с относительно высоким выходом (около 65% и выше), первая и третья ста дии проходят почти с количественным вйхбдом, Так что суммарный выход цел вого продукта по окончании синтеза составляет 50-60%. Синтез ацилгидразонов проводят предпочтительно в водной среде. Гало ген ацет альдегид используют обычно в виде водного раствора. На практике производное гидразина, разбавленное, например, водой или С{ - Су спиртом, порциями добавляют к водно или спиртовому раствору альдегида. Последовательность прибавления реаrejiTOB может быть и обратной.. Твердые продукты реакции могут быть отделены фильтрованием, вьлмораживанием или выпариванием растворителя. Они могту быть перекристаллизованы из подходящих органических раствЪрителей-таких как кетоны, спирты, нитрилы, сложные эфиры, простые эфирьг и хлорированные углеводороды, например ацетон, ацетонит рил, метанол, этанол, этилацетат, хлороформ.Продукты устойчивы при комнатной темпе1эатуре.Они могут быть использованы дальше без перекристаллизации. Степень чистоты продуктов реакци можно повысить, профильтровав исходный раствор галогенацетальдегида через цeлиты.s Ацилгидраэоны могут быть также получены из соответствующих ацеталей галогенацетальдегида. Для этогоаце таль растворяют в смеси воды с орга ническими растворителямит-такими.как спирты или простые эфиры, например метанол, этанол или тетрагидрофуран и к полученному раствору добавляют минеральные кислоты, например серну или соляную кислоту. Расщепление ац таля происходит через непродолжител ное время при , обычно через 15 мин при температуре кипения раст рителя. Реакционную смесь охлаждают до комнатной температуры и смешиваю с производным гидразина, которое мо жет быть разбавлено растворителем. Полученный ацилгидразон обрабаты вают тионилхлоридом в течение 1-20, ч Желательно использовать реагенты в приблизительно эквимолярных количес вах, но тионилхчорид можно брать в большом избытке, как бы в качестве растворителя.. , Реакцию можно проводить в инертном растворителе, например в галогенированных углеводородах- таких как хлористый метилен, хлороформ, , Четыреххлористый углерод, алифатических и ароматических углеводородах.- таких, как петролейный эфир, пентан, циклогексан, бензол, толуол и ксилол, простых эфирах таких. как диэтиловый , тетрагидрофуран, диоксан, ДИЭТИЛОВЫЙ эфир
673171 этиленгликоля и диэтиловый эфир диэтиленгликоля, и сложных эфирахтаких- как этилацетат. Как правило, ацилгидразон, растворенный или суспендированный в подходящем растворителе, порциями добавляют к тионилхлориду, разбавленному органическим растворителем, однако последовательность добавления реагентов может быть также изменена на обратную. Вьщеляющийся во время реакции хлористый водород может выводиться из зоны реакции непрерывно с током инертного газа. По окончании реакции смесь подвергают обычной обработке. После отгонки растворителя и избытка тионилхлорида остаток мОжет быть подвергнут фракционированной перегонке или перегонке с водяным паром после разложения избытка тионилхлорида насыщенным раствором соды, растворами гидрокарбонатов натрия или калия, ацетата натрия или гидроокисью натрия или калия или непосредственно водой. 5-Галоген-1,2,3-тиадиаэол может быть легко выделен из конденсата,образующегося в.результате перегонки с водяным паром. Далее водная фаза может быть подвергнута экстракции пентаном, эфиром или хлористым метиленом . Продукты реакции, полученные в результате перегонки с водяным паром, пр ед ст ав л яют j::o бой ел е гк а желт о в атыё, а после фракционированной перегонки-бесцветные, легко летучие жидкости, склонные к кристаллизации в холодильнике. Продукты реакции очень хорошб растворимы в органических раствори-, телях- таких- как углеводороды, галогенированные углеводороды,- простые эфиры, кетоны, спирты, сложные эфиры, амиды и нитрилы карбоновых кислот. И растворимость в воде незначительна. для использования на -следующей / стадии синтеза повторные операции по очистке сырых продуктов, полученных после перегонки с водяным паром, не обязательны. Полученные продукты реакции в Зависимости от степени чистоты склонны кпотемнению, особенно под действием света, однако даже при длительном хранении потерь в весе не происходит. 