DE1670967B2

DE1670967B2 - 3-imino-1,2-benzisothiazolin-salze und verfahren zu ihrer herstellung

Info

Publication number: DE1670967B2
Application number: DE1967F0054409
Authority: DE
Inventors: Horst Dr 5657 Haan; Geiger Walter Dr.; Medenwald Hans Dr.; 5600 Wuppertal Böshagen
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1967-12-27
Filing date: 1967-12-27
Publication date: 1977-10-13
Also published as: US3914242A; CS150967B2; DK129842B; DE1670967A1; SE365804B; NL6818055A; GB1204949A; CH504454A; DE1670967C3; BR6805103D0; DK129842C; NL157903B; AT281020B; BE725993A; FR1598848A

Description

worin R und HX die oben angegebene Bedeutung haben, in Anwesenheit von Wasser oder eines organischen Lösungsmittels oder ohne Lösungsmittel erhitzt und anschließend entweder das erhaltene Reaktionsgemisch in an sich bekannter Weise in saurer wäßriger Lösung mit einem üblichen Nitrosierungsmittci behandelt, das Reaktionsgemisch mit einem organischen Lösungsmittel ausschüttelt und aus der verbleibenden wäßrigen Phase das gewünschte J-lmino-I,2-benzisothiazolin-saIz isoliert oder das erhaltene Reaktionsgemisch zur Trockne eindampft, mit Chloroform extrahiert und das gewünschte Produkt aus dem Chloroformextrakt isoliert.

in 2-Stcüung substituierte 3-lmino-l,2-benzisothiazoline wurden bisher in der Literatur nicht beschrieben. Die Umsetzung von 3-Chlor-l,2-benzisothiazoliumchloriden mit Ammoniak führt zu N-substituierlen 3-Amino-1,2-benzisothiazolen [Chemische Berichte 99, 2566 (1966)].

Es wurde nun gefunden, daß man neuartige Iminobenzisothiazolinderivate erhält, wenn man eine Verbindung der allgemeinen Formel

NUR·HX worin R für eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und HX für das Äquivalent der Chlorwasserstoff-

\o säure oder der Bromwasserstoffsäure steht, in Anwesenheit von Wasser oder eines organischen Lösungsmittels erhitzt und anschließend entweder das erhaltene Reaktionsgemisch in an sich bekannter Weise in saurer wäßriger Lösung mit einem üblichen Nitrosierungsmittel behandelt, das Reaktionsgemisch mit einem organischen Lösungsmittel ausgeschüttelt und aus der verbleibenden wäßrigen Phase das gewünschte 3-Imino-1,2-benzisothiazoün-saiz isoliert oder das erhaltene Reaktionsgemisch zur Trockne eindampft, mit Chloro-

A° form extrahiert und das gewünschte Produkt aus dem Chloroformextrakt isoliert.

Die für das erfindungsgemäße Verfahren Verwendung findenden Ausgangsverbindungen sind bekannt [Chemische Berichte 99,2566 (1966)].

Das erfindungsgemäße Verfahren sei an folgendem Beispiel erläutert:

50—190°

NHC₂H₅ · HCl

NH

Das Verfahren kann ohne Verwendung eines Lösungsmittels auch in der Schmelze durchgeführt werden, wobei man eine stärkere Überschreitung der Schmelztemperatur vorteilhafterweise vermeidet. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Isomerisierung in Anwesenheit eines inerten organischen Lösungsmittels, vorzugsweise jedoch in Wasser. Als für das Verfahren Verwendung findende Lösungsmittel seien außer Wasser noch niedere Alkohole wie Methanol, Äthanol, Ketone, wie Aceton und stark polare Lösungsmittel, wie z. B. Dimethylsulfoxyd, genannt.

Es wird dabei im Temperaturbereich von etwa 40° bis etwa 100⁰C, vorzugsweise etwa 50° bis etwa 8O⁰C, gearbeitet.

Selbstverständlich können die vorgenannten Lösungsmittel gegebenenfalls auch im Gemisch mit Wasser verwendet werden. Zweckmäßigerweise wird beim Arbeiten in einem Lösungsmittel die umzulagernde Verbindung im allgemeinen in einer Konzentration eingesetzt, die 0,5 Mol pro Liter nicht überschreitet.

Zur praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens lagert man die Salze der N-substituierten 3-Arnino-l,2-benzisothiazole in die isomeren 3-lmi-

no-l,2-benzisothiazoline im allgemeinen unter möglichst schonenden Temperaturbedingungen um. Das bei der Umsetzung anfallende Reaktionsgemisch enthält im Hinblick auf das sich einstellende Gleichgewicht stets noch unverändertes Ausgangsmaterial.

Um das Iminobenzisothiazolinderivat zu isolieren, wird die Ausgangsverbindung durch Nitrosierung in saurer Lösung oder aber auch auf physikalisch-chemischem Wege entfernt. Zu diesem 7weck wird gegebenenfalls nach Entfernung des mitverwendeten organischen Lösungsmittels möglichst bei Raumtemperatur mit verdünnter wäßriger Säure und anschließend mit mindestens der doppelt-molaren Menge eines Nitrosierungsmittels (z. B. Natriumnitril, lsoamylnitrit, Äthylnitrit) versetzt und nunmehr aus dem Reaktionsgemisch durch Ausschütteln oder Extrahieren mit einem organischen Lösungsmittel (vorzugsweise Äther, Benzol) die nitrosierte Ausgangsverbindung entfernt und aus der verbleibenden wäßrigen Phase das Iminobenzisothiazolinderivat isoliert.

