Способ получения производных 3-(2,5-дигидро-5-оксо-3-фурил) -мочевины или их солей

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПА7ЕМ1У

Союз Советских

Социалистических

Республик (!!) 564811 (6!) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 16 04 75 (21) 2123082/04 (5!) лч. Кл, С 07 0 307/30

С 07 C 127/ОО//

)/А ОI N 9/24

А 61 К 31/336 (23) Приоритет — (32)

17.04.74

I 1.03.75

461698, 461700

) 555306, 555309

Государственный номнтет

Совета Мнннстров СССР во делам нзобретеннй и открытнй (43) Опубликовано 05.07.77. Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания19.07.77 (53) УДК 547.722З.07 (088.8) Иностранцы

Брус Айвор Диттмар и Уильям Алрич Прайс (младший) (США) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

"Э.Ъ. Дю Пон дэ Немур энд Компани" (ClllA) .(7!) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОИЗВОДНЫХ 3 — (2,5 — ДИГИДРΠ— 5 — ОКСΠ— 3 — ФУРИЛ)— — МОЧЕВИНЫ ИЛИ ИХ СОЛЕЙ

В,!

О

t! . A, гО

2 и - - т 4Н С С (T j ! 1 У

К Х-. О!

Изобретение относится к способу получения новых соединений — производных 3 - (2,5 - дигидро- 5 - оксо - 3 - фурил) - мочевины общей формулы где Я1, н2 и Вз — С1 C4 - алкил, Сз — С4-алкенил, С2 — С4 - алкинил, при условии, что R>, R и R3 вместе содержат не больше шести атомов углерода и что только один из R,, R2 и Яз алкинил, а два других могут образовывать вместе циклоалкил или циклоалкенил;

Х вЂ” метилен, который может быть замешен на метил, этил, пропил или бутил;

R4 — водород или метил, при условии, что при R4 мстил>

Х вЂ” метилен, или натриеных, калиевых или кальциевых солей соелицения формулы (I), где

Х вЂ” метилен, незамещецнгяй или замещенный на метил или этил, ко горые обладают гербицидной и физиологической актинност ыц.

Основанный на известной реакции взаимодействия мочевины или ее производных с третичными спиртами, предлагаемый способ получения целевых веществ заключается в том, что производные мочевины общей формулы

ai О

1 (1 к — 4-ай †c†- кн

l0 Bg где R>, Я2. и Вз имеют вышеуказанные значения, подвергают взаимодействию с соединением общей формулы где R и Х вЂ” как указано выше, или со сложным эфиром 4 - галоидалканоилуксусной кис.

20 лоты в среде органического растворителя, например бензола, при нагревании и выделяют целевой продукт в свободном виде или в виде натриевой, калиевой или кальциевой соли соединения формулы (I), где Х вЂ” метилен, незамещеншяй я эамешен25 ньй на метил или этил.

564811

Процесс обычно проводят при 60 — 80 C в присутствии кислотного катализатора, например п-толуолсульфокислоты, и при использовании эквимолярных количеств исходных веществ, В качестве сложного эфира 4 - галоидалканоилуксусной кислоты можно использовать этиловый эфир 4 - бромацетоацетата.

Реакцию осуществляют в растворителе, например в толуоле, или предпочтительно в бензоле.

Нагревание с обратным холодильником продолжают до прекращения выделения воды в насадке

Дина — Старка. Продукт, осаждающийся s течение реакции, отфильтровывают и хроматографируют и/или кристаллизуют.

Пример 1. 1 - трет - Бутил - 3 - (2,5-дигидро ° 5 - оксо - 3 - фурил) - мочевина.

Смесь 4,65 r (0,04 моль) трет - бутилмочевины и 4,0 r (0,04моль) 2,4- фурандиона (тетроновая кислота) в 60 мл бензола нагревают с обратным холодильником и насадкой Дина — Старка, наблюдая образование прозрачного раствора и затем выделение тяжелого твердого вещества. После прекращения выделения воды реакционную массу охлаждают до комнатной температуры, отфильтровывают осадок, промывают его эфиром или бензолом, сушат и получают 6,7 r твердого вещества, т.пл. 175 — 177 С (разл.) . После перекристаллизации из смеси вода— этанол (60:40) т.пл. 197 — 198 С.

Вычислено,%: С 54,53; Н 7,12; N 14,13.

Найдено, %: С 54,30; 53,99; Н 7,63; 7,43;

N 14,09, 14,00.

Пример 2. 1- трет- Бутил-3- (2,5-дигидро - 5 - оксо - 3 - ф урил) - мочевина.

Смесь 20,9 r (0,1 моль) этил - 4 - бромацетоацетата и 11,6г (0,1 моль) трет - бутилмочевины в

200 мл бензола нагревают с обратным холодильником до прекращения выделения воды, охлаждают до комнатной температуры, отфильтровывают осадок, промывают его эфиром или бензолом, сушат и получают 6,9 г (35%) кристаллов, т.пл. 189 — 192оC.

