DE2713573A1 - 4,5-disubstituierte thiazole und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents

Description

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4,5-disubstituierte Thiazole und Verfahren zu ihrer Herstellung

Die Erfindung betrifft 4,5-disubstituierte Thiazole und Verfahren· zu ihrer Herstellung durch Umsetzung von 4-Amino-5-cyano-thiazole mit Schwefelwasserstoff in Gegenwart basischer Verbindungen und anschließender dehydrierender Cyclisierung.

Es wurde nun gefunden, daß man 3-Amino-thiazolo-(4,5-c)-isothiazole der Formel

N C=z=N

NH₂

worin R ein Wasserstoffatom, einen aliphatischen, araliphati·

2 2
schenpOder aromatischen Rest, den Rest -S-R , -0-R oder

-N. ρ bedeutet, die einzelnen Reste R gleich oder verschieden sein können und jeweils für einen aliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Rest stehen, die zwei das

Stickstoffatom substituierenden Reste R auch mit diesem zusammen Glieder eines heterocyclischen Restes bedeuten, vorteilhaft erhält, wenn man in einem ersten Schritt 4-Amino-5-cyano-thiazole der Formel

N C-NH₂

Il '

C-CN

worin R die vorgenannte Bedeutung besitzt, mit Schwefelwasserstoff in Gegenwart basischer Verbindungen umsetzt und die so erhaltenen ^-Amino-S-thiocarbamido-thiazole der Formel

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:-c=s

NH^

worin R die vorgenannte Bedeutung besitzt, in einem zweiten Schritt in Gegenwart eines Dehydrierungsmittels cyclisiert.

Weiterhin wurden die neuen 4,5-disubstituierten Thiazole der Formel

N C-b-R^

ι Il ί 4
Rⁱ-C C-b-R*

worin R ein Wasserstoffatom, einen aliphatischen, araliphati-

2 2 sehen oder aromatischen Rest, den Rest -S-R , -0-R oder

^ 2

-Nr^ _o bedeutet, die einzelnen Reste R gleich oder verschie-

den sein können und jeweils für einen aliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Rest stehen, die zwei das Stick-

2
Stoffatom substituierenden Reste R auch mit diesem zusammen

Glieder eines heterocyclischen Restes bedeuten, die Reste b jeweils eine Einfachbindung und Rr_, eine Aminogruppe und R eine Thiocarbamidogruppe bedeuüenvoaer R^ und R zusammen den Rest ^N-S-C= und die Reste b jeweils eine Doppelbindung NH₂

bezeichnen, gefunden.

Weiterhin wurden die neuen 3-Amino-thiazolo-(4,5-c)-isothiazole der Formel

^M 809840/0

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worin R ein Wasserstoffatom, einen aliphatischen, araliphati-

2 2 sehen oder aromatischen Rest, den Rest -S-R , -0-R oder

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-N^ _o bedeutet, die einzelnen Reste R gleich oder verschie-

den sein können und jeweils für einen aliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Rest stehen, die zwei das Stick-

2
stoffatom substituierenden Beste R auch mit diesem zusammen

Glieder eines heterocyclischen Restes bedeuten, gefunden.

Weiterhin wurden die neuen 4-Amino-5-thiocarbamido-thiazole der Formel

III,

worin R ein Wasserstoffatom, einen aliphatischen, araliphati-

2 2 sehen oder aromatischen Rest, den Rest -S-R , -0-R oder

-N^ ο bedeutet, die einzelnen Reste R gleich oder verschie-

den sein können und jeweils für einen aliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Rest stehen, die zwei das Stick-

2
stoffatora substituierenden Reste R auch mit diesem zusammen

Glieder eines heterocyclischen Restes bedeuten, gefunden.

Die Umsetzung kann für den Fall der Verwendung von 2-Methylmercapto^-amino-S-cyanothiazol und Brom als Dehydrierungsmittel durch die folgenden Formeln wiedergegeben werden:

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J
CH,-S-C

C-CW

CH^-S-C

+Br

CH

N- -S-C

c-i82 "*^{3 5} 7 3

j 2

-C=S 2

Das Verfahren nach der Erfindung liefert auf einfachem und wirtschaftlichem Wege die neuen 4-Amino-5-thiocarbamido-thiazole und 3-Amino-thiazolo-(4,5-c)-isothiazole in guter Ausbeute und Reinheit.

