Способ получения производных мочевины

 

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ МОЧЕВИНЫ общей формулы «2 АР-Т Г-СО-КС BI где Аг - оксазолил, который может быть замещен С -С2-алкилом, фенилом, пиридил, тиазолил, который может быть замещен одним или двумя метилами, бензтиазолил, R - водород, С- -С2-глкил, Rj - С -Cj-алкил, R - С -С--алкил, аллил, метокЪ сил, путем взаимодействия амина общей формулы . где Аг и R имеют указанные значения, с карбамоилхлоридом общей формулы RO (Ji-iJO-lf «3 где R-, и R-, имеют указанные значения, при нагревании, отличающий- tg с я тем, что, с целью повышения высл с хода целевого продукта, процесс осуществляют при температуре кипения в присутствии кислоты Льюиса в среде инертного растворителя. 2. Способ ПОП.1, отличающийся тем, что в качестве кислоCD ты Льюиса используют хлорид алюминия. 00 сд 00

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19), (11) 3(51) С 07 С 127/19

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с

« l

1 !

«.

««: «..«««", ««- ь *

Н ПАТЕНТ У

Аг-Мн-R1

К2

61- С0- х

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2608147/23-04 (22) 28.04.78 (31) 49629/77 (32) 28.04.77 (33) Япония (46) 07.05.84. Бюл. № 17 (72) Ясуо Макисуми, Такаси Сасатани и Акира Мирабаяси (Япония) (71) Сионоги энд Ко, ЛТД (Япония) (53) 547.495.2.07(088.8) (56) 1. Патент Великобритании

¹ 147 1743, кл. С 2 С,опублик. 27. 04. 77 (прототип). (54) (57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ МОЧЕВИНЫ общей формулы

К2

Ar — K— - 60-Х к, 1 где Ar — оксазолил, который может быть замещен С„-С -алкилом, фенилом, пиридил, тиазолил, который может быть замещен одним или двумя метилами, бензтиазолил, R — водород, С.,-С2-с лкил, R2 — С „-С, -алкил, R — С -С -алкил аллил меток3 " 2

Ф сил, путем взаимодействия амина общей формулы где Ar u R имеют указанные значения, с карбамоилхлоридом общей формулы где R2 и R3 имеют указанные значения, при нагревании, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, процесс осуществляют йри температуре кипения в присутствии кислоты Льюиса в среде инертного растворителя.

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что в качестве кислоты Льюиса используют хлорид алюминия.

1091

Я

At -И- 1."О-М

Примеры

Выход, %

Кисло га

Льюиса

99,1

БпС2

1.icl 98,8

97,4

MgC7., 1

Изобретение относится к усовершенствованному способу получения производных мочевины общей формулы (I) где Ar — оксазолил, который может быть замещен С.1-С -алкилом, фенилом, пиридил, тиазолил, 10 который может быть замещен одной или двумя метильными группами, бензтиазолил; водород С -С вЂ” алкил3

R< — С„-С+-алкил, 15

R5 — С„-С -алкил,аллил, метоксил, которые могут быть использованы в качестве гербицидов избирательного действия, Известен способ получения производных мочевин общей формулы (I), в частности 1,1-диметил-З-(5-трет.-бу\ тил-3-изоксазолил)мочевины, который заключается во взаимодействии 3-амино-5-трет-бутилизоксазола с N,N-диме- 25 тилкарбамоилхлоридом в присутствии основания, такого как пиридин, при

50-70 С Г1).

Этот способ имеет тот недостаток, что выход. продукта реакции неизбежно ЗО понижается в результате образования

1,3-бис-(5-трет.-бутил-3-изоксазолил) мочевины, являющейся нежелательным побочным продуктом реакции. Выход

60%.

Цель изобретения — повышение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается спо"собом получения производных мочевины общей формулы (I) путем взаимодейст- g0 вия амина общей формулы (II) АГ-МН-8 1 где Ar и R1 имеют указанные значения, с карбамоилхлоридом общей формулы .(III) где К и R имеют указанные значения, при температуре кипения в присутствии кислоты Льюиса в среде инертного растворителя.

Предпочтительно в качестве кислоты

Льюиса используют хлорид алюминия.

Реакция по изобретению может протекать в присутствии кислоты Льюиса в соответствующем инертном раствори853

2 теле (например, в бензоле, толуоле, ксилоле, хлороформе, хлористом метилене, дихлорэтане, трихлорэтилене) при нагреве, преимущественно при температуре,.примерно равной точке кипения растворителя. Отношение галогенида карбамоила формулы (III) к исходному амину формулы (ХХ) может составлять примерно 1,0 к 1,2 мол. экв., преимущественно примерно 1,0 к

1,1 мол.экв. Отношение кислоты Льюиса к исходному амину формулы (II) может составлять примерно 1 к 1, 2 мол. экв. 1 преимущественно примерно 1 к

1,1 мол.экв.

