Способ получения производных 2,1,3-тиадиазин-4-он-2,2-диоксида Советский патент 1980 года по МПК C07D285/16 C07D513/04 

том трехокиси серы с органическим основанием с получением соли сульфаминовой кислоты и основания общей формулы 1 1 C-K--R К-$ОзН-осяо5о//« (3) где R , R , R и У имеют приведенные ранее значения, с последующей циклизацией пол)ченной соли сульфаминовой кислоты или свободной сульфаминовой кислогы в 1д исутствии ангидрида или галогенгидрида кислоты. Согласно изоЬретеншо, применяют легкодоступные дешевые исходные продукты и проще, значительна экономичнее, чем при известных способах, получают целевые продукты очень высокой степени чистоты и с высокими выходами. Так, чистота полученных продуктов составляет 96-100%. По литературным данным, тлл. соединения формулы (1) составляет 128- 133 С. Согласно изобретению, получают тот же продукт, с Т.Ш1. 132-136 С. При реализации предложенного способа моншо применять, например, следующие органи ческие основания: триалкиламины, например триметиламин, триэталамин, диметилэтиламин, диметилпропиламины, диметилбутиламиим, диметилциклогексиламин, :фибутиламин, N-метил морфолин, N -этилморфолин, N-метшшнлеридин; трет-амины, например N -этилимидазол. N-метилпиррол, пиридин, алкилтшридины, хино лин, лутидин, хинальдин; Ы,Ы-даалкиланилины, например диметиланилин,. диэтилашшш, метил этиланилин; М-алкилдафениламины, например Ы-метилдифениламин, .М-этилдифениламин; М,Ы-диалкилам ды, например диметилформамид димйтилацетамид; тетраалкилмочевииы, напри мер тетраметил и тетраэтилмочевины; основания Шиффа, например изопрошшиденизопропиламин. При сульфонировании аминоииридинкарбоно вых кислот эга соединения могут найти применен е в качестве оснований. Для циклизации солей сульфаминовой кислоты формулы (3) применяют, например галогенангидриды органических кислот, например ацетилхлорид, . сложные эфиры хлормуравьино кислоты, имидоилхлориды; ангидриды карбоно Bbix кислот, например ацетангидрид, галогенангидриды неорганических кислот, например фосген, пятихлористый фосфор, фосфороксихлорид трехфтористый бром или ангидриды неорганических кислот, например пятиокись фосфора. Реакцию взаимодействия целесообразно веС ти таким образом: 0,8- 1,5, предпочтительно 14 0,95-13 , моль трехокиси серы подвергают взаимодействию с 0,95-2 моль одного из перечисленных оснований при температурах от -20 до 100°С, предпочтительно -10, -30°С, в инергном в условиях реакции растворителе или разбавителе, например алифатическом, в соответствующем случае, хлорированном углеводороде, как хлористый метилен, хлороформ, тетрахлорметдн, 1,2-дихлорэтан, дихлорпропаны, оматические, в соответствующем случае хлорированном з -леводороде, как бензол, толуол, хлорбензолы, дахлорбензол; углеводороде, как бензин, гексан, гептан, октан; эфире, как диэтиловый эфир, амиде, как диметилформамид, или же в смесях 1фиведенных ранее растворителей. Используемое для взаимодействия основание может одновременно служить также и растворителем в ходе реакции. В раствор или взвесь аддукта трехокиси серы к основанию при -20100°G, предпочтительно -10 - 30°С, добавляют 1 моль амида или гидразида одной из перечисленных антраниловь1х кислот или аминопиридшосарбоновых кислот в чистом виде, в виде взвеси или раствора, например, в одном из указанных растворителей. Через несколько минут образуется соль сульфаминовой кислоты с основанием, получаемая в зависимости от