Die Ausgangsstoffe II lassen sich nach den üblichen Verfahren, z.B. durch Umsetzung von Chloracetonitril mit N-Cyan-thiolimidosäuren (Archiv der Pharmacie, Band 303, Seiten 625 bis 633 (197O) oder den Alkalisalzen der Cyanamido-dithiokohlensäure (Annalen, Band 764 (1972), Seiten 125 bis 130), herstellen. Aus Q-Mercapto-^-amino-S-cyano-thiazolen erhält man durch Umsetzung mit sekundären Aminen, zweckmäßig in einem geeigneten Lösungsmittel wie Dimethylformamid, Toluol, Tetrachlorkohlenstoff, Chlorbenzol und insbesondere Dirnethylsulfoxid und Hexamethylphosphorsäuretriamid, die entsprechenden am Stickstoffatom in 2-Stellung disubstituierten 2-Aminoverbindungen.

In dem ersten Schritt können die Ausgangsstoffe II mit Schwefelwasserstoff in stöchiometrischer Menge oder beide Komponenten jeweils im Überschuß, vorteilhaft in einem Verhältnis von 1 bis 3> vorzugsweise von 1 bis 1,2 Mol Schwefelwasserstoff Je Mol Ausgangsstoff II umgesetzt werden. Anstelle von

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Schwefelwasserstoff können auch unter den Reaktionsbedingungen Schwefelwasserstoff bildende Stoffe verwendet werden, z.B. Ammoniumsulfid oder Alkalisulfide, insbesondere Natriumsulfid und Kaliumsulfid, Ammoniumhydrogensulfid oder Alkalihydrogensulfide, insbesondere Natriumhydrogensulfid und Kaliumhydrogensulfid. Bevorzugte Ausgangsstoffe II und dementsprechend bevorzugte Stoffe III, IV und I sind solche, in deren Formeln R ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, einen Aralkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Phenylrest, den Rest -S-R², -0-R² oder R²

^R² ρ
bedeutet, die einzelnen Reste R gleich oder verschieden sein können und jeweils für einen Alkylrest mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen, einen Aralkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Phenylrest stehen, die zwei das Stickstoffatom substi-

2
tuierenden Reste R auch mit diesem zusammen Glieder eines 5- oder 6-gliedrigen heterocyclischen Ringes, der neben dem Stickstoffatom noch ein Sauerstoffatom enthalten kann, bedeuten, die Reste b jeweils eine Einfachbindung und R^-^ eine

4 "5

Aminogruppe und R eine Thiocarbamidogruppe bedeuten oder R^ und R zusammen den Rest =N-S-C= und die Reste b jeweils eine

NH₂

Doppelbindung bezeichnen. Die vorgenannten Reste und Ringe können noch durch unter den Reaktionsbedingungen inerte Gruppen, z.B. Alkylgruppen oder Alkoxygruppen mit jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, substituiert sein.

Als Ausgangsstoffe II kommen in Frage: 2-Methyl-, 2-Äthyl-, 2-n-Propyl-, 2-Isopropyl-, 2-n-Butyl-, 2-sek.-Butyl-, 2-Isobutyl-, 2-tert.-Butyl-, 2-Benzyl-, 2-Phenyl-, 2-o,m- oder p-Methylphenyl-, 2-o,m- oder p-Methoxyphenyl-, 2-Methylmercapto-, 2-Äthylmercapto-, 2-n-Propylmercapto-, 2-Isopropylmercapto-, 2-Butylmercapto-, 2-Isobutylmercapto-, 2-sek.-Butylmercapto-, 2-tert.-Butylmercapto-, 2-Benzylmercapto-, 2-Phenylmercapto-, 2-o,m- oder p-Methylphenylmercapto-, 2-0,m- oder p-Methoxyphenylmercapto-, 2-Methoxy-, 2-Äthoxy-, 2-Propoxy-, 2-Isopropoxy-, 2-Butoxy-, 2-Isobutoxy-, 2-sek.-

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Butoxy-, 2-tert.-Butoxy-, 2-Benzoxy-, 2-Phenoxy-, 2-o,m- oder p-Methylphenoxy-, 2-o,m- oder p-Methoxyphenoxy-, 2-Dimethylamino-, 2-Diäthylamino-, 2-Dipropylamino-, 2-Diisopropylamino-, 2-Dibutylamino-, 2-Diisobutylamino-, 2-Di-sek.-butylamino-, 2-Di-tert.-butylamino-, 2-Dibenzylamino-, 2-Diphenylamino-, 2-Di-(o,m,p-methylphenyl)-amino-, 2-Di-(o,m- oder p-methoxyphenyl)-amino-4-amino-5-cyano-thiazol; 2-Pyrrolidino-4-amino-5-cyano-thiazol, 2-Piperidino-^-amino-5-cyano-thiazol, 2-MoΓpholino-4-amino-5-cyano-thiazol; 4-Amino-5-cyano-thiazol.

