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4,5-Dichlorimidazol-2-carbonsäurederivate,
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Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung als Herbizide,
Fungizide und Wachstumsregulatoren Die vorliegende Erfindung betrifft neue 4,5-Dichlorimidazol-2-carbonsäurederivate,
Verfahren zu ihrer Herstellung sowie ihre Verwendung als Herbizide, fungizide und
Wachstumsregulatoren.
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Es ist bereits bekannt worden, daß Derivate der P,enzimidazol-2-carbonsäuren,
z.B. Benzimidazol-2-carbonsäurenitril herbizide Eigenschaften besitzen (niederländische
Patentamneldung 7 004 376).
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Die Wirkung dieser Verbindungen ist jedoch besonders bei niedrigen
Aufwandkonzentrationen nicht befriedigend.
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Es wurde gefunden, daß die neuen 4,5-Dichlorimidazol-2-carbonsäurederivate
der Formel (I)
in welcher die Gruppe
für ein drei fach hetero-orientiertes C-Atom steht, oder deren Salze mit Basen herbizide,
wachstumsregulierende und fungizide Wirkung besitzen.
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Weiterhin wurde gefunden, daß man die neuen 4,5-Dichlorimidazol-2-carbonsäurederivate
der Formel (1) erhält, wenn man 4,5-Dichlor-2-dichlormethylen-imidazol der Formel
(11)
oder 4,5-Dichlor-2-trichlormethylimidazol der Formel (III)
oder das dimere Keten der 4,5-Dichlorimidazol-2-carbonsäure der
Formel (IV)
mit geeigneten Nukleophilen umsetzt und die dabei entstehenden Reaktionsprodukte
gegebenenfalls weiteren Folvereaktionen unterwirft.
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Bevorzugt werden dabei Verbindungen der Formel (I) erhalten, in denen
A ein Wasserstoffatom oder ein Metallkatio Men+ 1/n' wo bei n die Wertigkeit des
Metalls bedeutet, oder ein gegebenenfalls substituiertes Ammoniumkation NR4, wobei
R Wasserstoff oder einen organischen Rest wie z.B.
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Alkyl, Aryl, Cycloalkyl, Aralkyl bedeutet, wobei 2 oder 3 dieser
Reste miteinander auch zu 5- oder 6-gliedrigen Ringen verbunden sein können.
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Bevorzugt werden weiterhin Verbindungen der Formel (I) erhalten, in
denen X, Y und Z unabhängig voneinarider Halogen, insbesondere Chlor oder Fluor
oder die Gruppen -S-R1 wobei R1 bedeutet gesättigten oder ungesättigten Kohlenwasserstoff,
insbesondere mit f - 12 C-Atomen, gegebenenfalls substituiert durch C1 4Alkoxy,
Cl,g-Alkylmercapto, Aryl, Aryloxy oder Arylmercapto insbesondere steht Aryl dabei
für Phenyl oder Naphthyl das gegebenenfalls substituiert ist durch
Halogen,
C14-Alkyl, CF3, C1-4-Alkoxy, Alkoxycarbonyl, Aminocarbonyl, cycloaliphatische Reste,insbesondere
mit 5-6 Ring-C-Atomen, O, S oder N enthaltende,insbesondere 5 oder 6-gliedrige heterocyclische
Reste.
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-O-R2 oder -S-R2 wobei R2 bedeutet Aryl,insbesondere Phenyl oder Naphthyl,
gegebenenbenenfalls substituiert durch 1-4-Alkyl, C1-4-Polyfluoralkyl, insbesondere
CF3, Halogen, C1 1-4-Alkoxy, Aryloxy oder Arylmercapto, wobei Aryl insbesondere
für Phenyl oder Naphthyl steht, die gegebenenfalls substituiert sind durch Halogen,
C1-4-Alkyl, CF3, C1-4-Alkoxy, NO2, C1-4-Alkylmercapto; C 1-4-Alkylmercapto, C1 4-Alkylsulfonyl,
Alkoxycarbonyl, Aminocarbonyl, CN, NO2, Dialkylamino, insbesondere mit 1-4 C-Atomen
je Alkylrest die Arylreste können auch noch ankondensierte cycloaliphatische oder
heterocyclische Ringe enthalten.
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X und Y gemeinsam Sauerstoff, Schwefel oder die Gruppe =N-R3 wobei
R3 bedeutet Wasserstoff, OH, C1~12-Alkyl, gegebenenfalls substituiert durch Halogen,
OH, C1 4-Alkoxy, Aryloxy, insbesondere Phenoxy,gegebenenfalls substituiert durch
C1-4-Alkyl oder Halogen wie Chlor, C1 4-Alkylmercapto, Benzylmercapto, COOH CONH2,
CONH Alkyl, CON(Alkyl)2, CONH Aryl wobei Aryl
insbesondere Phenyl
oder Naphthyl bedeutet: und gegebenenfalls substituiert ist durch Halogen, C1 4-Alkyl,
insbesondere Methyl, Trifluormethyl, C1 4-Alkoxy, Nitro, Cycloalkyl mit 5 oder 6
Ring-C-Atomen, gegebenenfills substituiert durch C1-4-Alkyl O, S oder N enthaltende
5 oder 6 gliedrige Heterocyclen C3 8-Alkenyl, gegebenenfalls substituiert durch
Halogen, C14-Alkoxy C -Alkinyl, gegebenenfall.s substituiert durch 3-12 Aryl, insbesondere
Phenyl, das gegebenenfalls substituiert ist durch Halogen, C1 4-Alkyl, Trifluormethyl.
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C1-4-Alkoxy, Nitro Cycloalkyl mit 5 oder 6 Ring-C-Atomen Cycloalkyl
mit 4-8 Ring-C-Atomen, gegebenenfalls substituiert durch C1 Alkyl, CF3, oder einen
ankondensierten Phenylring enthaltend.
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O,S oder N-enthaltenden 5 oder 6 gliedrigen Heterocyclen.
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4 4 Eine Gruppe O-R wobei R bedeutet: C1-4-Alkyl, Aralkyl insbesondere
Benzyl, oder die Gruppe
wobei R7 bedeutet: Wasserstoff, C1-12-Alkyl, C2-8-Alkenyl, die jeweils substituiert
sein können durch Halogen, insbesondere Chlor, C1-4 Alkyl, insbesondere Methyl oder
Nitro
1-4 -Alkylmercapto, Arylmercapto, insbesondere Phenylmercapto,
gegebenenfalls substituiert durch Halogen oder 1-4 -Alkyl Aryl, insbesondere Phenyl,
gegebenenfalls substituiert durch Halogen oder C1-4-Alkyl Cycloalkyl mit 5 oder
6 Ring-Atomen.
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C2 8-Alkinyl, Cycloalkyl mit 3-6 Ring-C-Atomen, Aryl, insbesondere
Phenyl oder Naphthyl, gegebenenfalls substituiert durch Halogen, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy,
CF3, NO2, 0, S oder N-enthaltenden 5 oder 6 gliedrigen Heterocyclus oder eine Gruppe
-O-R26 oder -S-R26 wobei R26 bedeutet C1-12Alkyl, C3-12-Alkenyl, C3-12-Alkinyl die
gegebenenfalls substituiert sein können durch Halogen, C1 4-Alkoxy, gegebenenfalls
durch Halogen, C1 4-Alkyl, substituiertes Phenyl, Cycloalkyl, insbesondere Cyclohexyl,
0, S oder N-enthaltende 5 oder 6-gliedrige Heterocyclen, insbesondere Furyl, Thienyl
, Pyridyl.
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C3-6-Cycloalkyl, Aryl, vorzugsweise gegebenenfalls durch Halogen,
C1 4-Alkyl, C 1-4-Alkoxy, Nitro, substituiertes Phenyl oder Naphthyl.
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einen Gruppe R27-N-R27 wobei R27 gleich oder verschieden sein können
und bedeuten Wasserstoff, C1-12-Alkyl, C3-8-Alkenyl, die substituiert sein können
durch Halogen, C1 4-Alkoxy, gegebenenfalls durch Halogen, C1~4-Alkyl, substituiertes
Aryl, insbesondere Phenyl,
Cycloalkyl mit 5 oder 6-Ring-C-Atomen,
Aryl, insbesondere Phenyl, gegebenenfalls substituiert durch Halogen, C1~4-Alkyl,
C1~4-Alkoxy, C1-4-Alkylmercapto, CF3, NO2.
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oder die Gruppe R5-N-R6 wobei R5 und R6 gleich oder verschieden sein
können und bedeuten Wasserstoff, C1~4-Alkyl, gegebenenfalls substituiert durch Aryl,
insbesondere Phenyl, das gegebenenfalls substituiert ist durch Halogen oder C1-4-Alkyl,
insbesondere Methyl Aryl, insbesondere Phenyl, gegebenenfalls substituiert durch
Halogen, NO2, C1-4-Alkyl, insbesondere Methyl, C1-4-Alkoxy, CF3, die Gruppe
wobei R7 die oben angegebene Bedeutung hat oder die Gruppe -SO2-R8 wobei R8 bedeutet
C-12-Alkyl, gegebenenfalls substituiert durch Halogen, insbesondere Chlor oder Fluor,
Aryl, insbesondere Phenyl, gegebenenfalls substituiert durch Halogen, insbesondere
Chlor, C14 Alkyl, C1~4-Alkoxy, CF3, NO2 eine sekundäre Aminogruppe R5 und R6 können
gemeinsam die Gruppe
bedeuten, wobei R9 gleich oder verschieden ist und bedeutet
C1-12-Alkyl,
gegebenenfalls substituiert durch OH, C1~4-Alkoxy, COOH, COO(C1-14 Alkyl) Cycloalkyl
mit 5 oder 6 Ring-C-Atomen, Aralkyl mit 1-4 C-Atomen im Alkylteil und im Arylteil,
insbesondere gegebenenfalls durch Halogen, NO2, C14-Alkyl, C1 4-Alkoxy substituiertes
Phenyl oder Naphthyl, Aryl, insbesondere Phenyl oder Naphthyl, gegebenenfalls substituiert
durch OH, Halogen, NO2, C14-Alkyl, C14-Alkoxy, C1 1-4-Alkylmercapto, CF3 0, S oder
N-enthaltende 5 oder 6 gliedrige Hetetocyclen, beide Reste R9 können auch gemeinsammit
dem angrenzenden C-Atom einen carbocyclischen oder heterocyclischen Ring bilden,
einer der Reste R9 kann auch Wasserstoff bedeuten.
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R5 und R6 können mit dem angrenzenden N-Atom einen 5 oder 6 gliedrigen
Heterocyclus bilden, der noch weitere Heteroatome, wie 0, N oder S, enthalten kann.
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Z eine Gruppe -O-R10 oder -S-R10 wobei R10 bedeutet: Wasserstoff,
ein salzbildendes Kation, insbesondere ein Metallkation oder Ammoniumkation -NR4#
wobei R die oben angegebene Bedeutung besitzt, Alkyl und Alkenyl, insbesondere C1-18-Alkyl,
C312 Alkenyl gegebenenfalls substituiert durch Halogen, insbesondere Chlor, Fluor
oder Brom, OH, Acyloxy wobei Aryl bedeutet den Rest einer aliphatischen, cycloaliphatischen,
araliphatischen oder
aromatischen Carbonsäure oder den Rest einer
heterocyclischen Carbonsäure, insbesondere den Rest
Alkoxy, insbesondere mit 1-4-C-Atomen, Alkoxyalkylenoxy, Aryloxy, insbesondere Phenoxy
oder Naphthoxy, gegebenenfalls substituiert durch Halogen, C1-4-Alkyl, CF3, MNO2
Alkylmercapto, insbesondere mit 1-4-C-Atomen, gegebenenfalls substituiert durch
Aryl, insbesondere gegebenenfalls durch C 14-Alkyl oder Halogen substituiertes Phenyl
Arylmercapto, Arylsulfinyl, Arylsulfonyl,die jeweils gegebenenfalls substituiert
sind durch C1 Alkyl oder Halogen; Alkylsulfonyl, insbesondere mit 1-4 C-Atomen,
Acylamino oder Diacylamino, wobei Acyl bedeutet, den Rest einer aliphatischen, cycloaliphatischen,
araliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen Carbonsäure oder den Rest eines
Kohlensäure oder Thiokohlensäurederivates CN, Carbonsäureester, Cycloalkyl, insbesondere
mit 5-6 Ring-C-Atomen.
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Aryl, insbesondere gegebenenfalls durch Halogen, Cl,q-Alkyl, C1 4-Alkoxy
substituiertes Phenyl, O, S oder N-enthaltenden 5 oder 6-gliedrigen Heterocyclus
Alkinyl,
insbesondere mit 3-12 C-Atomen Cycloalkyl, insbesondere mit 3-6 Ring-C-Atomen, gegebenenfalls
substituiert durch Halogen, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy oder einen ankondensierten Ring
enthaltend, Aryl insbesondere Phenyl oder Naphthyl, gegebenenfalls substituiert
durch C1 Alkyl, Polyhalogen (C1 4-Alkyl), insbesondere CF3, Halogen, C1 4-Alkoxy,
Aryloxy oder Arylmercapto, insbesondere gegebenenfalls durch Halogen, C1 4-Alkyl,
CF3, C1 4-Alkoxy, NO2-substituiertes Phenoxy oder Phenylmercapto, C1-4-Alkylmercapto,
C1-4-Alkylsulfonyl, Alkoxycarbonal, Aminocarbonyl, CN, NO2, Mono-oder Dialkylamino,
insbesondere mit 1-4 C-Atomen je Alkylteil, oder der ankondensierte cycloaliphatische
oder heterocyclische Reste enthält.
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eine Gruppe R11-N-R12 wobei R11 und R12 gleich oder verschieden sind
und bedeuten Wasserstoff, Alkyl, insbesondere mit 1-12 C-Atomen, Alkenyl, insbesondere
mit 3-8 C-Atomen, die gegebenenfalls substituiert sind durch Halogen, insbesondere
Chlor, Fluor, Brom, OH, Alkoxy, insbesondere C1 4, Aryloxy, insbesondere Phenoxy,
gegebenenfalls substituiert durch C 1-4-Alkyl, Halogen, C 14-Alkoxy Aryloxy, wobei
Aryl bedeutet den Rest einer aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen
oder aromatischen Carbonsäure oder den Rest einer heterocyclischen Carbonsäure,
insbesondere den Rest
Alkylmercapto, insbesondere C1 4, gegebenenfalls substituiert
durch Aryl, insbesondere Phenyl, Arylmercapto, insbesondere Phenyl, gegebenenfalls
substituiert durch Halogen oder C Alkyl 1-4 Cn, COOH, CONH2, CONH(C1-4-Alkyl), CON(C1-4
Alkyl)2, CONH-Aryl und Aryl, wobei Aryl insbesondere bedeutet gegebenenfalls durch
Halogen, C1 4-Alkyl, CF3, C1 4-Alkoxy, NO2 substituiertes Phenyl oder Naphthyl,
Cycloalkyl, insbesondere mit 5 oder 6 Ring-C-Atomen einen 0, S oder N enthaltenden
insbesondere 5 oder 6 gliedrigen Heterocyclus oder 11 wobei 11 eine Gruppe R11-N-Acyl
wobei R11 die oben angegebene Bedeutung hat und Acyl bedeutet den Rest einer aliphatischen,
cycloaliphatischen, araliphatischen, aromatischen Carbonsäure oder den Rest einer
heterocyclischen Carbonsäure, insbesondere den Rest
Alkenyl, insbesondere mit 3-12 C-Atomen, gegebenenfalls substituiert durch gegebenenfalls
substituiertes Aryl, insbesondere Phenyl oder Cycloalkyl, insbesondere mit 5-6 Ring-C-Atomen.
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Cycloalkyl, insbesondere mit 4-8 Ring-C-Atomen, gegebenenfalls substituiert
durch C1~4-Alkyl, CF3, oder gegebenenfalls ankondensierte, aromatische oder cycloaliphatische
Ringe enthaltend,
S, 0 oder N enthaltenden,insbesondere 5 oder
6 gliedrigen Heterocyclus,der auch cycloaliphatische, aromatische oder weitereheterocyclische
Ringe ankondensiert enthalten kann, sowie gegebenenfalls substituiert sein kann.
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R11 und R12 können auch gemeinsam mit dem angrenzenden N-Atom einen
3-7 gliedrigen heterocyclischen Ring bilden, der noch weitere 0, S oder N-Heteroatome
enthalten kann, gegebenenfalls substituiert sein kann sowie gegebenenfalls ankondensierte,
aromatische oder heterocyclische Ringe enthalten kann.
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R12 kann außerdem noch bedeuten OH, Alkoxy, insbesondere C1 4, gegebenenfalls
substituiert durch Aryl, insbesondere Phenyl, das gegebenenfalls substituiert sein
kann, eine Acylgruppe
wobei R bedeutet Wasserstoff, Alkyl, insbesondere C1-12' Alkenyl, insbesondere C2~8,
die jeweils gegebenenfalls substituiert sind durch Halogen, C1 4-Alkoxy, Aryloxy,
insbesondere gegebenenfalls Halogen, Methyl, NO2 substituiertes Phenoxy, Alkylmercapto,
insbesondere C1 Arylmercapto, insbesondere gegebenenfalls durch Halogen oder Methyl
substituiertes Phenylmercapto, Aryl, insbesondere durch Halogen oder C14-Alkyl substituiertes
Phenyl Alkinyl, insbesondere C28, Cycloalkyl, insbesondere mit 3-6 Ring-C-Atomen,
Aryl, insbesondere Phenyl oder Naphthyl, gegebenenfalls substituiert durch
Halogen,
C1-4-Alkoxy, C1-4-Alkyl, CF3, NO2 O,S oder N enthaltende, insbesondere 5 oder 6
gliedrige Heterocyclen, die gegebenenfalls ankondensierte, cycloaliphatische, cycloaromatische
oder heterocyclische Reste enthalten, eine Carbonsäureestergruppe
wobei R14 bedeutet Alkyl, insbesondere C1 12' Alkenyl, insbesondere C3-12' Alkinyl,
insbesondere C3-12' die gegebenenfalls substituiert sind durch Halogen, C1-4-Alkoxy,
Aryl, insbesondere gegebenenfalls durch Halogen oder C1 4-Alkyl substituiertes Phenyl
Cycloalkyl, insbesondere mit 5-6 Ring-C-Atomen, einen 0, S oder N enthaltenden insbesondere
5-6 gliedrigen Heterocyclen Cycloalkyl, insbesondere mit 5-6 Ring-C-Atomen, gegebenenfalls
substituiert durch C1-4-Alkyl Aryl, insbesondere Phenyl oder Naphthyl, gegebenenfalls
substituiert durch Halogen, C1~4-Alkyl, CF3, C14-Alkoxy, C1-4-Alkylmercapto, NO2,
CN.
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eine Carbonsäureamidgruppe
wobei R15 gleich oder verschieden ist und bedeutet
Wasserstoff,
Alkyl, insbesondere C1 12 Alkenyl, insbesondere C3-8, die gegebenenfalls substituiert
sind durch Halogen, NO2, C1-4-Alkyl, CF3, C14 Alkoxy, Aryl, insbesondere Phenyl,
gegebenenfalls substituiert durch Halogen, C1-4-Alkyl, CF3, C1-4-Alkoxy, C1-4-Alkylmercato,
NO2 Cycloalkyl, insbesondere mit 5-6 Ring-C-Atomen; eine Sulfonylgruppe -SO-R8,
wobei R8 die oben angegebene Bedeutung besitzt, Die Gruppe R5-N-R6 wobei R5 und
R6 die oben angegebene Bedeutung haben.
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stehen X und Y gemeinsam für die Gruppe =N-R3 so kann R3 gemeinsam
mit Z und dem angrenzenden C-Atom Heterocyclen folgender Art bilden
wobei R16 gleich oder verschieden ist und bedeutet Wasserstoff, C1-4-Alkyl, C1-4-Halogen-(insbesondere
Cl oder Br)-alkyl, C14-Alkoxy, Aryloxy, insbesondere Phenyl, gegebenenfalls substituiert
durch Halogen, C1-4-Alkyl, C1-4-Alkoxy, NO2,
wobei Q bedeutet O,S oder die Gruppe -N-R18 wobei R18 bedeutet
Wasserstoff, C1 6-Alkyl, Cycloalkyl, Benzyl, Aryl, insbesondere gegebenenfalls
durch
cl, C1-4-Alkoxy, C1 4 Alkyl, 2 substituiertes Phenyl wobei R19 bedeutet
Wasserstoff, Alkyl, insbesondere C1-12, gegebenenfalls substituiert durch 1-4-Alkoxy,
Aryloxy, insbesondere gegebenenfalls durch Methyl oder Halogen substituiertes Phenoxy,
C1 Alkylmercapto, Arylmercapto, insbesondere gegebenenfalls Methyl oder Halogen-substituiertes
Phenylmercapto, Aryl, insbesondere gegebenenfalls durch C1 4-Alkyl, C1 4-Alkoxy,
Halogen substituiertes Phenyl oder Naphthyl, Cycloalkyl, insbesondere mit 5-6 Ring-C-Atomen,
gegebenenfalls substituiert durch 1-4-Alkyl oder Halogen Aryl, insbesondere Phenyl
oder Naphthyl, gegebenenfalls substituiert durch C1 4-Alkoxy, C1 4-Alkylmercapto,
NO2, O, S oder N enthaltenden, insbesondere 6 oder 6 gliedrigen Heterocyclus,der
gegebenenfalls ankondensierte cycloaliphatische, cycloaromatische oder heterocyclische
Reste enthält und gegebenenfalls substituiert sein kann, insbesondere durch Halogen
Alkoxy, insbesondere C112, Aryloxy, insbesondere Phenoxy, gegebenenfalls substituiert
durch
Halogen, C1 -Alkyl, CF3, C1-4-Alkoxy, C1 4-Alkylmercapto,
C14-Alkylsulfonyl, NO2, CN, COO (C1 4-Alkyl), CONH2, N(C1-4-Alkyl)2; Alkylmercapto,
insbesondere C1-12, gegebenenfalls substituiert durch C1-4-Alkoxy, Cycloalkyl, insbesondere
Cyclohexyl, Aryl, insbesondere gegebenenfalls Chlor, Nitro, Methoxy oder Methyl
substituiertes Phenyl.
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Amino gegebenenfalls substituiert durch C1-12-Alkyl, Cycloalkyl,
Aralkyl, Aryl, insbesondere gegebenenfalls durch Halogen, Alkyl, CF3, NO2, C1-4-Alkylmercato
substituiertes Benzyl oder Phenyl P bedeutet 0 oder S Z kann ferner die Azidgruppe
bedeuten X, Y und Z können ferner gemeinsam mit dem angrenzenden C-Atom eine Nitrilgruppe
bedeuten.
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Besonders bevorzugt sind Verbindungen in denen X, Y, Z unabhängig
voneinander Fluor, Chlor, gegebenenfalls Cl-substituiertes Phenoxy oder Methylmercapto
bedeuten.
