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WO2011020579A1 - Verfahren zur herstellung von 1-phenyl-1,2,4-triazolen - Google Patents

Verfahren zur herstellung von 1-phenyl-1,2,4-triazolen Download PDF

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Publication number
WO2011020579A1
WO2011020579A1 PCT/EP2010/004941 EP2010004941W WO2011020579A1 WO 2011020579 A1 WO2011020579 A1 WO 2011020579A1 EP 2010004941 W EP2010004941 W EP 2010004941W WO 2011020579 A1 WO2011020579 A1 WO 2011020579A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
alkyl
haloalkyl
general formula
triazoles
phenyl
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2010/004941
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Stefan Antons
Norbert Lui
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer CropScience AG
Original Assignee
Bayer CropScience AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer CropScience AG filed Critical Bayer CropScience AG
Publication of WO2011020579A1 publication Critical patent/WO2011020579A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D249/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07D249/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having three nitrogen atoms as the only ring hetero atoms not condensed with other rings
    • C07D249/08—1,2,4-Triazoles; Hydrogenated 1,2,4-triazoles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C257/00—Compounds containing carboxyl groups, the doubly-bound oxygen atom of a carboxyl group being replaced by a doubly-bound nitrogen atom, this nitrogen atom not being further bound to an oxygen atom, e.g. imino-ethers, amidines
    • C07C257/10—Compounds containing carboxyl groups, the doubly-bound oxygen atom of a carboxyl group being replaced by a doubly-bound nitrogen atom, this nitrogen atom not being further bound to an oxygen atom, e.g. imino-ethers, amidines with replacement of the other oxygen atom of the carboxyl group by nitrogen atoms, e.g. amidines
    • C07C257/22—Compounds containing carboxyl groups, the doubly-bound oxygen atom of a carboxyl group being replaced by a doubly-bound nitrogen atom, this nitrogen atom not being further bound to an oxygen atom, e.g. imino-ethers, amidines with replacement of the other oxygen atom of the carboxyl group by nitrogen atoms, e.g. amidines having nitrogen atoms of amidino groups further bound to nitrogen atoms, e.g. hydrazidines

Definitions

  • the present invention relates to a process for the preparation of 1-phenyl-l, 2,4-triazoles by reacting phenylhydrazides to give new intermediates and their further reaction by cyclization to l-phenyl-l, 2,4-triazoles.
  • 1-phenyl-l, 2,4-triazoles are generally known and valuable intermediates for the preparation of pesticides, in particular insecticides (JP2007308485, EP10803712, WO2006128867, WO99 / 55668).
  • the object of the present invention is therefore to provide a new, simpler and technically feasible process which gives the desired 1-phenyl-1,2,4-triazoles in good yield without having the disadvantages described above.
  • the object has been achieved according to the present invention by a process for the preparation of 1-phenyl-1, 2,4-triazoles of the general formula (I)
  • R 1 is H, alkyl, haloalkyl, aryl, heteroaryl, alkylaryl, alkylheteroaryl
  • R 2 is alkyl, haloalkyl, aryl, heteroaryl
  • R 3 (n) is n identical or different radicals selected from the group consisting of hydrogen, (C 1 -C 5) - alkyl, (C, -C 5) haloalkyl, (C, -C 5) alkylthio, (C, -C 5) alkyl-SO-, (C 1 -Cs) -alkyl-SO 2, (C, -C 5) haloalkylthio, (C r C 5) haloalkyl-SO-, (C 1 -C 5 ) - haloalkyl-SO 2 , -SO 2 -halogen, -SO 2 Cl, -SO 2 H, -SH; (C, -C 5) alkyl-O-, (C 1 -C 5) -
  • R 1 , R 2 , R 3 and n have the meanings given above, and these are cyclized with elimination of 1-phenyl-1, 2,4-triazoles of the general formula (I).
  • This cyclization can be carried out with the aid of water-withdrawing agents, such as orthoformic acid esters or acid chlorides or anhydrides.
  • water-withdrawing agents such as orthoformic acid esters or acid chlorides or anhydrides.
  • the drainage can be purely thermal or under azeotropic removal of water.
  • solvents such as toluene or xylene can be used.
  • haloalkyl are understood as meaning a radical of a saturated, aliphatic hydrocarbon radical having from 1 to 12 carbon atoms, which may be branched or unbranched.
  • C 1 -C 12 -alkyl radicals are methyl
  • aryl is understood according to the invention to mean an aromatic radical having 6 to 14 carbon atoms, preferably phenyl.
  • arylalkyl is understood to mean a combination of radicals "aryl” and “alkyl” defined according to the invention, the radical generally being bound via the alkyl group, examples of which are benzyl, phenylethyl or .alpha.-methylbenzyl, benzyl being particularly preferred.
  • halogen-substituted radicals for example haloalkyl
  • radicals which are mono- or polysubstituted to the maximum possible number of substituents With multiple halogenation, the halogen atoms may be the same or different.