Die Umsetzting wird im allgemeinen in beiden Schritten bei einer Temperatur von 0 bis 150⁰C, vorzugsweise von 15 bis 70⁰C, drucklos oder unter Druck, kontinuierlich oder diskontinuierlich umgesetzt. Zweckmäßig verwendet man in beiden Schritten unter den Reaktionsbedingungen inerte Lösungsmittel. Als Lösungsmittel kommen z.B. in Frage: Wasser; Dimethylformamid; Halogenkohlenwasserstoffe, insbesondere Chlorkohlenwasserstoffe, z.B. Tetrachloräthylen, 1,1,2,2- oder 1,1,1,2-Tetrachloräthan, Amylchlorid, Cyclohexylchlorid, Dichlorpropan, Methylenchlorid, Dichlorbutan, Isopropylbromid, n-Propylbromid, Butylbromid, Chloroform, Äthyljodid, Propyl-Jodid, Chlornaphthalin, Dichlornaphthalin, Tetrachlorkohlenstoff, 1,1,1- oder 1,1,2-Trichloräthan, Trichloräthylen, Pentachloräthan, 1,2-Dichloräthan, 1,1-Dichloräthan, n-Propylchlorid, 1,2-cis-Dichloräthylen, n-Butylchlorid, 2-, 3- und iso-Butylchlorid, Chlorbenzol, Pluorbenzol, Brombenzol, Jodbenzol, o-, p- und m-Dichlorbenzol, o-, p-, m-Dibrombenzol, o-, m-, p-Chlortoluol, 1,2,4-Trichlorbenzol, 1,10-Dibromdekan, 1,4-Dibrombutan; Alkenole und Cycloalkanole wie Äthanol, Methanol, n-Butanol, Isobutanol, tert.-Butanol, Glykol, Glycerin, n-Propanol, Isopropanol, Amylalkohol, Cyclohexanol, 2-Methyl-4-pentanol, Äthylenglykolmonoäthyläther, 2-Äthylhexanol, Methylglykol, n-Hexanol, Isohexylalkohol, Isoheptylalkohol, n-Heptanol, Äthylbutanol, Nonylalkohol, Dodecylalkohol; Sulfoxide wie Dimethylsulfoxid, Diäthylsulfoxid, Dimethylsulfon, Diäthylsulfon, Methyläthylsulfon, Tetramethylensulfon; Ester wie Methylacetat, n-Propylacetat, Methylpropionat, Butylacetat, Sthylformiat, Phthalsäure-

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methylester, Benzoesauremethylester, Essigester, Phenylacetat; Nitrokohlenwasserstoffe wie Nitromethan, Nitroäthan, Nitrobenzol, o-, m-, p-Chlornitrobenzol, o-Nitrotoluol; im zweiten Schritt gegebenenfalls auch anorganische oder organische Säuren wie Chlorwasserstoff, Bromwasserstoff, Jodwasserstoff, Perchlorsäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, salpetrige Säure, Salpetersäure, Kohlensäure, Sulfonsäuren wie Benzol- und p-Toluolsulfonsäurej aliphatische Carbonsäuren wie Oxalsäure, Ameisensäure, Essigsäure, Propionsäure, Buttersäure, Isobuttersäure j und entsprechende Gemische. Zweckmäßig verwendet man das Lösungsmittel in einer Menge von 400 bis 10 000 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 500 bis 1 000 Gewichtsprozent, bezogen auf Ausgangsstoff II.

