Способ получения ы-цианалкилкарбамил- бензимидазолов12

 

365887

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимый от патента ¹

Заявлено 25.Х1.1969 (№ 1380755/23-4)

Приоритет ЗО.Х I. 1968, ¹ P 1812005.3, Ф Р Г

М. Кл. С 07d 49/38

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Опубликовано 08.1.1973. Б|оллетень ¹ 6

УДК 547.785,5,07 (088.8) Дата опубликования описания 13.111.1973

Авторы изобретения

Иностранцы

Вернер Даум, Ханс Шейнпфлуг, Пауль-Эрнст Фробергер, Фердинанд Греве (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма

«Фарбенфабрикен Байер АГ>

I (Федеративная Республика Германии) Заявитель.е 1

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ (o-ЦИАНАЛКИЛКАРБАМИЛБЕНЗИМИДАЗОЛОВ

Ося-(сн2), съ со-мн-(сн)-ск

I к

С-NH-В ф

Н

M у

В - C-о1Н- II р

1

Изобретение относится к области получения новых производных бензимидазола, которые могут найти применение в качестве фунгпцидных биоактивных веществ и обладают улучшенными свойствами по сравнению с соединениями аналогичного действия.

Предложен основанный на известной реакции способ получения то-цианалкилкарбамилбензимидазолов формулы 1 где Я вЂ” водород, алкилкарбонил с 1 — 4 атомами углерода или алкоксикарбонил с 1 — 5 атомами углерода;

R — водород или алкил с 1 — 4 атомами углерода; х — целое число от 1 до 11, заключающийся в том, что бензимидазолы формулы 11

2 где R и R имеют указанные значения, подвергают взаимодействию с изоцианатами формулы I II где х имеет указаштое значение, с последующим выделением целевых соединений известными приемами.

10 Реакцию получения целевых соединений формулы 1 целесообразно проводить в инертном, органическом растворителе, например диметилсульфоксиде, диметилформамиде, диметилацетамиде, ацетоне, диэтилкетоне, метилеп15 хлориде, хлороформе, 1,2-дихлорэтане, хлорбензоле, толуоле, ацетонитриле, бензонитриле или этиловом эфире уксусной кислоты, в пределах температуры от — 10 до +60 С, предпочтительно от 20 до 40 С, причем третичные

20 амины, как например триэтиламин, диметиламин, пиридин или николин, могут присутствовать в качестве катализаторов. Можно осуществлять реакцию в третичном амине, а в случае применения производных 2-амииобенз25 имидазолов, в которых К вЂ” алкилкарбонил или алкоксикарбонил, — в избытке цианалкилизоцианата. Вещества, соответствующие изобретению, находятся в таутомерном равновесии и поэтому соответствуют следующим форЗО мулам:

365887

C.u- 11-(H ) „-C,Н !

Х у

R - Ii, C,-ХН-R R I С=К-Е

М

Х !

Пример 1.

А. Получение этилового эфира N-(бензияидазолил-2)-карбаминовой кислоты (исходное вещество)

Гидрохлорид $ - бензилизотиомочевины (2 люль) в 800 мл воды и 200 мл ацетонитрила смешивают с 302 г сложного этилового эфира хлормуравьиной кислоты (2,78 моль). К этой смеси прикапывают 25 "/о-ный раствор едкого патра с такой скоростью, чтобы температура не превышала +25 С. Прибавление щелочи прекращают при достижении рН 8. Дополнительно перемешивают в течение 80 мин с контролем значения рН. В случае надобности добавляют еще некоторое количество раствора щелочи. В двухфазную смесь добавляют 1,5 л воды и отделяют водную фазу. В тяжелую органическую фазу, которая содержит N -этоксикарбонил-2-бензилизотиомочевину и N,ЬР-бис-(этоксикарбонил) -2-бензилизотиомочевину, вводят

0,5 л воды, 216 г о-фенилендиамина (2 моль), а также 180 г уксусной кислоты и эту смесь, перемешивая, нагревают в течение 15 мин до