  • Halogen is fluorine, chlorine, bromine or iodine, in particular fluorine, chlorine or bromine.
  • alkoxy either alone or in combination with other terms, such as, for example, haloalkoxy, is understood herein to mean a radical O-alkyl, the term “alkyl” having the meaning given above.
  • Optionally substituted radicals may be monosubstituted or polysubstituted, wherein in a multiple substitution the substituents may be the same or different.
  • the phenylhydrazides used as starting materials in carrying out the process according to the invention are generally defined by the formula (II)
  • R 2 is preferably alkyl, haloalkyl, aryl, particularly preferably haloalkyl, very particularly preferably CF 3 , CHF 2 or CF 2 CF 3 or CF 2 CF 2 CI stands.
  • R 3 (n) preferably represents n identical or different radicals selected from the group consisting of (C 1 -C 5 ) -alkyl, (C 1 -C 5 ) -haloalkyl, halogen, nitro, particularly preferably n, identical or different Radicals are selected from the group containing (Ci-C 5 ) - alkyl, halogen.
  • n is preferably 1,2,3,4,5, n is particularly preferably 1,2,3,4.
  • R 1 is H, alkyl, haloalkyl, aryl, heteroaryl, alkylaryl, alkylheteroaryl,
  • R ' is preferably H, alkyl, haloalkyl, aryl,
  • R 1 particularly preferably represents H or alkyl.
  • R 2 is alkyl, haloalkyl, aryl, heteroaryl,
  • R 2 is preferably alkyl, haloalkyl, aryl,
  • R 2 is particularly preferably haloalkyl
  • R 2 very particularly preferably represents CF 3 , CHF 2 , CF 2 CF 3 , CF 2 CF 2 Cl.
  • R (n) is n identical or different radicals selected from the group consisting of hydrogen, (C 1 -C 5) - alkyl, (C, -C 5) haloalkyl, (C, -C 5) alkylthio, (C , -C 5 ) -alkyl-SO-, (C, -C 5 ) -alkyl-S ⁇ 2 , (C, -C 5 ) -halogeno] kylthio; (C 1 -C 5 ) -haloalkyl-SO-, (C 1 -C 5 ) -halogenoalkyl-SO 2 -, SO 2 -Hiogen, -SO 2 Cl, -SO 2 H, -SH; (C, -C 5) alkyl-O-, (C 1 -C 5) - haloal
  • R 3 (s) preferably is n identical or different radicals selected from the group consisting of (C, -C 5) -alkyl, (C r C 5) haloalkyl, halogen, nitro,
  • R 3 (n) particularly preferably represents n identical or different radicals selected from the group comprising (C 1 -C 5 ) -alkyl, halogen.
  • n is preferably 1, 2, 3, 4, 5, n is particularly preferably 1,2,3,4.
  • the preparation of the novel compounds of the formula (III) can be carried out in different ways.
  • R, R, R and n have the meanings given above.
  • acylphenylhydrazides of the formula (II) can be reacted with arnium salts of the formula (VI) or else only with ammonia in the presence of formic acid derivatives of the formula (V) to give compounds of the formula (III) wherein R, R> 2, D R3 and n have the meanings given above and
  • R 4 represents hydrogen, (C 1 -C 5) - alkyl, (C, -C 5) haloalkyl, aryl, heteroaryl, (C I -C J) - alkylaryl, (C r C 5) -alkyl
  • R 5 represents hydrogen, (C 1 -C 5) - alkyl, (C, -C 5) haloalkyl, aryl, heteroaryl, (C 1 -C 5) - alkyl-aryl, (C] -C 5) -alkyl group,
  • R 6 is hydrogen, (C r C 5) - represents alkylaryl, (C r C 5) alkyl-heteroaryl - alkyl, (C, -C 5) haloalkyl, aryl, heteroaryl, (C 1 -C 5).
  • R 7 is COO, Hal, HSO 4 -, SO 4 -, and R 7 is hydrogen, (C 1 -C 5 ) -alkyl, (C 1 -C 5 ) -haloalkyl, aryl, heteroaryl, (C 1 -C 5 ) - alkylaryl, (C r C 5 ) alkyl heteroaryl.
  • solvents are advantageously used in an amount such that the reaction mixture remains readily stirrable throughout the reduction process.
  • Suitable solvents for carrying out the process according to the invention are all organic solvents which are inert under the reaction conditions.
  • halogenated hydrocarbons especially chlorinated hydrocarbons such as tetrachlorethylene, tetrachloroethane, dichloropropane, methylene chloride, dichlorobutane, chloroform, carbon tetrachloride, trichloroethane, trichlorethylene, pentachloroethane, difluorobenzene, 1, 2-dichloroethane, chlorobenzene, bromobenzene, dichlorobenzene, chlorotoluene, trichlorobenzene; Alcohols such as methanol, ethanol, isopropanol, butanol; Ethers, such as ethyl propyl ether, methyl tert-butyl ether, n-butyl ether, anisole, phenetole, cyclohexyl methyl ether, dimethyl ether, diethyl ether, Dimethyl glycol diphenyl ether
  • reagents themselves may also be used, e.g. Triethylorthoformate.