условий реакции в виде взвеси или раствора. Сульфаминовую кислоту можно получить путем добавления аддукта трехокиси серы к основанию в чистом виде во взвесь или раствор соединения структурной формулы (2). Смесь перемешивают еще 30 мин - 2 ч при комнатной температуре, добавляя затем 1-3 эквивалента одного из перечисленных хлорангидридов кислоты или ангидридов кислоты, после чего реакционную смесь перемешивают при температурах от комнатной до точки кипения растворителя от 30 мин до 2 ч. Затем реакционную смесь гидролизуют водой и перерабатьшают. Соли сульфаминовой кислоты также можно выделить из реакционной смеси, например, фильтрацией или удалением растворителя с последующей циклизацией солей. Помимо того, сульфаминовую кислоту можно выделить из соли, например, хлористым водородом с последующей циклизацией свободной кислоты. По экономичес«им и производственным соображениям взаимодействие и циклизацию следует проводить последовательно без выделения промежуточной ступени. Способ можно осуществлять прерывисто и непрерывно, без давления или под давлением. Получаемые предложенным способом соединения являются средствами для защиты растений, в частности двуокись З-изопропил-2,13бензотиадиазин-4-она-2,2 и его натриевые и аммониевые соли. 57 Пример 1. а) 17 вес.ч. трехокиси серы в течение 30 мин при 0°С добавляют в раствор 21,5 ч. пиколина в 300 ч. 1,2-дихлорэтана. Через 20 мин за один прием добавляют 33,65 ч. изопропиламида ашраниловой кислоты. Из образующегося через короткое время раство ра вьшадает тонкокристаллический осадок кото рый вьщеляют, перемешивая 1 ч, путем фильтрации. После сушки в высоком вакууме получают 70Д ч. бесцветной пиколиновой соли 1 - (изопропиламидокарбокет) -фенилсульфаминовой кислоты, Т.Ш1. . б) Во взвесь пикопиновой соли при комватной температуре в течение 5 мин. добавляют 21 ч. фосфороксихлорида, медленно нагревая реакционную смесь с обратным холодильником до кипения с образованием коричневого раствора.. Прокипятив 2 ч. с обратным холодильником реакционную смесь гидролизуют водой. Органи ческую фазу промывают водой и затем трижды экстрагируют водным разбавленным раствором едкого натра. Получают 3-изoпpoп ffl-2,13- бeнзoтиaдиaзин-4-он-2,2-диоксид, Т.ПЛ. 134°С. Пример 2. Полученную аналогично примеру 1 взвесь пиколиновой соли в течение 40 мин добавляют в нагретый с обратным холодильником до кипения раствор 30 ч. фосфороксихлорида в 100 ч. дихлорзтана с образованием светло-коричневого раствора. Затем еще полчаса перемешивают, охлаждают и гидролизуют при 20 С с применением 100 ч. воды, перерабатывая затем аналогично примеру 1. Получают 47 ч. двуокиси З-изопропял-2,1,3-бензотиадиазин -4-она-2,2, Т.Ш1. 135°С. Пример 3. а) 9,0 ч. трехокиси серы в течение 10 мин при 0°С добавляют к 11,2 ч. пиколина в 100 ч. 1,2-дихлорэтана, затем домешивают 20 мин, давая температуре подняться до 15°С, добавляют за один прием 17,92 ч. N,N-диметилгидразида антраниловой кислоты; температура при этом не изменяется. Полученную бесцветную взвесь 1,5 ч домеишвают при комнатной температуре с последующей фильтрацией. После сушки в высоком вакууме при 20°С получают 35,1 ч. бесцветной пиколиновой соли 2-(М,М димегилгидразидокарбонил) фенилсульфаминовой кислоты, тлл. 153° С. б) Ко взвеси пиколиновой соли полученной сульфамовой кислоты при комнатной температуре добавляют 11 ч. фосфороксихлорида, медленно нагревая реакционную смесь с обратным холодильником. Прокипятив реакционную смесь 1 ч с обратным холодильником, желтый продукт гидролизуют водой. Органическую фазу промывают водой и затем несколько раз экстрагируют разбавленным раствором едкого . натра. Собранные экстракты подкисляют, полу1ченныи осадок .