Пример 1. N,N †диметилкарбамоилхлорид (7,.91 г) и хлорид алюминия (9,80 г) добавляют к толуолу (100 мл) и смесь перемешивают при комнатной температуре в течение 30 мин. К этой смеси добавляют З-амино-5-трет.-бутилизоксазол (9,81 г) и полученную реакционную смесь нагревают с обратным стеканием флегмы в течение 6 ч с одновременным перемешиванием. После охлаждения эту реакционную смесь смешивают с водой, перемешивают при комнатной температуре и взбалтывают с толуолом. Органический слой выпаривают, удаляя толуол, в результате чего получают 1,1-диметил-3-(5-трет.—

-бутил-3-изоксазолил) мочевину (14,63 г). Выход продукта 98,9%.

Т.пл, этого бесцветного кристаллического вещества 119-120,5о С (после перекристаллизации из бензола).

Пример ы 2 — 5. Реакция осуществляется аналогично примеру 1, но с использованием перечисленных ниже кислот Льюиса вместо хлорида алюминия, в результате этой реакции получают 1,1-диметил-3-(5-трет.-бутил-3-изоксазолил)мочевину с соответствующими выходами:

5 ZnCl 97,4

Пример ы 6-12. Реакция осуществляется аналогично примеру 1, но с использованием следующих исходных

1091853 4 веществ формулы (ТТ) и веществ форму- чают соответствующие производныемочелы(ТТТ),в результате этой реакции полу- вины формулы I,êàê показано в табл.1, 5 ВИНЯТ н- В5 2 я о

Clear ® x-Co-ъ

84 0

В р з ъ (й) t Таблица 1

Соединение II

Примеры

Соединение III

Соединение I

Т.пл., С, или т.кип., С/мм рт.ст.

1 4

Выход, X

Ме 153-154 97,3

Н Ме

Н Ме

Н Ие

Ме

Ме

i-Pr

Г1е

Н Ме

Ме

Ме

Трет. -В Н Ие

Ме

Ме

Н Ие

Вт Ме

Ме

Ме

Ме

t-Bu

П р и м е ч а н и е . Аббревиатуры в табл.2 имеют следующие значения:

Н вЂ” водород, Me — метильная группа, Et — этильная группа, Pr — пропиловая группа, Bu — бутиловая группа, Ph — фенильная группа, Br — бром, i-изо-.

t — - третичный.

Пример 13. N N-Диметилкарбамоилхлорид (1,29 г) и х;орид алюминия (1,60 г) растворяют в толуоле (40 мл) и смесь перемешивают при комнатной 45 температуре в течение 30 мин. К этой смеси добавляют 3-амино-5-фенилизотиазол (1,76 г), и полученную реакционную смесь нагревают с обратным стеканием флегмы в течение 6 ч. После ох- 5п лаждения эту реакционную смесь смешивают с водой и взбалтывают с толуолом. Органический слой отделяют, промывают водой, высушивают и выпаривают досуха, в результате чего полу- 55 чают 1,1-диметил-3-(5-фенил-3-изотиа- золил) мочевину (2,38 г). Выход продукта 96,47.. T.ïë. этого бесцветного

87,5-89 98,4

69, 5-71 98,0

105-107/0,2 9,9

93-94 97,7

165 †1/0,4 97,2

169,5-171 96,8

L кристаллического вещества 129о

130,5 С (после перекристаллизации из смеси бензол/петролейный эфир).

Пример 14. Смесь, содержащую

2-амино-4-метилтиазол (1, 14 г), N,N-диметилкарбамоилхлорид (1,29 г), хлорид алюминия (1,60 r) и ксилол (40 мл), нагревают с обратным стеканием флегмы в течение 20 ч. Эту реакционную смесь подвергают обработке таким же образом, как и в примере 1, в результате чего получают 1,1-диметил-3-(4-метил-2-тиазолил) мочевину (1,73 г). Выход продукта 93,57.. T.пл. 97-98 С (чистый продукт перекристаллизовывается из смеси диэтиловый эфир/петролейный эфир).

1091853

Пример 15 ° Используют смесь, включающую 2-амино-4,5-.диметилтиазол (1,28 r), N,N-диметилкарбамоилхлорид (1,29 r), хлорид алюминия (1,60 г) и ксилол (40 мл), и реакцию осущест- 5 вляют аналогично примеру 1, в результате чего получают 1, 1-диметил-3-(4,5-диметил-2-тиазолил)мочевину (1,82 г).

Выход продукта 91,5 . Т.пл. 202,5 С204 С (после перекристаллизации из этилацетата).

Пример 16. Используют смесь, содержащую 2-аминобензотиазол (1,50 г)

N,N-диметилкарбамоилхлорид (1,29 r), хлорид алюминия (1,60 r) и трихлор- 15 этилен (40 мл). Реакцию осуществляют аналогично примеру 1, но нагревание с обратным стеканием флегмы продолжают в течение 40 ч ° В результате этой реакции получают 1,1-диметил-3-(2-бен- 20 зотиазолил)мочевину (2,16 r). Выход мочевины 97,7Х. Т.пл. — более 300 С (после перекристаллиэации из этанола).