  • reaction is carried out at atmospheric pressure, but it can also be carried out at reduced or, if necessary, even at elevated pressure.
  • Preferred temperatures are 20 to 200 ° C.
  • the acid component of the general formula V is used.
  • the reaction can be carried out while simultaneously distilling off these alcohols and thus possibly accelerated.
  • the combination of the reactants can be done in different order. Usually, the solids are added and then the ant-ester added and heated to reaction temperature.
  • the product isolation is carried out according to common methods such as e.g. Crystallize and for more volatile products distillation. Excessive reagents and reaction media can be recovered and reused with common methods.
  • the formamidine may be present as a salt of an inorganic or organic acid. Such as hydrochloric acid, carbonic acid or formic acid or acetic acid.
  • the formamidine can then be reacted in the presence of an organic or inorganic base. Examples of such bases are NaOH, NaHCO 3 , Na 2 CO 3 , K 2 CO 3 , KHCO 3 , etc. or NEt 3 , i-Prop 2 NEt, pyridine, etc.
  • ammonia instead of formamidine or ammonium salts, only ammonia can be used. This can be introduced in gaseous form or added as a solution.
  • N '- (2,4-dimethylphenyl) -2,2,2-trifluoroacetohydrazide Reaction of N '- (2,4-dimethylphenyl) -2,2,2-trifluoroacetohydrazide with ortho formic acid ester and ammonium formate and direct cyclization to give 1- (2,4-dimethylphenyl) -3- (trifluoromethyl) -1H-1, 2,4-Triazole 23.2 g (0.1 mol) of N '- (2,4-dimethylphenyl) -2,2,2-trifluoroacetohydrazide are used together with 133 g (0.9 mol) of ortho-formic acid triethyl ester and 19 g Ammoniumformiat 6 hours at 80 0 C stirred.
  • Example 5b The inorganic salts are filtered off and washed with a little ortho-formic acid triethyl ester. After distilling off the triethyl orthoformate, 24.2 g of 96% pure crude product are obtained. This can be further purified by recrystallization from a little hexane. NMR as in Example 3.
  • Example 5b Example 5b:
  • N l - (2,4-dimethylphenyl) -2,2,2-trifluoroacetohydrazide 23.2 g (0.1 mol) of N l - (2,4-dimethylphenyl) -2,2,2-trifluoroacetohydrazide are together with 133 g (0.9 mol) of ortho-formic acid triethyl ester and 30 g of ammonia and 200 ml of acetonitrile Stirred for 6 hours at 85 0 C. After distilling off the triethyl orthoformate and the acetonitrile 25 g of 79% crude product are obtained. The major byproduct is not yet cyclized N '- (2,4-dimethylphenyl) -2,2-difluoroacetohydrazide. H-NMR as in Example 3.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von 1-Phenyl-1,2,4-triazolen durch Umsetzung von Phenylhydraziden zu N'-(Iminomethyl)-N'-phenylacetylhydraziden und deren Weiterreaktion durch Zyklisierung zu 1-Phenyl-l,2,4-triazolen.

Description

Verfahren zur Herstellung von l-Phenyl-1.2.4-triazolen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von l-Phenyl-l,2,4-triazolen durch Umsetzung von Phenylhydraziden zu neuen Zwischenstufen und deren Weiterreaktion durch Zyklisierung zu l-Phenyl-l ,2,4-triazolen. l-Phenyl-l,2,4-triazolen sind allgemein bekannte und wertvolle Zwischenprodukte zur Herstellung von Schädlingsbekämpfungsmitteln, insbesondere von Insektiziden (JP2007308485, EPl 803712, WO2006128867, WO99/55668).
Es existieren daher eine ganze Reihe von Methoden (z.B. Curtis, A.D.M Science of Synthesis, (2003), 13, 606) um 1 -Phenyl-1,2,4-Triazole herzustellen. Hierbei werden spezielle Zwischenstufen wie N-Acyliminen, N-Acylamidinen, N-Formylamiden, Amidrazonen oder Carbamoylchloriden durchlaufen, die erst aufwendig hergestellt werden müssen.
