Способ получения фосфорилированной арилен-мочевины или- тиомочевины

 

(Г: .

ОП ИКАНИЕ вч

Оиоз Советских

Социалистических

Республик (11),5367 (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 04.06. 73 (21) 1926076/04 (51) М, Кл.т

С 07 9/24

С 07 Ч 127/00

С 07 С 157/00 (23) Приоритет — (32) 05.06, 72 (31)259423, 263378 (ЗЗ) США (43) Опубликовано25.11.76,Бюллетень М 43

Гкударатееювй канает

Вевета якккетроа ЕССр ае двхам взобретеккк а вткритвк (5З) УЙК 547.341. ,26 118.07

{ 088.8) (45) Дата опубликования описания07.04.77

Иностранцы

Чарльз Майкл Шнейдер, Рональд Паррис Оуэн, Джордж Аллен Миллер, Вильям Дэвид Вейр, и Эдвард. Эссекс Килбурн

{США)

Вностранная фирма

РоМ энд Хаас Компани { США) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель. {54) СПОСОБ НАУЧЕНИЯ ФОСФОРИЛИРОВАННОЙ

АРИЛБНМОЧЕВИНЫ ИЛИ ТИОМОЧЕВИНЫ

О Я 1

Г

NHG-NH,— P (It

Х ОЯ2 I

NHa,, 1

Изобретение относится к способу получечения фосфорилированной мочевины или -тифмочевины, а именно к способу получения новых соединений, атносяшихся к классу фофI форилированной арилен-бис-мочевины или

-тиомочевины обшей формулы где А неэамешенный кли эамешеннь и арЫлен, например фенилеи, бензофенилен, нафтофенилен, дибенэофенылен, тетраметилфенилеи, метилфенилеи, метоксифенилея, хлорфенилен„ и им подобтвяе;

Х - кислород или сера;

Ю и М - неэамешениый или замещенный апт кнл, > лхеикл, аралккл или арил;

Ма — водород, низший алкил или- $-NHQ группа; х, Х вЂ” кислород или сера; и — низший алкилсульфонил, аллилсуль1фонил, замешенный или незамешенный феиилсульфонил, низший алханоил, замешенный .или неэамешенный бенэоил..

Известен способ получения фосфорилированной мочевины взаимодействием изоциана1тофосфатов с аминами, Однако способ получения фосфорилирован10 ной арилен-бис-мочевины или -тиомочевины ранее не известен, соединения формулы I являются новыми эффективными антигельминтиками, обладаюшими широким спектром дей ствия.

Способ получения фосфорилированной арилен-бис-мочевины или -тиомочевины обшей формулы Х, заключается в roM, что соответ ствующий арилендиамин подвергают взаимо действию с изотио- или изоцианатофосфатом, 1с последуюшим выделением продукта или об1реботхой его изоцианатом обшей формулы

JX =С= N-R, где X u R имеют укнзли4ые значения. вв Наиболее предпочтительными соединения3 ми являются те, которые имеют на соседних углеродных атомах ариленового кольца два остатка мочевины или тиомочевины, в одном из которых заместителем водорода

GMHgHofI группы является диалкилфосфорильная группа, а в другом — карбонильная или алкил (арил) сульфонильная группа.

Исходные изотиоцианатофосфаты могут быть получены взаимодействием соответст вующего эфирохлорангидрида фосфорной кис — lg лоты с тиоцианатом калия в среде органического растворителя, например ацетона, то» луола или диметилового эфира этиленгликоля.

Б

Изоцианатофосфаты могут быть получены также из эфирохлорангидрида фосфорной кислоты путем последовательной обработки последних аммиаком, а затем оксалилхлоридом, Арил- или алкилсульфонил изотиоцианаты получают взаимодействием соответствующего сульфонамида с сероуглеродом в присутствии гидроокиси калия в диметилформамиде, с последующей обработкой образую|дегося продукта тионилхлоридом или фосгеном.

Арилсульфонилизоцианаты получают в результате взаимодействия арилсульфонамида с оксалилхлоридом в растворе хлорбензола при нагревании.

Алканоил- или ароилизотиоцианаты могут быть получены при взаимодействии хлорангидрида кислоты с тиоцианатом свинца, а алканоил- или ароилизоцианаты синтезируют из амида кислоты и оксалилхлорида.