Die Umsetzung wird im ersten Schritt in Gegenwart einer basischen Verbindung vorteilhaft mit einer Menge von 0,003 bis 1, vorzugsweise im Falle von in 2-Stellung durch einen aliphatischen Rest substituierten Ausgangsstoffen II von 0,003 bis 0,01, bei allen übrigen Ausgangsstoffen II von 0,1 bis 1 Äquivalenten basischer Verbindung, bezogen auf ein Mol Ausgangsstoff II, durchgeführt. Bevorzugte basische Verbindungen sind Erdalkaliverbindungen, Alkaliverbindungen, Ammoniumverbindungen und insbesondere tertiäre Amine sowie entsprechende Gemische. Es können aber auch primäre oder sekundäre Amine verwendet werden. Es kommen z.B. als basische Verbindungen in Frage: Kaiiumhydroxid, Natriumhydroxid, Kaliumcarbonat, Natriumcarbonat, Lithiumhydroxid, Lithiumcarbonat, Natriumbicarbonat, Kaliumbicarbonat, Calciumhydroxid, Calciumoxid, Bariumoxid, Magnesiumhydroxid, Magnesiumoxid, Bariumhydroxid, CaI-ciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Magnesiumbicarbonat, Magnesiumacetat, Natriumformiat, Natriumacetat, Natriumpropionat, Natriumbutyrat, Natriumisobutyrat, Kaliumformiat, Kaliumacetat, Kaliumpropionat, Kaliumbutyrat, Kaliumisobutyrat, Natriummethylat, Natriumäthylat, Natriumpropylat, Natriumisopropylat; Trimethylamin, Triäthylamin, Tripropylamin, Triisopropylamin, Tributylamin, Triisobutylamin, Tri-sek.-butylamin, Tri-tert.-butylamin, Tribenzylamin, Tricyclohexylamin, Triamylamin, Trihexylamin, N,N-Dimethylanilin, Ν,Ν-Diäthylanilin, N,N-Di-

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propylanilin, Ν,Ν-Dimethyltoluidin, Ν,Ν-Diäthyltoluidin, Ν,Ν-Dipropyltoluidin, N-Äthylpyrrolidon, N-Methylpiperidin, N-Äthylpiperidin, N-Methylpyrrolidin, N-Äthylpyrrolidin, Pyridinj Dimethylamin, Diäthylarain, Dipropylamin, Diisopropylamin, Dibutylamin, Diisobutylamin, Di-sek.-butylamin, Di-tert.-butylamin, Dibenzylamin, Dicyclohexylamin, Diamylamin, Dihexylamin, N-Methylanilin, N-Äthylanilin, N-Propylanilin, N-Methyltoluidin, N-Kthyltoluidin, N-Propyltoluidin, N-Methylaminoäthanol, N-Äthylaminoäthanol, N-Propylaminoäthanol, Pyrrolidon, Piperidin, Pyrrolidin, Imidazol, Pyrrol, Methylamin, Äthylamin, Propylamin, Isopropylamin, Butylamin, sek.-Butylamin, tert.-Butylamin, Benzylamin, Hexylamin, Cyclohexylamin, Amylamin, Anilin, Toluidin, Ammoniak:.

Die Ausgangsstoffe III werden im zweiten Schritt des Verfahrens mit den erfindungsgemäßen Dehydrierungsmitteln in stöchiometrischer Menge oder im Überschuß, vorzugsweise mit 1 bis 3» insbesondere 1 bis 1,5 Äquivalenten Dehydrierungsmittel, bezogen auf 1 Mol Ausgangsstoff II, umgesetzt. Bevorzugte Dehydrierungsmittel sind Phosphorpentabromid, Phosphorpentachlorid, Sulfurylchlorid, Sulfurylbromid, Chlor, Brom, Jod, tert.-Butylhypochlorit, tert.-Butylhypobromit, Natriumhypochlorit, Kaliumhypochlorit, Natriumhypobromit, Kaliumhypobromit. Als Dehydrierungsmittel kommen auch Oxidationsmittel in Betracht. Vorteilhaft werden die folgenden Verbindungen verwendet: Chromverbindungen, wie Kalium-, Natrium-, Ammoniumbichroraat, Chromsäure, Chromylchlorid; Permanganate wie Kaliurapermanganat; Salpetersäure und ihre Salze, z.B. Natriumnitrat, Silbernitrat, Kalium-, Natriumnitrat, Lithium-, Calcium-, Magnesium-, Nickel-, Chrom-, Kupfer-, Kobalt-, Cer-, Thorium-, Wismuth-, Eisen-, Quecksilbernitrat; Schwefelsäure; Metalloxide wie PbO, PbO₂, CuO, OsO^, RuO^, HgO, SeO₂, Ag₂O; Metallsalze wie Eisen-III-Chlorid, Eisen-III-cyanide wie Kaliumhexacyanoferrat, Kupfersalze wie die Chloride, Sulfate, Acetate, Bleitetraacetat, Mangantetraacetat, Quecksilber-I-acetat, Quecksilber-II-acetat, Silberchlorat; organische Oxidationsmittel wie Chloranil, Kaliumnitrosodisulfonat; Ozon. Weiterhin kommen vorteilhaft als Oxidationsmittel Sauerstoff oder ihn