In Journal für Praktische Chemie (Leipzig) (1988), 330(3), 325-37 wird die Herstellung von 1 ,2,4- Triazolen aus aryl-acylierten Phenylhydraziden vorgeschlagen. Die so erhaltenen Triazole werden als Perchloratsalze isoliert, diese sind aus Sicherheitsgründen sehr bedenklich. In Zhurnal Obshchei Khimii (1985), 55(1 1), 2608-14 wird vorgeschlagen, ausgehend von Acylselenverbindungen die 1 ,2,4-Triazole herzustellen. Schließlich ist im Journal of Heterocyclic Chemistry (1970), 7(4), 821-9 die Zyklisierungsreaktion eines Acylphenylhydrazins mit Harnstoff beschrieben. Diese vorgeschlagene Methode liefert jedoch nur ein Gemisch an verschiedenen Zyklisierungsprodukten. Die aufgezeigten Beispiele zeigen, dass die jetzigen Verfahrensweisen aufwendig sind und/oder schwierig herstellbare oder auch sehr toxische Einsatzstoffe benötigen. Für eine technische Umsetzung sind diese Verfahren ungeeignet.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung eines neuen, einfacheren und technisch umsetzbaren Verfahrens, welches in guter Ausbeute die gewünschten l -Phenyl-1 ,2,4- Triazole liefert, ohne die zuvor beschriebenen Nachteile aufzuweisen. Die Aufgabe wurde gemäß der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung von 1 -Phenyl-1 ,2,4-Triazolen der allgemeinen Formel (I)
Figure imgf000003_0001
in welcher R1 für H, Alkyl, Halogenalkyl, Aryl, Heteroaryl, Alkylaryl, Alkylheteroaryl steht, R2 für Alkyl, Halogenalkyl, Aryl, Heteroaryl steht,
R3 (n) für n gleiche oder verschiedene Reste steht, ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Wasserstoff, (C1-C5)- Alkyl, (C,-C5)-Halogenalkyl, (C,-C5)-Alkylthio, (C,-C5)-Alkyl-SO-, (C1-Cs)-AIkVl-SO2, (C,-C5)-Halogenalkylthio, (CrC5)-Halogenalkyl-SO-, (C1-C5)- Halogenalkyl-SO2, -S02-Halogen, -SO2Cl, -SO2H, -SH; (C,-C5)-Alkyl-O-, (C1-C5)-
Halogenalkyl-O-, Halogen, Hydroxy, Nitro, Amino, (C,-C5)-Alkylamino, (C1-C5)- Bisalkylamino, Halogen-(C|-C5)-alkoxy, Aryl, Heteroaryl, (CrC5)-Alkylaryl, (C1-C5)- Alkylheteroaryl, n für 1 ,2,3,4,5 steht, dadurch gekennzeichnet, dass man
Phenylhydrazide der allgemeinen Forme! (II),
Figure imgf000003_0002
in welcher R , R und n die oben angegebenen Bedeutungen haben, umsetzt zu N'-(Iminomethyl)-N'-phenylacetylhydraziden der allgemeinen Formel (III),
Figure imgf000004_0001
in welcher R1, R2, R3 und n die oben angegebenen Bedeutungen haben, und diese unter Wasserabspaltung zyklisiert zu 1 -Phenyl-1 ,2,4-Triazolen der allgemeinen Formel (I).
Diese Zyklisierung kann unter zu Hilfenahme von wasserziehenden Mitteln, wie beispielsweise Orthoameisensäureestern oder Säurechloriden oder Anhydriden erfolgen. Auch kann die Entwässerung rein thermisch oder unter aceotroper Entfernung von Wasser erfolgen. Hierbei können Lösungsmittel wie beispielsweise Toluol oder XyIoI verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann anhand des folgenden Schemas A erläutert werden
Figure imgf000004_0002
wobei R , R , R und n die oben angegebenen Bedeutungen haben. Schema A
Allgemeine Definitionen
Unter dem Begriff„Alkyl", entweder in Alleinstellung oder aber in Kombination mit weiteren
Begriffen, wie beispielsweise Halogenalkyl, wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung ein Rest einer gesättigten, aliphatischen Kohlenwasserstoffgrυppe mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen verstanden, die verzweigt oder unverzweigt sein kann. Beispiele für C|-Ci2-Alkylreste sind Methyl,
Ethyl, n-Propyl, iso-Propyl, n-Butyl, iso-Butyl, sek.-Butyl, tert.-Butyl, n-Pentyl, iso-Pentyl,
Neopentyl, tert.-Pentyl, 1-Methylbutyl, 2-Methylbutyl, 1-Ethylpropyl, 1,2-Dimethylpropyl, Hexyl, n-Heptyl, n-Octyl, n-Nonyl, n-Decyl, n-Undecyl und n-Dodecyl. Von diesen Alkylresten sind Ci- C6-Alkylreste besonders bevorzugt. Insbesondere bevorzugt sind Ci-C4-Alkylreste.
Unter dem Begriff „Aryl" wird erfindungsgemäß ein aromatischer Rest mit 6 bis 14 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Phenyl, verstanden.