Пример 1. Синтез диалкил или ди}арилфосфоноизотиоцианатов.

Соответствующий диалкил — или диарилхлорфосфат (1 моль) по каплям вводят в охлажденный льдом раствор тиоцианата калия (1,1 моля) в 500 мл сухого ацетона.

Образовавшуюся суспензию перемешивают в течение двух дней при комнатной температуре и концентрируют цод вакуумом. Остаток растворяют в 30 мл бензола и промывают холодной водой до тех пор, пока промывные воды не достигают рН 5. ВензольHbIH раствор высушивают сернокислым магнием, а затем концентрируют в вакууме, в результате чего получают желтооранжевую жидкость. Инфракрасный спектр этих продуктов показывает наличие изотиоцианатной группы при 4,6,-5,1 мкм.

Н=- табл. 1 представлены результаты четырех таких синтезов.

Таблица 1

Пример 2. Синтез диалкилфосфоноизоцианатов.

Охлажденный льдом раствор диэтилхлорфосфата (20 г, 0,116 моля) в 250 мл эфи-. ра насыщают аммиаком, в результате чего бО получают белую суспензию, которую подвергают фильтрованию под вакуумом. Первый осадок высушивают и получают 16,3 г (0,114 моля) диэтилфосфорамида с т.пл.

50-51оС

В раствор диэтилфосфорамида (16,3 г, О, 1 14 моля) в 50 мл 1, 2 — дихлорэтана по каплям вводят оксалилхлорид (18,4 r, 0,145 моля). Получаемый раствор нагревают с обратным холодильником, перемешивают 24 час и концентрируют под вакуумом

Остаточное масло отгоняют под вакуумом, в результате чего получают 10 г (выход

56%) чистого продукта с у.кип. 102о/15 мм рт.ст.

Пример 3. Синтез арил-или алкилсульфонилизотиоцианатов.

К раствору арил- или алкилсульфонамида (1 моль) и сероуглерода (1 моль) в

500 мл сухого диметилформамида добавляот гидроокись калия в гранулах. Образовав шуюся суспензию перемешивают в течение

2 час при комнатной температуре, а затем вновь добавляют гидрсокись калия (1 моль).

Температуру экзотермической реакции под536755

Твбпица 2

Таблица 3

Э держивают на уровне 35о охлаждением пьдом.

Обрвэовыввется густая суспензия, ".оторую леремешиввют в течение 24 час при комнат)ной температуре, а затем фильтруют под с

К двухзамещенной соли калия (0,48 мо ля) добавляют фосген в количестве 0,5 мо

))ж в 12,5%-ном бенэольном растворе при охлаждении льдом и при помешивании. Обра - чк ующуюся суспенэию перемешивают при комтной температуре в течение 24 час в безМод)мх условиях, а затем подвергают фипьтрованию. Остаток хлористого калия промыПример 4. Синтез арилсульфэнил изоинанатов.

l6,5 г (0,13 мола) оксалилхлорида (хлорангидрида щавепевой кислоты) вводят один рвз в охлажденную льдом суспензию арилсульфонамида (0,1 мопя) в 100 мл без водного хлорбензола. Смеси дв)от нагреться .до комнатной температуры, после чего ее нагревают с обратным холодиль))иком и перемешивают в течение 24 чвс. Суспензию

6 вакуумом. Полученный продукт отличается

) высокой ч ис тотой.

В табл. 2 предстввле)ы результаты двух таких синтезов., вают эфиром (3 х 100 мп), а фильтрвт и ! промывную жидкость концентрируют под ва.;куумом. Полученное желтовато-оранжевое ! масло отличается высокой чистотой. Инфра,красный спектр показывает изэтиоцивнатную, поаосу при 4,9-5,4 мкм. В табл. 3 пред;ставпены резултаты двух синтезов. охлаждают и фипьтруют под вакуумом через инфузорную землю (дивтомит). Фильтрвт оовобождвют отсодержащегося в нем раствори:тепя под вакуумом, в остаток перегоняют под вакуумом для получения продукта. Про,дукт идентифицируют с помощью инфракрас,ной полосы при 4,5 мкм, являющейся харак терной для изоцивната, В табл. 4 представпены резупьтвты четы рех таки х си нтезов.