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Besonders bevorzugt sind ferner Verbindungen in denen X und Y gemeinsam
Sauerstoff bedeuten und Z bedeutet: OH, N3 oder O-R , worin R bedeutet: Alkyl mit
1-12 C-Atomen, das gegebenenfalls durch Chlor, OH, CN, C1-4-Alkoxy, C1-2-Aloxy-C1-2
alkylenoxy oder Phenyl substituiert ist, Cyclohexyl, Alkenyl oder Alkinyl mit 3
C-Atomen; ferner den Rest
worin R11 und R12 bedeuten unabhängig voneinander Wasserstoff, gegebenenfalls durch
CN, OH, CONH2, COOH, Phenyl oder N-4, 5-Dichlorimidazol-2-carbonamid substituiertes
C1-5 Alkyl Cyclohexyl, Alkenyl mit bis zu 3 C-Atomen, zusammen mit dem angrenzenden
Stickstoffatom einen 5- bis 7-gliedrigen heterocyclischen Ring, der gegebenenfalls
ein weiteres N- oder O-Atom enthalten kann, ferner den Rest CHO oder
worin R14 C1 4-Alkyl bedeutet, den Rest
R15 worin R jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, 1-4 Alkyl oder Phenyl bedeuten,
den
Rest
worin R5 und R6 unabhängig voneinader Wasserstoff, Phenyl, COCCl3, COOC2H5 bedeuten,
oder gemeinsam mit dem angrenzenden Stickstoffatom den Rest
bilden, worin R9 jeweils unabhängig voneinander Wasserstoff, C1 4-Alkyl, oder gegebenenfalls
durch OH substituiertes Phenyl bedeuten.
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Besonders bevorzugt sind ferner Verbindungen in denen X und Y gemeinsam
Sauerstoff bedeuten und Z S-R10 bedeutet, worin Rlo bedeutet 1-4 Alkyl, insbesondere
Methyl.
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Besonders bevorzugt sind ferner Verbindungen in denen X und Y gemeinsam
Schwefel bedeuten und Z bedeutet Methylmercapto und Amino.
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Besonders bevorzugt sind ferner Verbindungen in denen X und Y gemeinsam
den Rest =N-R3 bedeuten, worin R3 bedeutet: Wasserstoff, OH, C14-Alkyl, Benzoyloxy
oder Pyridyl und Z bedeutet Methoxy oder
worin R11 und R12 unabhängig voneinander Wassestott, C1-4-Alkyl oaer Pyridyl bedeuten.
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Besonders bevorzugt sind ferner Verbindungen in denen X, Y und Z gemeinsam
mit dem angrenzenden Kohlenstoffatom einen Oxazol, Thiazol, Imidazol, Oxadiazol,
Thiadiazol oder 1,2,4-Triazolonrest bedeutet. Dabei kann an diese Reste ein Benzolring
ankondensiert sein, sie können auch durch Amino, C1 4-Alkyl, gegebenenfalls durch
NO2-substituiertes Phenyl oder Phenoxy, durch Furvl, Pyridyl oder gegebenenfalls
durch Chlor-substituiertes Thiazol substituiert sein.
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Ferner sind Salze mit folgenden Kationen besonders bevorzugt: Natrium
oder NR4, wobei R unabhängig voneinander Wasserstoff, gegebenenfalls durch Hydroxy
substituiertes Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen oder Benzyl, oder wobei zwei der R zu
einem Morpholinring oder zwei der R zu einer Pyridinrtng untereinander verbunden
sind. Besonders bevorzugt ist die Verbindung in der
die CN-Gruppe bildet.
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Die Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen erfolgt, indem
man 4,5-Dichlor-2-dichlormethylen-imidazol der Formel (II) oder 4,5-Dichlor-2-trichlormethyl-imidazol
der Formel (III) oder das dimere Keten der 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure der
Formel (IV)
mit Nucleophilen der allgemeinen Formel H-Z, wobei Z die oben angegebene Bedeutung
besitzt, gegebenenfalls in Gegenwart säurebindender Mittel und/oder in Gegenwart
von Wasser
umsetzt, bzw. derartige Reaktionsprodukte nachträglich
mit Wasser behandelt, und gegebenenfalls diese mit Hilfe von Basen in ihre Salze
überführt oder indem man Verbindungen der Formeln
worin R10 die oben angegebene Bedeutung besitzt und Alk einen niederen Alkylrest
darstellt, mit Nucleophilen der Formel
umsetzt, wobei R11 und R12 die oben angegebene Bedeutung besitzen oder indem man
4, 5-Dichlorimidazol-2-carbonsäurenitril mit Nucleophilen der allgemeinen Formel
H-Z umsetzt, wobei Z die oben angegebene Bedeutung besitzt oder indem man 4, 5-Dichlor-imidazol-2-thiocarbonsäureamid
mit Alkylierungsmitteln umsetzt und die Reaktionsprodukte nachfolgend hydrolysiert
oder cyclisiert.
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Sämtliche Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemäßen 4 ,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure--derivate
nehmen ihren Ausgang von dem 4,5-Dichlor-2-dichlormethylen-imidazol der Formel (II)
bzw. dem 4.5-Dichlor-2-trichlormethyl-imidazol der Formel (III). Diese Verbindungen
sind in der Literatur bisher noch nicht beschrieben. 4,5-Dichlor-2-dichlormethylenimidazol
(II) wird dadurch erhalten, daß man 2,4,5-Trichlor-2-trichlormethyl-2H-imidazol
(V) (erhältlich z.B.
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durch Chlorierung von 2-Methyl-imidazol) mit rotem Phosphor oder anderen
Reduktionsmitteln wie z.B. Kupfer-(I)-chlorid, erhitzt:
Dieses Verfahren ist Gegenstand einer älteren noch nicht veröffentlichten Patentanmeldung.
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Das weiterhin als Ausgangsmaterial verwendbare 4,5-Dichlor-2-trichlormethyl-imidazol
der Formel (III) wird aus 4,5-Dichlor-2-dichlormethylen-imidazoi der Formel II erhalten,
indem man auf dieses trockenen Chlorwasserstoff einwirken läßt:
Diese Reaktion wird bevorzugt in inerten Lösungsmitteln durchgeführt,
wie aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffen oder Halogenkohlenwasserstoffen,
z.B. Benzin, Dichlormethan, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Benzol, Toluol, Chlorbenzol,
oder in Aethern, wie Diäthyläther, Dibutyläther, Tetrahydrofuran, Dioxan.
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Das als weiteres Zwischenprodukt einsetzbare dimere Keten der 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure
der Formel (IV) läßt sich a) durch gezielte Hydrolyse der Verbindung II entsprechend
folgendem Reaktionsschema gewinnen:
Besonders vorteilhaft kann man (IV) erhalten, wenn man b) die 1:1-Additionsverbindung
aus II und dem Dialkylamid einer niederen aliphatischen Carbonsäure, vorzugsweise
N,N-Dimethylformamid, der mutmaßlichen Formel
bei erhöhten Temperaturen, vorzugsweise 50 bis 100°C, der Spaltung
unterwirft. Vorzugsweise arbeitet man in inerten, unpolaren Lösungsmitteln wie Petroläther
oder Tetrachlorkohlenstoff.
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Vorteilhaft wird hierbei die in situ erzeugte Additionsverbindung
direkt der Spaltung unterworfen, wobei (Is1) entsteht.
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Ein weiteres Verfahren zur Herstellung von (1V) besteht darin, daß
man c) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure der Formel (Xl) mit anorganischen Säurehalogeniden,
vorzugsweise Thionylchlorid, umsetzt:
Man arbeitet vorzugsweise in überschüssigem Säurechlorid als Lösungsmittel bei Temperaturen
zwischen 0°C und dem Siedepunkt des Säurechlorids und isoliert IV durch Abdestillieren
von überschüssigem Säurechlorid.
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Zur Herstellung der Verbindungen der Formel I, in denen X, Y und Z
Chlor oder Fluor bedeuten, aber mindestens eines von ihnen Fluor bedeutet (Formel
III a, b, c) geht man so vor, daß man auf die Verbindungen der Formeln II oder III
trockenen Fluorwasserstoff und/oder gegebenenfalls Metallfluoride einwirken läßt.
Die Reaktion kann stufenweise durchgeführt werden:
Die Umsetzungen werden vorzugsweise in Kohlenwasserstoffen als Lösungsmittel oder
aber in überschüssiger Flußsäure durchgeführt. Die Reaktionstemperaturen betragen
0 bis 200°C für die Verbindung der Formel IIIa vorzugsweise 0-500C, für die Verbindungen
der Formeln IIIb und IIIc vorzugsweise bei 20-1500C.
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Zur Herstellung der Verbindungen der Formel I, in denen die X, Y und
Z die Gruppen -S-R1 , -O-R2, -S-R2 bedeuten, setzt man 2-Trichlormethyl-4,5-dichlor-imidazol
(III) mit Phenolen, Mercaptanen oder Thiophenolen in Gegenwart säure bindender Mittel
um.
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Mit Phenol bzw. Methylmercaptan als Reaktionspartner nimmt die Reaktion
z,B, folgenden Verlauf:
Hierbei arbeitet man in inerten Lösungsmitteln, wie Kohlen wasserstoffen,
Aethern, Ketonen oder dergl, Als säurebinb dende Mittel werden vorzugsweise Alkali-
und Erdalkaliooxyde, -hydroxyde oder -carbonate oder auch tertiäre Amine verwendet.
Man kann aber auch vorher bereitete Alkali oder Erdalkaliphenolate, -mercaptide
bzw. -thiophenolate für die Reaktion einsetzen und dann ohne den weiteren Zusatz
säurebindender Mittel arbeiten. Die Reaktionen lassen sich auch in Gegenwart von
Wasser durchführen, indem man z.B.
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wässrige Alkalien als Säurefänger benutzt, wobei man sowohl in mit
Wasser mischbaren Lösungsmitteln oder aber auch im Zweiphasensystem in mit Wasser
nicht mischbaren Lösungsmitteln arbeiten kann. Die Reaktionstemperaturen können
in einem weiten Bereich, z.B. zwischen -2O0C und 150 C variiert werden. Vorzugsweise
arbaitet man zwischen 0 und 100°C.
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Die Bedeutung von R1 und R2 in den Formeln IX und X ist bereits oben
definiert worden, ganz besonders bevorzugt sind Verbindungen, in denen R1 für Methyl
steht sowie Verbindungen in denen R2 für gegebenenfalls Cl-substituiertes Phenyl
steht.
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Die Verbindung der Formel I, in der X und Y gemeinsam ein Sauerstoffatom
und Z die OH-Gruppe bedeutet, also die 4,5 Dichlor-imidazol-2-carbonsäure, läßt
sich dadurch herstellen, daß man die Verbindungen der Formel II oder III der sauren
Hydrolyse unterwirft. Die Reaktion verläuft formelmäßig in
folgender
Weise:
Als wasserlieferndes Reaktionsmedium lassen sich mit Wasser verdünnte Mineralsäuren,
z.B. 5- bis 90-%ige Schwefelsäure oder Phosphorsäure oder 5- bis 35-%ige Salzsäure
verwenden oder aber auch wasserfreie oder wasserhaltige organische Carbonsäuren,
z.B, Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure, Benzoesäure und dergl. Verwendet man wasserfreie
organische Carbonsäuren als hydrolysierendes Agens, kann die Reaktion auch in Gegenwart
von Salzen dieser Säuren vorgenommen werden, z.B. mit Gemischen aus Essigsäure und
Natriumacetat.
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Die Umsetzungen werden im Temperaturbereich zwischen 0 und 150°C vorgenommen,
vorzugsweise zwischen 20 und 120°C, Am bequemsten ist es jedoch, mit Wasser allein
zu hydrolysieren. Hierzu genügt kurzes Erhitzen von Verbindungen der Formeln II
oder III in überschüssigem Wasser auf dessen Siedetemperatur, bis eine klare Lösung
vorliegt. Beim Erkalten kristallisiert die Carbonsäure der Formel XI aus.
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Zur Überführung der 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure in deren Salze
der Formeln XII oder XIII, in denen A die oben genannte Bedeutung besitzt.
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wendet man die für die Umwandlung organischer Carbonsäuren bzw. NH-acider
Verbindungen in ihre Salze üblichen Methoden an, d.h. die Carbonsäure wird mit entsprechenden
Metalloxiden oder -hydroxiden im gewünschten stöchiometrischen Verhältnis zur Umsetzung
gebracht bzw. mit der einfach-oder doppelt stöchiometrischen Menge Ammoniak, oder
eines primären, sekundären oder tertiären Amins umgesetzt. Oder man geht so vor,
daß man Metallsalze der Carbonsäure mit anorganischen Salzen solcher Anionen zur
Umsetzung bringt, die mit dem ursprünglich an die Carbonsäure gebundenen Kation
ein schwer lösliches Salz bilden. Diese Umsetzungen werden vorzugsweise in Wasser
oder Alkoholen bzw. Gemischen aus diesen durchgeführt. Die Umsetzungen mit Ammoniak
und Aminen können auch in organischen Lösungsmitteln vorgenommen werden, die sich
gegenüber Aminen inert verhalten.
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Zu Aminsalzen der Carbonsäure gelangt man aus den Verbindungen der
Formel II und III direkt auch dadurch, daß man diese mit mindestens drei bzw. vier
Mol eines tertiären Amins in Gegenwart von Wasser zur Reaktion bringt, z.B.
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entsprechend folgendem Formelschema:
Diese Reaktion wird bei 0-100°C, vorzugsweise bei 20-700C durchgeführt. Eine Abtrennung
von gleichzeitig entstehendem Aminhydrochlorid kann in der Regel dadurch erfolgen,
daß die Aminsalze der Carbonsäure in Wasser schwerer löslich sind.
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Auch Salze der Formel XII mit primären aliphatischen Aminen lassen
sich bequem aus Verbindungen der Formeln II bzw. III im Eintopf-Verfahren im wässrigen
Medium herstellen. Hierzu wird das Amin-Wasser-Gemisch zunächst sauer gestellt (vorzugsweise
mit Salzsäure) und dann mit Verbindungen der Formel II oder III kurz erhitzt, vorzugsweise
auf 80-11O0C. Nach Einstellen eines schwach alkalischen Reaktionsmediums, vorzugsweise
mit Bicarbonat, fällt das gewünschte Salz aus.
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Zur Herstellung der Verbindungen der Formel I, in denen X 10 und Y
gemeinsam ein Sauerstoffatom und Z den Rest OR bedeutet (Formel VI), in welcher
R10 gegebenenfalls substituiertes Alkyl oder Cycloalkyl, Alkenyl oder Alkinyl bedeutet,
geht man so vor, daß man die Verbindungen der Formeln II, III oder IV mit den entsprechenden
aliphatischen oder cycloaliphatischen Alkoholen zur Reaktion bringt.
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Mit Methanol und Verbindungen der Formeln II bzw. III als Reaktionskomponenten
kann der Reaktionsablauf in folgender Weise dargestellt werden:
Wie aus dem Reaktionsschema hervorgeht, sind zur vollständigen Umsetzung mindestens
zwei Mol des jeweiligen Alkohols pro Mol Verbindung II bzw. III erforderlich. Die
Reaktion kann in einem Überschuß dieses Alkohols als Lösungsmittel durchgeführt
werden oder aber auch in inerten Lösungsmitteln, wie aliphatischen und aromatischen
Kohlenwasserstoffen und Halogenkohlenwasserstoffen, z.B. Benzin, Tetrachlorkohlenstoff,
Toluol, Chlorbenzol, in Aethern, z.B. Diäthyläther, Dibutyläther, Tetrahydrofuran,
Dioxan etc.. Die Umsetzungen können in einem weiten Temperaturbereich vorgenommen
werden, etwa zwischen 0 und 1250C.
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Vorzugsweise arbeitet man bei 15-1000C. Die Isolierung der Reaktionsprodukte
erfolgt im allgemeinen durch einfaches destillatives Entfernen des überschüssigen
Lösungsmittels und des bei der Reaktion gebildeten Alkylchlorids.
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Zur Bindung des bei der Reaktion freiwerdenden Chlorwasserstoffs können
auch säurebindende Mittel in bis zu stöchiometrischer Menge zugesetzt werden, z.B.
Alkali- und Erdalkalioxide,-hydroxide und -carbonate sowie tertiäre Amine.
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Mit Glykol und dem dimeren Keten der Formel IV als Ausgangsprodukte
nimmt die Reaktion folgenden formelmäßigen Ablauf:
Die Umsetzungen zwischen dem dimeren Keten der Formel IV und alkoholischen Reaktionskomponenten
werden in inerten Lösungsmitteln wie aliphatischen und aromatischen Kohlenwasserstoffen
und Halogenkohlenwasserstoffen, offenkettigen und cyclischen Äthern, Ketonen, Dimethylformamid,
Dimethylsulfoxid oder dergl. oder aber im jeweils als Reaktionskomponente eingesetzten
Alkohol als Lösungsmittel durchgeführt. Pro Mol der Verbindung IV wird die mindestens
zweifach molare Menge des Alkohols zur vollständigen Umsetzung benötigt. Die Reaktionstemperaturen
betragen O-2OO0C, vorzugsweise 15 0C bis zur Siedetemperatur des eingesetzten Lösungsmittels
bzw. Alkohols.
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Zu den beschriebenen Fällen bedeutet der Rest R10 in Formel VI: Alkyl
mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen oder Alkenyl mit 3 bis 12 C-Atomen, die substituiert
sein können durch Halogen, insbesondere Chlor und Brom, Hydroxy, Acyloxy (wobei
Acyl
den Rest einer aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen,
aromatischen oder heterocyclischen Carbonsäure, u,a, auch den Rest
bedeutet), Alkoxy (C1-C4), Alkoxyalkylenoxy (insbesondere mi.t einer C2-Kette zwischen
den Sauerstoffatomen), Aryloxy (gegebenenfalls substituiert durch Halogen, Methyl
oder Nitro), Alkylmercapto (C1-C4), Benzylmercapto (gegebenenfalls im Arylrest durch
Chlor substituiert), Arylmercapto, insbesondere Phenylmercapto (gegebenenfalls im
Phenylrest substituiert durch Chlor oder Methyl), Acylamino (wobei Acyl den Rest
einer aliphatischen, araliphatischen, cycloaliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen
Carbonsäure, u.a. auch den Rest
bedeutet)/ CN, Reste von Carbonsäureestern, Cycloalkyl mit 5-6 Ring-C-Atomen, Aryl
insbesondere gegebenenfalls durch Cl, CH3, C1 4-Alkoxy substituiertes Phenyl oder
Naphthyl, 5-6 gliedrige Heterocyclen die N, 0 oder S als Heteroatome enthalten können,
insbesondere Furyl, Thienyl oder Pyridyl; ferner bedeutet R10 C3 12Alkinyl oder
Cycloalkyl mit 5-6 Ring-C-Atomen, gegebenenfalls durch C1 4-Alkyl substituiert oder
ankondensierte Ringe enthaltend. Zur Herstellung der Verbindungen der Formel I,
in denen X und Y gemeinsam ein Sauerstoffatom und Z den Rest OR10 bedeutet (Formel
VI) in welchem R10 gegebenenfalls substituiertes Aryl bedeutet, geht man so vor,
daß man
a) die Verbindungen der Formeln II oder III mit der mindestens
äquimolaren Menge eines Phenols in Gegenwart von mindestens zwei bzw. drei Mol-äquivalenten
eines säurebindenden Mittels und Wasser zur Umsetzung bringt. Mit Phenol als Reaktionskomponente
nimmt die Reaktion folgenden Verlauf:
Die Umsetzungen können in Wasser als Reaktionsmedium, in mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln,
wie Alkoholen, z.B.
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Methanol oder Aethanol, Ketonen, z.B. Aceton, Aethern, z.B. Tetrahydrofuran
oder Dioxan oder aber auch im Zweiphasensystem mit aliphatischen oder aromatischen
Kohlenwasserstoffen oder Halogenkohlenwasserstoffen als Lösungsmittel durchgeführt
werden. Wie aus dem Reaktionsschema ersichtlich, werden mindestens ein bzw. zwei
Mol Wasser und zwei bzw. drei Mol eines säurebindenden Mittels benötigt. Als säurebindende
Mittel werden vorzugsweise Alkali-und Erdalkali-hydroxide und -carbonate verwendet.
Die Reaktionstemperaturen bewegen sich zwischen -10 und 100°C, vorzugsweise zwischen
5 und 6O0C.
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b) 2-Triaryloxymethyl-4,5-dichlor-imidazole der Formel X der partiellen
Verseifung im basischen Medium unterwirft, Für die Herstellung des Phenylesters
nimmt die Reaktion formelmäßig folgenden Verlauf;
Die Reaktion wird in Gegenwart von mindestens einem Mol Wasser und mindestens zwei
Moläquivalenten einer starken Base, vorzugsweise Alkali und Erdalkali-hydroxiden
oder -carbonaten, durchgeführt, wobei mit Wasser mischbare Lösungsmittel, wie Alkohole,
Aceton, Dioxan, Tetrahydrofuran und dergl. als Lösungsvermittler gleichzeitig anwesend
sein können. Die Reaktionstemperaturen liegen zwischen 0 und 100°C, vorzugsweise
zwischen 15 und 750C.
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10 In diesen Fällen bedeutet R10 bevorzugt Phenyl- oder Naphthyl,
das gegebenenfalls substituiert ist durch Halogen, Alkyl (C1-C4) ,CF3, Alkoxy (C1-C4),
Alkylmercapto (C1-C4), Alkylsulfonyl (C1-C4), Alkoxycarbonyl, Cyan oder Nitro.
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Besonders bevorzugt sind dabei Verbindungen in denen R10 Phenyl oder
Nitrophenyl bedeutet.
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Zur Herstellung der Verbindungen der Formel I, in denen X und Y gemeinsam
für ein Sauerstoffatom und Z den Rest S-R10 bedeutet (Formel VII), geht man so vor,
daß man 4,5-Dichlor-imidazol-2-thiocarbonsäureamid (XLI II) (die Herstellung des
als Ausgangsprodukt benötigten 4,5-Dichlorimidazol-thiocarbonsäureamids wird weiter
unten beschrieben), mit einem Alkylierungsmittel in das Salz eines entsprechenden
Imino-thioäthers umwandelt und diesen im neutralen oder sauren Medium der Hydrolyse
unterwirft. Mit Methyljodid als Reaktionskomponente nimmt die Reaktion beispielsweise
folgenden Verlauf:
Als Alkylierungsmittel verwendet man die hierfür üblicherweise bekannten Alkylhalogenide,
Dialkylsulfate, Sulfonsäurealkylester etc.. Die erste Reaktionsstufe wird in einem
weitgehend wasserfreien Lösungsmittel durchgeführt.
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Besonders geeignet sind aromatische Kohlenwasserstoffe, Nitromethan,
Alkohole, Ketone, offenkettige und cyclische Aether etc.. Die Reaktionstemperaturen
liegen zwischen 0 und 12O0C, vorzugsweise zwischen 20 und 100°C.
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Die zweite Stufe der Reaktion wird mit Hilfe der mindestens äquimolaren
Menge Wasser durchgeführt, vorzugsweise in überschüssigem Wasser als Reaktionsmedium,
dem Mineralsäuren bis zum pH-Wert 1 zugesetzt sein können. Der Zusatz eines mit
Wasser mischbaren Lösungsmittels ist möglich, in der Regel aber nicht erforderlich.
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10 In Formel VII bedeutet R vorzugsweise einen Alkylrest mit 1 bis
12 Kohlenstoffatomen, der substituiert sein kann durch eine oder mehrere Gruppen
der Art: Hydroxy, (C1-C4)-Alkoxy, (C1 -C4) -Alkylmercapto, Cyan, Carbonsäureester,
Carbonsäureamid oder gegebenenfalls durch Chlor, Nitro, Methoxy oder Methyl substituiertes
Phenyl, ferner einen Alkenyl- oder einen Alinylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen.