Unter dem Begriff„Arylalkyl" wird eine Kombination von erfindungsgemäß definierten Resten „Aryl" und„Alkyl" verstanden, wobei der Rest im Allgemeinen über die Alkylgrupe gebunden wird, Beispiele hierfür sind Benzyl, Phenylethyl oder α-Methylbenzyl, wobei Benzyl besonders bevorzugt ist.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung werden durch Halogen substituierte Reste, beispielsweise Halogenalkyl, einfach oder mehrfach bis zur maximal möglichen Substituentenzahl halogenierte Reste verstanden. Bei mehrfacher Halogenierung können die Halogenatome gleich oder verschie- den sein. Halogen steht dabei für Fluor, Chlor, Brom oder Iod, insbesondere für Fluor, Chlor oder Brom.
Unter dem Begriff„Alkoxy", entweder in Alleinstellung oder aber in Kombination mit weiteren Begriffen, wie beispielsweise Halogenalkoxy, wird vorliegend ein Rest O-Alkyl verstanden, wobei der Begriff„Alkyl" die oben stehende Bedeutung aufweist. Gegebenenfalls substituierte Reste können einfach oder mehrfach substituiert sein, wobei bei einer Mehrfachsubstitution die Substituenten gleich oder verschieden sein können. Phenylhydrazide der Formel (IT)
Die bei der Durchfuhrung des erfindungsgemäßen Verfahrens als Ausgangsstoffe verwendeten Phenylhydrazide sind durch die Formel (II) allgemein definiert
Figure imgf000006_0001
(H) Wobei R2, R3 und n die oben angegebenen Bedeutungen haben.
Sie können nach bekannten Literaturmethoden hergestellt werden. Es werden die aromatischen Hydrazine mit Carbonsäureestern (Izvestiya Sibirskogo Otdeleniya Akademii Nauk SSSR, Seriya Khimicheskikh Nauk, (2), 120-4, 1980; Turkish Journal of Chemistry, 26(2), 159-169, 2002), mit Säureanhydriden (WO 2008/134969, US 5010068, 23 Apr 1991) oder auch mit Säurehalogeniden (Farmaco, 49(2), 97-104, 1994) zu den entsprechenden Hydraziden der allgemeinen Formel (II) umgesetzt.
Erfindungsgemäß bevorzugt sind die folgenden Hydrazide der Formel (II) als Ausgangsstoffe
Figure imgf000006_0002
in welcher R2 bevorzugt für Alkyl, Halogenalkyl, Aryl steht, besonders bevorzugt für Halogenalkyl steht, ganz besonders bevorzugt für CF3, CHF2 oder CF2CF3 oder CF2CF2CI steht.
R3 (n) bevorzugt für n gleiche oder verschiedene Reste steht, ausgewählt aus der Gruppe enthaltend (C1-C5)- Alkyl, (C,-C5)-Halogenalkyl, Halogen, Nitro, besonders bevorzugt für n gleiche oder verschiedene Reste steht, ausgewählt aus der Gruppe enthaltend (Ci-C5)- Alkyl, Halogen. n bevorzugt für 1,2,3,4,5 steht, n besonders bevorzugt für 1,2,3,4 steht.
N'-flminomethvO-N'-phenylacetylhvdrazide Verbindungen der Formel (ELI)
Die gemäß der vorliegenden Erfindung als Zwischenstufen gebildeten Verbindungen sind durch die Formel (III) allgemein definiert
Figure imgf000007_0001
wobei
R1 für H, Alkyl, Halogenalkyl, Aryl, Heteroaryl, Alkylaryl, Alkylheteroaryl steht,
R' bevorzugt für H, Alkyl, Halogenalkyl, Aryl, steht,
R1 besonders bevorzugt für H oder Alkyl steht.
R2 für Alkyl, Halogenalkyl, Aryl, Heteroaryl steht,
R2 bevorzugt für Alkyl, Halogenalkyl, Aryl steht,
R2 besonders bevorzugt für Halogenalkyl steht,
R2 ganz besonders bevorzugt für CF3, CHF2 , CF2CF3, CF2CF2Cl steht. R (n) für n gleiche oder verschiedene Reste steht ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Wasserstoff, (C1-C5)- Alkyl, (C,-C5)-Halogenalkyl, (C,-C5)-Alkylthio, (C,-C5)-Alkyl-SO-, (C,-C5)-Alkyl-Sθ2, (C,-C5)-Halogena]kylthio; (C,-C5)-Halogenalkyl-SO-, (C1-C5)- Halogenalkyl-SO2-, SO2-Haiogen, -SO2CI, -SO2H, -SH; (C,-C5)-Alkyl-O-, (C1-C5)- Halogenalkyl-O-, Halogen, Hydroxy, Nitro, Amino, (CrC5)-Alkylamino , (Ci-C5)-
Bisalkylamino , Halogen-(C!-C5)-alkoxy, Aryl, Heteroaryl, (CrC5)-Alkylaryl, (C1-C5)- Alkylheteroaryl. steht,
R3 (n) bevorzugt für n gleiche oder verschiedene Reste steht, ausgewählt aus der Gruppe enthaltend (C,-C5)-AIkyl, (CrC5)-Halogenalkyl, Halogen, Nitro,
R3 (n) besonders bevorzugt für n gleiche oder verschiedene Reste steht, ausgewählt aus der Gruppe enthaltend (Ci-C5)- Alkyl, Halogen. n bevorzugt für 1 ,2,3,4,5 steht, n besonders bevorzugt für 1,2,3,4 steht. Die Herstellung der neuen Verbindungen der Formel (III) kann auf unterschiedliche Weise erfolgen.