Путем двух- или трехкратной перекристаллизации из смеси вода — спирт (60:40) получают 3,9 r (20%) целевого соединения, т.пл, 196 — 197 С, не дающего депрессии температуры плавления.

Пример 3. 1- трет- Бутил- 3-(2,5- дипщро- 5- оксо - 3- фурил) - мочевина.

Смесь 8,4 r (0,04 моль) этил - 4 - бромацетоацетата и 4,6.r (0,04моль) трет - бутилмочевины в

100 мл бензола нагревают до 68+1 С в течение

150 мин, охлаждают до комнатной температуры, отфильтровывают осадок, промывают его бензолом, сушат, растирают с разбавленным раствором бикарбоната калия и промывают водой. Затем твердое вещество растирают с 50 мл 10%ного едкого патра, отфильтровывают осадок, подкисляют фильтрат 6н. соляной кислотой до рН 1, отделяют осадок, промывают водой, сушат и получают 1,2 r (15%) кристаллов, т.пл. 195 — 196 С (разл.) . .После перекрнсталлизации из смеси вода — этанол (60:40} выход 0,7 г (9%), т.пл. 199 — 200 С (разл.) .

НО

НО

HO ипи

6о Д., ИК-спектры продуктов, полученных в примерах 1 — 3, идентичны, П р и ме р4, 1- трет- Амил- 3- (2,5- дигидро- 5 - оксо - 3 - фурил) - мочевина.

К раствору 3 г 2,4 - фурандиона в 100 мл бензола прибавляют 4 г трет - амилмочевины, в атмосфере азота нагревают 3 час с обратным холодильником при обычном удалении воды, охлаждают, концентрируют, перекр исталлизовывают остаток из ацетонитрила и получают 2,5 r целевого вещества, т.пл, 169 — 171 С, структура которого подтверждается данными ИК- и SIMP- спектроскопии.

Пример 5. 1 - (1 - Метилциклопентил) - 3-(2,5 - дигидро - 5 - окси - 3 - фурил) - мочевина.

Как в примере 4, из 3 г 2,4 - фурандиона и 4 г 1- метилциклопентилмочевины получают 3 r целевого продукта, т.пл. 170 С (разл), Пример 6. 1 - (1 - Метилциклогексил) - 3(2,5- дигидро- 5- оксо - 3- фурил) - мочевина.

Исходя из 5 г 2,4 - фурандиона и 6 г 1 метилциклогексилмочевины, подобно примеру 4 синтезируют целевое соединение, т.пл. 183 С (разл.) .

Пример 7. 1- (1,1- Диметилпропаргил) - 3-(2,5 дигидро - 5 - оксо - 3 - фурил) - мочевина.

К раствору 5 r 2,4 - фурандиона в 100 мл бензола прибавляют 6 r 1,1 - диметилпропаргилмочевины, нагревают 3 час с обратным холодильником в атмосфере азота с удалением воды, охлаждают, концентрируют, растворяют остаток в 25 мл этилацетата и фильтруют. Фильтрат хроматографируют

° на 150 г кремневой кислоты, элюируя смесью бензол — этилацетатметанол (60:30:10 в процентах), получаемое кристаллическое вещество перекристаллизовывают из ацетонитрила и выделяют 2,5 г целевого соединения, т,пл. 178оС (разл), Пример 8. 1 - (1,1 - Диметилбутил) - 3 . (2,5- дигидро - 5 - ок со - 3 - фурил) - мочевина.

4О К раствору 22 г метил - 4 - бромацетоацетата в

200 мл бензола прибавляют 14 4 г 1,1 - диметилбутилмочевины и 100 мг и-толуолсульфокислоты, нагревают 4час с обратным холодильником в атмосфере азота с удалением воды, охлаждают, кон45 центрируют, хроматографируют остаток на 400 г кремневой кислоты, элюируя смесью бензол - этилацетат - метанол (60:30:10 в процентах), полученное кристаллическое вещество перекристаллизовывают из зтилацетата и получают 1,8 г целевого вешества, т.пл, 130-132 Ñ, Аналогично примеру 7 при использовании соединения формулы (()4Я !

Таблица ! евины и соответствующего производного мочевины (желательно в присутствии следов n - толуолсульфокислоты) получают целевые соединения, указанные в табл. I, табл. 2 или табл. 3 соответствешй.

56481 I

Продолжение таби. 3

Пример 9. 1 - трет - Бутил - 3 - (2,5-дигидро- 5 - оксо - 2 - н - пропил - 3 - фурил)мочевина.

