1,3,4-тиадиазап-2-ил -1-(изобутил)-3-неопентилмоче,вина, 2- 5 {2 метил-1-бутил)-1,3,4-Диад азол-2-ил -1,3-дибутилмочевина. Исходные соединения 1-ацил-4-алки тиосемикарбазида, используемые в выш упомянутом способе, получают путем ацилирования 4-апкилтиосемикарбазида с помощью галоидацильного, соединения в присутствии кислотного акцептора. Реакцию проводят следующим образом. 1-ацил-4-алкилтиосамикарбазид добавляют к концентрированной серной кислоте при температуре приблизительно 50°С, Затем добавляют ароматический углеводород, например, толуол, затем в течение часа продолжают нагревание, затем серную кислоту разбавляют водой и нейтрализуют 28%-ной гидроокисью аммония, до рН 7,5-7,Р. Затем сернокислотный слой отделяют и промывают толуолом и толуольный промывной слой добавляют к первоначальному толуольному раствору, содержащему 2-алкиламино-5-алкил-1,3,4-тиадиазол. Раствор сушат азеотропно. В него добавляют изоцианат и смесь нагревают от 1 до 2 час при температуре 85-90с, образовавшуюся мочевину выделяют, из смеси об1 1чными методами . Пример 1. Получение 1-(5рифторметил-.l, 3-4-тиадиазол-2-ил) -1, 3-диметилмочёвины. 19.5г 1-трифторметил-4-метилтиосемикарбазида добавляют к 18 г 18 М серной кислоты при температуре от 50 до 55°С, затем нагревают в течение часа, после чего добавляют 50 MJI воды и 50 мл толуола. Добавляют 35 мл 28%-иый гидроокиси аммония, при этом рИ раствора становится 7,5. Водный слой отдел яют и экстрагируют {25х х2 раза) толуолом.Толуольный зкстракт соединяют с первоначгшьным толуольным слоем, который сушат азеотропно. Сульфат аммония, образовавшийся при нейтрализации, отделяют фильтрованием. 6,8 г Метилизоцианата по каплям добавляют к толуольног раствору, козгорый поддерживают при температуре 85-90°С. После того, как закончили ввецение метилизоцианата, реакционную смесь нагревают в течение 1,5 час, а затем охлаждают и фильтрованием отделяют 1-(5-трифторметил-1, 3, 4-тиадиазол-2гил)-1,3-диметилмочевину. Осадок промывают толуолом и сушат. T.roi. 133-135°С.. Выход 14,9 г. Пример 2. Получение 1-{5 грет.бутил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-1,3-диметилмочевины. 30.6г 18 М серной кислоты помещают в 250 мл трехгорлую круглодонную колбу, добавляют 32,1 г 1-пивалил-4-метилтиосемикарбазид при температуре от 50 до 55с, добавляют 20 мл толуола. Смесь нагревают при 55°С в течение часа. Затем добавляют 25 мл воды и образовавшуюся смесь нейграл1; зуют 60 мл 28%-ной гидроокиси аммония., рН раствора 7,5-7,8. Водный кислотный слой отделяют и экстрагируют (30x2 раза) толуолом. Толуольные экстракты соединяют с первоначальным толуольным слоем и сушат азеотропно. Толуольный раствор нагревают до температуры 8590°Cf и добавляют 9,7 г метилизоцианата. Реакционную смесь нагревают 1,5 чай при 85-90 0. Реакционную смесь охлаждают, в осадок выпадает 1-(5-тр бутил-1,3/4-тиадиазол-2-ил)-1,3-диметилмочевина. Осадок фильтруют и су шат, образуется 32,2 г ВЕЛшенаэванног продукта. Выход 84%, т.пл. leO-iez C Степень чистоты продукта 97,8%, Во втором опыте, проведенном как описано выше, образовалось 34,4 г 1-(5-трет.бутил-1,3,4-тиадиазал-2-ил-1,3-диметилмочевины, степень чис тоты 97,7%, выход 88,5%, Пример 3, Получение 1-(5-трет.бутил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)1,3-диметилмочевины. В смесь из 9 г 18 М серной кислоты и 40 мл ксилола, добавляют 9,5 г l-пивclЛил-4-мeтилтиoceмикapбaзидa при его введении температура смеси поднялась до 45°С, Добавляют 10 мл ксилола, температура реакционной смеси поднялась до 55°С, которая и поддерживается в течение часа. Добав ляют 25 мл охлажденной воды и серную ккспот Нейтрализуют концентрированным раствором гидроокиси аммония, как это описано выше. Сернокислотный слой отделяют и экстрагируют дважды ксилолом по 25 мл. Ксилольные экстра ты соединяют с ксилольным слоем и вы сушива1от. Добавляют 3,2 г метилизо.. Реакционную смесь нагревают до температуры 85-90С и поддерживают ее в течение 2,5 час. При охлаждении в осадок выпадает 9,3 г 1-(5-трет .