So können z.B. die Acylphenylhydrazide der Formel (II) mit Amidiniumsalzen der allgemeinen Formel (IV) umgesetzt werden zu Verbindungen der Formel (III),
Figure imgf000008_0001
wobei R , R , R und n die oben angegebenen Bedeutungen haben.
Alternativ können die Acylphenylhydrazide der Formel (II) mit Arnoniumsalzen der Formel (VI) oder auch nur mit Ammoniak in Gegenwart von Ameisensäurederivaten der Formel (V) umgesetzt werden zu Verbindungen der Formel (III),
Figure imgf000009_0001
wobei R , R >2 , D R3 und n die oben angegebenen Bedeutungen haben und
R4 fiir Wasserstoff, (C1-C5)- Alkyl, (C,-C5)-Halogenalkyl, Aryl, Heteroaryl, (CI-CJ)- Alkylaryl, (CrC5)-Alkylheteroaryl steht, R5 für Wasserstoff, (C1-C5)- Alkyl, (C,-C5)-Halogenalkyl, Aryl, Heteroaryl, (C1-C5)- Alkylaryl, (C]-C5)-Alkylheteroaryl steht,
R6 für Wasserstoff, (CrC5)- Alkyl, (C,-C5)-Halogenalkyl, Aryl, Heteroaryl, (C1-C5)- Alkylaryl, (CrC5)-Alkylheteroaryl steht.
X für einen organischen oder anorganischen Säurerest. R7COO-, HaI-, HSO4-, SO4— steht, und R7 für Wasserstoff, (C1-C5)- Alkyl, (C,-C5)-Halogenalkyl, Aryl, Heteroaryl, (C1-C5)- Alkylaryl, (CrC5)-Alkylheteroaryl steht.
Lösungsmittel
Im Allgemeinen ist es vorteilhaft, das erfindungsgemäße Verfahren in Gegenwart von Lösungsmitteln (Verdünnungsmitteln) durchzuführen. Lösungsmittel werden vorteilhaft in einer solchen Menge eingesetzt, dass das Reaktionsgemisch während des ganzen Verfahrens der Reduktion gut rührbar bleibt. Als Lösungsmittel zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens kommen alle unter den Reaktionsbedingungen inerten organischen Lösungsmittel in Frage.
Als Beispiele sind zu nennen: Halogenkohlenwasserstoffe, insbesondere Chlorkohlenwasserstoffe, wie Tetrachlorethylen, Tetrachlorethan, Dichlorpropan, Methylenchlorid, Dichlorbutan, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Trichlorethan, Trichlorethylen, Pentachlorethan, Difluorbenzol, 1 ,2-Dichlorethan, Chlorbenzol, Brombenzol, Dichlorbenzol, Chlortoluol, Trichlorbenzol; Alkohole wie Methanol, Ethanol, Isopropanol, Butanol; Ether, wie Ethylpropylether, Methyl-tert-butylether, «-Butylether, Anisol, Phenetol, Cyclohexylmethylether, Dimethylether, Diethylether, Dimethylglycol Diphenylether, Dipropylether, Di isopropy lether, Di-77-butylether, Diisobutylether, Diisoamylether, Ethylenglycoldimethylether, Isopropylethylether, Tetrahydrofuran, Methyl- Tetrahydrofuran, Dioxan, Dichlordiethylether und Polyether des Ethylenoxids und/oder Propylenoxids; Amine wie Trimethyl-, Triethyl-, Tripropyl-, Tributylamin, N-Methylmorpholin, Pyridin, alkylierte Pyridine und Tetramethylendiamin; aliphatische, cycloaliphatische oder aromatische Kohlenwasserstoffe wie Pentan, n-Hexan, n-Heptan, n-Oktan, Νonan und technische Kohlenwasserstoffe welche durch Fluor- und Chloratome substituiert sein können, wie Methylenchlorid, Dichlormethan, Trichlormethan, Tetrachlorkohlenstoff, Fluorbenzol, Chlorbenzol oder Dichlorbenzol; beispielsweise sogenannte White Spirits mit Komponenten mit Siedepunkten im Bereich beispielsweise von 400C bis 2500C, Cymol, Benzinfraktionen innerhalb eines Siedeinterwalles von 700C bis 1900C, Cyclohexan, Methylcyclohexan, Petrolether, Ligroin, Octan, Benzol, Toluol, Chlorbenzol, Brombenzol, Νitrobenzol, Xylol; Ester wie Methyl-, Ethyl-, Butyl-, Isobutylacetat, sowie Dimethyl-, Dibutyl-, Ethylencarbonat; und aliphatische Alkohole, wie Methanol, Ethanol, n-Propanol und iso-Propanol und n-Butanol. Besonders bevorzugte Lösungsmittel sind Νitrile wie zB. Acetonitril oder Benzonitril.