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Besonders bevorzugt ist jedoch die Verbindung, in der R10 Methyl bedeutet.
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Zur Herstellung der Verbindungen der Formel I, in denen X und Y gemeinsam
ein Sauerstoffatom und Z eine gegebenenfalls substituierte Aminogruppe bedeuten
(Formel XtII), geht man
so vor, daß man
a) die Verbindungen der Formeln II oder III mit
dem Hydrohalogenid eines primären oder sekundären Amins umsetzt und die dabei entstehenden
imidchloridartigen Verbindungen nachfolgend der Hydrolyse unterwirft.
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Mit Dimethylamin-hydrochlorid nimmt die Reaktion folgenden Verlauf:
Die erste Stufe der Reaktion wird in aprotischen Lösungsmitteln
durchgeführt. Besonders geeignet sind cyclische Aether, wie Tetrahydrofuran und
Dioxan. Die Reaktionstemperaturen betragen 50 bis 2000C, vorzugsweise 70-12O0C.
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Die anschließende Hydrolysereaktion kann mit oder ohne vorherige Isolierung
der Zwischenstufen erfolgen, indem man auf diese Wasser zur Einwirkung bringt. Eine
Bindung des freiwerdenden Chlorwasserstoffs ist nicht erforderlich, jedoch ist zu
dessen Neutralisation die Anwesenheit äauivalenter Mengen, Säurebinder, z.B. Alkali-
oder Erdalkalioxide, -hydroxide oder -carbonate oder tertiärer Amine nicht schädlich.
Die Reaktionstemperaturen bei der Hydrolysereaktion betragen 0-1000C, vorzugsweise
10-700C.
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Zur Herstellung von 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäureamiden sterisch
stark gehinderter sekundärer Amine, z.B.
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Diisopropylamin, kann die erste Stufe der Reaktion statt mit den Hydrohalogeniden
auch mit den freien Aminen selbst durchgeführt werden.
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Man geht dabei so vor, daß man die Verbindungen der Formeln II bzw.
III in inerten Lösungsmitteln wie Kohlenwasserstoffen, Chlorkohlenwasserstoffen,
offenkettigen oder cyclischen Aethern, Ketonen etc. oder auch in niederen Alkoholen
mit der mindestens zweifach molaren Menge eines sterisch stark gehinderten sekundären
Amins oder mit mindestens einem Mol dieses Amins unter Zusatz der mindestens äquimolaren
Menge eines säurebindenden Mittels, wie Alkali- oder Erdalkalicarbonaten oder tertiären
Aminen, im Temperaturbereich
zwischen -10 und +1200C, vorzugsweise
bei 0-750C umsetzt und direkt anschließend oder nach Entfernung des Lösungsmittels
die mindestens äquimolare Menge Wasser und gegebenenfalls die zur Neutralisation
notwendige Menge eines anorganischen oder organischen säurebindenen Mittels einwirken
läßt.
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b) Weiterhin können Verbindungen der Formel XVII erhalten werden,
indem man 4, 5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-N-formylamide der Formel XX entacyliert.
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Mit dem 4, 5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-N-formyl-isopropylamid
nimmt die Reaktion formelmäßig z.B. folgenden Verlauf:
Als hydrolysierendes Agens verwendet man wässrige Mineralsäuren, oder aber auch
organische Carbons-äuren, wie Ameisensäure oder Oxalsäure oder aber auch konzentrierte
Mineralsäuren, wie z.B. konzentrierte Schwefelsäure. Die Reaktionstemperaturen betragen
in Abhängigkeit von dem hydrolysierenden Agens 10-1500C, vorzugsweise 20-100°C.
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Die als Vorprodukte benötigten 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-N-formyl-amide
(entsprechend Formel XIX werden vorzugsweise so gewonnen, daß man die Verbindung
der ForMel II mit mindestens zwei Mol eines Ameisensäureamids umsetzt. Diese Reaktion
kann in An- oder Abwesenheit von Lösungsmitteln vorgenommen werden. Als Lösungsmittel
kommen z.B. in Betracht: aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe und Halogenkohlenwasserstoffe,
offenkettige und cyclische Aether oder aliphatische Nitrile wie z.B. Acetonitril,
wobei auch Wasser zugegen sein kann. Die Reaktionstemperaturen betragen -10 bis
110°C für den Fall, daß wasserfrei gearbeitet wird. Falls Wasser zugegen ist, beträgt
die Reaktionstemperatur -10 bis +1O0C.
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Mit Verbindung II und dem N-Isopropyl-formamid nimmt die Reaktion
z.B. folgenden formelmäßigen Verlauf:
Setzt man bei dieser Reaktion mindestens 1 Mol Wasser pro Mol der Verbindung der
Formel II zu, so erhält man bei einer Reaktionstemperatur von 50 bis 150 C, vorzugsweise
80 bis 120°C, in einem Eintopfverfahren direkt das entsprechende Amid.
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Auf analogem Wege lassen sich 4,5+Dichlorimidazol-2-carbonsäure-N-acyl-amide
der Formel XXI herstellen, die am &-Kohlenstoffatom der Acylgruppe kein Wasserstoffatom
enthalten.
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Die erste Stufe der Reaktion wird in den gleichen Lösungsmitteln und
im gleichen Temperaturbereich wie oben angegeben durchgeführt. Für die zweite Reaktionsstufe
wird dem nicht isolierten Zwischenprodukt die mindestens äquivalente Menge Wasser
im Temperaturbereich zwischen 0 und 100°C, vorzugsweise bei 10 bis 5O0C, zugesetzt.
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In Formel XXI bedeutet R13 in diesem Falle einen über Kohlenstoff
an CO gebundenen Rest, der am α-Kohlenstoffatom kein Wasserstoffatom enthält,
und zwar eine tertiäre Alkylgruppe mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen, eine α-alkylsubstituierte
Vinylgruppe mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, eine Alkinylgruppe
mit
2 bis 8 Yohlenstofatomen, eine <-substituierte Cycloalkylgruppe mit 3 bis 6 Ring-C-Atomen,
eine Arylgruppe, vorzugsweise Phenyl und Naphthyl, gegebenenfalls substituiert durch
Halogen, Alkyl (C1-C4), 0-Alkyl (C1-C4), S-Alkyl (C1-C4) )I CF3 oder N02 oder einen
5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Rest mlt Sauerstoff, Schwefel und/oder Stickstoff
im Ring, der auch ankondensierte carbocyclische oder weitere heterocyclische Ringe
enthalten kann c) Verbindungen der Formel XVII können auch erhalten werden, indem
man die cyclischen Reaktionsprodukte aus der Verbindung der Formel II und aliphatischen,
araliphatischen oder cycloaliphatischen carbonsäureamiden, die am {--ständigen C-Atom
zur Carbonylgruppe mindestens ein Wasserstoffatom enthalten, der Formel XXIII der
Hydrolyse unterwirft.
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In Formel XXII bedeuten R20 und R21 Wasserstoff, einen Alkylrest (C1-C12),
einen Arylrest oder R20 und R21 gemeinsam einen Tetramethylen-oder Pentamethylenrest.
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Mit dem Reaktionsprodukt aus der Verbindung der Formel II und Essigsäure-äthylamid
nimmt die Reaktion beispielsweise folgenden Verlauf:
Die Hydrolysereaktion kann mit konzentrierten Mineralsäuren, z.B. konzentrierter
Schwefelsäure, Phosphorsäure, Salzsäure oder auch mit verdünnten Mineralsäuren,
z.B.
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3- bis 15-%iger Salzsäure oder 3- bis 45-tiger Schwefelsäure durchgeführt
werden, oder aber auch mit organischen Säuren, wie Ameisensäure oder Oxalsäure.
Die Reaktionstemperaturen betragen 0 bis 1500C, vorzugsweise 20-1000C.
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Die cyclischen Vorprodukte entsprechend Formel XXTi können in einfacher
Weise aus der Verbindung der Formel II durch Umsetzung mit Carbonsäureamiden hergestellt
werden.
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Als Carbonsäureamide sind alle solche geeignet, die von primären Aminen
abstammen, und zwar von alihatischen, araliphatischen, cycloaliphatischen und aromatischen
Aminen. Der Carbonsäureteil von diesen Carbonsäureamiden muß am Kohlenstoffatom
in (t-Stellung zur Carbonylgruppe mindestens ein Wasserstoffatom enthalten. Somit
sind z.B. als Reaktionspartner geeignet die Amide der Essigsäure, Propionsäure,
Buttersäure, Isobuttersäure, Phenyl essigsäure, Cyclohexancarbonsäure etc..
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Man wendet mindestens äquimolare Mengen der Reaktionspartner an, jedoch
kann das Carbonsäureamld als Reaktionsmedium auch im Überschuß verwendet werden.
Die Reaktionen können in inerten Verdünnungsmitteln durch(Tt führt werden, vorzugsweise
arbeitet man aber ohne Lösungslaittel. Die Reaktionstemperaturen betragen O-1500C,
vorzugsweise 20-100°C.
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Diese Reaktion ist auch mit solchen Verbindungen durchführbar, in
denen Carbonsäure- und Aminrest miteinander zum Ring verbunden sind, also mit Lactamen.
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In diesen Fällen gelangt £an nach der Hydrolyse der Intermediärprodukte
XXII zu Cdrbonsäureamiden der 4,5-Dichlorimidazol-2-carbonsäure der Formel XXIV,
in denen der Alkylrest der Amidgruppe durch eine Carboxygruppe substituiert ist.
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n = 3, 4, 5 Als Lactame kommen z.B. in Frage: Pyrrolidon, Valerolactam
und Caprolactam. Die Reaktionsbedingungen entsprechen den oben beschriebenen.
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d) Verbindungen der Formel XVII können auch erhalten werden, indem
man 4,5-Dichlor-imidazol-2-oyl-harnstoffe der Formel XXVI der Spaltung unterwirft.
Diese Spaltung kann thermisch oder hydrolytisch erfolgen.
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XXV +R15-NCO (oder + R15-NH2+CO2) Mit dem 4,5-Dichlor-imidazoloyl-1,3-dimethyl-harnstoff
nimmt die Reaktion formelmäßig z.B. folgenden Verlauf:
Die thermische Spaltung kann in der Schmelze, ohne Verdünnungsmittel oder aber in
ausreichend hoch siedenden Lösungsmitteln, z.B. Chlorbenzol, Dichlorbenzol, Mesitylen,
Tetralin, etc. vorgenommen werden. Die Reaktionstemperaturen betragen 100-250 0C.
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Die Hydrolysereaktion wird vorzugsweise mit konzentrierten Mineralsäuren,
z.B. konzentrierter Schwefelsäure oder Phosphorsäure oder auch mit konzentrierter
Ameisensäure vorgenommem. Die Reaktionstemperatur beträgt 50-1500C.
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Die als Vorprodukte benötigten 4,5-Dichlor-imidazoloylharnstoffe entsprechend
Formel XXV (bzw. XXVI ) werden aus den Verbindungen der Formel II und III durch
Umsetzung mil Harnstoff bzw. mit mono- oder 1,3-disubstituierten Harnstoffen erhalten.
Mit monosubstituierten Harnstoffen @@@ die Reaktion z.B. folgenden Verlauf:
+(R15-NHCN)+2HCl und mit 1,3-disubstituierten Harnstoffen:
+(R11-N=C=N-R15) + 2 HCl
Die Herstellung erfolgt in der Weise,
daß man die Verbindungen der Formel II oder III mit der mindestens zweifach molaren
Menge des entsprechenden Harnstoffs umsetzt. Dies kann ohne Losungsmittel oder in
inerten organischen Lösungsmitteln, wie z.B. Dioxan, oder aber auch in Wasser erfolgen.
Die Reaktionstemperaturen betragen 0 bis 1200C, vorzugsweise 20 bis 100°C.
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In Formel XXVI und XXVII besitzt R15 die bereits vorn definierte
Bedeutung. Vorzugsweise stellt R15 Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen
oder einen Alkenylrest mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen dar, der substituiert sein
kann durch O-Alkyl (C1-C4), Phenyl(ggf. substituiert durch Halogen, oder C1-C4-Alkyl),
Cyclophenyl oder Cyclohexyl oder einen Phenylrest (ggf. substituiert durch Halogen,
C1-C4-Alkyl, CF3, O-Alkyl und S-Alkyl (C1-C4) oder Nu2); oder e) Verbindungen der
Formel XVII können auch erhalten werden, indem man 4,5-Dichlor-imidazol-2-thiocarbonsäure-S-alkylester
(entsprechend Formel VII) oder 4,5-Dichlor-imidazolcarbonsäure-arylester (entsprechend
Formel VI) mit Ammoniak, primären oder sekundären Aminen umsetzt.
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Mit dem 4,5-Dichlor-imidazol-2-thio-carbonsäure-S-methylester bzw.
dem 4 ,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-phenylester und Dimethylamin nimmt die Reaktion
z.B. folgenden formelmäßigen Verlauf:
Die Umsetzungen werden vorzugsweise in Lösungsmitteln durchgeführt.
Als solche eignen sich Wasser, Alkohole, offenkettige und cyclische Aether, Ketone,
aliphatische und aromatische Kohlenwasserstoffe, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid
und dergleichen. Als 4,5-Dichlor-imidazol-2-thiocarbonsäure-S-alkylester eignen
sich die Alkylester und die Benzylester, als 4,5-Dichlor-imidazolcarbonsäure-arylester
Ester mit beliebigen Arylesterresten. Da der Phenolteil in diesen Verbindungen wieder
entfernt wird, benutzt man vorzugsweise den unsubstituwerten Phenylester. Das primäre
bzw. sekundäre Amin wird in der mindestens äquimolaren Menge angewendet, jedoch
kann es von Vorteil sein (z.B. bei leicht flüchtigen Aminen) einen Überschuß bis
zu einem weiteren Mol einzusetzen. Die Reaktionstemperaturen betragen -20 bis +l2()0C,
vorzugsweise 20 bis 750C. Die Herstellung der 4,5-Dichlorimidazol-2-thiocarbonsäure-alkylester
und der 4,5-Dichlorimidazol-2-carbonsäure-arylester wurde bereits weiter vorn beschrieben;
f) Verbindungen der Formel XVII können auch erhalten werden, indem man das dimere
Keten der 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure der Formel IV mit Ammoniak, primären
oder sekundären Aminen umsetzt.
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Mit Dimethylamin nimmt die Reaktion z.B. folgenden formelmäßigen Ablauf:
Die Reaktionen werden bevorzugt in Lösungsmitteln durchgeführt. Als solche eignen
sich z.B. Kohlenwasserstoffe, Alkohole, offenkettige und cyclische Aether, Ketone,
Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid etc..
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Die Reaktionstemperaturen betragen -10 bis +150°C, vorzugsweise arbeitet
man 0 bis 100°C.
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In den Formeln XVII, XIX, XX, XXI, XXII und XXV besitzen R11 und R12
die bereits vorn näher definierte Bedeutuna. Vorzugsweise stehen in diesen Formeln
R 1 und R für Wasserstoff, für einen Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen oder
einen Alkenylrest mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen, der substituiert sein kann durch
Halogen (Fluor, Chlor, Brom), Hydroxy, Alkyl (C1-C4), O-Aryl (im Arylrest ggf. substituiert
durch C1-C4-Alkyl, Halogen, C1-C4-Alkoxy), S-Alkyl (C1-C4), Benzyl, S-Aryl (im Arylrest
ggf. substituiert durch Chlor oder Methyl), Carboxyl, Carbonsäureamid, Cyan, Aryl
(vorzugsweise Phenyl und Naphthyl, ggf. substituiert durch Halogen, Methyl, CF3,
O-Alkyl
(C1-C4), NO2), Cycloalkyl (mit 5 oder 6 Ring-C-Atomen) oder durch einen 5- oder
6-gliedrigen heterocyclischen Rest mit Sauerstoff, Schwefel und/oder Stickstoff
als Heteroatome;für einen Alkinylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls
substituiert durch (substituiertes) Phenyl oder Cycloalkyl (C5-C6); für einen Cycloalkylrest
mit 4 bis 8 Ring-Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls substituiert durch Alkyl (C1-C4),
der auch ankondensierte carbocyclische Ringe enthalten kann; für einen 5- oder 6-gliedrigen
heterocyclischen Rest mit Sauerstoff, Schwefel und/oder Stickstoff als Heteroatome,
der auch carbocyclische oder heterocyclische Ringe ankondensiert enthalten kann,
R11 und R12 wobei R 1 und R1 gemeinsam mit dem sie verbindenden Stickstoffatom auch
einen 3- bis 7-gliedrigen Ring bilden können, der außer diesem Stickstoffatom auch
noch weitere Heteroatome wie Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff sowie ankondensierte
carbocyclische Ringe enthalten kann.
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Die Herstellullng von Verbindungen der allgemeinen Formel XXVII und
XXVII a, in denen R13 Wasserstoff oder einen ggf. substituierten organischen
Rest bzw. R15 Alkyl oder bedeuten, ist bereits vorangehend (vgl.
die Verfahren bei der Herstellung von 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäureamiden,
Formel XIX, XXI, XXV und XXVI) beschrieben worden.
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In analoger Weise lassen sich auch solche Verbindungen herstellen,
in denen R12 eine Gruppe
bedeutet, wobei R1 Alkyl oder Aryl bedeutet. Dazu setzt man Carbamidsäureester mit
den Verbindungen der Formel II oder III um.
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Gelangen N-monosubstituierte Carbamidsäureester zum Einsatz, so erhält
man in erster Stufe amidchlorid-artige Verbindungen, die man anschließend hydrolisiert.
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Mit N-Methyl-carbamidsäure-phenylester als Ausgangsprodukt verläuft
die Reaktion z.B. entsprechend folgendem Formelschema:
Die erste Stufe der Reaktion wird in aprotischen Lösungsmitteln,
vorzugsweise cyclischen Aethern wie Dioxan oder Tetrahydrofuran bei Temperaturen
zwischen 50 und 150 C durchgeführt. Die anschließende zweite Stufe wird mit der
mindestens äguiN1aren Menge Wasser durchgeführt, wobei Verdünnungsmittel wie Alkohole,
Ketone, cyclische Aether etc. zugegen sein können. Der bei der Hydrolysereaktion
freiwerdende Chlorwasserstoff kann durch Zusatz äquimolarer Mengen einer Base, z.B.
Alkali- und Erdalkalioxide, -hydroxide oder -carbonate oder tertiäre Amine, gebunden
werden, jedoch ist dies in der Regal nicht reforderlich. Die Reaktionstemperaturen
betragen 0-100°C, vorzugsweise 20-70°C.
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Gelangen N-unsubstituierte Carbamidsäureester zum Einsatz, so kann
der Reaktionsverlauf so gesteuert werden, daß N-(4,5-Dichlor-imidazoloyl-(2)-carbamid-säureester
XXXI in einer einstufigen Reaktion entstehen. In diesem Fall dient als "hydrolysierendes"
Agens für die Intermediärprodukte entsprechend Formel XXIX ein zweites Mol des Carbamidsäureesters:
Mit Carbamidsäureäthylester als Ausgangsprodukt verläuft die Reaktion wie folgt:
(+ NC-OC2Hs ) + HCl Entsprechend diesem Reaktioilsschema läßt man auf die Verbindung
der Formel II mindestens zwei Mol, vorzugsweise 2-3 Mol, eines Carbamidsäureesters
einwirken. Als Reaktionsmedium werden cyclische Aether wie Dioxan und Tetra-Iydroturan
bevorzugt. Die Reaktionstemperaturen betragen 20°C bis zum Siedepupnkt des jeweiligen
Lösungsmittels.
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Für Formel XXX ist R11 bereits oben genauer definiert worden. Der
Rest R14 bedeutet einen Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Alkenylrest
mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen oder einen Alkinylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen,
die jeweils auch substituiert sein können durch Halogen, Alkoxy (C1-C4), Aryl, vorzugsweise
Phenyl (gegebenenfalls substituiert durch Halogen oder C1-C4-Alkyl) oder Cyclohexyl
sowie einen Cycloalkylrest mit 5 bis 6
Ring-Kohlenstoffatomen oder
einen Arylrest, vorzugsweise Phenyl und Naphthyl, gegebenenfalls substituiert durch
Halogen, Alkyl (C1-C4), CF3, Alkyl (C1-C4) , S-Alkyl (C1-C4), N02 oder Cyan.
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Zur Herstellung der Verbindungen der Formel XVII, in denen R11 Wasserstoff
und R12 eine Sulfonylgruppe S02-R8 bedeutet (Formel XXXI) geht man so vor, daß man
4,5-Dichlor-2-dichlormethylen-imidazol (II) mit dem Alkalisalz eines N-unsubstituierten
Sulfonsäureamids R8-S02-NH2 und Wasser umsetzt.
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Die Umsetzungen erfolgen in Wasser allein oder in gleichzeitiger Anwesenheit
eines mit Wasser mischharen Lölsungs mittels wie Aceton, Dioxan, Tetrahydrofura!
und dergleichen, gegebenenfalls in Anwesenheit eines säurebindenden Mittels, sie
Alkali- und Erdalkalioxid, -hydroxid oder -carbonat oder tertiäres Amin. Die Reaktionstemperatur
beträgt O-1O00C, vorzugsweise 20-100°C.
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R8 hat die bereits oben genannte Bedeutung und stellt vorzugsweise
eine Alkylgruppe mit 1-4 C-Atomen dar, gegebenenfalls substituiert durch Chlor oder
Fluor, oder Phenyl, gegebenenfalls substituiert durch Halogen, Methyl, C1 -C 4-Alkoxy,
CF3 oder Nitro oder eine sekundäre Aminogruppe.
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Zur Herstellung der Verbindungen der Formel 1r in denen X und Y gemeinsam
ein Sauerstoffatom und Z eine ggf. substituierte Hydroxylaminogrunpe bedeuten (Formel
XXXII) , läßt sich eine Reihe von Verfahren verwenden, die für die Herstellung von
4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäureamiden der Formel XVII an qegehen wurden. Beispielsweise
kann man enstsprechend Verfahren e) den 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-phenylester
oder der -S-methyl-thioester mit Hydroxylamin oder seinen O-Alkyl-, bzw. N,O-Dialkylderivaten
zur Umsetzung bringen:
mit Hydroxylamin selbst erhält man so Z.B die 4,5-Dicklorimidazol-2-hydroxymsäure.
Die Reaktionsbedingungen sind die gleichen wie im Verfahren e) für entsprechende
Garbonsäureamide beschrieben.
-
Tn Formel XXXII bedeuten R¹¹ und R vorzugsweise Wasserstoff oder niedere
(C1-C4)-Alkylreste, einen Benzylrest oder den Cyclohexylrest.
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Alkyl und Aralkylreste entsprechend R11 und R23 können in das Molekül
auch ndchträglich eingeführt werden, indem man die 4,5-Dichlor-imidazol-2-hydroxamsäure
(R11 und .23 H) nach bekannten Methoden, vorzugsweise im alkalischen Medium, mit
Alkylierungsmitteln umsetzt.
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Zur Herstellung der Verbindungen der Formel 1, in denen X und Y gemeinsam
ein Sauerstoffatom und Z eine qf. substituierte Hydrazinogruppe bedeuten (Formel
XXXIII), kann man ebenfalls eine Reihe der für die Herstellung der 4,5-Dichlorimidazol-2-carbonsäureamide
angegeben Verfahren anwenden.