80 — 90 С. Эту температуру поддерживают в течение 2 час. После охлаждения отделяют водную фазу, перемешивают пастообразный продукт реакции с водой, а потом с изопропиловым спиртом, после чего отсасывают образовавшиеся кристаллы. Кристаллы промывают изопропиловым спиртом и водой и сушат в вакууме. Получают 335 г сложного этилового эфира N-(бензимидазолил-2) -карбаминовой кислоты, т. е. 82 /о от теории. Путем дистилляцип промывного раствора, содержащего изопропиловый спирт, получают 156 г бензилмеркаптана (т. кпп. 86 С прп 16 мм рт. ст.).

Б, Получение нитрила а-изоиианатододекановой кислоты (исходное вещество)

Раствор 40 г нитрила а-аминододекановой кислоты в 100 мл хлорбензола насыщают хлорводородом, а потом обрабатывают его в течение 2 час при 120 С 45 г фосгена. После непродолжительного продувания азотом реакционную смесь дистиллируют. Получают 42,5 г нитрила в-изоцианатододекановой кислоты (т. кип. 124 — 126,5 С при 0,1 мм рт. ст.).

В. Получение 2-этоксикарбониламино-3-аиианундеиилкарбамилбензимидазола

7,7 г сложного этилового эфира N- (бензимидазолил - 2) - карбаминовой кислоты (0,0376 моль), 30 мл сухого ацетона и 0,1 мл николина смешивают с 10 г нитрила ю-изоци25

4 анатододекановой кислоты (0,045 моль) и

10 мл ацетона и перемешивают эту смесь в течение 2 час при 40"С. После стояния в течение 18 час разбавляют смесь при 23 С 40 мл ацетона, кристаллы отделяют и промывают лигроином. В отличие от сложного этилового эфира N- (бензимидазолил-2) -кар баминовой кислоты эти кристаллы полностью растворяются в метиленхлориде. Кристаллы высушивают при 40 С (0,1 мм рт. ст,). Получают

13,5 г 2-этоксикарбониламино-3-ь-цианундецилкарбамилбензимидазола.

Найдено, %: N 16,2; 0 11,5.

Вычислено, /о. N 16,37; 0 11,23.

Инфракрасный спектр указанного соединения в КВг показывает группу N — Н, протон которой находится в водородной связи, в виде широкой полосы поглощения при 3200 см —, группу — (СН ) при 2920 см — и 715 см —, группу С=О цианундецилкарбамилового заместителя при 1710 см —, а нитрильную группу при 2240 см, В спектре отсутствуют полосы —.N=С=О.

Пример 2, A. Получение сложного эфира N-(йензимидизолил-2 )-карбаминовои кислоты (исходнос вещество)

1050 г гидрохлорида 2,4-диизопропилбензилизотиомочевины (3,66 моль), 2,2 л ацетонитрила, 1,1 л воды и 734 г метилового эфира хлормуравьиной кислоты (7,77 моль) представляют собой исходную смесь. При наружном охлаждении добавляют 25О/о-ный раствор едкого патра с такой скоростью, чтобы температура не превышала +25 С и в таком количестве, что значение рН не превышает 8. В течение 30 мин дополнительно перемешивают с контролем рН. Во время реакции выкристаллизовывается,¹6zc- (метоксикарбонил)2,4 -диизопропилбензилизотиомочевина. При помощи погружного листового фильтра по возможности полностью отсасывают жидкую фазу и промывают приблизительно 5 л воды.

Потом прибавляют 395 г о-фенилендиамина (3,66 моль), 330 г уксусной кислоты и 2,8 л воды в реакционный сосуд и нагревают эту смесь в течение 100 мин до 80 — 90 С, После охлаждения выделяют жидкую фазу, а пастообразный продукт реакции промывают один раз водой, а потом изопропиловым спиртом, после чего выделяются кристаллы. Кристаллы отделяют, промывают изопропиловым спиртом и водой и сушат в вакууме. Выход—

582 г сложного метилового эфира N-бензимидазолил-2 )-карбаминовой кислоты. Путем дистилляции из промывного раствора, содержащего изопропиловый спирт, можно получить

480 г 2,4-диизопропилбензилмеркаптана с точкой кипения 70 — 73 С (0,08 мм рт. ст.).