Als Lösungsmittel kann aber auch eines der Reagenzien selbst dienen wie z.B. Triethylorthoformiat.
In der Regel wird die Reaktion bei Normaldruck durchgeführt, sie kann aber ebenso bei vermindertem oder bei Bedarf auch bei erhöhtem Druck durchgeführt werden. Bevorzugte Temperaturen sind hierbei 20 bis 200 0C.
Bezogen auf das eingesetzte Hydrazid werden 1 bis 20 Äquivalente Ammoniak oder eines Ammoniumsalzes eingesetzt. Bevorzugt sind 1 bis 3 Äquivalente
Bezogen auf das eingesetzte Hydrazid werden 1 bis 20 Äquivalente der Säurekomponente der allgemeinen Formel V eingesetzt. Bevorzugt sind 3 bis 10 Äquivalente Werden Orthoameisensäuretriester eingesetzt, kommen vor allem die (Ci-C5)-Alkylester in Frage, wie z.B Ortho-Ameisensäure-trimethylester, Ortho-Ameisensäure-triethylester, Ortho- Ameisensäure-tri-n-propylester, Ortho-Ameisensäure-tri-i-propylester, Ortho-Ameisensäure-tri-n- butylester oder Ortho-Ameisensäure-tri-i-butylester.
Da während der Reaktion die Alkoxyreste als Alkohole abgespalten werden, kann die Reaktion unter gleichzeitigem Abdestillieren dieser Alkohole erfolgen und so ggf. beschleunigt werden. Das Zusammengeben der Reaktionspartner kann in verschiedener Reihenfolge geschehen. In der Regel legt man die Feststoffe vor und gibt dann den Ameisenester dazu und erwärmt auf Reaktionstemperatur.
Nach vollständiger Umsetzung erfolgt die Produktisolierung nach gängigen Methoden wie z.B. Kristallisieren und bei flüchtigeren Produkten Destillation. Überschüßig eingesetzte Reagenzien und Reaktionsmedien können mit den gängigen Methoden zurück gewonnen und wieder verwendet werden.
Das Formamidin kann als Salz einer anorganischen oder organischen Säure vorliegen. Wie z.B. Salzsäure, Kohlensäure oder Ameisensäure oder Essigsäure. Das Formamidin kann dann in Gegenwart einer organischen oder anorganischen Base umgesetzt werden. Beispiele solcher Basen sind NaOH, NaHCO3, Na2CO3, K2CO3, KHCO3 usw. oder NEt3, i-Prop2NEt, Pyridin usw.
Statt Formamidin oder Ammoniumsalzen kann auch nur Ammoniak verwendet werden. Dieser kann gasförmig eingeleitet werden oder als Lösung zugesetzt werden.
Beispiele
Figure imgf000012_0001
Beispiel 1: Umsetzung von N'-(2,4-dimethylphenyl)-2,2,2-trifluoroacetohydrazid mit Ammoniumacetat und Orthoameisensäureethylester zu N'-(2,4-dimethylphenyl)-2,2,2-trifluoro-N'- (iminomethyl)acetohydrazid
5g N'-(2,4-dimethylphenyl)-2,2,2-trifluoroacetohydrazid werden zusammen mit 9,574 g ortho- Ameisensäuretriethylester und 4,15 g Ammoniumformiat bei 20 0C gerührt. Der über Nacht ausgefallene Feststoff wird abfiltriert und mit wenig Orthoester gewaschen. Es werden so 4,6 g 97 % iges Produkt als Acetatsalz isoliert. In der Mutterlauge befindet sich neben weiterem N'-(2,4- dimethylphenyl)-2,2,2-trifluoro-N'-(iminomethyl)acetohydrazid bereit gebildetes l-(2,4- DimethylphenyI)-3-(trifluoππethyl)-l H-l,2,4-triazol und etwas Ausgangsmaterial.
N'-(2,4-dimethylphenyl)-2,2,2-trifluoro-N'-(iminomethyI)acetohydrazid :H-NMR (DMSO) 8,5- 9 ppm (brs, 1 H); 8,05 ppm (s, 1 H); 7,5-7,8 ppm (br, 1 H); 7,25 ppm (d, 1 H); 7,08 ppm (s, 1 H); 7,02 ppm (d, I H); 2,26 ppm (s, 3H); 2,27 ppm (s; 3H), 1 ,9 ppm (s, 3 H).