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enthaltende Gemische, z.B. Luft, allein oder zweckmäßig unter Verwendung von Katalysatoren, z.B. den Oxiden von Eisen, Chrom, Aluminium, Kupfer, Blei, Kobalt, Molybdän, Vanadium, Wolfram, Zink, gegebenenfalls zusammen mit Alkalioxiden, und entsprechenden Gemischen; Brom bzw. Bromiden; Nickel-, Kobalt-, Kupfer-, Mangan-, Blei-, Cer-, Quecksilber-, Bariumsalzen, z.B. den entsprechenden Acetaten, Sulfaten, Chloriden; Aluminiumchlorid; Molybdaten, z.B. von Kupfer, Uran, Zinn, Bor, Eisen, Chrom; Nickel, Platin, Palladium, Osmium, Rhodium, Iridium, Ruthenium, Silber, Zink; in Betracht. Die Oxidationsmittel werden vorteilhaft im Falle von Sauerstoff als Oxidationsmittel in einem Verhältnis von 0,05 bis 2 Mol je Mol Ausgangsstoff II, verwendet. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird mit Wasserstoffperoxid oxidiert. Das Wasserstoffperoxid wird zweckmäßig in Form seiner 5- bis 60-, vorzugsweise 10- bis 50-gewichtsprozentigen, wäßrigen Lösung verwendet. Gegebenenfalls kommen auch Stoffe in Betracht, die unter den Umsetzungsbedingungen Wasserstoffperoxid bilden, z.B. anorganische oder organische Peroxoverbindungen, wie Natriumperoxid, Kaliumperoxid, Magnesiumperoxid, Calciumperoxid, Zinkperoxid, Bariumperoxid, Bariumsuperoxid; Hydroperoxide, wie NaOOH · 0,5 H₂Op, NH^OOH; entsprechende Hydrate, wie CaO₂ · 8H₂O, Peroxohydrate, wie BaO₂ · H₂O₂ und BaO₂ · 2H₂O₂; Peroxocarbonate, wie Natriumperoxocarbonat und Calciumperoxocarbonat; Peroxophosphate, wie das Kaliumperoxodiphosphat. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist die Verwendung von 86- bis 110-gewichtsprozentiger Schwefelsäure als Dehydrierungsmittel bei Temperaturen von 60 bis 120⁰C. Vorteilhaft verwendet man die Schwefelsäure in Kombination mit vorgenannten Oxidationsmitteln, insbesondere Halogenen, Halogeniden, Säurechloriden, zweckmäßig in einer Menge von 3 bis 10 Mol, vorzugsweise 5 bis 7 Mol Schwefelsäure und/oder 0,01 bis 0,15, vorzugsweise 0,5 bis 0,1 Äquivalenten Oxidationsmittel je Mol Ausgangsstoff II. Bei Verwendung von Schwefelsäure und Oxidationsmittel sind Temperaturen von 20 bis 80°C besonders bevorzugt .

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Die Reaktion kann wie folgt durchgeführt werden: Ein Gemisch von Ausgangsstoff II, basischer Verbindung und Schwefelwasserstoff, gegebenenfalls zusammen mit Lösungsmittel, wird während 0,5 bis 24 Stunden bei der Reaktionstemperatur gehalten. Aus dem Reaktionsgemisch wird der Stoff III in üblicher Weise, z.B. durch Filtration, gegebenenfalls nach Fällung, abgetrennt. Zur Durchführung des zweiten Schrittes löst oder suspendiert man zweckmäßig Stoff III in dem verwendeten Lösungsmittel und gibt dann unter Rühren das Dehydrierungsmittel bzw. Oxidationsmittel zu. Es ist vorteilhaft, das Ausgangsgemisch zunächst zu kühlen und nach dem Abklingen einer zunächst exothermen Reaktion kurz, z.B. 10 bis 60 Minuten zu erwärmen. Man kann auch dem Reaktionsgemisch des ersten Schrittes ohne Abtrennung von Stoff III, gegebenenfalls nach Abtrennung von Lösungsmittel des ersten Schrittes und/oder Zugabe von Lösungsmittel des zweiten Schrittes, das Dehydrierungsmittel zusetzen und den zweiten Schritt, die Cyclisierung, durchführen.