-
Als besonders geeignet hat sich das Verfahren erwiesen, bei dem man
einen 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-alkylester mit einem entsprechenden Hydrazin
umsetzt:
Mit dem 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-methyiester und unsubstituiertem Hydrazin
(als Hydrat) erhält man z.B. das 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-hydrazid (XXXIIIa)
Die Reaktion führt man in der Regel so durch, daß man einen 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-alkylester
in einem Lösungsmittel mit mindestens der äquimolaren Menge Hydrazin oder eines
substituierten Hydrazins umsetzt. Als Lösungsmittel eignen sich aliphatische und
aromatische Kohlenwasserstoffe, offenkettige und cyclische Aether, Alkohole und
dergl., wobei auch Wasser zugegen sein kann. Infolge der starken Basizität der Hydrazine
fallen die Reaktionsprodukte in Form ihrer Hydraziniumsalze an (Salzbildung am sauren
Ring-Stickstoff des Imidazolrestes), wenn mehr als doe äquimolare Menge des jeweiligen
Hydrazin angewendet wird.
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Durch Ansäuern lassen sich hieraus die freien Hydrazidc gewinnen.
Die Reaktionstemperaturen betragen 0-120 0C, vorzugsweise 20-100°C.
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In Formel XXXIII bedeuten R¹¹, R5 und R6 Wasserstoff oder einen Alkylrest
mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, einen gegebenenfalls durch Halogen oder Methyl substituierten
Benzylrest oder einen gegebenenfalls durch Halogen, Nitro, Methyl, Alkoxy (C1-C4)
oder CF3 substituierten Phenylrest.
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R5 und R6 können gemeinsam mit dem sie verbindenden Stickstoffatom
und gegebenenfalls weiteren Heteroatomen wie Sauerstoff, Schwefel oder Stickstoff
zu einem 5- oder 6-gliedrigen Ring geschlossen sein.
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Die Carbonsäurehydrazide der Formel XXXIII, in denen mindestens eines
der R5 und R6 ein Wasserstoffatom bedeutet, lassen sich nach bekannten Verfahren
noch weiteren Umsetzungen unterwerfen. Nachfolgend seien einige dieser möglichen
Umsetzungen am Beispiel des 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-hydrazids erläutert:
a) Umsetzung mit Aldehyden oder Ketonen, vorzugsweise in organischen Lösungsmitteln,
gegebenenfalls unter saurer Katalyse:
In Formel XXXIV bedeutet R9 Alkylreste (C1-C12), gegebenenfalls substituiert durch
OH, O-Alkyl (C1-C4), C00H oder C00-Alkyl (C1-C4), Cycloalkylreste mit 5 oder 6 Kohlenstoffatomen
im Ring, Aralkylreste mit 1-4 Kohlenstoffatomen in der Alkylkette und gegebenenfalls
im Arylrest substituiert durch Halogen, Nitro, Alkyl (C1-C4) oder Alkoxy (C1-C4),
Arylreste, vorzugsweise Phenyl oder Naphthyl, gegebenenfalls substituiert durch
OH-Halogen, Nitro, Alkyl (C1-C4), Alkoxy C1-C4), Alkylmercapto (C1-C4), CF3, heterocyclische
Reste mit 5 oder 6 Ringgliedern mit Sauerstoff, Schwefel oder 9 Stickstoff im Ring,
wobei beide Reste R9 miteinander zu einem carbocyclischen oder heterocyclischen
Ring geschlossen sein können. Einer der Reste R kann auch Wasserstoff bedeuten.
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b) Umsetzung mit Carbonsäurechloriden in Gegenwart säurebindender
Mittel in Wasser oder organischen Lösungsmitteln oder mit Carbonsäureanhydriden
in An- oder Abwesenheit inerter Lösungsmittel:
In Formel XXXV bedeutet R7 vorzugsweise Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1-12 Kohlenstoffatomen
oder einen Alkenylrest mit 2-8 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls substituiert durch
Halogen, Alkyl (C1-C4), O-Aryl, insbesondere gegebenenfalls durch Halogen, Methyl
oder Nitro substituiertes Phenyl, Alkyl (C1C4), S-Aryl (gegebenenfalls substituiert
durch Chlor oder Methyl), Phenyl ( gegebenenfalls substituiert durch Halogen oder
Alkyl (C1-C4); einen Alkinylrest mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, einen Cycloalkylrest
mit 3 bis 6 Ring-Kohlenstoffatomen, einen Arylrest, vorzugsweise Phenyl und Naphthyl,
gegebenenfalls substituiert durch Halogen, O-Alkyl (C1-C4), S-Alkyl (C1-C4), Alkyl
(C1-C4), CF3, NO2, einen 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Rest mit Sauerstoff,
Schwefel und/oder Stickstoff im Ring, der auch ankondensierte carbocyclische oder
weitere heterocyclische Ringe enthalten kann.
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c) Umsetzung mit (Thio)kohlensäureester-chloriden in organischen Lösungsmitteln-
in Gegenwart säurebindender Mittel:
In Formel XXXVI bedeutet R26 vorzugsweise einen Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen,
einen Alkenylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen oder einen Alkinylrest mit 3 bis
12 Kohlenstoffatomen, der gegebenenfalls substituiert sein kann durch Halogen, Alkoxy
(C1-C4), Phenyl (gegebenenfalls substituiert durch C1-C4-Alkyl oder Halogen), Cyclohexyl,
Furyl, Thienyl oder Pyridyl, einen Cycloalkylrest mit 5 bis 6 Ring-Kohlenstoffatomen,
oder einen Arylrest, vorzugsweise Phenyl oder Naphthyl, gegebenenfalls substituiert
durch Halogen, Alkyl (C1-C4), O-Alkyl (C1-C4) oder Nitro.
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d) Umsetzung mit (Thio)Carbamidsäurechloriden, vorzugsweise in organischen
Lösungsmitteln in Gegenwart säurebindenden Mittel:
oder mit Isocyanaten bzw. Isothiocyanaten, vorzugsweise in organischen
Lösungsmitteln:
In Formeln XXXVII und XXXVIIII R27 Wasserstoff, einen Alkylrest mit 1-12 Kohlenstoffatomen
oder einen Alkenylrest mit 3-8 Kohlenstoffatomen, der substituiert sein kann durch
Halogen, O-Alkyl (C1-C4) oder Phenyl (gegebenenfalls substituiert durch Halogen
oder Alkyl (C1-C4), einen Cycloalkylrest mit 5 oder 6 Ring-Kohlenstoffatomen oder
einen Phenylrest, gegebenenfalls substituiert durch Halogen, Alkyl (C1-C4), O-Alkyl
(C1-C4), S-Alkyl (C1-C4), CF3 oder NO2.
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e) Umsetzung mit Sulfonsäurechloriden und Sulfamidsäurechloriden,
vorzugsweise in organischen Lösungsmitteln in Gegenwart säurebindender Mittel;
In Formel XXXIX bedeutet R8 einen gegebenenfalls durch Chlor oder
Fluor substituierten Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, Phenyl oder Naphthyl,
die gegebenenfalls substituiert sind durch Chlor, Alkyl (C1-C4), O-Alkyl (C1-C4),
CF3 oder NO2); oder eine sekundäre Aminogruppe.
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Die Verbindung der Formel I, in der X und Y gemeinsam ein Sauerstoffatom
und Z eine Azidgruppe bedeuten, das 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-azid (Formel
XL) läßt sich dadurch herstellen, daß man a) auf das 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-hydrazid
(XXXIIIa) salpetrige Säure oder einen ihrer niederen Alkylester einwirken läßt.
Mit salpetriger Säure selbst nimmt die Reaktion z.B. folgenden Verlauf:
Die Reaktion wird in Wasser oder niederen Alkoholen bei Temperaturen zwischen -20
und +5O0C, vorzugsweise bei 0-200C durchgeführt
oder b) 4,5-Dichlor-2-dichlormethylen-imidazol
(11) mit wässrigen Lösungen von Salzen der Stickstoffwasserstoffsäure umsetzt:
Die Reaktion kann in Wasser allein oder auch in gleichzeitiger Anwesenheit eines
mit Wasser mischbaren Lösungsmittels, z.B.
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Dioxan, Tetrahydrofuran oder Aceton vorgenommen werden.
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Die Reaktionstemperatur beträgt 0-100°C, vorzugweise 0-50°C.
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Zur Herstellung der Verbindungen der Formel I, in denen X und Y gemeinsam
ein Schwefelatom und Z eine Gruppe S-R bedeuten (Formel XLI)
wobei R10 vorzugsweise einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, einen Alkenylrest
oder einen Alinylrest mit 3-5 Kohlenstoffatanen, einen Cyclohexylrest oder einen
gegebenenfalls durch Chlor oder Methyl substituierten Benzylrest darstellt, setzt
man die Verbindungen II oder III zunächst mit Salzen des Schwefelwasserstoffs zu
einem Salz der 4,5-Dichlorimidazol-2-dithiocarbonsäure (XLII) um und läßt dieses
mit einem Alkylierungsmittel reagieren. Mit Natriumhydrogensulfid und Methyljodid
als Reaktionspartner nimmt die Reaktion beispielsweise folgenden Verlauf:
Für die erste Stufe der Reaktion verwendet man vorzugsweise Alkali- oder Erdalkali-hydrogensulfide.
Als Lösungsmittel dienen Wasser oder niedere Alkohole bzw. Gemische aus diesen.
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Die Reaktionstemperaturen betragen -20 bis +100°C, vorzugsweise 0-700C.
Die Salze entsprechend Formel XLII können durch Verdampfen des Lösungsmittels isoliert
werden. In der Regel führt man sie jedoch ohne Reinigung wie oben beschrieben, in
zweiter Stufe mit einem Alkylierungsmittel in einen Dithiocarbonsäureester, entsprechend
Formel XLI, über.
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Als Alkylierungsmittel verwendet man die üblicherweise bekannten Alkyl-,
Alkenyl-, Alkinyl-, Cycloalkyl- oder Aralkylhalogenide, bzw. entsprechende Dialkylsulfate
oder Sulfonsäurealkylester. Im allgemeinen arbeitet man in dem gleichen Reaktionsmedium,
in dem die Salze der Formel XLII anfallen, vorzugsweise in niederen Alkoholen oder
deren Gemischen mit Wasser, gegebenenfalls nach vorheriger Abtrennung des bei der
zu XLI führenden Reaktion entstehenden Alkali- oder Erdalkalichlorids. Die Reaktionstemperaturen
betragen 0-100°C.
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Zur Herstellung der Verbindung der Formel I, in der X und Y gemeinsam
ein Schwefelatom und Z die Aminogruppe bedeutet (Formel XLIII), setzt man das 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-nitril
(L) mit Schwefelwasserstoff um.
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Hierzu lassen sich alle in der Literatur bekannten Verfahren für die
Umwandlung eines Carbonsäurenitrils in ein entsprechendes Thioamid anwenden. Beispielsweise
kann man so vorgehen, daß man das Nitril L in Pyridin als Lösungsmittel in Gegenwart
der äquimolaren Menge eines stark basischen Amins (z.B. Triäthylamin)bei 20-5O0C
mit überschüssigem Schwefelwasserstoff behandelt.
Verbindungen
der Formel I, in der X und Y gemeinsam ein Schwefelatom und Z eine substituierte
Aminogruppe, eine ggf. substituierte Hydrazinogruppe oder Hydroxylaminogruppe bedeutet
(Formel XLIV) lassen sich aus den 4,5-Dichlor-imidazol-2-dithiocarbonsäurealkylestern,
entsprechend Formel VIIIt durch Umsetzung mit primären oder sekundären Aminen, mit
Hydroxylaminen oder Hydrazinen gewinnen.-
In Formel XLIV bedeuten R11 und R12 die bei den Verbindungen der Formeln XVII, XXXII
und XXXIII angegebenen Reste. Die Umsetzungen werden vorzugsweise im äquimolaren
Verhältnis vorgenommen. Als Lösungsmittel dienen Kohlenwasserstoffe, Alkohole, offenkettige
und cyclische Aether sowie Wasser bzw. Gemische aus diesem und den genannten organischen
Lösungsmitteln. Die Reaktionstemperaturen betragen 0-15O0C, vorzugsweise 15-1000C.
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Verbindungen der Formel I, in der X und Y gemeinsam eine Iminogruppe
und Z eine Alkoxygruppe darstellen, sind 4,5-Dichlor-imidazol-2-imino-carbonsäureester
der Formel XLV,
die wie übliche Iminocarbonsäureester nur in Form
ihrer Salze stabil sind. Man gewinnt diese durch Einwirkung von Alkoholen auf 4,
5-Dichlor-imidazol-2-caybonsäure-nitril der Formel (L) in Gegenwart starker Mineralsäuren:
Als Alkohole verwendet man gesättigte oder ungesättigte aliphatische, cycloaliphatische
oder araliphatische Alkohole, als Mineralsäure vorzugsweise Halogenwasserstoffsäuren,
vorzugsweise Chlorwasserstoffsäure.
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Die Reaktionen können in dem jeweiligen Alkohol als Lösungsmittel
durchgeführt werden oder aber mit stöchiometrischen Mengen des Alkohols in Lösungsmitteln
wie Kohlenwasserstoffen oder offenkettigen oder cyclischen Aethern. Die Reaktionstemperaturen
betragen -20 bis 100°C, vorzugsweise 0-50°C.
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Verbindungen der Formel I, in der X und Y gemeinsam eine substituierte
Iminogruppe und Z eine monosubstituierte Aminogruppe bedeuten (Formel XLVI), werden
dadurch hergestellt, daß man auf die Verbindungen II oder III primäre Amine einwirken
läßt:
In Formel XLVI hat R11 die bereits vorn definierte Bedeutung, bedeutet jedoch nicht
Wasserstoff.
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Bei der Reaktion müssen zwei Mol (aus II) bzw. drei Mol (aus III)
Chlorwasserstoff gebunden werden. Das kann dadurch geschehen, daß man von dem zur
Reaktion eingesetzten Amin anstelle der zwei notwendigen Mole deren vier bzw.
-
fünf anwendet. Als säurebindendes Mittel kann aber auch die entsprechende
Menge eines Alkali- oder Erdalkalicarbonats oder eines tert. Amins eingesetzt werden.
Die Umsetzungen werden in der Regel in Lösungsmitteln vorgenommen. Als solche sind
geeignet:
Kohlenwasserstoffe, Alkohole, offenkettige und cyclische
Aether sowie auch Wasser. Werden Wasser und Alkohole als Lösungsmittel verwendet,
empfiehlt es sich zur Vermeidung von Nebenreaktionen so vorzugehen, daß während
der Reaktion das Amin stets im Überschuß vorliegt. Die Reaktionstemperaturen betragen
-20 bis + 1500C, vorzugsweise 0 bis 100°C.
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Die Verbindung der Formel I, in der X und Y gemeinsam die Hydroximino-gruppe
und Z die Aminogruppe bedeuten, das 4, 5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-amid-oxim
(Formel XLVII), wird hergestellt, indem man an 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-nitril
(L) Hydroxylamin addiert:
Diese Reaktion wird vorzugsweise in Wasser oder niederen Alkoholen oder in Gemischen
aus diesen durchgeführt. Das Hydroxylamin wird in der mindestens äquimolaren Menge
angewandt. Die Reaktionstemperaturen betragen 0-100°C, vorzugsweise 15 bis 750C.
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Aus XLVII lassen sich auch Derivate an der -NOH bzw. an der -NH2-Gruppe
des Amidoxim-restes herstellen. So führt z.B.
-
die Alkylierung im alkalischen Medium zu O-Alkyl-amidoximen (XLVIII),
die Acylierung z.B. mit Carbonsäurehalogeniden oder Halogenkohlensäurederivaten
zu O-Acyl-amidoximen (IL):
wobei in den Formeln XLVIII und IL die Reste R4 und R7 die bereits vorn angegebene
Bedeutung besitzen.
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Die Verbindung der Formel I, in der S, Y und Z gemeinsam ein dreifach
gebundenes STickstoffatom bedeuten, das 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-nitril
der Formel (L), wird dadurch hergeste-lt, daß man auf die Verbindungen der Formeln
II bzw. III mindestens drei bzw. 4 Mol Ammoniak einwirken läßt:
Die Verbindung der Formel L wird bevorzugt in guter Ausbeute ohne wesentliche Nebenreaktionen
gewonnen, wenn bei der Reaktion stets Ammoniak im überschuß vorliegt, d.h. man geht
vorzugsweise so vor, daß man die Verbindungen der Formeln II bzw. III in vorgelegtes
Ammoniak einbringt.
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Als Lösungsmittel kann Ammoniak selbst dienen, was bedeutet, daß man
in flüssigem Ammoniak arbeitet. Oder man verwendet Lösungen von Ammoniak in cyclischen
Athern, wie Dioxan oder Tetrahydrofuran oder in niederen Alkoholen oder Wasser bzw.
in Gemischen aus diesen. Beim Arbeiten in niederen Alkoholen, Wasser oder Gemischen
aus diesen werden Reaktionstemperaturen von -200 bis +5O0C, vorzugsweise 0-250C
angewandt. Das Nitril der Formel L fällt bei der Herstellung in Form seines wasserlöslichen
Ammoniumsalzes
an, aus dem man es durch Zugabe ausreichender Mengen
an Mineralsäuren in freier Form gewinnen kann.
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Verbindungen der Formel I, in denen zwei oder drei der Reste X, Y
und Z über mindestens je ein Heteroatom, vorzugsweise Sauerstoff, Schwefel oder
Stickstoff, zu einem 5-gliedrigen Ring miteinander verbunden sind, werden hergestellt,
indem man auf die Verbindungen der Formeln II bzw. III Reaktionspartner einwirken
läßt, die in 1,4-Stellung zueinander zwei durch Acylgruppen substituierbare Wasserstoffatome
enthalten.
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Beispiele für auf diese Weise herstellbare Verbindungen sind: a) 5-Ringe
mit einem Sauerstoff- und einem Stickstoffatom:
16 R bedeutet vorzugsweise Wasserstoff, (C1-C4)Alkyl und (C1-C4)Alkoxy.
-
2-Amino-phenole In Formel LII bedeutet T gleiche oder verschiedene
Reste Halogen, Alkyl (C1-C4), O-Alkyl (C1-C4), NO2, CF3 und n eine qanze Zahl von
1-4.
-
b) 5-Ringe mit einem Schwefel- und einem Stickstoffatom:
2-Mercapto-alkylamine 16 R hat die oben angegebene vorzugsweise Bedeutung;
2-Amino-thiophenole T und n haben die oben genannte vorzugsweise Bedeutung.
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e) 5-Ringe mit zwei Stickstoffatomen;
1,2-Diamino-alkane R hat die oben genannte Bedeutung, R18 bedeutet Wasserstoff,
(C1-C6)Alkyl, (C5-C6)Cycloalkyl, Benzyl oder Phenyl (gegebenenfalls substituiert
durch Chlor, (C1-C4)Alkoxy, (C1-C4)Alkyl oder NO2.
-
1,2-Phenylen-diamine T und n haben die oben genannte Bedeutung.
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d) 5-Ringe mit einem Sauerstoff- und zwei Stickstoffatomen:
Carbonsäure-hydrazide LVII Carbazinsäureester Thiocarbazinsäure-S-ester e) 5-Ringe
mit einem Schwefel- und zwei Stickstoffatomen:
Thiocarbonsäurehydrazide LVIII Dithiocarbazinsäureester Thiosemicarbazide f) 5-Ringe
mit drei Stickstoffatomen:
Amidraz one O-Alkyl-semicarbazide S-Alkyl-thiosemicarbazide Aminoguanidine
Semicarbazide LX In den Formeln LVII, LVIII, LIX und LX hat R18 die oben angegebene
Bedeutung.
-
R19 bedeutet vorzugsweise Wasserstoff, Alkyl (C1-C12), ge gebenenfalls
substituiert durch (C1-C4)Alkoxy, Phenoxy (gegebenenfalls substituiert durch Methyl
oder Halogen) (C1-C4)Alkylmercapto, Phenylmercapto (gegebenenfalls substituiert
durch Methyl oder Halogen), Phenyl oder Naphthyl (die gegebenenfalls substituiert
sind durch Methyl, (C1-C4)Alkoxy oder Halogen); Cycloalkyl mit 5 oder 6 Ring-Kohlenstoffatomen,
gegebenenfalls durch (C1 -C4)-Alkyl substituiert; Phenyl oder Naphthyl, die gegebenenfalls
substituiert sind durch Halogen, (C1-C4)Alkyl, CF3, (C1-C4)Alkoxy, (C1-C4) Alkylmercapto
oder N02; einen 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Rest mit Sauerstoff, Schwefel
und/oder Stickstoff als Heteroatome, der auch ankondensierte carbocyclische oder
weitere heterocyclische Ringe enthalten kann; Alkoxy mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen,
Phenoxy, gegebenenfalls substituiert durch Halogens (C1-C4) Alkyl, CF3, (C1-C4)Alkoxy,
(C1-C4)Alkylmercapto, (C1 Alkylsulfonyl, NO2, CN;
Alkylmercapto,
gesättigt oder ungesättigt, mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls substituiert
durch (C1-C4) Alkoxy, Phenyl (gegebenenfalls substituiert durch Chlor, Nitro, Methyl
oder Methoxy); Amino, gegebenenfalls substitiert durch (C1-C12)Alkyl, (C5-C6) Cycloalkyl,
Benzyl, Phenyl (gegebenenfalls substituiert durch Halogen, (C1-C4)Alkyl, CF3, N02,
(C1-C4)Alkoxy oder (C1-C4)-Alkylmercapto.
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Die Reaktionen entsprechend a) bis g) werden in der Weise durchgeführt,
daß man die Verbindungen II oder III mit mindestens der äquimolaren Menge der angegebenen
Reaktionspartner umsetzt. Dabei kann man auf den Zusatz weiterer Stoffe verzichten
und z.B. die Reaktionsgemische in Abwesenheit von Lösungsmitteln oder aber in organischen
Lösungsmitteln, wie Kohlenwasserstoffen (Toluol, Chlorbenzol), cyclischen Aethern
(Dioxan, Tetrahydrofuran), Dimethylsulfoxid und dergleichen bis zur Beendigung der
Chlorwasserstoffentwicklung aufeinander einwirken lassen. Diese Reaktionen führt
man im Temperaturbereich zwischen 0 und 250°C, vorzugsweise zwischen 20 und 220°C,
durch.
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Man kann jedoch auch unter Zusatz säurebindender Mittel arbeiten,
die man in zweifach (bei Einsatz von Verbindung II) bzw. dreifach molarer Menge
(bei Einsatz von Verbindung III) anwendet. Als säurebindeni Mittel sind geeignet;
Alkali-und
Erdalkali-oxide, -hydroxide und -carbonate sowie tertiäre
Amine, wie Pyridin, Triäthylamin, N,N-Dimethylanilin und dergleichen. Die Arbeitstemperaturen
betragen dann -20 bis +1200C, sroræugsweise 0 bis 70°C.
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In 2-Stellung durch heterocyclische Reste substituierte 4,5-Dichlor-imidazole
lassen sich jedoch auch durch weitere Umsetzung von Folgeprodukten von II und III
gewinnen.