Вместо гидрохлорида 2,4 -диизопропилбензплизотиомочевины можно также применять гидрохлорид 2,5 -диизопропилбензилизотиомочевины, причем в качестве побочного про365887

Пример 6, Пример 3.

65 ь дукта получают 2,5-диизопропилбензилмеркаптан с точкой кипения 88"С (0,11 м я рт. ст.).

Б. Получение 2-метоксикароониламино-3-свггианпентилкарбалгилбензилгидазола

38 г сложного метилового эфира N-(бензимидазолил - 2 ) - карбаминовой кислоты (0,199 моль), 80 м.г метиленхлорида, 1 лгл пиколина, 30 г нитрила в-изоцианатокапроновой кислоты (0,218 моль) выдерживают в течение

3,5 час при температуре 40 С. После добавления 300 лгл метиленхлорида продукт реакции растворяют. Отфильтровывают от нерастворенного сложного метилового эфира Nбензимидазолил-2 -карбаминовой кислоты.

Фильтрат смешивают с 200 лгл бензина, а метиленхлорид выпаривают в вакууме, полученном с помощью водоструйного насоса, причем выпадают кристаллы. Их отсасывают и промывают небольшим количеством воды и сушат при 40 С (0,1 мм рт. ст.). Получают 58,5 г

2-метоксикарбониламино-3-co - цианпентилкарбамилбензимидазола.

Найдено, /о. N 21,2; О 14,5.

Вычислено, о/О.. N21,,26; ;0 14,57.

Инфракрасный спектр полученного соединения в КВг показывает группу N — 11 при

3290 слг —, группу — (СН ), при 2940 слг — и

710 см —, нитрильную группу при 2240 см-, а группу С=О в-циаппентилкарбамилового заместителя при 1715 см-, группы О=С=N спектр не показал.

Получение 2-зтоксикирбониламино-3-сви,гганпентилкарбалгилбензимидазола

31,8 г сложного этилового эфира N-(бензимндазолил-2 )-карбаминовой кислоты, 17 г пиколина и 250 лгл диметилформамида смешивают с 25 г нитрила ьг-изоцианатокапроновой кислоты и выдерживают в течение 3 «ас прп температуре 60 С. Раствор фильтруют, а после стояния в течение !6 час при комнатной температуре разбавляют его 2 л воды.

Выпавшие кристаллы отделяют, промывают водой и 50 /о-ным водным ацетонитрилом и сушат при 60 С (0,1 мм рт. ст.).

Получают 46,5 г 2-этоксикарбониламино-3к-циаппентилкарбамилбензимидазола.

Найдено, /,: N 20,5; О 14,2.

Вычислено, /о. N 20,4; О 13,98.

Инфракрасный спектр полученного соединения в КВг показывает сильно ассоциированную группу iN — Н при 3200 см —, группу — (СН ),- при 2930 слг — и 720 см —, нитрильную группу при 2240 слг-, а группу С=О цианпентилкарбамилового заместителя при

1715 см — г.

Пример 4, Лналогично примерам 1 — 3 получают из метилового эфира N- (5 -метилбензимидазолил2 ) -карбаминовой кислоты смесь 2-метоксикарбониламино-3-а-циагшептилкарбамил-5- ме30

6 тилбензимидазола и 2-метокснкарбониламино3-в-цианпентилкарбамил -6 - метилбензимидазола с точкой плавления (разложения) при

122 С.

Инфракрасный спектр смеси указанных соединений показывает группу — (СН ), при

2930 см вЂ, нитрильную группу при 2240 см †и две полосы С=О св-цианпентилкарбамилового заместителя при 1710 слг †и 1735 см вЂ, группы O=C=N спектр не показал, Пример 5.

