Способ получения замещенных бензимидазолов

 

И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

237735

Coma Советских

Социалистических

Реслуолик к nkTEHTW

Зависимый от патента №

Кл. 12р, 9

Заявлено 13.Х.1967 (№ 1190659/23-4) Приоритет 14.Х.1966, № 46173 66, Англия

МПК С 0?d

УДК 547.785.5.0?

Комитет ло делам иаобретеннй н открытий ори Совете т1инистров

СССР

Опубликовано 12.11.1969. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 20Х.1970

Автор изобретения

Иностранец

Дзвид Хьюз (Англия) Иностранная фирма

«Фисонз Пест Контрол Лимитед» (Англия) Заявитель

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЗАМЕЩЕННЫХ БЕНЗИМИДАЗОЛОВ

R, туг

Изобретение касается способа получения замещенных бензимидазолов, активных пестицидов.

Известен способ получения замещенных бензимидазолов общей формулы

Способ заключается во взаимодействии соли соответствующего производного бензимидазола, образованного щелочным металлом с хлорформиатом общей формулы CICOORaв присутствии основания в безводной среде при кипячении.

Для упрощения технологического процесса и повышения выхода предложен способ получения замещенных бензимидазолов общей формулы, приведенной выше, где Кт, 14, Ra, R4 могут быть либо одинаковыми, либо различными и выбираются из группы, содержащей водород, алкильную группу (например, метил, этил, пропил — до 6 атомов углерода), алкоксильную группу (например, метокси-, этокси- или бутокси-), нитрогруппу, галоид (например, хлор, бром или фтор), псевдогалоид (например, циан, тиоциан, изотиоциан

5 или азидо), замещенный алкил (например, трифторметил, хлорметил, бромметил, трихлорметил, гидроксиметил, 2-хлорэтил, 2-гEIдроксиэтил или 2-метоксиэтил), эфир карбоновой кислоты, карбоксиамид, N-замещенный

10 карбоксиамид, N-двухзамещенный карбоксиамид, аминогруппу, либо моно-, либо двухзамещенный амин (например, метиламин, диметиламин, ацетоамин, трифторацетоамин, бензолсульфоамид, метансульфоамид), тиол, 15 алкилтиол и его кислородсодержащие производные (например, — ЯОКс или — ЗОЯс, где

Ro — алкил), эфиры сульфокислоты и сульфамиды и замещенные амиды (например, фенилсульфамил, этилсульфамил, xJIoðç Tèëñóëüô20 амил) и гетероциклическое ядро, присоединенное к молекуле бензимидазола через атом азота, радикалы;

Х вЂ” трифторметил или пентафторэтил;

R.- — алкил (например, метил, этил, гексил, 25 децил или додецил), замещенный алкил (например, хлорметил или бромэтил), арил (например, фенил или нафтил) или замещенный арил (например, толил или ксилил), который состоит во взаимодействии замещенных бен30 зимидазолов формулы

237735

Хру г !

Т «Т 7

65 с хлорформиатом С1СООК;; где Кг, К, Кг и R; имеют значения, указанные выше, а R7 водород или катион, в качестве которого может, быть щелочной металл, щелочноземельный металл, ХНг или металл, дающий соль бензимидазола, исходного продукта.

Соль растворима в реакционном растворе, причем реакцию ведут в водной среде и в присутствии щелочи, предпочтительнее в таком количестве, чтобы конечное рН находилось в пределах 7,5 — 10.

Молярное отношение хлорформиата к бензимидазолу может варьироваться, но желательно, чтобы оно было близко к стехиометрическому. Реакцию проводят при температуре в диапазоне 10 — 30 С. Целевой продукт выделяют известным способом.

Пример 1. 255 г 5,6-дихлор-2-трифторметилбензимидазола (1 г лголь), т. пл. 241—

241,5 С, растворяют в 20 мл смеси равного объема воды и изопропилового спирта, содержащей 40 г гидрата окиси натрия (1 г моль).