Пример 17. Смесь, содержащую

2-аминопиридин (941 г), N,N-диметилкарбамоилхлорид (1,29 г),, хлорид алюминия (1,60 r) и ксилол (30 мл), нагревают с обратным стеканием флегмы в течение 8 ч. После охлаждения эту реакционную смесь подщелачивают гид- 30 ратом окиси натрия и взбалтывают вместе с хлороформом. Органический слой отделяют, промывают водой, высушивают и выпаривают, удаляя растворитель, в результате чего получают 1,1-диме- 3 тил-3-(2-пиридил)-мочевину (1,57 г)- в виде маслянистого продукта, Пикрат этого продукта (соль пикриновой кислоты) имеет т.пл. 187-189,5 С (плавление с разложением).

Пример 18. Используют смесь, содержащую 3-амино-5-трет-бутилизо" ксазол и N-этил-N-метилкарбамоилхлорид. Реакцию осуществляют аналогично примеру 1, в результате чего получают4

1-этил-1-метил-3-(5-трет-бутил-3-изоксазолил)мочевину. Выход мочевины

96, 1, Т.пл. 88,5-89,5 С.

Пример 19. Используют смесь, содержащую З-амино-5-трет.-бутилизок

1 0 ц 8Hg 2 и Щ ! + Cz-C-z.- . Г (Сн, О

modem.- Н9

9 т Ет-1: К предлагаемому способу в сравнении с контрольными.

В табл.2 представлены примеры получения соединений формулы (I)- по с аз ол и N-аллил-N-ме тил к ар б амоилхл орид, и реакцию осуществляют аналогично примеру 1, в результате чего получают 1-аллил-1-метил-З-(5-трет,-бутил-3-изоксазолил)-мочевину. Выход продукта 90,5 . Т.пл . 90,0-91,0оС.

Пример 20. Используют смесь, содержащую З-амино-5-трет.-бутилизоксазол и N-метакси-N †метилкарбамоилхлорид, и реакцию осуществляют аналогично примеру 1, в результате чего получают 1-метокси-1-метил-3-(5-трет.

-бутил-3-изоксазолил)-мочевину. Выход мочевины 94,77.. Т.пл. 106,0-107,0 С.

Пример 2 l Используют реакционную смесь, содержащ ю 3-амино-5-трет.-бутилизоксазол и N,N-диэтилкарбамоилхлорид, и реакцию осуществляют аналогично примеру 1, в результате чего получают 1,1-диэтил-3-(5-трет.-бутил-З-изоксазолил)мочевину.

Выход мочевины составляет 98,2 .

Т.пл. 122,0-123,5 С.

Пример 22. Используя методику по примеру 1, реакционную смесь нагревают в хлороформе при его темо пературе дефлегмации (61,2 С) в течение 70 ч. Выход целевого продукта

89 ..

Пример 23. Используя методику по примеру 1, реакционную смесь нагревают в бензоле при его температуре дефлегмации (80,! С) в течение

20 ч. Выход целевого продукта 98Х.

Пример 24. Используя метил-и- бутилкарбамоилхлорид вместо диметилкарбамоилхлорида по методике примера 1, получают 1-метил-1-н-бутил-3 †(5-трет-бутил-3-изоксазол)мочевину в виде кристаллов с т.пл. 63,5-65,5oÑ.

Выход 96Х.

Сравнительный пример 184 по прототипу показывает, что реакция 3 -амин э— трет-бутилизоксазола с диметилкарбамоилхлоридом в присутствии пиридина приводит к 1,1-диметил-3-(5-метил-З-изоксазолил)мочевине с 56 -ным выходом, данные по сравнению с прототипом.

1091853

Таблица 2

Основание

t С Время,ч

КолиРаствор

Выход продукта, 7.

Приме. чание чество соединения III

Тип

Колиформу- побочлы I ного честно, мол кв исмол.экв. ходкого

2,0

Молеку- Избыток Бензол 80 20 лярное сито

82 Конт11 7 рольный

ЗСЯ/ 80 94

Толуол 120 6

Следы 77 23

2,0

То же

2,0

32

Окись пропилена 3,0

1,2

Следы 90

СНСС 2 60 24

Бензол 80 24

7 77

3,0

То же

1,2

2,0

Триэтил амин

СН > 85 6

Толуол 115 23

ЗЗ 14 53

3,0

13 63 25

1,0

МаНСОЗ

1,5

60 3 37

Пиридин Избыток Пиридин 60

5,5

2,2

45 70

65 12 23

100 0 0 Изобретение

Толуол 115 Ь

AKIM 1,1 осуществляться с использованием менее химически активных гетероароматических аминов.

Составитель В.йидкоиа

Редактор М.Циткина Техред B. àëåêîðåé

Корректор С.Шекмар

Заказ 3108/56 Тираж 410 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Таким образом, изобретение повы- 4О шает выход целевого продукта, обеспечивает получение технически чистого продукта с почти количественным выходом, при этом нет значительных пс.

° бочных реакций.

Сфера применения: данной реакции повольно широка, так что она может

Осуществляемый процесс прост, и конечнгй продукт может быть легко отделен и очищен.