Таблица 4 Реакция вначале проводилась в этилендихлоридном растворе, который в дальнейшем был заменен на хлорбензол для осуществления теплового разложения полупродукта (промежуточного соединения при температуре около 148о).

Реакция проводилась с 0,0475 моля сульфонамида и 0,06 моля оксалилхлорида, Продукты быстро распадаются при высокой температуре, Таблица 5

Пример 5. Синтез алканоил- или ароилизотиоцианатов, N

Соответствующий алканоил- или ароилхлорид (0,25 моля) вводят в бензольную суспензию тиоцианата свинца (97 г, 0,3 моля) и смесь нагревают с обратным холодиль-Я ником и перемешивают в течение 24 час, а затем фильтруют под вакуумом через диатомит (инфузорную землю). Фильтрат концентрируют под вакуумом. Инфракрасный спектр этих материалов показывает наличие изоцианатных полос при 4,8-5, 2 мкм и по лосы при 5,8 — 5,9 мкм, характерной для

Р-С группы. В табл. 5 представлены результаА шести таких синтезов.

536755

10 ревают с обратным холодильником и перемешивают в течение 24 час, а затем концентрируют под вакуумом. Остаточное масло отгоняют под вакуумом.

В табл. 6 представлены результаты двух таких синтезов, Пример 6. Синтез алканоил- или ароилзоцианатов, К раствору амида соответствующей кислоты в этилендихлориде по каплям вводят оксалилхлорид. Образовавшийся раствор нагТаблица 6

Продукт разложения остается твердым до 225о. Другая проба показывает полный распад при хранении в предварительно нагретой до 1 30о ванне.

Пример 7. Получение монодиалкилфосфонотиоуреида.

В раствор желаемого О-фенилендиамина (1 моль) в сухом фосфоноизотиоцианате

Таблица 7 ми элементного анализа и л--, I-. кр;= .:.о1-;Пример 1 О. Получение монодиалкилфосфоноуреидов.

Элементныи анализ.

Вычислено,%: С 43,6; 47,11; Н 5,99;

6,70; < 13,85; 12,78.

Найдено, %: ° С 4-3, 10; 47, 25; Н 6, 1 2;

6,45; Й 13,71; 12,78.

Пример 8. Получение 1-(3-диалкилфосфонотиоуреидо)-2-(3 алкил- илиарилсульфонилуреидо) бензольных соединений.

К суспензии в фосфоноизотиоцианате или другом растворителе соответствующего мо нодиалкилфосфонотиоуреида быстро по каплям добавляют арилсульфонилизоцианат. В ходе протекающей при этом слегка экзотермической реакции смесь переходит в раствор. Его выдерживают при комнатной температуре на протяжении указанного в табл.

8 времени реакции и при этом образуется осадок. Продукт выделяют путем фильтрования под вакуумом и идентифицируют методар (300 мл) по каплям и при охлаждении льдом вводят арил- или алкилфосфоноизотиоцианат (1 моль). После перемешивания суспензии в течение 24 час продукт выделяют фильтрованием. Результаты приведены в табл.7. спектра.

В табл. 8 представлен-,: -e». inüòåòû шес4> ти таких синтезов.

Пример 9, Получение бензолыъ|х

1 соединений 1- < 3-диалкилфос .....:,тио>,.:....-., -2-(3-алканоил или ароилу(видо).

Монодиалкилфосфонотиоуреид, получаемый аналогично примеру 7, и ароилизоцианат подвергают взаимодействию при комнатной температуре. Продукт выделяют фильтрованием под вакуумом и идентифицируют методами элементного анализа и инфракрасного спек65 тра.

В табл. 9 представлены результаты двух таких синтезов.