Die Isolierung des gewünschten Reaktionsproduktes kann jedoch auch auf physikalisch-chemischem Wege erfolgen, indem das nach Beispiel 1 erhaltene Reaktionsgemisch nach Entfernung von Wasser bzw. Lösungsmitteln in trockener Form mit Chloroform extrahiert wird, wobei das Ausgangsmaterial ungelöst zurückbleibt.

Die neu hergestellten 3-Imino-l,2-benzisothiazolinderivate bilden farblose, kristalline Verbindungen, die sich von den isomeren N-substituier.en 3-Amino-l,2-benzisothiazolen in ihren IR- und NMR-Spektren charakteristisch unterscheiden. Sie zeigen außerdem andere Schmelze- und z.T. günstigere Lösungseigenschaften, sowie verschiedene Wanderungswerte bei der Papierchromatographie und Hochspannungspapierelektrophorese.

Die nach dem Verfahren der Erfindung erhältlichen

ίο Verbindungen entsprechen der allgemeinen Formel

NH R·HX

worin R und HX die oben angegebene Bedeutung besitzen.

Die neuen Verbindungen sind wertvolle Zwischenprodukte zur Herstellung von Pflanzenschutzmitteln und können auch direkt als solche verwendet werden.

Die neuen Verbindungen sind außerdem wertvolle Antimykotika. Überraschenderweise sind sie bekannten Antimykotika überlegen, wie aus dem Vergleich mit dem bekannten Antimykotikum Chlormidazolhydrochlorid deutlich hervorgeht (siehe Tabelle).

Formel

Tox. Maus MIlK in mcg;ml Substrat

oral subc. Trich. Microsp. Pcnic. Asp. land.

a) a) b) c) d) O Π

500

10

20/20

10/10

250

100

20/40

> 100

40 100

40/K)O

Chlormidazolhydrochlorid

a) Höchste überlebte Dosis in mg/kg,

b) Trichlphyton mentagrophytes,

c) Microsporium felinium,

d) Penicillium comune,

e) Aspergillus niger,

f) Candida albicans.

Beispiel

214,7 g(l,0 Mol)3-Äthylamino-l,2-benzisothiazol-hydrochlorid wurden in 2,5 1 Wasser suspendiert und die Mischung unter Rühren etwa 24 Stunden auf 50⁰C erwärmt. Cs entstand eine kiarc Lösung, die im Rotationsdampfer (Wasserstrahlvakuum, Badtemperatur etwa 35° C) zur Trockne eingedampft wurde.

21,5 g (0,1 Mol) des so erhaltenen Isomerengemisches wurden in 215 ml 5°/oiger Salzsäure in der Wärme gelöst, auf 25°C abgekühlt und 29,3 g (0,25 Mol) lsoamylnitrit zugesetzt. Die Mischung wurde 10 Minuten geschüttelt und anschließend zweimal mit Äther extrahiert. Die abgetrennte wäßrige Phase wurde im Rotationsverdampfer (Wasserstrahlvakuum, Badtemperatur etwa 30⁰C) zur Trockne eingedampft. Der Rückstand kristallisierte nach dem Verreiben mit wenig Chloroform. Die Kristalle wurden abgesaugt und im

Vakuum bei Zimmertemperatur bis zur Gewichtskonstanz getrocknet.

Ausbeute:

13,8 g2-Äthyl-3-imino-1,2-benzisothiazolin · HCl;

farblose Kristalle vom Schmelzpunkt 169° C. NMR-Spektrunv.

Beiugen auf 2,2'-Dimethy!-silapentan-5-sulfonat

- 10 ppm. Lsgm. D:O. Konz. 10% Methylen:

Quartett 6,02 ppm Methyl:

Triplett 8,41 ppm IR-Spektrum (KBr-Preßling):

Intensivste Banden 3050 (breit); 1655; 1588; 1445; 778; 732.

Beispiel 2

Analog Beispiel 1 erhält man bei Verwendung von S-Methyl-amino-l^-benzisolhiazol-hydrochlorid das 2-Methyl-3-imino-1 ^-benzisothiazoltn-hydrochlorid.

Ausbeute:

60% der Theorie.

Farblose Kristalle vom Schmelzpunkt 232°C

(Zersetzung).
IR-Spekirum (KBr-Preßling):

Intensivste Banden 3240 (breit); 3080 (breit);

1655;1594;774;736
NMR-Spektrum:

Bezogen auf 2,2'-dimethyl-silapentan-5-sulfonat = 10 ppm; Lsgm. D,O; Konz. 10%.

Methyl: 6,55 ppm.

Claims

Formel Patentansprüche:

1.3-imino-i,2-benzisothiazolin-salze der allgemeinen Formel

R ■ HX

worin R für einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und HX für Chlorwasserstoffsäure oder. Bromwasserstoffsäure steht.

2. Verfahren zur Herstellung von 3-lmino-l,2-benzisothiazolin-salzen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Verbindung der

MHR·HX