5-Галоген-1,2,3-тиадиазол далее действием аммиака переводят в 5-амино-1,2,3-тиадиазол. Аммиак может быть введен в виде раствора в органических растворителях- таких, - как метанол, этанол, бензол, толуол, ксилол, тетрагидрофуран или диоксан, однако на практике часто используется в жидком состоянии. Обычно примейяют аммиак в избытке, предпочтительно в количестве 1-20 эквивалёнтов. Реакция мОжет протекать по механизму присоединения-оти1епления и ка тализ может осуществляться кислотами или кислотами Льюиса. В качест ве последних могут быть названы, например,HgClj, (NH) SO , ,NH. HgBrj , (CHj) jSiOSOj-CFj , Snce, BP , гидрат п-толуолсульфокислоты. Наиболее целесообразным является прибавление по каплям 5-галргей-1,2,3-тиадиазола при температуре (-60)-(-35) С и нормальном давлении к жидкому аммиаку ивьщерживание в течение 1-8 ч при температуре кипения. Вероятно- образующиеся в ходе ре ции аммониевые соли оказывают катализирующее действие на замещение хлора. ПЪ окончании реакции избыток аммиака отгоняют и отделяют 5-амино --1,2,3-тиадиазол от аммониевой соли путем исчерпывающей экстракции подх ЦЯ1ЦИМ органическим растворителем - таким как этилацетат, хлористый / метилен, метанол или этанол, или кристаллизацией непосредственно из воды. . Таким образом, получают 5-амино-1,2,3-тиадиазол в очень чистом виде с почти количественным выходом. П р и м- е р 1. Получение этилово эфира 2-хлорэтилиденаминокарбё1Минов кислоты. 550 г (3,5 моль) 50%-ного водного раствора хлорацетальдегида разбавляю 3000 мл воды, обрабатывают 10 г цели тов 545 для связывания вьзделяющейся смолы и через складчатый фильтр профильтровывают в круглодонную колбу объемом б л, снабженную мешалкой и термометром. При охлаждении льдом (0-5С) в течение 15 мин прибавляют при перемешивании раствор 364 г (3,5 моль) этилового эфира гидразйно муравьиной кислоты в 360 мл воды. Сразу же образуется рыхлый белый осадок. Перемешивают еще 30. мин при комнатной температуре, кристаллы от сасывсоот, промывают 6 л воды до нейт ральной реакции и высушивают в вакуу при до постоянного веса. Выход 525,98 г (91,3%), т.пл. 120-l2l c. Соединение может быть перекристаллизовано из спирта. Вычислено, %: С 36,48; Н 5,51; С1 21,54; N 17,02. Найдено, %: С 36,91; Н 5,46; С1 21,37; N 17,93. П р и м е р 2. Получение этилового эфира 2-хлорэтилиденаминокарбамин вой кислоты. В трехгорлой круглодонной колбе объемом 250 мл, снабженной мешалкой термометром и обратным холодильником 60 мл воды и 0,8 мл концентрированной соляной кислоты нагревают до 90 добавляют 15,2 г диэтилацеталя хлорацет альдегид а и перемешивают 15 мин при 90-100°С, охлаждают до , в т б чение .10 мин прибавляют по каплям раствор 12,5 этилового эфира гидразиномуравьиной кислоты в 40 мл воды. Образуется белый осадок. После 15 мин перемешивания, осадок бтсасчвают, промывают 30 мл ледяной воды и высушивают в вакууме при комнатной температуре до постоянного веса. Получают белые кристаллы. Выход 14,4 г (87,5%), т.пл. 120-121 С. Аналогичным образом могут быть полученыэтиловый эфир 2-бромэтилиденаминокаобаминовой кислоты, т.пл. l26-127 c, метиловый эфир 2-хлорэтилиденаминокарбаминовой кислоты, т.пл. 129-130с, и семикарбазон хлорацет альдегида, т.пл .132-133 °С, Пример 3. Получение 5-хлор-1,2,3-тиадиазола. В трехгорлой круглодонной колбе объемом 2 л, снабженной мешалкой, термометром, обратным холодильником и газоотводной линией, охлаждают до 5°С 110 мл (1,5 моль) тионилхлорида, затем в течение 5 мин прибавляют 82,3 г этилового эфира 2-хлорэтилиденаминокарбаминовой кислоты, . нагревают до , перемешивают 15 мин при охлаждении ледяной вОдой, затем 2 ч при комнатной температуре. При выделении газа образуется реакционный раствор темно-зеленого цвета. Выдерживают 15 ч при комнатной температуре , коричневый раствор медленно разлагают 600 мл насыщенного раствора гидрокарбоната натрия при 5-20°С и перегоняют с водяным паром. Получают 1 л дистиллата. Хлортиадназол отделяется в виде жидкости желтого цвета. Слои разделяют и экстрагируют дистиллат 2x200 мл пентана. Сырой продукт вместе -с экстрактом высушивают над MgS04 и упаривают при 40с/ 200 мм. Выход 46,0 г. Сырой продукт без перегонки может быть использован на следующей стадии.