Смесь 7,1 r 5 - н - пропил - 2,4 - фурандиона, 6,0 r трет - бутилмочевины и 0,2 г и,- толуолсульфокислоты нагревают 8 час с обратным холодиль. ником в бензоле, охлаждают, выпаривают бензол, растирают остаток с разбавленным едким натром и эфиром, отфильтровывают трет - бутилмочевину, сушат эфирный раствор, выпаривают, хроматографируют остаток на кремневой кислоге, элюируя сксью толуол — этилацетат (60:40), и получают целевой продукт.

Подобным образом, исходя из 5 - н -бутил - 2,4.

- фурандиона, получают 1 - трет - бутил - 3 - (2 - нбутил - 2,5 - дигидро - 5 - оксо - 3 - фурил)-мочевину, т.пл. 125 — 126 С (предварительное спекание).

П р и мер 10. 1- трет- Бутил- (25- дигидро4- метил- 3- фурил) - мочевина.

30,4г 3 - метилфурандиона в 200 мл бензола нагревают 16 час с обратным холодильником, ох- ., лаждают, выпаривают бензол, растирают остаток с разбавленным раствором бикарбоната калия, отфильтровывают твердое вещество, растирают его c

50 мл 10%.ного едкого патра, фильтруют, подкисляют фильтрат 6 н. соляной кислотой до рнС1, охлаждают и отделяют кристаллы целевого продукта, т.пл. 253 — 254 С (разл.) .

Пример 11, Натриевая соль 1- трет - бутил "3 - (2,5 - дигидро - 5 - оксо - 3 - фурил) мочевины.

К раствору 0,8 г едкого натра в 150 мл метанола прибавляют 4,0 г 1 трет . бутил - 3 - (2,5дигидро - 5 - оксо - 3 - фурия) - мочевины, перемешивают до образования однородной смеси, выпаривают и получают стекгювидный ос гаток натриевой соли. Макси лум кис.кт»ой > >Н в ЯМРспекте 1 - грет - бугии - 3 - (. .5 - дигилро - 5- оксо3 - фурил) - мочевины найден при 9,2 ppm в натриевой соли он отсутствует.

Структура соединений, полученных в примерах

9 — 11, подтверждена данными ИК вЂ” и ЯМР— спектроскопии и элементарного анализа.

Формула изобретени я

1. Способ получения производных 3 - (2,5-дигидро - 5 - оксо - 3 - фурил) - мочевины общей формулы

Hj О I с о

В -С-ин- С-мн-С

2 б

Х вЂ” О

К

35 где Вг, Яз и Вз — С> — Сг - алкил; С2 — С4 алкенил, С2 — С4 - алкинил, при условии, что R>, й> и R3 вместе содержат не больше шести атомов углерода и что только один из R, R2 и Яз-алкил, а два друтих могут образовывать вместе пиклоалкил или циклоалкенил;

Х вЂ” метилен, незамещенный или замещенный на метил, этил, пропил или бутил;

Н4 — водород или метил, при условии, что если Rq — метил, то Х--метилен, или натриевых, калиевых или калышевых солей coo>LHHpния форI мулы (I), где Х вЂ” метилен, незамещенный иии замещенный на метил или этил, о г л и ч à ьэ шийся тем, что производные мочевины общей формулы

55 g ()

11

g (, - н- - в

К

60 где R,, R, и R, и>лен» в>и»к,к;::.>»,»»>а к564811

Составитель И. Дьяченко

Техред Н, Андрейчук

Корректор Н. Эолотовская

Гедактор Т. Шарганова

Эаказ 2086/221

Тираж 553 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб„4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужтороп, ул. Проектная, 4 дия, подвергают взаимодействию с соединением

Обп1ей формулы где R4 и Х вЂ” как указано выше, или со сложным эфиром 4 - галоидалканоилуксусной кисJloTbl в среде органического растворителя „например бенэола, при нагревании и выделяют целевой продукт в свободном виде или в виде натриевой, калиевой или кальциевой соли соединений формулы (1), где Х вЂ” метилен, незамешенный или замешенный на метил или этил.

2. Способ по .п.1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что процесс проводят в присутствии кислотного катализатора,например п - толуолсульфокнслоты.

3. Споосб по и. 1, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что

5 нагревание проводят при 60-80 С, Приоритет по признакам:

17.04.74 при Ri ° Вг и Нз — С1 — Са- анкил, Сг -C4алкенил,С2 — C4 - алкинил, при условии, что R, Ят и R3 вместе содержат не больше шести атомов углерода, что только один из R,, R, или R, — алкннил, а два других могут образовывать циклоалкиннл или цик лоалкенил;

Х вЂ” метилен, незамещенный или замешенный на метил или этил;

15 .

R4 — водород, и получении солей щелочных метеллеи емлииеиеи» формульЦ .11.03.75 при Х вЂ” метилен замешенный на пропил или бутил; R4 — метил, при условии, что Х--метилен.