Способ получения 2-амино-5-трет-алкил-1,3,4-тиадиазолов

 

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-АКИКО-5-трет -АЛКИЛ-1,3,4-ТИАДИАЗОЛОВ Общей формулы У-У «-«Hjj.C-NH, где Р -трет-бутил,трет -амил. в среде серной кислоты, отличающийся тем,.что, с целью повышения выхода и качества целевых продуктов , 2-амино-1,3,4-тиёщизол под- , вергают алкилированию трет -бутиловым или .трет -амиловым спиртом при 10-25С в среде 80-86 мае.%-н6й серной кис- . лоты. ,

„„SU„„1065410 А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИХ

1. °

М5П С 07 О 285 12

° i

° lti ч, а "" ч, it

1 ,,-,„Ц.„» (. )

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ 1 (54)(57), СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ 2-AYHHO-5-.

- трет -AJIKHJ!-1,3,4-ТИАДИАЗОЛОВ общей формулы (21) 3461900/23-04 (22) 07.05.82. (46 ) 07 01 ° 84 ° Бюл. Р 1 (72) С.И.Бурмистров, В.A.Kðàñîíñêèß, Г.Р.Гольцман и А.С.Литман (71) Днепропетровский ордена

Трудового Красного Знамени химикотехнологический институт им. Ф.Э.Дзержинского (53) 547.794.3(088.8) (56) 1. Гетероциклические соединения.

Под ред. P.Эльдерфильда, М., "Мир"., 1965, т 7, с 448.

2. Патент СССР М 541435, кл.. С 07 Р 285/12t 1973.

3. Francis.Z. СЬиЬЬ апй Jacgueline

Nissenbaum. Hypoglycemic thiadiazoles, Can. У. Chem., 1959, 37, р. 1121-3 (прототип).

Х X

II П м-е, с-m где Р -трет -бутил,трет -амил. в среде серной кислоты, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения выхода и качества целевых продуктов, 2-амино-1,3,4-тиадизол подвергают алкилированию трет -бутиловым или .трет -амиловым спиртом при 10-25 С в среде 80-86 мас.Ъ-ной серной кислоты.

1065410 иэ фосфорной кислоты и фосфорного ангидрида.

При внедрении укаэанного способа в промышленность потребовалось бы дополнительное оборудование для

5 аэеотронной осушки и отгонки толуола, что влечет дополнительные затраты времени. Сточные воды, полученные после зкстракции целевого продукта иэ реакционной массы, потребуют

10 дополнительной очистки от следов токсичного растворителя — толуола.

Все это усложняет технологию получения целевых продуктов.

Наиболее близким к изобретению является способ получения 2-амино-5-алкил-1,3,4-тиадиазолов, в частности 2-амино-5-трет -алкил-1,3,4-тиадиазолов, например 2-амино-5-трет -1,3,4-тиадиазола, путем взаимодействия соответствующих алифатических карбоновых кислот и

4-тиосемикарбазида в среде концентрированной серной кислоты (98 мас.% ) при нагревании (3 ).

Однако для этого способа характерны низкий выход целевых продуктов (до 54 мас.%) и загрязненность целевых продуктов (температурный интервал плавления..дТ = 3,0-3,5 С ).

Кроме того, возможности этого спо30 соба ограничены труднодоступностью исходных веществ, например жирных . трет -алкановых кислот.

Цель изобретения — повышение

М М

З С ЯН2

Р 11

Н М

R- C С- MHR

Н !!

Изобретение относится к способам получения 2-амино-5-трет-алкил-1,3,4-тиадиазолов общей формулы где R — грет -бутил, трет -амил, которые могут найти применение в качестве полупродуктов органического синтеза, компонентов физиологически активных препаратов, для синтеза стабилизаторов каучука, резин, гластмасс.

Известны способы получения

1,3,4-тиадиазолов и их производных, основанные на применении таких веществ, как тиосемикарбазиды, тиока баэиды и др. Эти способы достаточно- эффективны, в частности, при получении 1,3,4-.тиадиаэола, 2-амино-1,3,4-тиадиазола, а также некоторых

5-н-алкил(фенил)производных 2-амино1,3,4-тиадиазола (1).

Однако попытки получить 2-амино-5-трет -алкил-тиадиазолы указанными способами, а.также модификациями этих способов, не дали положительных результатов.

Известен способ получения алкилпроизводных 2-амино-1,3,4-тиадиазола общей формулы где Р -алкил C Ñ т, в том числе трат -алкил, например трет -бутил, R — водород или алкил С вЂ” С,, путем взаимодействия эквимолярйых количеств 3-тиосемикарбаэида и соответствующих алифатический карбоновых кислот в присутствии в качестве циклодегидратирующего агента смеси .

15-35 мас.% серной кислоты и

85-65 мас.% полифосфорной кислоты.

Процесс проводят при нагревании до

100-120 С. Целевые продукты выделяют путем обработки т.еакционной массы смесью воды и толуола с последующей ее нейтрализацией и разделением образующихся слоев, азеотронной осушкой толуольного слоя и вакуумной отгонкой толуола. Данные во выходу и чистоте соответствующих 2-амино-5-трет— алкил-1,3,4-тиадиаэолов отсутствуют, выход других производных общей формулы (5 ) . 87-98 мас. % f 2 ).