Die Reaktion des zweiten Schrittes kann wie folgt durchgeführt werden: Ein Gemisch von Stoff III, Dehydrierungsmittel und im allgemeinen Lösungsmittel wird während 0,5 bis 3 Stunden bei der Reaktionstemperatur gehalten. Zur Durchführung des zweiten Schrittes löst oder suspendiert man zweckmäßig Stoff III in dem verwendeten Lösungsmittel und gibt dann unter Rühren das Oxidationsmittel zu. Es ist vorteilhaft, das Ausgangsgemisch zunächst zu kühlen und nach dem Abklingen einer zunächst exothermen Reaktion kurz, z.B. 0,5 bis 60 Minuten zu erwärmen. Aus dem Reaktionsgemisch wird dann der Endstoff in üblicher Weise, z.B. durch Filtration, gegebenenfalls nach Fällung in einem Lösungsmittel, isoliert werden. In der Regel isoliert man die Salze der Endstoffe I; aus den Salzen erhält man vorteilhaft die freien Amine durch Auflösen oder Suspendieren in Wasser oder einem der vorgenannten organischen Lösungsmittel und Behandeln mit Basen wie beispielsweise einer der vorgenannten, vorzugsweise Natronlauge, Kalilauge, Ammoniak, Soda, Pottasche, Pyridin, Triäthylamin.

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Die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren, neuen 3-Amino-thiazolo-(4,5-c)-isothiazole I, 4-Amino-5-thiocarbamidothiazole III und 4,5-disubstituierten Thiazole IV sind wertvolle Zwischenprodukte für die Herstellung von Azofarbstoffen und Pflanzenschutzmitteln. Diazotiert man z.B. 3-Amino-5-methylmercapto-thiazolo-(4,5-c)-isothiazol in Schwefelsäure/Eisessig-gemisch mit Nitrosylschwefelsäure, so erhält man eine Diazoniumssalzlosung die mit Anilinderivaten zu roten bis violetten Azofarbstoffen kuppelt. Diese Farbstoffe färben Polyester- und Polyamidfasern in brillanten Tönen mit gutem Echtheitsniveau, insbesondere mit sehr guten Naßechtheiten der Färbungen.

Die in den Beispielen angegebenen Teile bedeuten Gewichtsteile. Sie verhalten sich zu Volumenteilen wie das Kilogramm zum Liter.

Beispiel 1

a) 2-Methylmercapto-4-amino-5-thiocarbamoylthiazol

In das Gemisch von 51*3 Teilen 2-Methylmercapto-4-amino-5-cyanothiazol, 0,2 Teilen Triäthylamin und 150 Teilen Dimethylformamid werden während 6 Stunden 20 Teile Schwefelwasserstoff eingegeben. Das Reaktionsgemisch läßt man 48 Stunden stehen, anschließend wird das Gemisch auf 500 Teile Eiswasser gegossen und abgesaugt. Man erhält 33 Teile 2-Methylmercapto-4-amino-5-thiocarbamoylthiazol (54 % der Theorie) vom Fp bis 195°C.

b) 3-Amino-5-methylmercapto-thiazolo-(4,5-c)-isothiazol

15 Teile 2-Methylmercapto-4-amino-5-thiocarbamoylthiazol werden bei 30⁰C in 100 Teile Schwefelsäure (98 Gewichtsprozent), die 0,5 Teile Brom enthalten, eingetragen. Nach Abklingen der Gasentwicklung (10 Minuten) wird das Gemisch 10 Minuten bei 45°C gerührt, dann auf 300 Teile Eis gegeben, abgesaugt, das Filtergut mit 100 Teilen wäßriger, 30-gewichts-

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prozentiger Ammoniaklösung verrührt und abgesaugt. Man erhält 12,5 Teile ^-Amino-S-methylmercapto-thiazolo-C^^-ci-isothiazol (84 % der Theorie) vom Fp I60 bis l66°C.

Beispiel 2

a) 2-Äthylmer cap to^-amino^-thiocarbamoyl thiazol

55*5 Teile 2-Äthylmercapto-4-amino-5-cyano-thiazol werden,wie in Beispiel la) beschrieben,mit 20 Teilen Schwefelwasserstoff umgesetzt. Man erhält 32,1 Teile 2-Äthylmercapto-4-amino-5-thiocarbamoylthiazol (49 % der Theorie) vom Pp I80 bis 183⁰C.

b) ^-Amino-S-äthylmercapto-thiazolo-(4,5-c)-isothiazol

27,1 Teile 2-Äthylmercapto-4-amino-5-thiocarbamoylthiazol werden, wie in Beispiel Ib) beschrieben, mit 270 Teilen Schwefelsäure und 0,5 Teilen Brom umgesetzt. Man erhält 23,4 Teile 3-Amino-5-äthylmercapto-thiazolo-(4,5-c)-isothiazol (87 % der Theorie) vom Fp 131 bis 134°C.