отсасывают н сушат, полу-мая 22 ч. желтой двуокиси. 3-д метиламино2,13-бензотиадиазин- -она-2,2, т.пл. 168°С, из толуола. Пример 4. 9 ч. трехокнси серы в течение 15 мин гфи 0°С добавляют в раствор 11 ч. пиколина в 100 ч. 1.2-дихлорэтана. Затем добавляют 19,2 ч. изопропиламвда 8-метилантрианиловой кислоты, перемеившая образ тощ юся взвесь 1 ч при комнатной телятературе. Затем добавляют 15,4 ч. фосфороксихлорида, кипятят реакщюнный раствор 2 ч с обратным холодильником и обычным способом перерабатывают, получая 24 ч. двуокиси 8-метил-3-изопропил-2,13-бензотиадиазин-4-она-2,2, т. roi. 124°С. Пример5.9ч. трехокиси серы в течение 15 мин при 20° С добавляют в раствор 12 ч. триэтиламина в 100 ч. 1,2-дихлорэтана, Затем через полчаса в желтый реакционный раствор добавляют 17,8 ч. HsonporouiaNowa антраниловой кислоты. взвесь еще 1 ч перемеш1таюх при комнатной температуре, затем добавляют 12 ч. фосфороксихлорида и 2 ч перемешивают с обратным холодильником. После обычной переработки полушот 22 ч. двуокиси 3-изопрогош-2,13-бензотиадиазин-4-она-2,2, т.пл. 134°С. П р и м е р 6. 8,5 ч. трехокиси серы в течение 15 мин при 10°С добавляют в раствор 14 ч. N,N -диметнлциклогексютамина в 100 ч. 1,2-дихлорэтана. Через 20 мин добавляют 17.8ч. изопрогошал{3 да антраниловой кислоты. Первоначально объемистая взвесь nocTeneifflO переходит в коричневый раствор. Затем еще 90 мин доме1шшают, добавляют 15 ч. фосфороксихлорида и 2 ч нагревают с обратным холодильточом, 23 ч. двуокр5си 3-изопрошш-2,1,3-бензотиаднаэин-4-она-2,2. Т.ПЛ. 134°С. Пример 7. 9. ч. трехокиси серы в течеш е 15 мин при 0°С по каплям добавляют в раствор 15 ч. диметиланил ша в 100 ч. дихлорэтана. Затем в зеленовато-желтый раствор добавляют 17.8 ч. изо пропилами да антрзгошовой кислоты. Кори1шевый реакционный раствор перемеш1шают 2 ч при комнатной температуре, затем добавляют 15 ч. фосфороксихлорида и 2 ч. нагревают с обратным холодильником. После этого охлаждают до 20°С и обычным способом перерабатывают, получая 22,8 ч. двуокиси З-изопропил-2,1,3-бензотиадиазин-4-она-2,2, т.пл. 33°С. Пример 8. В течение 10 мин при 0°С 9 ч. трехокиси серы добавляют к раствору 14.9ч. Х1шолина в 150 ч. дихлорэтана. В бесцветную взвесь через полтора часа добавляют при кo шaтнoй температуре 17,8 ч. изопропилнкшда антраниловои кислоты и домешивают еще 2 ч. После этого добавляют 12 ч. фосфороксихлорида, выдерживают несколько минут при колтатной температуре, после чего проведением тонкослойной хроматографии можно доказать наличие двуокиси 3-изопропил-2,13 бензотиадаазин-Ч-она-2,2. Затем еще 2 ч домешивают 1ФИ температуре 55°С и в течение ночи при ком натной температуре. После обьпиой переработки получают 23,2 ч. двуокиси-3-нзопропил-2,1 -бензотиадиазин-4-она-2,2, т.Ш1. 136 С. Пример 9. 9 ч. трехокиси серы по кащшм добавляют в течение 15 мин при к 18 ч. тетраметиловой мочевины в 100 ч. дихпорэтаиа. В этот содержащий небольшое количество кристаллизатв бесцветный раствор добавляют 17,8 ч. изогфошламида аюраниловой кислоты. Через некоторое время образуется коричнев1}Ш раствор, в который через 1 ч выдержки При комнатной температуре добавляют 15 ч. фосфороксихлорида. Проведение тонкосло ной хроматографии показьшает через полчаса что в реакционном растворе содержатся больши количества двуокиси 3-изопропил-2,13-бензотиадиазин 4-она-2,2. Путем кипячения в течение 2 ч с обратным холодильником циклизацию завершают, после чего смесь обычным образом перерабатьшают, получая 20,5 ч. двуекиси 3-изопрога1п-2,13-бензотиадиазин-4--«на- -2,2, Т.