После перегонки сырого продукта получают 39,1 г(65,1%) 5-хлор-1,2,3-ти диазола,т.кип.58-62 С/30 мм,т.пл. 20С. Вычислено, %: С 19,92; Н 0,&4; С1 29,41; N 23,24. Найдено, %: С 20,14; Н 1,01; С1 31,00; N 23,22. Аналогичным образом может быть получен 5-бром-1,2,3-тиадиазол, т.кип.б1-64 с730 мм. П р и м е р 4; Получение 5-амино-1,2,3-тиадиазола. В трехгорлую круглодонную колбу объемом 1 л, снабженную холодильником с сухим льдом, магнитной мешалкой и охлаждающей баней с сухим льдом в метаноле, при -75с помещают 200 мл конденсированного аммиака и в течение 5 мин добавляют 50 г (0,415 моль) 5-хлор-1,2,3-тиадиазола. При этом сразу же образуются желтые кристаллы. Перемешивают 3 ч при кипячении с обратным холодильником, через 1 ч образуется почти прозрачный раствор желтого ЦБбта/ттоелё §тЬШаШ1йак йспаряют- при комнатной TeMifepSType в течение 2,5 г. --...„,..,.-,„,.....-.-....Затем-в течение 30 мин высушивают в вакууме, создаваемом водоструйным насосом, для ПОЛНОГО удаления аммиак Остаток в колбе многократно HaCTatiвают с 900 мл этилацетата (суммарное количество) при кипячении и перемешивании, затем раствор этилацетата упаривают в вакууме досуXа при 40с. . ВыхоА 36,1 г (85,9) т.пл. 137138 с. Вещество образует в ацетоне прозрачный раствор. Формула изобретенияСпособ получения 5-амино-1,2,3тиадиазола, отличающийСЯ тем, Что, с целью упрощения технологии процесса, галогенацетальдегид или его ацеталь подвергают взаимодействию с эфиром гидразиномурс1вьиной кислоты, образующийся эфир 2-галогенэтйлиденаминокарбаминовой кислот{Л далее обрабатывают тионилхлоридом с последующим взаимодействием полученйого 5-галоген-1,2,3-тиадиазола с жидким аммиаком при охлаждении. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе l.Pain D.L. and Slack R. Derivatives of 1,2,3-thiadiazole, , Soc, 1965, p.5166.
Изобретение относится к способу получения 5-амино-1,2,З-тиадйазола,Известен способ получения 5-амино- -1,2,3-тиадиазола, заключающийся в том, что этоксикарбонилгидразин подвергают взаимодействию с фталимидо- ацетальдегидом в среде растворителя, полученный гидразон обрабатывают тионилхлоридом с последующим взаИмодействием полученного фталимидо- Ш -1,2,3-тиадиазола с гидразингидратом в среде этанола при нагревании [ 1 ] .Серьезными» недостатками данного способа являются образование в ходе 15 синтеза неиспользуемого далее гидра- зидафталевой кислоты, необходимость в оборудовании большого объема к высокие энергозатраты.Целью изобретения является упрощениё технологии процесса.Поставленная цель достигается способом получения 5-амино-1,2,3-диади- азЬла, заключающимся в том, что га- логенацетальдегид или его ацеталь подвергают взаимодействию с эфиром гидразиномуравьиной кислоты,образующийся эфир 2-галогенэтилиденамино- карбаминовой кислоты далее обрабатывают тионилхлоридом с последующим взаимодействием полученного 5-галоген-1,2,3-тисЩИазола с жидким аммиаком при охлаждении.Целесообразно осуществлять процесс следующим образом: взаимодействие галогенацетальдегида с производным гидразина проводить при (-20)-50''с, лучше при 0-20С; обработку ацилгидра- зонов тионилхлоридом при (-20)-100с, желательно при (-5)-50С; реакцию 5 галоген-1,2,3-тиадиазола с аммиаком при температуре (-70)-120°С, предпочтительно при температуре кипения реакционной смеси, и давлении 1-10 атм,. лучше I атм.Процесс протекает по схеме:. X-(;H2-CH=0+H2N-KH-COR-Х-СН^- CH-'K-HH-COR^SO Cl;в этом способе впервые использовано прямое получение 1,2,3-тиадиазольно- го цикла и введение аминогруппы путем замещения атома галогена аммиаком. К тому же выходы необычайно высоки: в то время, как вторая стадия протекает