Аналогично примерам 1 — 3 получают 2-пропиониламино-3- о - цнанпентилкарбамилбензи мидазол.

Найдено, о . N 21,4; О 9,82.

Вычислено, . .N 21,38; О 9,77.

Инфракрасный спектр полученного соеди-!!е!!ия в КВг показывает сильно ассоциированную полосу N — Н при 3200 слг —, группу — -(СН ),- при 2935 см — ", нитрильную группу нри 2240 см-, а группу С=О к-цианпентнлкарбамилового заместителя при 1710 см .

Получение 1- ь1-ггианггента;г кар балгил-2-аминобензимидазола

К 13,3 г 2-аминобензимидазола (0,1 люль) в 140 мл ацетонитрпла и 0,1 м.г николина прп — 10 С добавляют 14 г нитрила св-изоцианатокапроновой кислоты. Сначала перемешивают в течение часа при — 10 С, потом медленно повышают температуру. После стояния в течение 18 «ас при комнатной температуре отделяют кристаллы, промывают их небольшим количеством ацетонитрила и водой и сушат при 50 С (О,1 лгм рт. ст.) .

Получают 25,5 г 1-со-цианпентилкарбамил-2аминобензимидазола; т. пл. (разложение)

110 С.

Найдено, /,: N 25,9; О 6,17.

Вычислено, о/О. N 25,85; О 5,9.

Инфракрасный спектр полученного соединения в КВг показывает двойную полосу группы N — Н при 3418 c,è — и 3430 слг —, а также при 1600 c,è —, группу — (СН ), при 2930 см, нитрильную группу при 2245 см —, группу

С=О со-цианпентилкарбамилового заместителя в виде плеча при 1705 слг — . Спектр не показывает группы O=C=N.

Пример 7.

Получение 2-алгггно-3-св-цианггенти;гкарбалггиг5-лгетил бенз им идазо г а

29,4 г 2 - амино - 5 - метилбензимидазола (0,2 моль) и 250 лгл метиленхлорида смешивают при — 15 C с 28 г нитрила со-изоцианатокапроновой кислоты (0,203 лголь) . Перемешивают приблизительно в течение 90 мин при

0 С, потом повышают температуру и поддерживают в течение суток комнатную температуру. Кристаллы отделяют при 0 С и промывают 150 лгл метиленхлорида и водой. Полу365887

СО NH-(СБ2) аГ

А,.

11СЯ-1СН,) „- Cg

Составитель Ф, Михайлицыи

Редактор Е. Хорииа

Корректоры: Г. Запорожец и Л. Васильева

Техрсд Л. Грачева

Заказ 448/15 Изд. № 1107 Тираж 523 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий ири Совете Министров СССР

Москва, 5К-35, Раушская цаб., д. 475

Типогоафия, пр. Сапунова, 2 чают 52 г 2-амино-3-о)-Il!ианпентилкарбамил-5метилбензимндазола, т. пл. (разложение)

110 С.

Найдено, %: N 24,2; 0 5,66.

Вычислено, %: N 24,54; 0 5,61.

Инфракрасный спектр полученного соединения в КВг показывает группу N — Н при

3430 сл — и 1608 с.и —, группу — (CH ), при

2940 сл — и 705 сл1 —, нитрильную группу при

2240 сл —, а группу С=О о)-цианпентилкарбамилового заместителя в виде плеча при

1705 см — . Группы 0 = С = N спектр не показал.

Предмет изобретения

Способ получения о)-цианалкилкарбамилбензимидазолов формулы 1 где R — водород, алкилкарбонил с 1 — 4 атомами углерода или алкоксикарбонил с 1 — 5 атомами углерода;

R — водород или алкиловый радикал с

1 — 4 атомами углерода; х — целое число от 1 до 11, отличающийся тем, что бензимидазолы формулы 1

10 где R и R имеют указанные значения, подвергают взаимодействию с изоцнанатами формулы I II

20 где х имеет указанные значения, с последующим выделением целевых продук25 тов известными приемами.