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Als Beispiel sei genannt: die Umsetzung des 4,5-Dichlor-imidazol-2-thiocarbonsäureamids
(XLIII) mit α-Halogen-carbonyl-Verbindungen, die zu 2-Thiazolo-4, 5-dichlor-imidazolen
(LXI) führt:
Die Arbeitsweise ist die gleiche wie für andere Thiazolderivate bereits in der Literatur
beschrieben, indem man die Reaktionskomponenten in Wasser oder organischen Lösungsmitteln,
wie Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Äther, Dimethylformamid, Acetonitril oder dergleichen,
vorzugsweise in äquimolarem Verhältnis zur Umsetzung bringt. Zur Beschleunigung
der Reaktion können dabei halogenwasserstoffbindende
Basen zugesetzt
werden, wie Alkali- und Erdalkali-oxide, -hydroxide und -carbonate oder tertiäre
Amine wie Triäthylamin, N,N-Dimethylanilin oder Pyridin. Die Reaktionstemperaturen
betragen 0-150°C, vorzugsweise 15-100°C.
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In Formel LXI bedeutet R17 vorzugsweise Wasserstoff, Alkyl (C1-C12),
Cycloalkyl mit 5 oder 6 Ring-Kohlenstoffatomen, Aralkyl und Aryl, die im Arylteil
gegebenenfalls substituiert sind durch Halogen, Methyl, OH, O-Alkyl (C1-C4), S-Alkyl
(C1-C4) oder N02. Beide Reste R17 können miteinander auch zu einem 5- oder 6-gliedrigen
carbocyclischen oder heterocyclischen Ring geschlossen sein.
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Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe zeichnen sich durch ein breites herbizides
Wirkungsspektrum aus, sie sind den vorbekannten Benzimidazol-2-carbonsäure-derivaten
deutlich überlegen und stellen somit eine Bereicherung der Technik dar. Die Wirkstoffe
können sowohl im Pre-emergenceals auch im Post-emergence-Verfahren angewandt werden.
Sie eignen sich zur Unkrautbekämpfung in Getreide, Baumwolle und Mais als selektive
Herbizide und können in höheren Aufwandmengen auch als Total-Herbizide Verwendung
finden.
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Die Einsatzmöglichkeiten zur selektiven Unkrautbekämpfung und als
Total-Herbizide sind wesentlich von der Aufwandmenge abhängig.
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Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe weisen eine starke fungitoxische
und bakteriotoxische Wirkung auf. Sie schädigen Kulturpflanzen in den zur Bekämpfung
von Pilzen und Bakterien notwendigen Konzentrationen nicht. Aus diesen Grünen sind
sie für den Gebrauch als Pflanzenschutzmittel zur Bekämpfung von Pilzen und Bakterien
geeignet. Fungitoxische Mittel im Pflanzenschutz werden eingesetzt zur Bekämpfung
von Plasmodiophoronlycetes, Oomycetes, Chytridiomycetes, Zygomycetes, Ascomycetes,
Basidiomycetes, Deuteromycetes.
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Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe haben ein breites Wirkungsspektrum
und können angewandt werden gegen parasitäre Pilze, die oberirdische Pflanzenteile
befallen oder die Pflanzen vom Boden her angreifen, sowie gegen samenübertragbare
Krankheitserreger.
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Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe weisen eine besonders gute Wirksamkeit
gegen parasitäre Pilze auf, die oberirdische Pflanzenteile befallen, wie Rostkrankheiten
an Getreide, verursacht durch Puccinia-Arten, Bohnenrost (Uromyces phaseolie), ferner
gegen Echten Mehltau, verursacht durch Erysiphe-Arten, Apfelmehltau (Podosphaera
leucotricha), bei Reis gegen Pyricularia oryzae und Pellicularia sasakii. An oberirdischen
Pflanzenteilen wirken die Verbindungen auch gegen Botrytis-Arten, Septoria-Arten,
Helminthosphorium-Arten und Cercospora-Arten. Wirksam und von besonderer praktischer
Bedeutung sind die erfindungsgemäßen Wirkstoffe, wenn sie als Saatgutbeizmittel
oder Bodenbehandlungsmittel
gegen phytopathogene Pilze eingesetzt
werden, die dem Saatgut anhaften und im Boden vorkommen, und an Kulturpflanzen Keimlingskrankheiten,
Wurzelfäulen, Tracheomykosen und Samenkrankheiten verursachen, wie Fusarium-Arten,
Thizoctonia-Arten, Verticillium alboatrum, Phialophora cinerescens.
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Die erfindungsgemäßen Stoffe sind in den für die Bekämpfung von pilzlichen
und Dakteriellen Krankheitserregern notwendigen Aufwandmengen gut pflanzenverträglich.
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Weiterhin zeigen die erfindungsgemäßen Verbindungen gute pflanzenwachstumsregulierende
Eigenschaften. Sie sind ferner insektizid und akarizid gegenüber pflanzenschädigenden
Insekten und Spinnmilben sowie gegenüber Hygiene- und Vorratsschädlingen wirksam.
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Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe beeinflussen das Pflanzenwachstum
und können deshalb als Defoliants, Desiccants, Krautabtötungsmittel, Keimhemmungsmittel
und insbesondere als Unkrautvernichtungsmittel verwendet werden. Unter Unkraut im
weitesten Sinne sind alle Pflanzen zu verstehen, die an Orten aufwachsen, wo sie
unerwünscht sind. Ob die erfindungsgemäßen Stoffe als totale oder selektive Herbizide
wirken, hängt im wesentlichen von der angewendeten Menge ab.
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Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe können z.B. bei den folgenden Pflanzen
verwendet werden: Dikotyle Unkräuter der Gattungen: Senf (Sinapis), Kresse (Lepidium),
Labkraut (Galium), Sternmiere (Stelld'I'ia), Kamille (Matricaria), Hundskamille
(Anthemis), Knopikl7aut (Galinsoga), Gänsefuß (Chenopodium), Brennessel (Urtica),
Kreuzkraut (Senecio), Fuchsschwanz (Amaranthus), Portulek (Portulaca), Spitzklette
(Xanthium), Winde (Convolvulus), Prukwinde (Ipomoea), Knöterich (Polygonum), Sesbanie
(Sesbania), Ambrosie (Ambrosia), Kratzdistel (Cirsium), Distel (Carduus), Gänsedistel
(Sonchus), Nachtschatten (Solanum), Sumpfkresse (Rorippa), Rotala, Büchsenkraut
(Lindernia), Taubnessel (Lamium), Ehrenpreis (Veronica), Schönmalve (Abutilon),
Emex, Stechapfel (Datura), Veilchen (Viola), Hanfnessel, Hohlzahn (Galeopsis), Mohn
(Papaver), Flockenblume (Centaurea).
-
Dicotyle Kulturen der Gattungen: Baumwolle (Gossypium), Sojabohne
(Glycine), Rübe (Beta), Möhre (Daucus), Gartenbohne (Phaseolus), Erbse (Pisum),
Kartoffel (Solanum), Lein (Linum), Prunkwinde (Ipomoea), Bohne (Vicia), Tabak (Nicotiana),
Tomate (Lycopersicon), Erdnuß (Arachis), Kohl (Brassica), Lattich (Lactuca), Gurke
(Cucumis), Kürbis (Cuburbita).
-
Monokotyle Unkräuter der Gattungen: Hühnerhirse (Echinochloa), Borstenhirse
(Setaria), Hirse (Panicum), Fingerhirse (Digitaria), Lieschgras (Phleum), Rispengras
(Poa), Schwingel (Festuca),
Eleusine, Brachiaria, Lolch (Lolium),
Trespe (Bromus), Hafer (Avena), Zypergras (Cyperus), Mohrenhirse (Sorghum), Quecke
(Agropyron), Hundzahngras (Cynodon), Monocharia, Fimbristylis, Pfeilkraut (Sagittaria),
Sumpfried (Eleocharis), Simse (Scirpus), Paspalum, Ischaemum, Sphenoclea, Dactyloctenium,
Straußgras (Agrostis), Fuchsschwanzgras (Alopecurus), Windhalm (Apera).
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Monokotyle Kulturen der Gattungen: Reis (Oryza), Mais (Zea), Weizen
(Triticum), Gerste (Hordeum), Hafer (Avena), Roggen (Secale), Mohrenhirse (Sorghum),
Hirse (Panicum), Zuckerrohr (Saccharum), Ananas (Ananas), Spargel (Asparagus), Lauch
(Allium).
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Die Verwendung der erfindungsgemäßen Wirkstoffe ist jedoch keineswegs
auf diese Gattungen beschränkt, sondern erstreckt sich in gleicher Weise auch auf
andere Pflanzen.
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Die Verbindungen eignen sich in Abhängigkeit von der Konzentration
zur Totalunkrautbekämpfung z.B. auf Industrie- und Gleisanlagen und auf Wegen und
Plätzen mit und ohne Baumbewuchs. Ebenso können die Verbindungen zur Unkrautbekämpfung
in Dauerkulturen z.B. Forst-, Ziergehölz-, Obst-, Wein-, Citrus-, Nuss-, Bananen-,
Kaffee-, Tee-, Gummi-, dlpalm-, Kakao-, Beerenfrucht- und Hopfenanlagen und zur
selektiven Unkrautbekämpfung in einjährigen Kulturen eingesetzt werden.
-
Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe können als sulche oder in ihren Formulierungen
zur Verstärkung und Ergänzung ihres Wirkung spektrums je nach beabsichtigter Verwendung
mit anderen herbiziden Wirkstoffen kombiniert werden, wobei Fertigformulierung oder
Tankmischung möglich ist. Dafür eignen sich auch insbesondere die nachfolgend genannten
Wirkstcffe sowie andere sSertrerer der durch diese Wirkstoffe charakterisierten
Wirkstoffgruppen.
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2,3,6-Trichlorbenzoesäure sowie deren Salze, 2,,56-TeLrachlorbenzoesäure
sowie deren Salze, 3-Nitro-2,5-dichlorbenzoesäure sowie deren Salze, 3-Amino-2,5-dichlorbenzoesäure
sowie deren Salze, 2-Methoxy-3,6-dichlorbenzoesäure sowie deren Salze, 2-Methoxy-3,5,6-trichlorbenzeosäure
sowie deren Salze, 2,6-Dichlor-thiobenzamid, 2,6-Dichlorbenzonitril, 2,4-Dichlorphenoxyessigsäure
sowie deren Salze und Ester, 2,4,5-Trichlorphenoxyessigsäure sowie deren Salze und
Ester, (2-Methyl-4-chlorphenoxy)-essigsäure sowie deren Salze und Ester, 2-(2,4-Dichlorphenoxy)-propionsäure,
2- (2-Methyl-4-chlor-phenoxy)-propionsäure und 2-(2,4,5-Trichlorphenoxy)-propionsäure
sowie deren Salze und Ester, 4-(2,4-Dichlorphenoxy)-buttersäure sowie deren Salze
und Ester, 4-(2-Methyl-4-chlorphenoxy)-buttersäure sowie deren Salze und Ester,
2,3,6-Trichlorphenyl-essigsäure sowie deren Salze, 4-Amino-3,5,6-trichlorpicolinsäure.
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Trichloressigsäure sowie deren Salze, 2,2-Dichlorpropionsäure sowie
deren Salze, 2-Chlor-N,N-diallylessigsäureamid, Dinitrokresol, Dinitro-sec.-butylphenol
sowie dessen Salze.
-
3-Phenyl-1,1-dimethyl-harnstoff, 3-(4'-Chlorphenyl)-1,1-dimethylharnstoff,
3-(3',4'-Dichlorphenyl)-1,1-dimethyl-harnstoff, 3-(3',4'-Dichlorphenyl)-1-n-butyl-1-methyl-harnstoff,
3-(3',4'-Dichlorphenyl) -1,1, 3-trimethyl-harnstoff, 3-(4'-Chlorphenyl)-1-methoxy-1-methyl-harnstoff,
3-(3'-Trifluormethyl-phenyl)-1,1-dimethyl-harnstoff, 3-(3',4'-Dichlorphenyl)-1-methoxy-1-methylharnstoff,
3-(4'-Bromphenyl)-1-methoxy-1-methyl-harnstoff,
3-(3',4'-Dichlorphenyl)-3-methoxy-1,1-dimethyl-harnstoff,
3-(4'-Chlorphenoxyphenyl)-1,1-dimethyl-harnstoff, N'-Cyclooctyl-N,N-dimethyl-harnstoff,
3-(Benzthiazol-2-yl)-1,3-dimethylharnstoff, 3-(3-Chlor-4-methylphenyl)-1,1-dimethylharnstoff.
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N,N-Di-(n-propyl)-S-n-propyl-thiocarbaminsäureester, N-Äthyl-N-(n-butyl)-S-n-propyl-thiocarbaminsäureester,
N,N-Di-(n-propyl)-S-äthyl-thiocarbaminsäureester, N-Phenyl-O-isopropyl-carbaminsäureester,
N-(m-Chlorphenyl)-O-isopropyl-carbaminsäureester, N-(3',4'-Dichlorphenyl)-O-methyl-carbaminsäureester,
N-(mrChlorphenyl)-O-(4-chlor-butyl-(2)-yl)-carbaminsäureester, N-(3'-Methylphenyl)-0-(3-methoxycarbonylaminophenyl)-carbaminsäureester,
N,N-Diisopropyl-thiocarbaminsäure-2,3,3-trichlorallylester.
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3-Cyclohexyl-5,6-trimethylen-uracil, 5-Brom-3-sec.-butyl-6-methyl-uracil,
3,6-Dioxo-1,2,3,6-tetrahydropyridazin, 4-Amino-5-chlor-l-phenyl-pyridazon-(6).
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2-Chlor-4-äthylamino-6-isopropylamino-s-triazin, 2-Chlor-4,6-bis-(methoxypropylamino)-s-triazin,
2-Methoxy-4,6-bis-(isopropylamino)-s-triazin, 2-Diäthylamino- 4-isopropylacetamido-6-methoxys-triazin,
2-Isopropylamino-4-methoxypropylamino- 6-methylthio-striazin, 2-Methylthio-4,6-bis-(iso-propylamino)-s-triazin,
2-Chlor-4,6-bis-(äthylamino)-s-triazin, 2-Methylthio-4,6-bis-(äthylamino)-s-triazin,
2-Methoxy-4-athylamino-6-isopropylamino-s-triazin, 2-Methylthio-4-äthylamino-6-isopropylamino-s-triazin,
2-Methoxy-4,6-bis- (äthylamino) -s-triazin, 2-Chlor-4,6-bis-(isopropylamino)-s-triazin.
-
N,N-Diäthyl-2,4-dinitro-6-trifluormethyl-1,3-phenylendiamin, N,N-Di-n-propyl-2,6-dinitro-4-trifluormethyl-anilin,
4'-Nitro-2,4-dichlor-diphenyläther, 3,4-Dichlorphenyl-propionamid, 2', 6'-Diäthyl-N-(methoxymethyl)-2-chloracetanilid.
-
Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe können in die üblichen Formulierungen
übergeführt werden, wie Lösungen, Emulsionen, Suspensionen, Pulver, Pasten und Granulate.
Diese werden in bekannter Weise hergestellt, z. B. durch Vermischen der Wirkstoffe
mit Streckmitteln, also flüssigen Lösungsmitteln, unter Druck stehenden verflüssigten
Gasen und/oder festen Trägerstoffen, gegebenenfalls unter Verwendung von oberflächenaktiven
Mitteln, also Emulgiermitteln und/oder Dispergiermitteln und/oder schaumerzeugenden
Mitteln. Im Falle der Benutzung von Wasser als Streckmittel können z. B. auch organische
Lösungsmittel als Hilfslösungsmittel verwendet werden. Als flüssige Lösungsmittel
kommen im wesentlichen in Frage: Aromaten, wie Xylol, Toluol, Benzol oder Alkylnaphthaline,
chlorierte Aromaten oder chlorierte aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Chlorbenzole,
Chloräthylene oder Methylenchlorid, aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Cyclohexan
oder Paraffine, z. B. Erdölfraktionen, Alkohole, wie Butanol oder Glycol sowie deren
Äther und Ester, Ketone, wie Aceton, Methyläthylketon, Methylisobutylketon oder
Cyclohexanon, stark polare Lösungsmittel, wie Dimethylformamid und Dimethylsulfoxid,
sowie Wasser; mit verflüssigten gasförmigen Streckmitteln oder Trägerstoffen sind
solche Flüssigkeiten gemeint, welche bei normaler Temperatur und unter Normaldruck
gasförmig sind, z, B. Aerosol-Treibgase, wie Dichlordifluormethan oder Trichlorfluormethan;
als feste Trägerstoffe: natUrliche Gesteinsmehle, wie Kaoline, Tonerden, Talkum,
Kreide, Quarz, Attapulgit, Montmorillonit oder Diatomeenerde und synthetische Gesteinsmehle,
wie hochdisperse Kieselsäure, Aluminiumoxid und Silikate; als Emulgiermittel; nichtionogene
und anionische Emulgatoren, wie Polyoxyäthylen-Fettsäure-Ester,Polyoxyäthylen-Fettalkohol-Äther,
z.B. Alkylaryl-polyglycol-Äther, Alkylsulfonate, Alkylsulfate, Arylsulfonate sowie
Eiweißhydrolysate; als Dispergiermittel: z. B. Lignin, Sulfitablaugen und Methylcellulose.
-
Die erfindungsgemäßen Wirkstoffe können in den Formulierungen in Mischung
mit anderen bekannten Wirkstoffen vorliegen, wie Fungiziden, Insektiziden und Akariziden.
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Die Formulierungen enthalten im allgemeinen zwischen 0,1 und 95 Gewichtsprozent
Wirkstoff, vorzugsweise zwischen 0,5 und 90 Gewichtsprozent.
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Die Wirkstoffe können als solche, in Form ihrer Formulierungen oder
daraus bereiteten Anwendungsformen, wie gebrauchsfertige Lösungen, Emulsionen, Suspensionen,
Pulver, Pasten und Granulate angewendet werden. Die Anwendung geschieht in üblicher
Weise, z.B. durch Spritzen, Sprühen, Stäuben, Streuen und Gießen sowie durch Beizen.
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Die herbizide Anwendung ist sowohl nach dem post-emergence-Verfahren
als auch nach dem pre-emergence-Verfahren möglich; sie wird bei Anwendung der Wirkstoffe
als Totalherbizide vorzugsweise nach dem Auflaufen der Pflanzen vorgenommen, bei
der Anwendung zur selektiven Unkrautbekämpfung dagegen vor dem Auflaufen.
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Die eingesetzte Wirkstoffmenge kann in größeren Bereichen schwanken.
Sie hängt im wesentlichen ab von der Art des gewünschten Effektes. Im allgemeinen
liegen die Aufwandmengen zwischen 0,1 und 25 kg/ha, vorzugsweise zwischen 0,25 und
10 kg/ha.
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Bei der Verwendung als Blattfungizide können die Wirkstoffkonzentrationen
in den Anwendungsformen in einem größeren Bereich variiert werden. Sie liegen im
allgemeinen zwischen 0,1 und 0,00001 Gewichtsprozenten, vorzugsweise zwischen 0,05
und 0,0001 %.
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Bei der Saatgutbehandlung werden im allgemeinen Wirkstoffmengen von
0,001 bis 50 g je Kilogramm Saatgut, vorzugsweise 0,01 bis 10 g benötigt.
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Zur Bodenbehandlung sind Wirkstoffmengen von 1 bis 1000 g je cbm Boden,
vorzugsweise von 10 bis 200 g, erforderlich.
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Die vielseitige Verwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäßen Wirkstoffe
geht aus den nachfolgenden Beispielen hervor.
-
Beispiel A Post-emergence-iest Lcsungsmittel: 5 Gewichtsteile Aceton
Emulgator: 1 Gewichtsteil Alkylarylpolyglycoläther Zur Herstellung einer zweckmäßigen
Wirkstoffzubereitung vermischt man 1 Gewichtsteil Wirkstoff mit der angegebenen
Menge Lösungsmittel, gibt die angegebene Menge Emulgator zu und verdünnt das Konzentrat
mit Wasser auf die gewünschte Konzentration.
-
Mit der Wirkstoffzubereitung spritzt man Testpflanzen, weiche eine
Höhe von 5 - 15 cm haben so, daß die in der Tabelle angegebenen Wirkstoffmengen
pro Flächeneinheit ausgebracht werden. Die Konzentration der Spritzbrühe wird so
gewählt, daß in 2000 1 Wasser/ha die in der Tabelle angegebenen Wirkstoffmengen
ausgebracht werden.
-
Nach drei Wochen wird der Schädigungsgrad der Pflanzen bonitiert in
% Schädigung im Vergleich zur Entwicklung der unbehandelten Kontrolle. Es bedeuten:
O % = keine Wirkung (wie unbehandelte Kontrolle) 100 % = totale Vernichtung Wirkstoffe,
Aufwandmengen und Resultate gehen aus der nachfolgenden Tabelle hervor:
Tabelle
A Post-emergence-Test
| Beispiel- Wirkstoff- Echino- Cheno- Galin- Stella- Urtica Matri-
Dau- Sina- Hafer Baum- Weizen |
| Nr. aufwand chloa podium soga ria caria cus psis wolle |
| kg/ha |
| #N |
| ## #-CN 1 3 2 1 4 2 1 0 3 3 2 3 |
| #N 0,5 1 0 1 2 1 1 0 3 2 0 1 |
| H |
| 13 1 5 5 5 5 5 5 5 5 4 2 3 |
| 0,5 5 5 5 4-5 4 5 5 5 2 2 2 |
| 14 1 5 5 5 5 5 5 5 5 4 4 3 |
| 0,5 5 5 5 5 5 5 5 5 4 4 2 |
| 10 1 5 5 5 5 4-5 5 5 5 2 1 3 |
| 0,5 5 4 5 5 3 3 5 5 2 0 2 |
| 28 1 5 5 5 5 5 5 5 5 3 3 2 |
| 0,5 5 5-4 5 5 4 5 5 4-5 3 1 2 |
| 53 1 5 5 5 5 5 - 5 5 4 3 4 |
| 0,5 4 5 5 3 4 - 5 5 4 1 3 |
| 50 1 5 5 5 5 5 - 5 5 4 2 3 |
| 0,5 5 5 5 3 3 - 5 5 4 1 3 |
| 61 1 4-5 5 5 4 - 5 5 5 1 4 2 |
| 0,5 3 5 5 3 - 5 5 5 0 1 1 |
| 64 1 3 5 5 2 - 5 5 5 4 4 2 |
| 0,5 2 4-5 5 1 - 5 5 3 1 2 1 |
| 70 1 4-5 5 5 5 - 5 5 5 2 3 3 |
| 0,5 2 5 5 5 - 4 2 4 0 3 2 |
Beispiel- Wirkstoff- Echino- Cheno- Galin- Stella- Urtica Matri-
Dau- Sina- Hafer Baum- Weizen Nr. aufwand chloa podium soga ria caria cus psis wolle
kg/ha 1 5 5 5 5 5 5 5 5 4 5 4 69 0,5 5 5 5 5 5 5 5 5 3 5 4 1 4 5 5 5 5 5 5 5 5 5
4-5 119 0,5 3 5 5 5 5 5 5 5 4-5 5 5 1 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 3 0,5 5 5 5 5 5 5 5
5 5 5 5
Peispiel B Pre-emergence-Test lösungsmittel: 5 Gewichtsteile
Aceton Emulgator: 1 Gewichtsteil Alkylarylpolyglycoläther Zur Herstellung einer
zweckmäßigen Wirkstoffzubereitung vermischt man 1 Gewichtsteil Wirkstoff mit der
angegebenen Menge Lösungsmittel, gibt die angegebene Menge Emulgator zu und verdünnt
das Konzentrat mit Wasser auf die gewünschte Konzentration.