Недостаток известного способа— проведение процесса при сравнительно высоких температурах и использование полифосфорной кислоты, промыыпенное производство. которой отсутствует.

Для осуществления указанного способа необходима дополнительная стадия приготовления полифосфорной кислоты

65 вы@ода и качества целевых продуктов.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения 2-амино-=5-трет - ;ë-1,3,4-тиадиазолов общей формулы (I) в среде серной кислоты 2-амино-1,3,4-тиадиазол подвергают алкилированию трет -бутиловым или трет †.аминовым спиртом при

10-25 С в среде 80-86 мас.%-ной серной кислоты .

Продолжительность реакции 8-12 ч.

Повышение температуры процесса выше 250С приводит к дегидратаци спирта, в результате чего образуется алкен, который, конденсируясь с исходными или конечными продукт ами реакции, образуют смолы, при этом выход целевого продукта резко падает..

При понижении температуры реакции нижн 10 С образуется алкилсерная о кислота, при этом выход 2-амино-5- рет -алкил-1,3,4-тиадиазола также снижается.

При понижении концентрации серной кислоты ниже 80%, как и при повьыении ее выше 86%, выход целевого продукта также резко падает.

Способ осуществляют следующим образом.

К раствору 0,1 г-моля (10,1 r)

2-амино-1,3,4-тиадиазола в 100 м

83%-ной серной кислоты при 20 С и энергичном перемешивании добавляют

1065410 иэ капельной воронки 0,2 r-моль соответствующего третйчного спирта.

Смесь перемешивают при заданных условиях 10 ч, после чего выливают на 200 r льда, подщелачивают концентрированным водным раствором аммиака, твердый продукг отфильтровывают и сушат.

Пример 1. 2-амино-5-трат-бутил-1,3,4-тиадиазол. Выход

90 мас.%. T.пл. 183,5-184 5 С (УТ пл 14< ) °

Найдено, % И 26,54, s 21,17.

СЬН1ДÇS Вычислено, %: N 26,70,S 21,02.

Пример 2. 2-амино-5- тР4т- 15

-амил-1,3,4-тиадиаэол. Выход 91 мас.%.

Т. пл. 163-164ОC (b T. пл. = 1ОC ).

Найдено,%: и 24,40, S 18,54 °

СЧНО НЪ&

Вычислено, %: Ы 24,53, S 18,72;

Данные по выходу целевых продуктов в зависимости от температуры и конТаблица 1 б

Концент- Выход, мас.%, при температуре, С

Целевой продукт мас.в s (1o 15 2а J 25 (за

2-Амино-5-трЕт -бутил1,3,3-тиадиазол

32,4 49,0 53,8 54,1 52,0 48,0

36,0 &9,1 89,3 90,1 90,6

42,1

30,8

41,8 89,8 90, 1 90,0 &9,8

86

28,0

89,5 89,9 89,4

53,2 54,0 31,9

50,1 89у2

52,0 52,8

12,1

2-Амино-5-тРет -амил1, 3, 4-тиадиазол

49,1

14,9 30,2 41,0 52,0 50,1

29,0 90,2 90,2 90,7 90,5

40,2

34,2 90,8 90,7 91,0 90,6 22,9

48,1 90,3 91,0 91,5 90,1

8,4

5,2

54,2 40,9 33,0 28, 2 19,0

Таблица 2

Трет-алкильный радикал R в положении

5-2-амино-1,3,4-тиадиазола г

Показ атели

t,— Ñ Н

t-С Н

1,0

1,0

3,0

Температурный интервал плавления целевого продукта по предлагаемому способу, Т,пл., С

0. То же, по известному способу центрации серной кислоты приведены в табл. 1.

Результаты опытов по получению

2-амнно-5-трет -алкнл-1,3,4-тиадиазолов в сравнении с известным способом даны в табл. 2.

Таким образом, по сравнению с известным предлагаемый способ получения 2-амино»5-трет -алкил-1, 3,4-тиадиазолов позволяет значительно повысить выход целевого продукта (с 54 до 91% ) при одновременном улучшении его качества.

Кроме того, предлагаемыи способ предусматривает применение в качестве исходных веществ менее дефицитных и более дешевых третичных спиртов, которые получают гидратацией соответствующих этиленовых углеводородов — отходов крекинга нефти, что позволяет снизить себестоимость целевых продуктов до 25-35 руб/кг (Прн стоимости по известному способу

60-.150 руб/кг).

1065410

Продолжение табл. 2

Показатели

t-С Н

t-С Н

То же, по известному способу

3,0

3,0

91,0

90,0

То же, по известному способу

То же, по иэвестному способу

5 2

Составитель Г. Гуляева

Редактор И. Николайчук Техред О.Неце, Корректс, ь. ильин

Заказ 10994/27 Тираж 416 Подписное

ВНИИПИ Государствениого комитета СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Выход целевого продукта по

I предлагаемому способу, Ъ

Трет-алкильный радикал R в положении

5-2-амино-1,3,4-тиадиазола