Beispiel 3

a) 2-Pyrrolidino-4-amino-5-cyano-thiazol

40 Teile 2-Methylmercapto-4-amino-5-cyanothiazol werden in 200 Teilen Dimethylsulfoxid gelöst und mit 45 Teilen Pyrrolidin versetzt. Das Gemisch wird 6 Stunden auf 60°C erwärmt und abgesaugt. Man erhält 4l,5 Teile 2-Pyrrolidino-4-amino-5-cyanothiazol (91 % der Theorie) vom Fp 305 bis 308°C.

b) 2-Pyrrolidino-4-amino-5-thiocarbamoyl-thiazol

25 Teile 2-Pyrrolidino-4-amino-5-cyanothiazol werden in 150 Teilen Dimethylformamid und 2 Teilen Triäthylamin wie in Beispiel la) beschrieben, mit 8 Teilen Schwefelwasserstoff umgesetzt. Man erhält 15,6 Teile 2-Pyrrolidino-4-amino-5-thiocarbamoyl-thiazol (53 % der Theorie) vom Fp 264 bis 265⁰C.

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c) 3-Amino-5-pyrrolidino-thiazolo-(4,5-c)-isothiazol

11 Teile 2-Pyrrolidino-4-amino-5-thiocarbamoyl-thiazol werden in 70 Teilen Schwefelsäure mit 0,5 Teilen Brom, wie in Beispiel Ib) beschrieben, oxidiert. Man erhält 10 Teile 3-Amino-5-pyrrolidino-thiazolo-(4,5-c)-isothiazol (9I % der Theorie) vom Pp 270 bis 273⁰C

Beispiel 4

3-Amino-5-pyΓrolidino-thiazolo-(4,5-c)-isothiazol

5 Teile nach Beispiel 3a) und 3b) hergestelltes 2-Pyrrolidino-4-amino-5-thioearbamoylthiazol werden in 50 Teilen Eisessig suspendiert und bei 20°C mit einem Teil 50-gewichtsprozeritigem Wasserstoffperoxid versetzt. Die Temperatur steigt dabei auf 30⁰C. Nach einstündigem Nachrühren bei 22°C wird der Endstoff mit 100 Teilen Wasser gefällt und abgesaugt. Man erhält 4,1 Teile (82 % der Theorie) vom Fp 262 bis 264°C.

Beispiel 5

a) 2-Phenyl-4-amino-5-cyano-thiazol

In eine Lösung von 12,5 Teilen Natrium in 26o Teilen Äthanol werden nacheinander 21 Teile Cyanamid und 83 Teile Thionbenzoesäureäthylester eingetragen und eine Stunde bei 78⁰C am Rückfluß erhitzt. Man läßt das Gemisch 12 Stunden stehen, gibt 40 Teile Chloracetonitril und erhitzt das Reaktionsgemisch eine Stunde bei 78⁰C am Rückfluß. Das Gemisch wird mit 300 Teilen Wasser gefällt und abgesaugt. Man erhält 78 Teile 2-Phenyl-4-amino-5-cyano-thiazol (78 % der Theorie) vom Pp 178 bis 179°C.

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b) 2-Phenyl-4-amino-5-thiocarbamoylthiazol

75 Teile 2-Phenyl-4-amino-5-cyanothiazol werden in 300 Teilen Dimethylformamid und 15 Teilen Triäthylarain, wie in Beispiel la) beschrieben, mit 13 Teilen Schwefelwasserstoff umgesetzt. Man erhält 77 Teile 2-Phenyl-4-amino-5-thiocarbamoylthiazol (89 % der Theorie) vom Pp 164 bis 167⁰C.

c) 3-Amino-5-phenyl-thiazolo-(4,5-e)-isothiazol

12,8 Teile 2-Phenyl-4-am^no-5-thiocarbamoylthiazol werden in 150 Teilen Methanol mit 7 Teilen 30-gewichtsprozentigem Wasserstoffperoxid versetzt. Das Gemisch wird 12 Stunden bei 22°C gerührt und dann abgesaugt. Man erhält 7»9 Teile 3-Amino-5-phenyl-thiazolo-(4,5-c)-isothiazol (62 % der Theorie) vom Fp 176 bis 179°C

Beispiel 6

a) 2-Methyl-4-amino-5-thiocarbaraoylthiazol

5*5 Teile 2-Methyl-4-amino-5-cyano-thiazol werden in 50 Teilen Dimethylformamid und 10 Teilen Triäthylamin, wie in Beispiel la) beschrieben, mit 5 Teilen Schwefelwasserstoff umgesetzt. Man erhält 4,0 Teile 2-Methyl-4-amino-5-thiocarbamoylthiazol (58 Jt der Theorie) vom Pp 209 &is 213°C

b) 3-Amino-5-B»etnyl-thiazolo-(4^5-c)-isothiazol

5,4 Teile S-Methyl-^-amino-S-thiocarbamoyl-thiazol werden in 50 Teilen Eisessigjsuspendiert und mit einem Teil 30-gewichtsprozentigem Wasserstoffperoxid versetzt. Nach 12-stündigem Rühren bei 22°C wird das Gemisch abgesaugt. Man erhält 1,7 Teile 5-Amino-5-methyl-thiazolo-(4,5-c)-isothiazol (50 % der Theorie) vom Pp 164 bis 167⁰C.