536755

o lo

Д О О о о ., „х

1 м л

Rom

Ф х (D Î O

>, х lQ

5Фх

ы о (С» к m Ф

u >

porn о

Я М

Л си о

С

1-1 м

I I.В. х

О о Х о о о х »

Фа Хо о

Х 10 О. . х ц о р ФЬ

Щ Я

1 -8. (° о

-& ц л ц л

Я

CD

I0 о о о

03

СЦ о о

OJ

CD о о о

1 о о о

О1 о

tQ (Э

Щ о о о

Al

CD о о о о о о

»» о М

I (Q Ф а

CU о о о т-1

03 <р со х

w o

1» (О Ф

СО а

1-1

Ф Ф

6 CD .М -Ф

CQ (D (Q о

Я „ Г- Ф (ц (Q Щ а 1а

Ф R со х о

CU Ф фо

m x o

Q»»

С» 1

tf о

Х д О

Ю х х х

I х

I х о х о х о х х

tX

Ф о о

1 о ъ

Ф

Ж ж о д а о

I

ы а о л х х

Е» о а

I x о

m хоФ о а л 1 о

3 м е

Охода

1 о Ф о Ф o о Фхх о m

Оуо ао

ge os о о а Ф

4 ж ФФ e u аИа" о

I о m

-В ж

Ц

-& х о

Иmm

Ж о m, хх

03 (4 о о

1 о

Ф

Л о (0

С

m х ж а

И

3 5 м х

Х

% тО

04

Ж

К

v=o

Ж

h I

9 х о х

О О

-& х ц & щ >om

Ф о х » х х х

Ф и (ч

М о

IQ

lQ

0 д

Ф х ч

М (б а

I и Т

v д

Ц

О (ч х а о

Ю (ч и

<б а (б ч

И Ъ й(О

Q х

Ф х х (б

IQ о (9 а

Ю о о х х

tf х х

Ю о

Ц и

IQ о х х

Э

И а

Ф о х йб о

l ! о и о

-9

Я х х т-(о

l а о л д

0 .

1 (ч х х о (ч

И (б

2 о о

I х д

Ц о х

ТТТ (Щ

< х

Т-( о о

Ц х о

Ц

И

<б (ч о х х

Q o -о д

Ц о

И

tf х а ъ о х ч х

Л о

М х о х

Т-» о о

I х х

1 о и о

l х а

l

Ю

5 а

"o о а м

И

Л х (о Ф с 4 и (ч

О

Х

tf х

М

Е( о

Т >О

С3 Т х о

Т3 сЭ

Т Э о х

О о о

I (у ) Ю

IQ lO Н х Я с 5 х (б аа

О х Я

И О

Э „O о

Э о и о

fч

o=si

М =с-Э с

Дй о=О

=с с>= СЭ х л

Е(F Й

М (D т х

tf о к а и

И

IA gú хmo

03 (б х х а х

3 о

536755 и о

Я

2 и

i о

Е:( Жч

536755

Таблица 1 1

Диэтилфосфоноизоцианат (10 г, 0,05575 моля) в 5 мл фосфоноизотиоцианата по каплям вводят в охлажденный льдом раствор—

0-фенилендиамина (6,03 г, 0,05575 моля) в 25 мл фосфоноизотиоцианата, Суспензию перемешивают при комнатной температуре в течение 72 час, а затем подвергают фильтрованию под вакуумом, При этом получают

12,5 r продукта (76%-ный выход) с т.пл.

137-140о (легкое разложение). Соединение Я идентифицируют по инфракрасному спектру и элементному анализу.

Пример 11. Получение 1,3-диалкилфосфоноуреид-2-(3-алканаил или ароил— илиалкилсульфонил илиарилсульфонилуреидо- 15 или тиоуреидо) бензола.

Монодиалкилфосфоноуреид, получаемый по примеру 10, суспендируют в фосфоноизотиоцианате, а затем вводят соответствующий алканоил, — ароил, — алкилсульфонил— или арилсульфонилизоцианат- или изотиоцианат. При этом происходит образование рас1вора, при слабой экзотермии, а затем получается суспензия, которая перемешивается

Пример 13. Полу-чение бензольных

4Ф соединений 1- (3-диалкилфосфонотиоуреид)—

-2-(3-алканоил или ароилтиоуреидо), В суспензию соответствующего монодиалкилфосфонотиоуреида в сухом фосфоноизотиоцианате по каплям при комнатной температуре вводят желаемый ацил- или ароилизотиоцианат (см. табл. 12).