-
Samen der Testpflanzen werden in normalen Boden ausgesät und nach
24 Stunden mit der Wirkstoffzubereitung begossen.
-
Dabei hält man die Wassermenge pro Flächeneinheit zweckmäßigerweise
konstant. Die Wirkstoffkonzentration in der Zubereitung spielt keine Rolle, entscheidend
ist nur die Aufwandmenge des Wirkstoffs pro Flächeneinheit. Nach drei Wochen wird
der Schädigungsgrad der Pflanzen bonitiert in % Schädigung im Vergleich zur Entwicklung
der unbehandelten Kontrolle. Es bedeuten: 0 °% = keine Wirkung (wie unbehandelte
Kontrolle) 100 % = totale Vernichtung Wirkstoffe, Aufwandmengen und Resultate gehen
aus der nachfolgenden Tabelle hervor:
Tabelle B Pre emergence-Test
| Beispiel Wirkstoff- Echino- Cheno- Galin- Stella- Lolium Matri-
Sina- Mais Hafer Baumwolle |
| Nr. aufwand chloa podium soga ria caria psis |
| kg/ha |
| #N |
| ## #-CN 5 3 0 - 1 0 4 0 0 0 0 |
| #N 2,5 2 0 - 0 0 4 0 0 0 0 |
| H (bekannt) |
| 69 5 5 5 5 5 5 5 5 1 2 2 |
| 2,5 5 5 5 5 4-5 5 4-5 0 1 1 |
| 3 5 5 5 5 5 5 5 5 4-5 4 4 |
| 2,5 5 5 5 5 5 5 5 4-5 4 3 |
Beispiel C Sproßbehandlungs-Test / Getreiderost/protektiv (blattzerstörende
Mykose) Zur Herstellung einer zweckmäßigen Wirkstoffzubereitung nimmt man 0,25 Gew.-Teile
Wirkstoff in 25 Gew.-Teilen Dimethylformamid und 0,06 Gew.-Teilen Emulgator W auf
und gibt 975 Gew.-Teile Wasser hinzu. Das Konzentrat verdünnt man mit Wasser auf
die gewünschte Endkonzentration der Spritzbrühe.
-
Zur Prüfung auf protektive Wirksamkeit inokuliert man einblättrige
Weizenjungpflanzen der Sorte Michigan Amber mit einer Uredosporensuspension von
Puccinia recondita in 0,1 %igem Wasseragar. Nach Antrocknen der Sporensuspension
besprüht man die Weizenpflanzen mit der Wirkstoffzubereitung taufeucht und stellt
sie zur Inkubation für 24 Stunden bei etwa 20°C und einer 100 %igen Luftfeuchtigkeit
in ein Gewächshaus.
-
Nach 10 Tagen Verweilzeit der Pflanzen bei einer Temperatur von 2O0C
und einer Luftfeuchtigkeit von 80-90 % wertet man den Besatz der Pflanzen mit Rostpusteln
aus, Der Befall auf den inokulierten Blättern wird in Wertzahlen von 1-9 ausgewertet.
1 bedeutet 100 %ige Wirkung, 3 = sehr gute Wirkung, 5 = mäßige Wirkung und 9 = keine
Wirkung.
-
Wirkstoffe, Wirkstoffkonzentrationen in der Spritzbrühe und Befallsgrade
gehen hervor aus der nachfolgenden Tabelle.
-
Tabelle C Sproßbehandlungstest/ Getreiderost protektiv
| Wirkstoffe Wirkstoffkonzen- Befall in % der |
| Beispiel- tration in der unbehandelten |
| Nr. Spritzbrühe in Kontrolle |
| Gew.-% |
| N |
| NZ -CN 0,025 9 |
| H |
| 21 0,025 1 |
| 23 0,025 1 |
| 32 |
| 32 0,025 2 |
| 35 0,025 3 |
| 39 0,025 1 |
Tabelle C Sproßbehand lungstest/ Getreiderost protektiv Wirkstoffe
Wirkstoffkonzen- Befall in % der Beispiel- trat ion in der unbehandelten Nr. Spritzbrühe
in Kontrolle Gew.-% 5 0,025 2 28 0,025 3 29 0,025 1 6 0,025 1 43 0,025 3 64 0,025
3
Tabelle C Sproßbehandlungstest/ GetreiderDst protektiv Wirkstoffe
Wirkstoffkonzen- Befall in % der Beispiel- tration in der unbehandelten Nr. Spritzbrühe
in Kontrolle Gew.-% 70 0,025 1 66 0,025 3 68 0,025 3 69 0,025 3 46 0,025 3 112 0,025
3
Tabelle C Sproßbehandlungstest/ Getreiderost protektiv Wirkstoffe
Wirkstoffkenzen- Befall in % der Beispiel- tration in der unbehandelten Nr. Spritzbrühe
in Kontrolle 52 0,025 3 55 0,025 2 73 0,025 3
Tabelle C Sproßbehandlungstes
t/ Getreiderost protektiv Wirkstoffe Wirkstoffkonzen- Befall in % der Beispiel-
tration in der unbehandelten Nr. Spritzbrühe in Kontrolle Gew.-% 119 0,025 3 130
0,025 1 129 0,025 1 120 0,025 3 123 0,025 1
Beispiel Myzelwachstums-Test
Verwendeter Nährboden; 20 Gewichtsteile Agar-Agar 200 Gewichtsteile Kartoffeldekokt
5 Gewichtsteile Malz 15 Gewichtsteile Dextrose 5 Gewichtsteile Pepton 2 Gewichtsteile
Na2HP04 0,3 Gewichtsteile Ca(N03)2 Verhältnis von Lösungsmittelgemisch zum Nährboden:
2 Gewichtsteile Lösungsmittelgemisch 100 Gewichtsteile Agarnährboden Zusammensetzung
Lösungsmittelgemisch 0,19 Gewichtsteile DMF oder Aceton 0,01 Gewichtsteile Emulgator
Alkylarylpolyglykoläther 1,80 Gewichtsteile Wasser 2 Gewichtsteile Lösungsmittelgemisch
Man vermischt die für die gewünschte Wirkstoffkonzentration im Nährboden nötige
Wirkstoffmenge mit der angegebenen Menge des Lösungsmittelgemisches. Das Konzentrat
wird im genannten Mengenverhältnis mit dem flüssigen, auf 42 0C abgekühlten Nährboden
gründlich vermischt und in Petrischalen mit einem Durchmesser von 9 cm gegossen.
Ferner werden Kontrollplatten ohne Präparatbeimischung aufgestellt.
-
Ist der Nährboden rltet und fest, werden die Platten mit den in der
Tabelle angegeben Pilzarten beimpft und bei etwa 21°C inkubiert.
-
Die Auswertung erfolgt je nach der Wachstumsgeschwindigkeit der Pilze
nach 4 - 10 Tagen. Bei der Auswertung wird das radiale Myzelwachstum auf den behandelten
Nährböden mit dem Wachstum auf dem Kontrollnährboden verglichen.
-
Die Bonitieruny des Pilzwachstums geschieht mit folgenden Kennzahlen:
1 kein Pilzwachstum bis 3 sehr starke Hemmung des Wchstums bis 5 mittelstarke Hemmung
des Wachstums bis 7 schwache Hemmung des Wachstums 9 Wachstum gleich der unbehandelten
Kontrolle Wirkstoffe, Wirkstoffkonzentrationen und Resultate gehen aus der nachfolgenden
Tabelle hervor:
Tabelle D P i l z e und 1 Bakterium Myzelwachstums-Test
| Wirkstoffe |
| Beispiel- |
| Nr. |
| #N |
| ## #-CN 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 - - 9 |
| #N |
| (bekannt) |
| 22 10 5 1 5 - 1 1 - - 5 1 - 1 - 1 - 1 - |
| 23 - 1 1 1 1 1 - - 5 1 - 1 1 1 - 1 - |
| 28 1 2 1 2 2 2 2 1 1 1 1 1 1 1 - 1 - |
| 39 - - - - 1 1 - - 5 1 - 1 5 1 - 1 1 |
| 55 - 1 - - 1 3 5 5 - 5 - 1 5 3 - - - |
| 60 5 3 5 - 5 3 5 3 5 3 - 1 - 3 - - - |
| 68 - 5 - - - 5 5 - 5 1 - 1 5 3 - 1 - |
T a b e l l e D P i l z e und 1 Bakterium Myzelwachstums-Test
| Wirkstoffe |
| Beispiel- |
| Nr. |
| 83 10 - 1 - 5 5 5 - 5 5 1 - 1 - - - - - |
| 123 - - - - - - 5 5 - 1 - 1 - 1 - 1 - |
| 40 - - - - 1 2 5 - - 1 - 1 - 1 - 1 - |
| 72 - 3 - 5 5 5 5 - 5 1 - 1 - 5 - - - |
| 47 3 1 3 3 - 3 3 5 1 1 5 1 - 5 - 1 1 |
| 46 3 1 3 1 5 3 3 - 1 1 5 1 - 3 - 1 1 |
| 91 5 3 5 1 5 3 3 - 1 1 5 1 3 5 - 3 - |
| 96 3 2 3 1 1 5 2 5 1 1 5 1 1 5 - 1 1 |
| 94 3 3 3 5 3 - 3 - 5 1 - 1 - 5 - 1 5 |
| 110 - - - - - - - - - 1 - 1 - 1 - - 1 |
Beispiel 1
In eine Lösung von 218 g (1,0 Mol) 4,5-Dichlor-2-dichlormethylenimidazol in etwa
2 Liter trockenem Toluol wird trockener Chlorwasserstoff bis zur Beendigung der
Niederschlagsbildung (mindestens 1 Mol) eingeleitet. Nach dem Abkühlen (die HCl-Addition
verläuft exotherm), Absaugen und Trocknen erhält man 235 g (89 % der Theorie) 4,5-Dichlor-2-trichlormethyl-imidazol
vom Schmelzpunkt 21OOC (unter Zersetzung).
-
Beispiel 2
25 g 4,5-Dichlor-2-dichlormethylen-imidazol werden in 100 ml HF in einem Autoklaven
4 Stunden bei 100C gerührt. Nach Abkühlen und Entspannen wird das überschüssige
HF durch Destillation entfernt. Der Rückstand wird in Aether gelöst, 2 x kurz mit
kaltem Wasser gewaschen, über Na2SO4 getrocknet und anschließend das Lösungsmittel
entfernt. Man erhält 21 g 4, 5-Dichlor-2-dichlorfluormethyl-imidazol nach einmaligem
Umkristallisieren aus Toluol/Waschbenzin. F: 1720C unter Zers..
-
Beispiel 3
380 g 4,5-Dichlor-2-trichlormethyl-imidazol werden in einem Fluorierungsautoklaven
vorgelegt und bei OOC 400 ml HF zulaufen gelassen. Dann wird der Autoklav verschlossen
und ein Schutzdruck von ca. 2 atü C1 aufgedrückt. Im Verlauf von 1 g Stunde heizt
man bis auf 100 C, in weiteren 2 Stunden bis auf 1400C und hält diese Temperatur
für weitere 3 1/2 h. Der durch die entstehende HCl ansteigende Druck wird über einen
Kühler durch ein Regulierventil bei 20 Bar entspannt.
-
Nach Abkühlen und Entspannen wird die restliche HF abdestilliert,
der Rückstand in Tetrahydrofuran gelöst und mit NaF geschüttelt. Nach Filtration
und Abdestillieren des Lösungsmittels hinterbleiben 262 g (85,5 % d.Th.) 4,5-Dichlor-2-trifluormethyl-imidazol
vom F: 186-80C.
-
Beispiel 4
Zur Mischung aus 28,2 g (0,3 Mol) Phenol, 27,3 g (0,3 Mol) konz. Natronlauge und
200 ml Dioxan gibt man unter kräftigem Rühren bei 10-15°C portionsweise 25,5 g (0,075
Mol) 4,5-Dichlor-2-trichlormethyl-imidazol. Das Reaktionsgemisch wird 2 Std. bei
Raumtemperatur nachgerührt und dann mit 1 1 Wasser versetzt. Die abgeschiedenen
Kristalle werden abgesaugt und getrocknet. Ausbeute: 25 g (78 % d. Th.) 4,5-Dichlor-2-triphenoxymethyl-imidazol.
F: 1 92-1940C (Essigester).
Beispiel 5 In analoger Weise erhält
man mit 4-Chlor-Benzanstelle von Phenol 4,5-Dichlor-2-tris-(4-chlor-phenoxy)-methyl-imidazol
der Formel
F: 220-2220C Beispiel 6
In eine Lösung von 9,2 g (0,4 Mol) Natrium in 300 ml Aethanol leitet man Methylmercaptan
bis zur Sättigung ein. Hierzu gibt man bei 0-5% in kleinen Portionen 25,4 g (0,1
Mol) 4,5-Dichlor-2-trichlormethyl-imidazol. Man rührt 2 Std. bei Raumtemperatur
nach, filtriert das abgeschiedene Kochsalz ab und dampft das Filtrat im Vakuum ein.
Der Rückstand wird in 300 ml Wasser aufgenommen und mit Salzsäure angesäuert.
-
Die abgeschiedenen Kristalle werden abgesaugt, mit Wasser gewaschen
und getrocknet. Man erhält 23 g (78,5 % d. Th) 4,5-Dichlor-2-tris-(methylmercapto)-methyl-imidazol
vom F: 175-1770C (aus Toluol)
Beispiel 7
50 g (0,23 Mol) 4,5-Dichlor-2-dichlormethylenimidazol werden mit ca. 250 ml Wasser
5 - 10 Minuten gekocht, wobei eine farblose Lösung entsteht. Nach dem Abkühlen scheiden
sich farbl.
-
Kristalle von 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-monohydrat ab, die
bei 1800C unter Zersetzung (Decarboxylierung zum bekannten 4,5-Dichlor-imidazol)
schmelzen. Ausbeute: 35 g (80 % der Theorie). Zur gleichen Verbindung gelangt man,
wenn man 4,5-Dichlor-2-trichlormethylimidazol einsetzt.
-
Beispiel 8
40 g (0,44 Mol) 50-prozentiges wäßriges Äthylamin werden mit konzentrierter Salzsäure
bis eben zur sauren Reaktion versetzt und anschließend mit 21,8 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-2-dichlormethylenimidazol
kurz aufgekocht bis zur Bildung einer klaren Lösung. Nach dem Abkühlen wird mit
Natriumbicarbonat leicht alkalisch gestellt. Der entstandene Niederschlag wird abgesaugt,
mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält so 14 g (62 % der Theorie) des Äthylaminsalzes
der 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure vom Schmelzpunkt zu 290°C. Aus Wasser in
langen feinen Nadeln umkristallisierbar.
-
Beispiel
Auf ähnliche Weise wie im oben beschriebenen Beispiel Nr. 8 wurde das Isopropylaminsalz
der 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbosäure vom Schmelzpunkt >290°C erhalten.
-
Beispiel 1(
In 1 kg (13,2 Mol) Glykolmonomethyläther gibt man unter leichter Kühlung und Rühren
allmählich 560 g (2,56 Mol) 4,5-Dichlor-2-dichlormethylen-imidazol in dem Maße zu,
daß sich die Temperatur der exothermen Reaktion bei 80 - 1000C hält. Danach wird
im Vakuum zur Trockne eingedampft. Man erhält so den 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäuremethoxyäthylester
in praktisch quantitativer Ausbeute. Schmelzpunkt 130°C.
-
Zur gleichen Verbidung gelangt man, wenn man statt 4,5-Dichlor-2-dichlormethylenimidazol
das 4, 5-Dichlor-2-trichlormethylimidazol einsetzt, wobei man gegebenenfalls auf
90 -100°C nacherhitzt.
-
Auf ähnliche Weise können die folgenden 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäureester
der allgemeinen Formel
erhalten werden: Tabelle 1
| Beispiel Nr. R FpOC |
| 11 CH3 160 |
| 3 160 |
| 12 C2H5 111 |
| 13 CH2-CH2-CH3 85 |
| 14 CH(CH3)2 168 |
| 15 CH2-CH2Cl 136 |
| 16 CH2-CC13 220 |
| 17 CH2-CH=CH2 105 |
| 18 CH2-CrCH 185 |
| 19 C4H9(n) 94 |
| 20 C4H9(i) 156 |
| 21 C4H9(sek.) 157 |
| 22 C5H11(n) 40 |
| 23 C6H13(n) 58 |
| 24 CH2-C(CH3)3 195 |
| 25 C8H17(n) c 50 |
| 26 C10H21 (n) ~40 |
| 27 C12H25(n) y40 |
| 28 C H2C1 |
| 28 Cm/ 2 131 |
| \cH |
| 3 |
| 29 CH L 150 |
| CH2C1 |
| 2 |
| OCH |
| 30 CH2-CH2-CH>CH3 89 |
| Beispiel Nr. R ~ FpOC |
| 31 CH2-CH2-CN 168 |
| 32 CH2-CH2-0-C2H5 70 |
| 33 CH2-CH2-0-CH(CH3)2 Öl |
| 34 CH2-CH2-0-C4Hg(n) Öl |
| 35 CH2-CH2-0-CH2-CH2-OCH3 Öl |
| 36 CH2-CH2-0-CH2-CH2-OC2H5 Öl |
| 37 -CH2- X 139 |
| 38 -CH2 X Cl 137 |
| 39 -CH2-CH2- X 119 |
| 40 -Ü zu 163 |
Beispiel 41
9,4 g (0,1 Mol) Phenol und 25,4 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-2-trichlormethyl-imidazol
werden in 150 ml Tetrahydrofuran gelöst. Hierzu tropft man bei 0-5° unter kräftigem
Rühren 27 g (ca. 0,3 Mol) konz. Natronlauge. Die Mischung wird 1 Std. unter Kühlung
und noch 1 Std. bei Raumtemperatur verrührt. Dann gibt man 1 Ltr. Wasser zu, säuert
mit Salzsäure an und saugt die abgeschiedenen Kristalle ab. Diese werden mit Wasser
gewaschen und getrocknet. Ausbeute: 11,2 g (43,5 % d. Th.), 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäurephenylester
vom F: 102-1030C (aus Toluol)
Beispiel 42 In entsprechender Weise
erhält man mit 4-Nitro-phenol anstelle von Phenol 4, 5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-
(4-nitro-phenylester) der Formel
vom F: 216-2180C (aus Aethanol) Beispiel 43
19,6 (0,1 Mol) 4, 5-Dichlor-imidazol-2-thiocarbonsäureamid werden mit 17 g (0,12
Mol) Methyljodid in 150 ml Dioxan 3 Std. unter Rückfluß gekocht. Man filtriert von
geringen Mengen unlöslicher Bestandteile ab und dampft die Lösung im Vak. ein. Der
Rückstand wird mit ca. 5 %iger wäßriger Salzsäure verrührt, abgesaugt, mit Wasser
gewaschen und getrocknet. Man erhält 13,5 g (63 % d.Th.) 4,5-Dichlor-imidazol-2-thiocarbonsäure-S-methylester
vom F: 162-1640C (aus Waschbenzin).
-
Beispiel 44
Eine Lösung von 21,8 g (0,1 Mol) 4,5-T)ichlor-2-dichlormethylenimidazol in 100 ml
Dioxan wird mit 24 g (0,2 Mol) 3-Methylaminopropionitril-hydrochlorid versetzt und
unter Rühren zwei Stunden auf Rückflußtemperatur erhitzt. Nach dem Abkühlen wird
in Wasser ausgefällt, abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält
so 16,5 g (67 % d. Th.) 4,5-Dichlorimidazol-2-carbonsäure-N-(2-cyanäthyl)-N-methylamid.
Schmelzpunkt 1840C (aus Acetonitril).
-
Auf ähnliche Weise können die folgenden 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonamide
der allgemeinen Formel
erhalten werden: Tabelle 2:
| /R |
| Beispiel Nr. |
| R |
| 45 -NtCH3)2 245 (Chlorbenzol) |
| 46 -N(C2H5)2 119 (Acetonitril) |
| 47 -ND 213 (Acetonitril) |
| 48 b e 215 (Acetonitril) |
| -Nöf |
Beispiel 49
In die Mischung aus 30,3 g (0,3 Mol) Diisopropylamin und 150 ml Methanol trägt man
bei 0-5 0C in kleinen Portionen 25,4 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-2-trichlormethyl-imidazol
ein.
-
Man rührt 1 Std. bei Raumtemperatur nach, gibt dann 150 ml Wasser
zu und rührt eine weitere Std. bei Raumtemperatur nach. Anschließend wird das Gemisch
mit Salzsäure angesäuert und in Eis gekühlt. Die abgeschiedenen Kristalle werden
abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Ausbeute: 16,5 g (62,5 % d. Th.)
4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäurediisopropylamid. F: 133-1350C (Waschbenzin) Beispiel
50
a) In eine vorgelegte Mischung aus 783 g (9 Mol) Isopropylformamid, 162 g (9 Mol)
Wasser und 3 1 Acetonitril werden unter Rühren und unter Kühlung bei etwa OOC 654
g (3 Mol) 4, 5-Dichlor-2-dichlormethylen-imidazol in feingepulverter Form anteilweise
im Verlauf von etwa einer Stunde zugegeben. Anschließend wird die klare Lösung in
ca. 15 kg Eiswasser gegossen. Der entstandene weiße Niederschlag wird abgesaugt,
mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält so 630 g (84 % der Theorie) 4,5-Dichlor-imidazol-
2-carbonsäure-N-formyl-isopropylamid
vom Schmelzpunkt 1420C. Zum gleichen Ergebnis gelangt man auch ohne Zusatz von Wasser.
-
b) Zu 87 g (1 Mol) Isopropyl-formamid werden unter Rühren anteilweise
21,8 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-2-dichlormethylenimidazol in feingepulverter Form gegeben,
wobei sich die Reaktionsmischung auf ca. 40 - 50°C erwärmt.
-
Nach dem Abklingen der exothermen Reaktion wird in überschüssiges
Eiswasser gegossen. Es entsteht zunächst eine zähflüssige Fällung, die nach etwa
einstündigem Stehen erstarrt. Nach dem Absaugen, Waschen mit Wasser und Trocknen
erhält man 23 g einer Substanz, die zum überwiegenden Teil mit dem unter a) beschriebenen
Produkt identisch ist. Schmelzbereich etwa 132-137°C. Durch fraktionierte Kristallisation
aus Acetonitril läßt sich nach Abtrennung einer schwerer löslichen Nebenkomponente
das unter a) beschriebene Produkt in reiner Form vom Schmelzpunkt 1420C isolieren.
-
c) Führt man den Ansatz b) bei einer Reaktionstemperatur von etwa
1000C durch, so beobachtet man keine wesentliche Änderung der Produktzusammensetzung
gegenüber b).