BASF Aktiengesellschaft

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Claims (1)

1. BASF Aktiengesellschaft Unser Zeichen; 0°Z. 32 503 WB/Be

   67OO Ludwigshafen, 24.03.1977

   P a t en tansp r üc he

   1.'Verfahren zur Herstellung von 3-Amino-thiazolo-(4,5-c)-isothiazole der Formel

   N C N

   I»

   Λ <L S

   rf* N/ ^Y

   NH₂

   worin R ein Wasserstoffatom, einen aliphatischen, araliphati-

   2 2 sehen oder aromatischen Rest, den Rest -S-R , -0-R oder

   -N^ _o bedeutet, die einzelnen Reste R gleich oder ver-

   schieden sein können und jeweils für einen aliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Rest stehen, die zwei das

   Stickstoffatom substituierenden Reste R auch mit diesem zusammen Glieder eines heterocyclischen Restes bedeuten, dadurch gekennzeiohnet, daß man in einem ersten Schritt 4-Amino-5-cyanothiazole der Formel

   N C-NH₂

   R¹-C C-CN

   worin R die vorgenannte Bedeutung besitzt, mit Schwefelwasserstoff in Gegenwart basischer Verbindungen umsetzt und die so erhaltenen 4-Amino-5-thiocarbamido-thiazole der Formel

   N C-NH₂

   J I

   in,

   -C=S NH₂

   worin R die vorgenannte Bedeutung besitzt, in einem zweiten Schritt in Gegenwart eines Dehydrierungsmittels cyclisiert.

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   ORIGINAL INSPECTH)

   2. 4,5-disubstituierte Thiazole der Formel

   N C-b-R^v

   ,4

   R-C C-b-R

   worin R ein Wasserstoffatom, einen aliphatischen, arali-

   2 2 phatischen oder aromatischen Rest, den Rest -S-R , -0-R ,

   R²

   ^- 2

   -NcT ρ bedeutet, die einzelnen Reste R gleich oder verschieden sein können und jeweils für einen aliphatischen,

   araliphatischen oder aromatischen Rest stehen, die zwei das

   Stickstoffatom substituierenden Reste R auch mit diesem zusammen Glieder eines heterocyclischen Restes bedeuten, die

   Reste b jeweils eine Einfachbindung und R-⁵ eine Aminogruppe

   4 C ⁴C —">' "5 4

   und R eine Thiocarbamidogruppe bedeuten ofler Vr und R zusammen den Rest =N-S-C= und die Reste b* jeweils eine Doppel-

   NH₂

   bindung bezeichnen.

   3-Amino-thiazolo-(4,5-c)-isothiazole der Formel

   N c== N

   I J

   U I

   NH

   worin R ein Wasserstoffatom, einen aliphatischen, araliphati-

   2 2 sehen oder aromatischen Rest, den Rest -S-R , -0-R oder

   R² ₂

   -N'"' ο bedeutet, die einzelnen Reste R gleich oder verschie-

   den sein können und jeweils für einen aliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Rest stehen, die zwei das Stick-

   2 stoffatom substituierenden Reste R auch mit diesem zusammen

   Glieder eines heterocyclischen Restes bedeuten.

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   O.Z. 32

   4. 4-Amino-5-thiocarbamido-thiazole der Formel 07 IQC7Q

   N C-NH₀

   III, J-C=S

   j/ nh₂

   worin R ein Wasserstoffatom, einen aliphatischen, arali-

   2 2 phatischen oder aromatischen Rest, den Rest -S-R , -0-R

   ^ 2

   oder -N^ _o bedeutet, die einzelnen Reste R gleich oder

   verschieden sein können und jeweils für einen aliphatischen,

   araliphatischen oder aromatischen Rest stehen, die zwei das

   Stickstoffatom substituierenden Reste R auch mit diesem zusammen Glieder eines heterocyclischen Restes bedeuten.

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