В этот раствор при энергичном перемешивании быстро добавляют фенилхлорформиат (1 г моль). Твердый продукт выпадает почги немедленно. Для ограничения температуры пе выше 28 С применяют внешнее охлаждение.

Водный раствор гидрата окиси натрия (0,073 г могь) добавляют до рН 9,5 — 9,8. Через 13 лгин рН фактически становится стабильным. Осадок отфильтровывают, промывают водой и сушат в вакууме силикагелем

vо постоянного веса, получают почти чистый

5,6-дихлорфеноксикарбонил - 2- трифторметилбензимидазол (335,5 г) с выходом 89,5%; т. пл. 101 — 104 С.

Щелочь отфильтровывают, а изопропиловый спирт перегоняют, в течение этой операции дифенилкарбонат тидролизуется. Непрореагировавший 5,6-дихлор-2-трифторметилбензимидазол осаждают подкислением до рН 2 соляной кислотой, отфильтровывают и сушат, получая при этом 19,1 г (0,075 г лголь).

Пример 2. Процесс повторяют, последовательно заменяя исходный продукт 5,6-дихлор-2-трифторметилбензимидазол в эквивалентных по весу количествах следующими реагентами:

2,5-бистрифторметил бензимидазол;

4-нитро-6-хлор-2 - трифторметилбензимидазол;

5-метил-2-трифторметилбензим идазол;

5-бром-2-трифторметилбензимидазол;

5-иод-2-трифторметилбензимидазол;

5-метокси-2-трифторметилбензимидазол;

4,5-6-трихлор-2-тр ифторметилбенз им идаз ол и

5-тетрагидрооксазин -2 - трифторметилбензимидазол.

Получают с высоким выходом соответствующие продукты:

1- феноксикарбонил - 2,5 - бистрифторметилбензимидазол;

1-феноксикарбонил - 4- нитро-6-хлор - 2- трифторметилбензимидазол;

1-феноксикарбонил- 5 - метил - 2 - трифторметилбензимидазол;

1-феноксикарбонил-5 - бром-2-трифторметилбензимидазол;

1-феноксикарбонил - 5 - иод-2-трифторметилбензимидазол;

1-феноксикарбонил-5-метокси - 2- трифторметилбепзимидазол;

1-феноксикарбонил-4,5,6- трихлор-2-трифторметилбензимидазол;

1-феноксикарбонил - 4 - амино-2- трифторметилбензимидазол и

1-феноксикарбонил -5-тетрагидрооксиазин-2трифторметилбензимидазол.

Пример 3. 255 г 5,6-дихлор-2-трифторметилбензимидазол (1 г моль) растворяют в

3000 лгл раствора, содержащего 40 г гидрата окиси натрия (1 г лгогь), изопропилового спирта и воды в объемном отношении 55: 45.

К этому раствору при перемешивании быстро добавляют фенилхлорформиат. Температуру поддерживают не выше 20 С, рН около 8, добавляя гидроокиси натрия (0,07 г лголь) в виде 10 н. водного раствора. Через 10 мин осадок отфильтровывают, промывают водным раствором изопропилового спирта (55% по объему изопропанола, 3000 лгл) потом небольшим количеством воды и сушат в вакууме до постоянного веса, прп этом получают почти чистый 5,6-дихлор-1-феноксикарбонил-2-т рифторметилбензимидазол с т. пл. 106 — 107 С, 368 г (что составляет 97,6%) приходится на

5,6-дихлор-2-трифторметилбензимидазол.

Пример 4. Условия проведения этого процесса аналогичны примеру 3. В последнем заменен фенилхлорформиат на эквивалентное по весу количество этилхлорформиата и изопропилхлорформиата и получают с высоким выходом следующие продукты:

5,6-дихлор-1-этоксикарбонил - 2 - трифторметилбензимидазол и

5,6-дихлор - 1 - изопропоксикарбонил - 2-трифторметилбензимидазол.