-
Auf ähnliche Weise können die folgenden 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-N-formyl-amide
der allgemeinen Formel
erhalten werden:
Tabelle 4
| 0 |
| Beispiel Nr. R Fp C |
| 51 H 250 |
| 52 CH3 216 |
| 53 C2H5 169 |
| 54 CH2-CH20H 135 |
| 55 CH2-CH2-CH3 140 |
| 56 CH2-CH2-CN 150 |
| 57 CH2-CH=CH2 147 |
| 58 CH2-CH2-CH2-CH3 130 |
| 59 -o 172 (Z) |
| 60 -CH2-Q 142 |
Beispiel 61
a) aus 4, 5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-N-formyl-isopropylamid (s. Beispiel 61)
25 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-N-formyl-isopropylamid werden
mit 200 ml konzentrierter Schwefelsäure etwa 15 Minuten bei 50 - 700C gerührt.
-
Nach dem Abkühlen wird auf Eis gegeben, abgesaugt, mit Wasser neutral
gewaschen und getrocknet. Man erhält so 16 g (72 % der Theorie) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure
-isopropylamid
vom Schmelzpunkt 15O0C.
-
b) aus 4,5-Dichlor-2-dichlormethylen-imidazol ("Eintopf-Verfahren").
-
In eine vorgelegte Mischung aus 783 g (9 Mol) Isopropylformamid und
162 g (9 Mol) Wasser werden unter Rühren und unter gelinder Kühlung 654 g (3 Mol)
4,5-Dichlor-2-dichlormethylenimidazol in feingepulverter Form anteilweise im Verlauf
von etwa einer Stunde zugegeben, wobei die Innentemperatur auf etwa 75°C ansteigt.
Anschließend wird noch eine halbe Stunde auf etwa 90 - 1100 nachgeheizt. Nach dem
Abkühlen wird in Wasser ausgefällt, abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Man erhält so 566 g (85 % der Theorie) 4, 5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-isopropylamid
vom Schmelzpunkt 150°C.
-
Auf ähnliche Weise können die folgenden 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäureamide
der allgemeinen Formel
erhalten werden: Tabelle 5 Beispiel Nr. R FpOC 62 H 260 63 CH3 240 64 C2H5 146 65
CH2-CH20H 236 66 CH2-CH2-CH3 140
| Beispiel Nr. R FP°C |
| 67 CH2-CH2-CONH2 194 |
| 68 CH2-CH2-CH2-CH3 105 |
| CH3 |
| 69 -C,-CH3 218 |
| CH3 |
| CH3 |
| 70 -C,-C2H5 153 |
| CH3 |
| 71 C12H25 86 |
| 72 H 186 |
| 73 -CH2- 172 |
| 74 CH2 CH2 G 149 |
Beispiel 75
10 g (0,043 Mol) des cyclischen Reaktionsproduktes der Formel
werden mit 100 ml konzentrierter Schwefelsäure etwa 5 Min.
-
zwischen 60 und 800C gehalten. Nach dem Abkühlen wird auf Eis gegeben,
abgesaugt, mit Wasser neutral gewaschen und getrocknet. Man erhält so 6 g (67 %
der Theorie) 4,5-Dichlorimidazol-2-carbonsäure-äthylamid vom Schmelzpunkt 1 460C.
-
Das in Beispiel 75 verwendete Ausgangsprodukt kann folgendermaßen
hergestellt werden:
87 g (1 Mol) N-Äthyl-acetamid werden unter Rühren mit 21,8 g (0,1 Mol) feingepulvertem
4,5-Dichlor-2-dichlormethylenimidazol verseztz, wobei die Temperatur der exothermen
Reaktion auf etwa 50°C ansteigt. Nach dem Abkühlen wird in Wasser ausgefällt, abgesaugt,
mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält so 14 g (60 % der Theorie) der bicyclischen
Verbindung obiger Formel vom Schmelzpunkt 1550C. Farblose Nadeln aus Hexan.
-
In ähnlicher Weise kann, ausgehend von N-Methyl-acetamid, die bicyclische
Verbindung der Formel
vom Schmelzpunkt 1940C erhalten werden. Deren Verseifung mit konzentrierter Schwefelsäure
führt entsprechend obigem Beispiel zu 4, 5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-methylamid
vom Schmelzpunkt 24OOC (vgl. Beispiel Nr. 64).
Beispiel 76
Ein Gemisch aus 20 g (0,087 Mol) der tricyclischen Verbindung der Formel
und 100 ml wasserfreier Ameisensäure wird 2 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Nach
dem Abkühlen, Absaugen, Waschen mit Wasser und Trocknen erhält man 19 g (82 , der
Theorie) 4, 5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure- (3-carboxy-n-propylamid) vom Schmelzpunkt
2850C. Weitere 3 g der Carbonsäure werden erhalten, wenn man das Ameisensäure-Filtrat
nochmals 6 Stunden unter Rückfluß erhitzt.
-
Die gleiche Verbindung wird erhalten, wenn man das tricyclischeAusgangsprodukt
mit etwa der 10fachen Menge an konzentrierter Schwefelsäure 15 Minuten auf etwa
1000C erhitzt, abkühlt, auf Eis austrägt und in üblicher Weise isoliert.
-
Auf ähnliche Weise können die folgenden 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-
(G3/-carboxy-n-alkylamide) der allgemeinen Formel
erhalten werden:
Tabelle 6
| Beispiel Nr. n FpOC Ausgangsprodukt |
| 77 4 233 Cm ¾) |
| 77a |
| YC |
| Beispiel Nr.78 n FpOC Ausgangsprodukt |
| 5 215 CXN 0 |
| 78a Cl |
Die in den Beispielen 76 bis 78 verwendeten tricyclischen Ausgangsprodukte können
folgendermaßen hergestellt werden:
Zu einem Gemisch aus 25 g (0,3 Mol) Pyrrolidon und 125 ml Dioxan gibt man anteilweise
21,8 g (0,1 Mol) feingepulvertes 4,5-Dichlor-2-dichlormethylenimidazol, wobei die
Reaktionstemperatur auf etwa 50°C ansteigt. Es wird kurz bis auf etwa 90°C nachgeheizt,
dann abgekühlt und in Wasser gegossen.
-
Nach dem Absaugen, Waschen mit Wasser und Trocknen erhält man so 17
g (74,' der Theorie) der tricyclischen Verbindung obiger Formel vom Schmelzpunkt
23O0C.
-
Zur gleichen Verbindung gelangt man, wenn man 4,5-Dichlor-2-trichlormethylimidazol
als Ausgangsprodukt einsetzt.
-
Auf ähnliche Weise können, ausgehend von #-Valerolactam bzw. £ -Caprolactam,
die tricyclischen Verbindungen der Formeln
Fp: 230° C Fp: 168° C erhalten werden.
-
Beispiel 79
Eine Lösung von 15 g (0,11 Mol) N-Methyl-benzamid in 100 ml Dioxan wird mit einer
Lösung von 21,8 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-2-dichlormethylen-imidazol versetzt. Anschließend
erhitzt man kurz zum Sieden und trägt auf Eiswasser aus. Das zunächst ausfallende
Öl wird nach einigen Stunden fest. Nach dem Absaugen, Waschen mit Wasser und Trocknen
erhält man 6,0 g (20 % der Theorie) N-Benzoyl-N-methyl-4,5-dichlorimidazol-2-carbonsäureamid
vom Schmelzpunkt 1680C (Acetonitril).
-
Beispiel 80
Eine Suspension von 15 g (0,25 Mol) Harnstoff in 100 ml Dioxan wird mit 21,8 g (0,1
Mol) 4,5-Dichlor-2-dichlormethylenimidazol versetzt und unter Rühren kurz zum Sieden
erhitzt. Nach dem Abkühlen wird in Wasser gegossen, abgesaugt, mit Wasser gewaschen
und getrocknet. Man erhält so 18 g (67 % der Theorie) 4,5-Dichlor-imidazol-2-oyl-harnstoff,
der mit einem halben Mol Dioxan kristallisiert. Schmelzpunkt 2290°C. Das Kristall-Dioxan
läßt sich bei ca. 1400C im Vakuum entfernen, ebenso beim kurzen Aufkochen in Äthanol.
-
Auf ähnliche Weise können die folgenden substituierten Imidazoloylharnstoffe
der allgemeinen Formel
erhalten werden:
Tabelle 7
| Beispiel Nr. R FpOC |
| 81 -CH3 > 290 |
| 82 -CHxCH3 214 (aus |
| 3 Acetonitril) |
| 83 4 280 (aus |
| Acetonitril) |
Beispiel 84
Eine Lösung von 26 g (0,22 Mol) N,N'-Diäthylharnstoff in 150 ml Wasser wird mit
21,8 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-2-dichlormethylen-imidazol versetzt und unter Rühren
auf 100°C erhitzt. Nach dem Abkühlen wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Man erhält so 18,5 g (66 % der Theorie) 4, 5-Dichlor-imidazol-2-oyl-N,N' -diäthylharnstoff
vom Schmelzpunkt 159°C.
-
Kocht man ein Gewichtsteil des Reaktionsproduktes etwa 1 Std.
-
mit der etwa 10flachen Menge wasserfreier Ameisensäure, zieht dann
anschließend im Vakuum die Ameisensäure ab und kristallisiert den Rückstand aus
Acetonitril um, so erhält man in guter Ausbeute 4, 5-Dichlorimidazol-2-carbonsäure-N-äthylamid
vom Schmelzpunkt 1460C (siehe Beispiel Nr. 75).
-
Beispiel 85
erhält man auf analoge Weise wie die im vorstehenden Beispiel Nr. 77 beschriebene
Verbindung. Schmelzpunkt 2050C.
-
Bereits beim Versuch, das Reaktionsprodukt aus siedendem Acetonitril
umzukristallisieren, findet Spaltung zum 4,5-Dichlorimidazol-2-carbonsäure-N-methylamid
vom Schmelzpunkt 2400C statt (siehe Beispiel Nr. 60).
-
Beispiel 86
21,1 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-imidazol-2-thiocarbonsäure-S methylester werden mit
der Lösung von 11 g (0,25 Mol) Dimethylamin in 100 ml Wasser 3 Std. unter Rückfluß
gekocht. Die Lösung wird filtriert, abgekühlt und angesäuert. Die abgeschiedenen
Kristalle werden abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Ausbeute: 9 g (43
% d. Th) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-dimethylamid. F: 244-246 0C (Toluol)
(s.a. Beispiel 45).
-
Beispiel 87
In eine Suspension von 10,0 g (0,0306 Mol) des dimeren Ketens der Formel IV
in 100 ml Dimethylformamid wird gasförmiges Dimethylamin bis zur Bildung einer klaren,
praktisch farblosen Lösung eingeleitet. Anschließend wird im Vakuum zur Trockne
eingedampft und aus Chlorbenzol umkristallisiert. Man erhält so 11,5 g (90 % d.
Th.) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-N,N-dimethylamid vom Schmelzpunkt 2450C.
-
Auf ähnliche Weise können die folgenden 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonamide
der allgemeinen Formel
erhalten werden:
Tabelle 8
| 0 |
| Beispiel Nr. 'N; Fp C |
| CH |
| 88 NH-CH / 3 127 (Petroläther) |
| 2H5 |
| CH3 |
| 89 NH-C --cH 159 (Cyclohexan) |
| CH3 |
| 90 NH-CH2 -XH2-0 182 (Acetonitril) |
| 91 -N(CH2-CH2-CH3)2 93 (Petroläther) |
| 92 -N(n-C4Hg)2 90 (Petroläther) |
| 93 -N(i-C4H9)2 127 (Petroläther) |
| 94 -N C 242 (Dioxan) |
| N |
| 95 -N U >290 (DMF) |
| 96 -N O 186 (Acetonitril) |
Beispiel 97
konnte auf ähnliche Weise aus Aethylendiamin erhalten werden.
-
Schmp. 2900C(aus Aethanol).
-
Beispiel 98
Eine Suspension von 10,0 g (0,0306 Mol) des dimeren Ketens der
Formel IV
in 100 ml Glykol wird bis zur Bildung einer klaren Lösung auf etwa 1500C erhitzt.
Anschließend wird das überschüssige Glykol im Vakuum abrotiert. Man erhält so 13
g ( 14 % der Theorie) 4, 5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-(2-hydroxyäthyl)-ester
vom Schmelzpunkt 1700C. Farblose Kristalle aus Acetonitril.
-
Das in den Beispielen 87 bis 98 verwendete dimere Keten kann folgendermaßen
hergestellt werden:
a. In eine siedende Lösung von 100 g (0,46 Mol) 4,5-Dichlor-2-dichlormethylen-imidazol
in 1 1 Petroläther (Siedebereich ca. 600C) werden in etwa 10 Min. 40 g (0,55 Mol)
Dimethylformamid getropft, wobei ein Niederschlag ausfällt.
-
Nach dem Abkühlen wird der Petroläther abdekantiert und der Niederschlag
mit Aceton verrührt. Anschließend wird abgesaugt und so lange mit Aceton gewaschen,
bis dieses hellgelb abläuft. Man erhält so 41 g (55 % d. Th.) des dimeren Ketens
obiger Formel in Form eines hellgelben Pulvers vom Schmp. > 2900C.
-
b. Eine Mischung aus 500 g (2,51 Mol) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-monohydrat
(Herstellung siehe Beispiel Nr. 7) und 1,8 1 Thionylchlorid wird etwa 24 Stunden
unter Rückfluß gerührt (ca. 750C). Nach dem Abkühlen wird abgesaugt, mit etwas Thionylchlorid,
dann mit Petroläther gewaschen und getrocknet. Man erhält so 362 g (89 % d. Th.)
des dimeren Ketens obiger Formel in Form eines hellgelben Pulvers vom Schmp. >
2900C, identisch mit dem unter a. hergestellten Produkt.
-
Beispiel 99
Eine Lösung von 20 g (0,225 Mol) Carbamidsäureäthylester und 21,8 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-2-dichlormethylen-imidazol
in 50 ml Dioxan wird kurz zum Sieden erhitzt (ca. 1150C). Nach dem Erkalten wird
mit Wasser ausgefällt, abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält
15 g (60 % der Theorie) N-(4,5-Dichlorimidazol-2-oyl)-carbamidsäureäthylester vom
Schmelzpunkt 2080C (aus Acetonitril).
-
Beispiel 100
Auf ähnliche Weise wie im oben beschriebenen Beispiel 89 wurde N- (4, 5-Dichlor-imidazol-2-oyl)
-carbamidsäuremethylester vom Schmelzpunkt 2470C (aus Äthanol) erhalten.
-
Beispiel 101
Eine Suspension von 22 g (0,114 Mol) des Natriumsalzes von p-Toluol-sulfonamid in
200 ml Wasser wird unter Rühren mit einer Lösung von 21,8 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-2-dichlormethylen-imidazol
in 25 ml Dioxan versetzt. Anschließend wird kurz zum Sieden erhitzt und noch kochend
heiß abgesaugt.
-
Der Niederschlag wird getrocknet und aus Acetonitril oder Toluol umkristallisiert.
Man erhält so 14 g (42 % der Theorie) N-(4-methylphenylsulfonyl)-4,5-dichlorimidazol-2-carbonsäureamid
vom Schmelzpunkt 238 0C.
-
Beispiel 102
In die Mischung aus 15 g (0,3 Mol) Hydrazinhydrat und 100 ml Aethanol trägt man
unter Rühren bei Raumtemperatur portionsweise 20,9 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäureäthylester
ein. Die Mischung wird 2 Std. gekocht und abgekühlt. Dabei fällt das Hydrazinsalz
des 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-hydrazids aus. Dieses wird abgesaugt, in
100 ml Wasser suspendiert und durch Zugabe von verd. Natronlauge in Lösung gebracht.
Die Lösung wird mit Essigsäure angesäuert. Die abgeschiedenen Kristalle werden abgesaugt,
mit Wasser gewaschen und getrocknet. Ausbeute: 11 g (56,5 % d. Th.) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-hydrazid
vom F: 210-211 0C (aus Aethanol).
-
Beispiel 103
21,1 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-imidazol-2-thiocarbonsäure-S-methylester werden mit
10,8 g (0,1 Mol) Phenylhydrazin in 150 ml Aethanol 4 Std. unter Rückfluß gekocht.
Das abgekühlte Reaktionsgemisch wird mit 500 ml Wasser vermischt, das abgeschiedene
Kristallisat abgesaugt und getrocknet. Man erhält 13,5 g (50 % d. Th.) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure
N'-phenyl-hydrazid vom F: 229-2300C (aus Essigester).
-
Beispiel 104
19,5 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäurehydrazid und 7,2 g (0,1 Mol)
Isobutyraldehyd werden in 150 ml Aethanol unter Zusatz von 1 ml konz. Salzsäure
3 Std. unter Rückfluß gekocht. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels hinterbleibt
das 4, 5-Dichlor-imidazoloyl- (2) -isobutyr-hydrazon in quantitativer Ausbeute.
F: 172-174 C (aus Toluol) Beispiel 105 Beim Einsatz der äquimolaren Menge Salicylaldehyd
anstelle von Isobutyraldehyd erhält man das entsprechende Hydrazonder Formel
F: 3000C (aus Glykolmonomethyläther) Beispiel 106
19,5 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäurehydrazid
und
10,1 g (0,1 Mol) Triäthylamin werden in 150 ml Dioxan vorgelegt. Hierzu tropft man
unter Rühren bei 10-150C 18,2 g (0,1 Mol) Trichloracetylchlorid. Man rührt 2 Std.
bei Raumtemperatur nach, versetzt mit 500 ml Wasser und saugt die abgeschiedenen
Kristalle ab. Ausbeute: 26,2 g (77 56 d. Th.) N-(4,5-Dichlorimidazolyl-(2))-N'-trichloracetyl-hydrazin.
-
F: 192-1940C (Essigester) BeisPiel 107 Mit der äquimolaren Menge Chlorameisensäureäthylester
anstelle von Trichloracetylchlorid erhält man bei analoger Arbeitsweise den N N'-(4,5-Dichlor-imidazoloyl-(2))-carbazinsäureäthylester
der Formel:
F: 235-2370C (Butanol) Beispiel 108
Verfahrensvariante a): 19,5 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäurehydrazid
werden in 150 ml 5 %iger wäßriger Salzsäure gelöst. Bei 0-50C tropft man unter kräftigem
Rühren die Lösung von 7 g (ca. 0,1 Mol) Natriumnitrit in wenig Wasser ein. Man rührt
1 Std.
-
bei gleicher Temperatur nach, saugt ab, wäscht die Kristalle mit Wasser
und trocknet sie bei Raumtemperatur. Ausbeute an 4, 5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-azid
praktisch quantitativ. IR-Spektrum und Massenspektrum bestätigen die Struktur.
-
Die Verbindung verpufft bei ca. 1750C, ohne zu schmelzen.
-
Verfahrensvariante b): Zu einer vorgelegten Lösung vor. 80 g (1,23
Mol) Natriumazid in 1 Liter Wasser wird untre Rühren udn Eiskühlung zwischen etwa
10-30°C eine Lösung von 218 g (1,0 Mol) 4,5-Dichlor-2-dichlormethylen-imidazol in
250 ml Dioxan im Verlauf von etwa 20 Minuten getropft. Anschließend wird abgesaugt,
mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält so 196 g (95 96 der Theorie) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-azid,
identisch mit dem unter a) hergestellten Produkt.
-
Beispiel 109
In eine mit Schwefelwasserstoff gesättigte Lösung von 24 g (0,5 Mol) Natriumhydroxid
in 150 ml Methanol trägt man bei Raumtemperatur unter kräftigem Rühren portionsweise
25,45 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-2-trichlormethyl-imidazol ein. Man rührt 2 Std. bei
Raumtemperatur und 2 Std. bei 500C nach, saugt das abgeschiedene Kochsalz ab und
tropft dann in das Filtrat 14,2 g (0,1 Mol) Methyljodid ein. Die Mischung wird 1
Stunde bei Raumtemperatur und 1 Std. bei 40-450C nachgerührt und dann i. Vak. eingedampft.
Der Rückstand wird in Wasser gelöst, die Lösung angesäuert, das abgeschiedene
Kristallisat
abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
-
Ausbeute: 19,7 g (80 % d. Th.) 4,5-Dichlor-imidazol-2-dithiocarbonsäure-methylester.
F: 122-1 240C (Waschbenzin).
-
Beispiel 110
16,2 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-nitril werden in 125 ml Pyridin
gelöst. Man gibt 10,1 g (O,1 Mol) Triäthylamin zu und leitet, bei Raumtemperatur
beginnend, unter allmählicher Steigerung der Temperatur auf 500C 5 Std. lang trockenen
Schwefelwasserstoff ein. Das Reaktionsgemisch wird i. Vak. eingedampft, der Rückstand
in Wasser gelöst, die Lösung mit Salzsäure angesäuert, das ausfallende Kristallisat
abgesaugt. Das Rohprodukt enthält etwas elementaren Schwefel und wird durch Umlösen
aus verd. Natronlauge, Filtration und erneutes Ansäuern von diesem befreit. Ausbeute:
16,2 g (82,5 % d. Th.) 4,5-Dichlor-imidazol-2-thiocarbonsäureamid.
-
F: 171-1730C (Toluol).
-
Beispiel 111
16,2 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-nitril werden in 150 ml Methanol
suspendiert. Bei 10-150C leitet man trockenen Chlorwasserstoff bis zur Sättigung
ein. Das Urgelöste wird abfiltriert, das Filtrat i. Vak. eingedampft, der
Rückstand
auf Ton abgepreßt und im Exsiccator über KOH getrocknet. Ausbeute: 13 g (56,5 %
d. Th.) 4,5-Dichlor-imidazol-2-iminocarbonsäure-methylester-hydrochlorid. F: >2500C.
-
Beispiel 112
In 73 g (0,5 Mol) 50 %iges wäßriges tert.-Butylamin werden unter Rühren 21,8 g (0,1
Mol) 4,5-Dichlor-2-dichlormethylenimidazol eingetragen, wobei sich das Reaktionsgemisch
auf etwa 80°C erwärmt. Nach dem Abkühlen wird in Wasser ausgefällt, abgesaugt, mit
Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält so 24 g (80 % d. Th.) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-N,N'-di-tert.-butylamidin.
Aus Äthanol/Wasser derbe hellgelbe Kristalle vom Schmelzpunkt 1690C.
-
Auf ähnliche Weise können die folgenden 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäureamidine
der allgemeinen Formel
erhalten werden:
Tabelle 9
| Beispiel Nr. R Fp C |
| 113 CH3 280 |
| 114 C2H 223 (aus |
| 5 5 Methanol) |
| 115 CH7H3 |
| CH3 |
Beispiel 116
Zur Lösung von 25,4 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-2-trichlormethylimidazol in 200 ml Dioxan
tropft man unter Kühlung bei 10-150C eine Mischung aus 18,8 (0,2 Mol) α-Amino-pyridin
und 30,3 g (0,3 Mol) Triäthylamin ein. Die Mischung wird 2 Stunden bei Raumtemperatur
nachgerührt, mit 1 1 Wasser versetzt und mit Essigsäure schwach angesäuert. Die
abgeschiedenen Kristalle werden abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Man erhält 25,4 g (77 % d. Th.) 4,5-Dichlor-imidazol-carbonsäure-N, N'-di-pyridyl-(2)-amidin.
F: 199-200°C (aus Essigester/Ligroin).
-
C14H10C12N6 (333,2) Ber: 21,3 % Cl, 25,23 % N Gef: 20,8 25,0
Beispiel
117
16,2 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäurenitril werden in 120 ml Aethanol
suspendiert. Hierzu gibt man 8 g (0,115 Mol) Hydroxyammoniumchlorid und anschließend
in kleinen Portionen 14 g Kaliumcarbonat. Die Mischung wird zum Sieden erhitzt und
so lange gekocht, bis keine weitere ÇO2-Entwicklung mehr erfolgt.