Ш1. 132°С.,При мер 10. Во взвесь пиколиновой соли (0,2 моль) аналогично примеру 2 добавляют 20 ч. пятихлористого фосфора, перемешивая оранжевую взвесь первоначально при комнатной температуре (через небольшой промежуток времени посредством тонкослойной хроматографии удается доказать налшше двуокиси 3-изопро11Ш1-2,13-бензотиадиазин-4--она-2,2), Затем реакционный раствор 40 мин нагревают с обратным холодильником, получая оранжевокрасный раствор. После. обычной нереработки . получают 43,0 ч. 7деуокиси 3-иэопрогаш-2,13- бензотиадиазин-4-она-2,2, тлл. 134С. П р и м е р и. к 0,2 моль взвеси пиколиновой соли (аналогично примеру 1) добавляют 28 ч. пятиокиси фосфора; при этом во взвеси образуются комки. Затем 2 ч нагревают с обратным холодильником, причем реакционная смесь не полностью переходит в состояние раствора. После обычной переработки получают 35 ч. двуокиси 3-изоцропил-2,13-бензотиади-i азин-4-она-2,2, т.ш1. 134°С. П р и м е р 12. Приготавливают взвесь соли сульфаминовой кислоты аналогично приме- jg i- ру 1. Затем добавляют 0,5 ч. диметилформамида, после чего при комнатной температуре в течение 2 ч вводят фосгеновый газ. После этого гидролизуют 100 ч. воды и обычным спо7ННi-С8 собом -перерабатывают. Получают 20 ч. двуокиси 3-изопрогош-2Л 3-бензотиадиазин-4-она- -2,2, т. пл. 132°С. Пример 13. В приведенную в примере 12 взвесь соли сульфаминовой кислоты добавляют 10 ч. ангидрида уксусной кислоты и 2 ч нагревают с обратным холодильником. После обычной переработки получают 15 ч. двуокиси 3-изопрошш-2,13-бензотиадиазин- -4-она-2,2. Пример 14. В указанную в примере 12 взвесь соли суш фаминовой кислоты добавляют 5 ч. ацетилхлорида и 2 ч нагревают с обратньпи холодильником. После обычной переработки получают 10 ч. двуокиси 3-изопропил-2,13-бензотиадиазин-4-она-2,2. Пример 15. 9 ч. трехокиси серы в течение 10 ьшн добавляют при 0°С в раствор IS Ч. пикошиа в 150 ч. 1,2-дихлорэтана. После домешивания в течение 20 мин за один црием добавляют 17,9 г изопрошшамида 2-амино-пиридин-3-карбоновой кислоты. Полученк Ю бесцвет1 ую взвесь 2 ч перемешивают при комнатной температуре, после чего добавляют 15,4 ч. фосфороксихлорида, 2 ч нагревают с обратным хояодальяиком; при этом реакционная смесь переходит в коричневый раствор. Затем гидролиз}гкгг водой, органическую фазу гфомьшакзт и сзвдат сульфатом натрия. После этого фильтрованную органическую фазу выпаривают досуха, получая 21,5 ч. двуокиси 3-изопрошш-1 -Н-пиридино- (3,2-е) -2,13 -тиадиазш -4--она-2,2, т. пл. . Аналогичным образом получены соединения формулы (1), в которых ПЧ R и R имеют указанные в табл. значения. СзН, Н 191-192 С.Но Н 124 153-154 ропил СНз OCHj - 1,542 Н-СзН - зН, П p И м e p 16. 9,6 г 80з добавляют к раствору 18,6 гоС-пиколина в 300 г 1Д-дихлорэтана в. течение 15 мин при 0°С. Затем добавляют 21Д5 г изопропиламида 3-хлорантраниловой кислоты к реакционной смеси и перемешивают полученную суспензию в течение часа при комнатной температуре. Затем добавля ют 153 г фосфороксихлорида и варят реакционную смесь в течение 4 ч с обратным холодильником, после чего подготавливают обычным образом. Получают 24,7 г двуокиси 8-хлрр-З-изопр ПШ1-2,13-бензотиадиазин-4-она-2,2 ,т. пл. 82 Пример 17. 