Вслед за образующимся мгновенно раствором (слабая экзотермия) образуется осадок. Реакцию осуществляют при комнатной температуре в течение указанного промежутка времени. Продукт выделяют отфильтровыванием суспензии под вакуумом.

В табл. 12 представлены результаты семи таких синтезов. при комнатной температуре. Суспензию фильтруют под вакуумом, а продукт идентифицируют методами элементного анализа и инфракрасного спектра. Каждое из соединений имеет карбонильную полосу фосфономочевины при 5,9-6 мкм.

В табл. 10 представлены результаты пяти таких процессов, Пример 12. Получение бензольных соединений 1= (3-ди глкилфосфонотиоуреидо)-2-(З-алкилсульфонилтиоуреидо).

K суспензии соответствующего монодиалкилфосфонотиоуреида (0,2 моля) в сухом фосфоноизотиоцианате (400 мл) по каплям при комнатной температуре добавляют жела емый арил- или алкилсульфонилизотиоцианат (0,3 моля). Во время перемешивания раствора за время, указанное в табл. 11, температуру поддерживают не выше 35о. Продукт выделяют фильтрованием реакционной смеси. В табл. 1 1 представлены результаты четырех таких синтезов.

Поскольку все упомянутые методики описываются со ссылкой на ортофенилендиамины, ro те же методы получения могут бытЬ применены и в отношении других ароматических диаминов, таких как 1,2-нафталиндиамины; 3,4-нафталиндиамины; 1, 2-или

2,3-антрацендиамины, 1,2-, или 2, 3-, или

9,10-фенантрендиамины и т,п.

Так,производные 2, 3-нафталина, соответствующие соединению, описываемому в примере 8, могут быть получены при использовании 2, 3-нафталиндиамина вместо ОртО» фепилендиамина. Соединение, получающееся в резу тьтате этого синтеза, имеет температуру p:-.з;":.-,::; иия 175-178оС. Теоретически фо г.;.". р Я 0 =с

Ф

С

5367 55

18 держит 50, 17% углерода, 4,94% водорода и 10,18% азота. Полученное соединение имеет 50,61% углерода, 5,03% водорода и 10,3% азота, Производное 2, 3-нафталина, соответствующее соединению, описываемому в примере

7, может быть получено с использованием вместо ортофенилендиамина 2,3-нафталиндиамина. Соединение, получающееся в результате этого синтеза, имеет температуру разложения 148-151 С и формулу С15Н20

Й 30 P S . Теоретически это соединение содержит 50,98% углерода; 5,78% водорода, 11,89% азота. Найдено, что соединение содержит 50,79% углерода; 11,79% азота. Это соединение обладает эффективной антигельминтной активностью.

Используя 9, 10- енантрендиамин вместо ортофенилендиамина, получают производное

9, 10-фенантрена, Соединение, получающееся в результате этого синтеза, имеет температуру разложения 175-177оС и формулу

Ið С19Н2 30 Р S . Теоретически это соединение содержйт 56,56% углерода, 5,50% водорода, 10,42% азота и 7, 68% фосфора.

Найдено, что соединение содержит 56,55% углерода; 5,41% водорода; 10,13% азота

1Ь и 7,4% фосфора.

536755

Составитель Л. Карунина

Редактор Н. ДжаРагетти ТехРед А. Демьянова Корректор С. Болдижар

Заказ 5766/270 Тираж 575 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Формула изобретения

Способ получения фосфорилированной ариленмочевины или тиомочевины общей формулы OR 5

>Н -ЙК вЂ” Р

А X @ eau кнк !О где A — незамещенный или замещенный ,арилен;

Я„ и Р— одновалентный алифатический . или ароматический радикал с 1-1 8 углерод:ными атомами;

Я вЂ” водород, низший алкил или .-С- М HR — группа; и 4

Х1 X и „,— кислород или сера; р, — низший алкилсульфонил, аллилсульфонил, незамещенный или замещенный фенилсульфонил, низший алканоил или незамещенный или замещенный бензоил, о т л ич а ю шийся тем, что соответствующий арилендиамин подвергают взаимодействию с изотио- или изоцианатофосфатом, с последующим выделением продукта или обработкой его изоцианатом общей формулы

Х =С = N -R

1 4 где Х и К имеют указанные значения.