бу тил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-1,3-диметилмочевины, выход 82%, т.пл.160-162С Пример 4. Получение 1-(5-трет.бутил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-1, -диметилмочевины. 67 литров 18 М серной кислоты помещают в футерованный стеклом куб на 757,08 л. В куб добавляют 137 кг 1-пивалил-4-метилтиосемикарбазида, поддерживая температуру 50-55с, затем реакционную смесь переманивают в течение часа при той же температуре. Добавляют 100 л охлажденной воды, после чего в течение 2 час вводят 200 л 28%-ной гидроокиси аммония, рН раствора 7,2. Затем добавляют 300 л толуола и реакционную смесь перемешивают 40 мин. Водный слой отделяют, а толуольный слой промывают (ЗхЮОл) воды. Смесь сушат азеотропной перегонкой. Затем вводят 45 кг метилизоцианата в течение часа, температура при этом поддерживаются 44-70 С, После того, как введение закончилось, реакционную смесь нагревают до 80-85с в течение 2 час, а затем охлаждают. Для разрушения избытка изоцианата добавляют смесь 19 л дистиллированной воды с 19 л 28%-ной гидроокиси аммония. Затем реакционную смесь охлаждают до , при этом образовуется 1-(5-трет бутил-1,3,4-тиадиазол-2-ил)-1,3-диметилмочевина, ее фильтруют,осадок пром вают 80 л охлажденного толуола, затем 190 л дистиллированой воды при 5с. Отфильтрованный осадок сушат при в течение 3 дней. Вес отфильтрованного осадка 139,5 кг. При осуществлении способа предпочтительно использовать толуол или ксилол, поскольку их повышенные температуры кипения позволяют использовать более высокие температуры реакции для взаимодействия изоцианата. Применение бензола также не исключено в процессе. /Ароматический углеводородный растворитель вводят в течение или в конце реакции циклизации. Основное преимущество способа - простота аппаратурного оформления, и весь синтез может быть проведен в одном реакционном сосуде. В присутствии ароматического углеводородного растворителя реакция циклизации, которай протекает в кислом слое, ускоряется, поскольку продукт реакции диффундирует .в слой ароматического углеводородного растворителя и более тяжелый сернокислый слой без труда выводят из реакционного сосуда в конце реакции циклизации, а оставшийся органический слой может быть азеотропно высушен с помощью простой отгонки ароматического углеводородного растворителя, присутствующего в сфере реакции. Присутствие ароматического углеводородного растворителя при проведении реакции циклизации позволяет повторно использовать минеральную кислоту без специальной ее обработки. Формула изобретения Способ получения 1-{5-алкил-1,3,4-тиaдиaзaл-2-ил)-l,3-диaлкилмoчeвин общей формулы N-N О . nA J-H-S-HHR (1 Si. R где R - алкил С. -С,, или галоидалкил г -гt 6 алкил Cy-Cjj, алкил , циклизацией тиосемикарбазида общей формулы R-C-NH-NH-C-NH-TJ IIи ОS(II), где R и К имеют вышеуказанные значения, в присутствии минеральной кислоты при повышенной температуре с последующим взаимодействием образующего апкиламино-1,3,4-тиадиазола формулы где R и R имеют вышеуказанные значения, с изоцианатом формулы R- (III) , где алкил С., отличающийся тем, что, с целью упроще7 6493198
ния технологии процесса, циклизациюИсточники информации, принятые во
проводят в среде ароматического угле-внимание при экспертизе
водородного растворителя при темпера-„
туре БО-бО С, затем отделяют кислот-1 .Гетероциклические соединения
ный и органический слоП, cyiuaT азео- под ред. Р ,Эльдерфильда,том УП, М. ,
тропнр Cv последуюишм добавлениемМир, 1965, с.448.
в реакционную смесь иэоцианата фор-5 2. Патент Великобритании №1266172.
мулы TTI.кл. С 2 С, 08.03.72.
Авторы
Даты
1979-02-25—Публикация
1973-05-21—Подача