Пример 5, Процесс аналогичен процессу в примере 3, за исключением того, что количество хлорформиата уменьшено до 1 г моль и отсутствует постоянная подача щелочи. Конечное значение рН 8. Выход продукта составляет 92%, т. пл. 106 †1,5 С.

Пример 6. Технический 5,6-дихлор-2-трифторметилбензимидазол с т. пл. 236 — 239 C (4,9 кг) растворяют в смеси изопропилового спирта (24,1 л) и водного раствора гидроокиси натрия (10,8 л, 192 г лголь). Раствор охлаждают до 7 С, затем в течение 2 лгггг при перемешивании постепенно подают лед

237735 где R,, К R> и R> могут быть одинаковыми, либо различными и выбираются из группы. содержащей водород, алкил-, алкокси- и нитропруппы, галоид, псевдогалоид, замещенный

5 алкил, эфир карбоновой кислоты, карбокспамид, N-замещенный кар бокси амид, Х-двухзамещенный карбоксиамид, аминогруппу, моно- или дизамещенный амин, тио I, алкилтиол и его кислородные производные, эфиры суль10 фокислоты и сульфампды, и замещенные сульфамиды, и гетероцшслпческое ядро, присоединенное к молекуле бензимидазола через атом азота;

Х вЂ” трифторметпл пли пентафторметпл;

15 Ка- — алкил, замещенньш алкпл, арил или замещенньш арпльньш радикалы, путем взаимодействия заме1ценных бензимидазOÄlов общей формулы

С-Х

R7

Предмет изобретения

1. Способ получения замещенных бензимиазолов общей формулы

35 м R> ч

-Х

/С1 р C-OV,, и

40

Составитель Л. Малышева

Редактор Л. Г. Герасимова Техред T. П. Курилко Корректор Н. С. Сударенкова

Заказ 1065/11 Тираж 500 Подписное

11НИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4> 5

Типография, пр. Сапунова, 2

>,5 кг) и фенилхлорформиат (2,44 л, 3,2 г моль) .

Температура в процессе реакции поднимаетдо 13 С. В течение последующих 10 мич зодят 2 н. водный раствор гидрата окиси

1трия (2,5 г моль), чтобы поддерживать р1-1 зствора на уровне 9,6 — 9,8. Продукт отдепот на центрифуге и сушат, получая почти

1стый 5,6-дихлор-1-феноксикарбонил-2-тригорметилбензимидазол (6,5 кг) с т. пл.

)3 — 105 С.

Пример 7. Технический 5,6-дихлор-2-тригорметилбензимидазол (2,55 кг, 10 г моль)

1створяют в смеси воды (12 л), гидроокиси

1трия (412 г, 10,3 г моль) и изопропанола !

3 л). К этому раствору, предварительно

:лажденному до 10 С, в течение 1 мин при

>рошем перемешивании добавляют фенил1орформиат (1,5 кг, 9,6 г моль). По проествии дальнейших 10 мин, в течение кото,Ix смесь интенсивно перемешивают, осадок фильтровывают, промывают в 5 л смеси

1вного объема воды и изопропилового спирпотом в 2 л воды и сушат при 50 С в

:евдоожиженном слое, получая 5,6-дихлор-1 ноксикарбонил- 2 - трифто рметилбензимида>л (3,45 кг, 92% от бензимидазола), в кото>м содержится 0,1% дифенилкарбоната и

5,6-дихлор - 2-трифторметилбензимида>ла. с хлорформпатом CICOOR.- в щелочной среде, где К>, Ra, Кв, К, и R;-, имеют указанные выше значения, а R-, — водород или катион, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода, реакцию проводят в водноорганической среде в присутствии такого количества щелочи, чгобы конечное рН находилось в пределах 7,5 — 10, с последующим выделением целевого продукта известным способом.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что реакцию проводят при температуре 10 — 30 С и при молярном соотношении компонентов, близком к стехиометрическому.