9,6 г 5Оз добавляют к раствору 18,6 го(.-пиколина в 300 г 1,2-дихлорэтана в течение 15 мин при . К реакци онной смеси добавляют 20,8 г изопропиламида 3-метоксиашграниловой кислоты и перемешивают в течение часа при комнатной температуре. Затем добавляют 153 г фосфороксихлорида и варят с обратным холодильником в течение 3ч, после чего., подготавливают: обычны образом. Получают 25 г двуокиси 8-метокси- -3 -изопропил-2,13 -бензотиадиам1н-4 -она-2,2 т. пл. 111°С. Пример 18. 9,6 г ЗОз добавляют к раствору 18,6 г о1.-пиколина в 300 г 1,2-дихлорэтана в течение 15 мин при 0°С. К реакционной смеси добавляют 24,6 г изопропил амида 3-трифторметилантраншювой кислоты и перемешивают в течение часа при комнатной температуре. Затем добавляют 153 г фосфороксихлорида и варят в течение 4 ч с обратным холодильником, после чего подготавливают обычным образом. Получают 25 г двуокиси 8-трифторметш1 -3-изопропил-2,13-бензотиадиазин-4-она-2,2, т. пл. 94°С. Пример 19.14Г хлорсульфокислоты добавляют к раствору 30 г о(,-пиколина в 400 г 1,2-дихлорэтана в течение 15 мин при 0°С. К реакционной смеси добавляют 17,8 г изопропиламида антранйловой кислоты и перемешивают в течение часа при комнатаой темпе ратуре. Затем добавляют 15,4 г фосфороксихлорида и варят в течение 4 ч с обратным холоди;1ьником. Обычной подготовкой получаЮТ 18 Г двуокиси З-изопропил-2,13 - J -H30тиадиазнн-4-она-2,2, т. пп. 136°С. Пример 20. 10 ч. 50з добавляют к 20 ч. oL -пиколина в 300 мл 1,2-дихлорэтана в течение 15 мин приО°С. После перемешивания в течение 20 мин при 0°С добавляют 17,82ч. изопропиламида антранйловой кислоты. Мелкокристаллическую белую суспензию, образующуюся по истечении нескольких минут, перемешивают в течение часа и сразу добавляют 153 ч. фосфороксихлорида. Реакционную смесь 3атем нагревают в течение 3 ч с обратным холодильником (83 С). Полученный при этом желтый раствор охлаждают и подготавливают обычным образом. Получают 233 ч. двуокиси З-изопропил-2,13-бензотиадиаз1{н-4-она-2,2, т. пл. 137°С. Формула изобретения Способ получения производных 2,13-тиадиазин-4-он-2,2-диоксида обшей формулы где R - алкил с 1-4 атомами углерода; R - водород или алкил с 1-3 атомами углерода, галогеналкил с 2-3 атомами углерода, алкоксиалкил с 2-3 атомами углерода; R -водород, галоген, трифторметил, метил, метокси; У - грзшпа -CHf, незамещенная или замешанная галогеном, метилом, метокси, трифторметилом, или У - группа -N, отличаюшийся тем, что, с целью повышения селективности процесса, амидкарбоновой кислоты общей формулы II 1 1 где R , R , в и У имеют приведенные значения, подвергают взаимодействию с трехокисью серы или с хлорсульфокислотой в присутствии органических оснований или с аддуктами трехокиси серы с органическим основанием с поR. R, R н У нменуг приведенные ранее ,„ 11715021 12 лучением соли сульфакшновой кислоты иосно- значения, с последующей циклизацией соли вания общей формулысульфаминовой кислоты или свободной сульфа0 Н.мнновой кислоты в присутствии галогенангидII I ряда или ангидрида кислоты. V N Источники информации, ., принятые во внимание при экспертизе Y If - ОзН-OCHOOOWLe(3,} 1. Патент СССР N 509233, кл. С 07 D 285/16, опублик. 1975. 2. Патент СССР NO 514571, с Q-J Q 285/16, опублик. 1976 (прототип).