-
Die salzartigen Bestandteile werden abgesaugt und mit Aethanol gewaschen,
die vereinigten Filtrate i. Vak. eingedampft. Der Rückstand wird aus Essigester
umkristallisiert. Man erhält 12,2 g (63 7;S d. Th.) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbamid-oxim.
F: 270-2750C.
-
C4H4C12N40 (195,0) Ber: 36,36 % Cl, 25,74 % N Gef: 36,9 28,3 Beispiel
118
19,5 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-imidazol-2-earbamidoxim werden mit 10,1 g (0,1 Mol)
Triäthylamin in 150 ml Dioxan gelöst. Hierzu tropft man bei 15-20° 14,05 g (0,1
Mol) Benzoylchlorid. Die Mischung wird 1 Stde. bei Raumtemperatur und 2 Stdn. bei
500C nachgerührt und anschließend in 500 ml Wasser eingetragen. Die abgeschiedenen
Kristalle werden abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält 18 g
(60,2 % d. Th.) 4,5-Dichlorimidazol-2-carbamid-O-benzoyl-oxim. F: 177-1780c (aus
Toluol)
4,5-Dichlor-imidazol-2-carbamid-0-benzoyl-oxim. F: 177-1
780C (aus Toluol).
-
Beispiel 119
In 200 ml mit Ammoniak gesättigtes Aethanol trägt man unter Eiskühlung und kräftigem
Rühren in kleinen Portionen 25,4 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-2-trichlormethyl-imidazol
ein. Man rührt noch 1/2 Stunde bei 500C nach. Die unlöslichen Bestandteile werden
abgesaugt, das Filtrat i. Vak. eingedampft. Die vereinigten Rückstände werden in
heißem Wasser gelöst. Durch Ansäuern mit verd. Salzsäure fällt das Reaktionsprodukt
aus.
-
Dieses wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
-
Ausbeute: 14,6 g (90 % d. Th.). F: 187-1890C (aus Toluol).
-
Beispiel 120
10,9 g (0,1 Mol) 2-Aminophenol und 40,4 g (0,4 Mol) Triäthylamin werden in 200 ml
Dioxan gelöst. Unter Kühlung bei 15-200C trägt man portionsweise 25,4 g (0,1 Mol)
4,5-Dichlor-2-trichloP methyl-imidazol ein. Die Mischung wird 1/2 Std. bei Raumtemperatur
und
2 Std. bei 60-700C nachgerührt. Dann trägt man die Reaktionsmischung in 1 1 Wasser
ein, säuert mit verd.
-
Salzsäure an und saugt den Niederschlag ab. Dieser wird mit Wasser
gewaschen und getrocknet. Ausbeute 12 g (47,2 % d.Th.) 2-(4,5-Dichlor-imidazolyl-(2))-benzoxazol,
F: 196-198°C (aus Aethanol).
-
Bei analoger Arbeitsweise mit 10,8 g (0,1 Mol) Phenylendiamin anstelle
von 2-Aminophenol erhält man 2-(4,5-Dichlorimidazolyl-(2))-benzimidazol der Formel
Beispiel 121
F: 3000C (aus Butanol) und mit 6 g (0,1 Mol) Äthylendiamin 2-(4,5-Dichlor-imidazolyl-(2))-imidazolin
der Formel Beispiel 122
F >2600C (Essigester/ Ligroin) Beispiel 123
Zu 23,5 g (0,11 Mol) 3,4-Dichlor-isothiazol-5-carbonsäurehydrazid (Schmelzpunkt
1560C; auf üblichem Wege hergestellt aus der in der US-Patentschrift 3 341 547 beschriebenen
3,4-Dichlor-isothiazol-5-carbonsäure) in 300 ml Dioxan werden unter Rühren 21,8
g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-2-dichlormethylen-imidazol gegeben, wobei sich die Reaktionsmischung
auf etwa 50°C erwärmt und gleichzeitig ein voluminöser Niederschlag ausfällt. Nach
kurzem Nacherhitzen auf 1000C
wird abgekühlt, abgesaugt, mit Dioxan
gewaschen und getrocknet.
-
Man erhält so 33 g (84 % der Theorie) eines Zwischenproduktes der
Summenformel C8H2C15N50S, für das eine der beiden tautomeren Strukformeln
wahrscheinlich ist. Dieses Zwischenprodukt schmilzt bei 2050C unter HCl-Lntwicklung,-
worauf es wieder erstarrt. Hierbei hat eine quantitative Umwandlung in das Oxdiazol-Derivat
obiger Formel stattgefunden, das bei 2660C schmilzt.
-
Das gleiche Oxdiazol-Derivat erhält man im "Sintopf-Verfahren", wenn
man die Umsetzung statt in Dioxan in einem hochsiedenden Lösungsmittel, wie z.B.
1,2,4-Trichlorbenzol, oder 1-Chlornaphthalin, bei Temperaturen bis zu 200-2500C
durchführt.
-
Auf ähnliche Weise können die folgenden Imidazolyl-oxdiazole der allgemeinen
Formel
erhalten werden: Tabelle 10
| Beispiel Nr. R Fp°C |
| 124 - >290 |
| Beispiel Nr. R FpOC |
| 125 - -N02 >290 |
| 126 -0 ) 262 |
| 127 ½//N 290 |
Beispiel 128
Zur Lösung von 25,4 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-2-trichlormethylimidazol in 200 ml Dioxan
gibt man bei Raumtemperatur portionsweise 16,7 g (0,11 Mol) Carbazinsäure-phenylester.
Nach Abklingen der leicht exothermen Reaktion erwärmt man allmählich zum Sieden
und kocht noch 2 Std. unter Rückfluß.
-
Dann wird auf Raumtemperatur abgekühlt und 20,2 g (0,2 Mol) Triäthylamin
zugetropft. Man rührt noch 2 Std. bei 500C nach, saugt die unlöslichen Bestandteile
ab und dampft das Filtrat i. Vak. ein. Der Rückstand wird mit Wasser behandelt,
abgesaugt,mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält 21,5 g (72,5 % d. Th.)
2-(4,5-Dichlor-imidazolyl-(2) )-5-phenoxy-1,3,4-oxadiazol. F: 1090C (aus Toluol).
-
Beispiel 129
9,1 g (0,1 Mol) Thiosemicarbazid und 40,4 g (0,4 Mol) Triäthylamin
werden in 200 ml Aethanol bis zum Eintritt einer klaren Lösung verrührt. Bei 0-5°
unter Rühren trägt man hierzu portionsweise 25,4 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-2-trichlormethylimidazol
ein. Die Mischung wird 1 Std. unter Kühlung, 1 Std.
-
bei Raumtemperatur und 1 Std. bei 50°C nachgerührt. Nach dem Abkühlen
saugt man das Amin-hydrochlorid ab und dampft das Filtrat i. Vak. ein. Der Rückstand
wird mit Wasser behandelt, mit Salzsäure angesäuert, abgesaugt, mit Wasser gewaschen
und getrocknet. Man erhält 18 g (76,5 % d. Th.) 2-(4,5-Dichlorimidazolyl-(2))-5-amino-1
,3,4-thiadiazol. F: 1470C (unter Zersetzung) (aus Essigester/Ligroin).
-
Beispiel 130 Beim Einsatz von Semicarbazid-hydrochlorid anstelle von
Thiosemicarbazid in Gegenwart der 5-fach molaren Menge Triäthylamin erhält man bei
sonst gleicher Arbeitsweise 3-(4,5-Dichlorimidazolyl-(2))-1,2,4-triazolon-(5) der
Formel
F: 176-1780C (aus Essigester/Ligroin).
-
Beispiel 131
6 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-imidazol-2-thiocarbonsäureamid und
15,-9 g (0,1 Mol) @ -Chlcr-acetophenon werden in 200 ml Acetonitril gelöst. Man
setzt 30 g Kaliumcarbonat zu und erhitzt das Gemisch allmählich zum Sieden. Nach
5-stündigem Kochen werden die unlöslichen Bestandteile abgesaugt und das Filtrat
i. Vak. eingedampft. Die vereinigten Rückstände werden in Wasser eingetragen. Dann
wird Salzsäure bis zur schwach sauren Reaktion zugegeben und das Unlösliche abgesaugt,
mit Wasser gewaschen und getrocknet.
-
Ausbeute: 18 g (61 96 d. Th.); F: 159-1600 (aus Waschbenzin) Beispiel
132
Bei gleicher Arbeitsweise wie in Beispiel 118 mit Brompinakolin (17,9 g) anstelle
von Chloracetophenon erhält man 21 g (76 % d. Th.) 2-(4,5-Dichlor-imidazolyl-(2))-4-tert.-butyl-thiazol.
-
F: 157-158° (Waschbenzin).
-
Beispiel 133
16,2 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-nitril werden in 150 ml Aethanol
unter Erwärmen gelost. Hierzu gibt man die Lösung von 2,3 g (0,1 Mol) Natrium in
wenig Aethanol. Nach kurzem
Verrühren wird die Lösung 1. Vak.
eingedampft. Es hin-terbleibt das wasserlösliche Natriumsalz in quantitativer Ausbeute.
F: >250.
-
Beispiel 134
22,3 g 0,1 Mol) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-isopropylester werden in 150
ml Toluol unter schwachem Erwärmen gelöst. Hierzu gibt man 10,1 g (0,1 Mol) Triäthylamin.
Die Mischung wird 1/2 Stunde bei Raumtemperatur verrührt, auf 0°C gekühlt, das Kristallisat
abgesaugt und getrocknet. Man erhält das wasserlösliche Triäthylaminoniumsalz in
quantitativer Ausbeute. F: >2500 .
-
Beispiel 135-141
16,2 g (0,1 Mol) 4 5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäurenitril werden in 150 ml Äthanol
gelöst. Hierzu gibt man 0,1 Mol eines Amins und dampft anschließend das Lösungsmittel
im Vakuum ab. Als Rückstand verbleibt das Aminsalz in quantitativer Ausbeute.
-
Beispiel 135: Triäthylammoniumsalz F: 38-400C Beispiel 136: Butylammoniumsalz
F: 122-1240C Beispiel 137: Pyridiniumsalz F: 74-76°C Beispiel 138: N,N-Dimethyl-benzyl-ammoniumsalz
F: 90-92 C Beispiel 139: Dibutylammoniumsalz F: 56-580C Beispiel 140: Morpholiniumsalz
F: 144-1460C Beispiel 141: Tris-(2-hydroxy-äthyl)-ammoniumsalz F: 102 C
Beispiel
142
Zur Lösung von 25,4 g (0,1 Mol) 4,5-Dichlor-2-trichlormethylimidazol in 200 ml Dioxan
tropft man unter Kühlung bei 10-150C eine Mischung aus 18,8 g (0,2 Mol)0 -Amino-pyridin
und 30,3 g (0,3 Mol) Triäthylamin ein. Die Mischung wird 2 Std. bei Raum-Temperatur
nachgerührt, mit 1 Ltr. Wasser versetzt und mit Essigsäure schwach angesäuert. Die
abgeschiedenen Kristalle werden abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Man erhält 25,4 g (77 % d. Th.) 4, 5-Dichlor-imidazol2-carbonsäure-N,N' -di-pyridyl-(2)-amidin.
F; 199-2000C (aus Essigester/Ligroin).
-
Beispiel 143
Zur Lösung von 10,9 g (0,05 Mol) 4,5-Dichlor-2-dichlormethylenimidazol in 50 ml
Dioxan gibt man 16,2 g (0,1 Mol) 2,5-Dichloranilin und 10,1 (0,1 Mol) Triäthylamin
bei etwa 20°C zu. Anschließend wird kurz auf etwa 1000C erhitzt, abgekühlt, in Wasser
ausgefällt, abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
-
Man erhält 22 g (94 % der Theorie) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-N,N'-di-(2,5-dichlorphenyl)-amidin
Schmelzpunkt 2120C (aus Toluol).
-
Auf ähnliche Weise können die folgenden 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-N,N'-diarylamidine
der allgemeinen Formel
erhalten werden.
-
Tabelle
| Beispiel Nr. R Fp OC |
| 144 --Cl 204 (Toluol) |
| Cl |
| Cl |
| 145 ~ X 230 (Benzol) |
| C1 |
| CF3 |
| 146 ~ O 210 (Acetonitril) |
| 147 ~ Ç 220 (Acetonitril) |
| Cl |
| 148 Ç -CF3 212 (Toluol) |
| Cl |
| Beispiel Nr. R Fp OC |
| 149 ,11 |
| 149 ~ G -C1 255 (Chlorbenzol) |
| CF3 |
| 150 ~ CF3 181 (Cyclohexan) |
| CF3 |
| CH |
| 151 t -CH3 290 (Chlorbenzol) |
| 152 t -CF3 285 (Acetonitril) |
| rR |
| 153 « S -F 285 (Chlorbenzol) |
| Cl |
| 154 --CF3 210 (Acetonitril) |
| Br |
| 155 242 (Chlorbenzol) |
| Beispiel Nr. R Fp OC |
| CH |
| 156 t -Cl 240 (Chlorbenzol) |
| C1 |
| 157 - 4 -OCF3 190 (Acetonitril) |
| Cl |
| 158 ~ () 255 (Chlorbenzol) |
| C1 |
| 159 - W -C1 127 (Cyclohexan) |
| CF3 |
| C1 C1 |
| 160) 229 (Chlorbenzol) |
| 161 - 9 OCF3 242 (Acetonitril) |
| 162 - U -SCF3 253 (Acetonitril) |
| Cl |
| 163 - G 216 (Acetonitril) |
| CF3 |
Beispiel 164
Eine Suspension von 16,3 g (0,05 Mol) des dimeren Ketens der Formel
(Herstellung siehe Beispiel Nr. ) in 100 ml Dimethylformanid wird mit 14 g (0,11
Mol) 2,4-Difluoranilin etwa 5 Minuten auf 145-155°C erhitzt, worauf eine Lösung
entsteht. Nach dem Abkühlen wird in Wasser ausgefällt, abgesaugt, mit Wasser gewaschen
und getrocknet. Man erhält so 24 g (83 % d. Th.) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-N-(2,4-difluorphenyl)-amid.
-
Schmelzpunkt 2900C (aus o-Dichlorbenzol) Beispiel 165
Eine Mischung aus 16 g (o,125 Mol) feingepulvertem 2-Chloranilin, 100 ml Wasser
und 15 g (ca. 0,15 Mol) 37 %iger wäßriger Salzsäure wird bei Raumtemperatur mit
21,8 g (0,1 Mol) feingepulvertem 4,5-Dichlor-2-dichlormethylen-imidazol unter Rühren
versetzt und anschließend ca. 1 Stunde auf etwa 100C erhitzt.
-
Nach dem Abkühlen, Absaugen, Waschen mit Wasser und Trocknen
erhält
man 21,5 g (74 % der Theorie) 4,5-Dichlorimidazol-2-carbonsäure-(2-chloranilid)
vom Schmelzpunkt 2440C. Die Substanz kristallisiert aus Chlorbenzol oder 1,2-Dichlorbenzol
in farblosen Nadeln. Die gleiche Verbindung erhält man auch ausgehend von 4,5-Dichlor-2-trichlormethyl-imidazol.
-
Auf ähnliche Weise wie in den beiden vorbeschriebenen Beispielen können
die folgenden 4,5-Dichlor-imidazol-2tcarbonsäureanilide der allgemeinen Formel
erhalten werden.
-
Tabelle
| 0 |
| Beispiel Nr. R Fp C |
| 166Q 243 (Acetonitril) |
| CH3 |
| 167 -Ö3 195 (Toluol) |
| 168 cC2Hg 205 £Chlorbenzol |
| 25 oder |
| Acetonitril) |
| CF |
| 169 ~ 200 (Toluol) |
| 0 |
| Beispiel Nr. R Fp C |
| CH 0 |
| G 290 (o-Dichlorbenzol) |
| 171 o -OCH3 221 (o-Dichlorbenzol) |
| Cl |
| 172 ~ 4 258 (Chlorbenzol) |
| 173 4 -N02 > 290 (o-Dichlorbenzol) |
| 0 |
| 174 o -C-CH3 290 (o-Dichlorbenzol) |
| O,N |
| 175I-C1 290 (o-Dichlorbenzol) |
| Cl Cl |
| 176 ~ G 260 (o-Dichlorbenzol) |
| 0 |
| Beispiel Nr. R Fp C |
| C 260 (o-Dichlorbenzol) |
| 177 U Cl 260 (o-Dichlorbenzol) |
| ci |
| 178 < -Cl 7 290 (o-Dichlorbenzol) |
| Cl |
| 179 ~ Q 290 |
| W |
| 180 w -C1 264 (Chlorbenzol) |
| 181 v -CF3 265 (Toluol) |
| Cl |
| Cl |
| 182 4 -CF3 257 (Chlorbenzol) |
| Cl |
| 183 4 -Cl 280 (o-Dichlorbenzol) |
| CF3 |
| 184 ~ G 249 (Acetonitril) |
| 3 |
| Beispiel Nr. R r'i Fp C |
| 1856-CH3 244 (Chlorbenzol) |
| CH3 |
| 186 9 -Cl 259 (Chlorbenzol) |
| CH3 |
| 187 9 -CF3 228 (Acetonitril) |
| CF3 |
| 188 o -CF3 266 (Acetonitril) |
| 189 o -F >290 (Dioxan) |
| C1 |
| 190 ~ X 290 (Chlorbenzol) |
| Cl |
| Br |
| 191 - O 280 |
| Cl |
| 192 O -OCF3 205 (Acetonitril) |
| 0 |
| Beispiel Nr. R Fp C |
| Cl |
| 193 t-SCF2Cl 244 (Acetonitril) |
| 194 -C1 215 (Acetonitril) |
| CF3 |
| 195 1 |
| 195 -öl >290 (Dioxan) |
| Cl |
| 196 -OCF3 202 (Acetonitril) |
| 197 -SCF3 254 (Acetonitril) |
| 197 |
| 198 ~ 211 (Acetonitril) |
| Cl |
| - CF3 |
| 199 \/Cl 236 (Acetonitril) |
| 1 0 |
| Beispiel Nr. R rß erzr3 Fp C |
| - CHF2 |
| 200 - ccHlF2 254 (Acetonitril) |
| 201 -OCF2-CHClF 202 (Acetonitril) |
| 202 9° 218 (Acetonitril) |
| 0 |
| F O |
| F |
Beispiel 203
Zu einer Mischung aus 81 g (0,5 Mol) feingepulvertem 2,6-Dichloranilin 500 ml Wasser
und 75 g (ca. 0,75 Mol) 37 % iger wäßriger Salzsäure mit bei 55-60°C unter Rühren
eine Lösung von 109 g (0,5 Mol) 4,5-Dichlor-2-dichlormethylen-imidazol in 125 ml
Dioxan in etwa 10-15 Minuten zugetropft. Nach etwa zweistündigem Nachrühren wird
abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
-
Man erhält 159 g (92 % der Theorie) 4,5-Dichlor--imidazol-2-carbonsäure-N-
(2, 6-dichlorphenyl) -imidchlorid. Aus Acetonitril oder aus Chloroform lange Spieße
vom Zersetzungspunkt etwa 2000C.
-
In ähnlicher Weise können die folgenden 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-N-arylimidchloride
der allgemeinen Formel
erhalten werden: Tabelle
| Beispiel Nr. R Fp OC |
| 204 -CF3 170 (Cyclohexan) |
| CF3 |
Beispiel 205
25 g (0,73 Mol) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-N-(2,6-dichlorphenyl)-imidchlorid
(Herstellung siehe Beispiel Nr. 203 werden mit 125 g konzentrierter Schwefelsäure
etwa 5 Stunden gerührt. Anschließend wird auf Eis ausgetragen, abgesaugt, mit Wasser
neutral gewaschen und getrocknet. Man erhält 18,5 g (78 % der Theorie) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-(2,6-dichloramilid).
Schmelzpunkt 206 0C (aus Acetonitril).
-
Beispiel 206
19 g (0,12 Mol) 3-Trifluormethyl-anilin in 500 ml Wasser werden mit 34,4 g (0,1
Mol) feingepulvertem 4,5-Dichlor--imidazol-2-carbonsäure-N-(2,6-dichlorphenyl)-imidchlorid
(siehe Beispiel Nr. 203) versetzt und unter Rühren 5 - 10 Minuten auf etwa 100°C
erhitzt. Nach dem Erkalten wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Man erhält 46 g (98 % der Theorie) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-N-(2,6-dichlorphenyl)-N'-(3-trifluormethylphenyl)-amidin.
-
Schmelzpunkt 205 0C (aus Acetonitril)
BeisPiel 20?
20 g (0,06 Mol) feingepulvertes 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-N- (2, 6-dichlorphenyl)
-imidchlorid (siehe Beispiel Nr 203) werden unter Rühren in 200 ml konzentriertes
wäßriges Ammoniak eingetragen. Nach etwa einstündigem Nachrühren wird abgesaugt,
mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält 15 g (77 % der Theorie) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-N-
(2,6-dichlorphenyl)-amidin. Schmelzpunkt 2700C (aus Acetonitril).
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Beispiel 208
Eine Lösung von 17,2 g (0,05 Mol) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-N- (2,6-dichlorphenyl)
-imidchlorid (siehe Beispiel Nr. 203 ) in 200 ml Dioxan wird bei 20-300C mit 7,5
g einstündigem Nachrühren wird in Wasser ausgefällt, mit verdünnter Salzsäure neutralisiert,
abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält 18,5 g (97 % d. Th.)
4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-N-(2,6-dichlorphenyl)-N',N'-diäthylamidin. Schmelzpunkt
1750 (aus Acetonitril).
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Beispiel 209
In eine Lösung von 10 g (0,18 Mol) Kaliumhydroxid in 400 ml Methanol werden unter
Rühren und Kühlung bei etwa 2O0C 34,4 g (0,1 Mol feingepulvertes 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-N-(2,6-dichlorphenyl)-imidchlorid
(siehe Beispiel Nr. 203 eingetragen. Nach etwa einstündigem Nachrühren bei 20 C
wird in Wasser ausgefällt, mit verdünnter Salzsäure neutraliaiert, abgesaugt, mit
Wasser gewaschen und getrocknet. Man erhält 26 g (77 % der Theorie) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-(2,6-dichlorphenylimido)-methylester.
Schmelzpunkt 203 0C (aus Benzol).
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Beispiel 210
Zu einer Lösung von 4 g (0,071 Mol) Kaliumhydroxid und 9 g (0,062 Mol) 4-Chlor-thiophenol
in200 ml Wasser werden bei 20-250C unter Rühren 17,2 g (0,05 Mol) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-N-
(2,6-dichlorphenyl)-imidchlorid (siehe Beispiel-Nr. 203) in feingepulverter Form
gegeben. Nach etwa fünfstündigem Nachrühen bei 20-25°C wird abgesaugt, mit Wasser
gewaschen und getrocknet. Man erhält 18 g (80 96 der Theorie) 4,5-Dichlor-imidazol-2-carbonsäure-(2,6-dichlorphenylimido)-(4-chlorphenyl)-thioester.
Schmelzpunkt 19O0C (aus wenig Isopropanol).