Beispiel 2:
Umsetzung von N'-(2,4-dimethylphenyI)-2,2,2-trifluoroacetohydrazid mit
Formamidiniumacetat und Natriumhydrogencarbonat zu N'-(2,4-dimethyIphenyl)-2,2,2- trifluoro-N'-(iminomethyl)acetohydrazid
5g (0,09 mol) N'-(2,4-dirnethylphenyl)-2,2,2-trifiuoroacetohydrazid werden zusammen mit 2,69 g Formamidiniumacetat und 4,52 g NaHCO3 in 30 ml Acetonitril bei 20 0C gerührt. Am nächsten Tag wird das Acetonitril im Vakuum abdestilliert. Der Rückstand wird mit Wasser versetzt und 2 mal mit Methylenchlorid extrahiert. Nach dem Abdetillieren des Methylenchlorides erhält man 5 g eines 17 % igen Produktes. Daneben sind schon 65 % l-(2,4-Dimethylphenyl)-3-(trifluormethyl)- l H-l ,2,4-triazol entstanden. Der Rest 18 % sind noch nicht umgesetztes N'-(2,4-dimethylphenyl)- 2,2,2-trifluoroacetohydrazid.
Figure imgf000013_0001
Beispiel 3:
Umsetzung von N'-(2,4-dimethylphenyl)-2,2,2-trifluoroacetohydrazid mit
Formamidiniumchlorid und Natriumhydrogencarbonat
5 g (0, 1 mol) N'-(2,4-dimethylphenyl)-2,2,2-trifluoroacetohydrazid werden zusammen mit 2,08 g Formamidiniumhydrochlorid und 4,522 g Natriumhydrogencarbonat in 30 ml Acetonitril 24 Stunden bei RT gerührt. Die anorganischen Salze werden abfiltriert und mit wenig Acetonitril gewaschen. Nach Abrotieren des Acetonitrils werden 5 g 24 % iges Rohprodukt erhalten.Der Rest bestand aus bereits cyclisiertem l-(2,4-Dimethylphenyl)-3-(trifluormethyl)-lH-l ,2,4-triazol. l-(2,4-Dimethylphenyl)-3-(trinuormethyl)-lH-l,2,4-triazol; H-NMR (CDC13): 8,3 ppm (s, I H); 7,1 -7,25 (s+2d, 3H); 2,4 ppm (s, 3H); 2,2ppm (s, 3H) Beispiel 4:
Umsetzung von N'-(2,4-dimethylphenyl)-2,2-difluoroacetohydrazid mit Ammoniumacetat und Orthoameisensäureethylester zu N'-(2,4-dimethylphenyl)-2,2-difluoro-N'-
(iminomethyl)acetohydrazid
Figure imgf000013_0002
Beispiel 5a:
Umsetzung von N'-(2,4-dimethylphenyI)-2,2,2-trifluoroacetohydrazid mit ortho- Ameisensäureester und Ammoniumformiat und direkter Zyklisierung zu l-(2,4- Dimethylphenyl)-3-(trifluormethyl)-lH-l,2,4-triazol 23,2 g (0,1 mol) N'-(2,4-dimethylphenyl)-2,2,2-trifluoroacetohydrazid werden zusammen mit 133 g (0,9 mol) ortho-Ameisensäuretriethylester und 19 g Ammoniumformiat 6 Stunden bei 80 0C gerührt. Die anorganischen Salze werden abfiltriert und mit wenig ortho-Ameisensäuretriethylester gewaschen. Nach Abdestillieren des ortho-Ameisensäuretriethylester werden 24,2 g 96 % iges Rohprodukt erhalten. Dieses kann durch Umkristallisieren aus wenig Hexan weiter gereinigt werden. NMR wie unter Beispiel 3. Beispiel 5b:
Umsetzung von N'-(2,4-dimethylphenyI)-2,2,2-trifluoroacetohydrazid mit ortho- Ameisensäureester und Ammoniumacetat und direkter Zyklisierung zu l-(2,4- Dimethylphenyl)-3-(trifluormethyl)-lH-l,2,4-triazol
23,2 g (0,1 mol) N'-(2,4-dimethylphenyl)-2,2,2-tnfluoroacetohydrazid werden zusammen mit 133 g (0,9 mol) ortho-Ameisensäuretriethylester und 44 g Ammoniumformiat und 200 ml Acetonitril 6 Stunden bei 85 0C gerührt. Die anorganischen Salze werden abfiltriert und mit wenig ortho- Ameisensäuretriethylester gewaschen. Nach Abdestillieren des ortho-Ameisensäuretriethylester und des Acetonitrils werden 25 g 91 % iges Rohprodukt erhalten.
Dieses kann durch Umkristallisieren aus wenig Hexan weiter gereinigt werden. H-NMR wie in Beispiel 3. Beispiel 5c:
Umsetzung von N'-(2,4-dimethylphenyI)-2,2,2-trifluoroacetohydrazid mit ortho- Ameisensäureester und Ammoniak und direkter Zyklisierung zu l-(2,4-DimethylphenyI)-3- (trifluormethyl)-lH-l,2,4-triazol
23,2 g (0,1 moI) Nl-(2,4-dimethylphenyl)-2,2,2-trifluoroacetohydrazid werden zusammen mit 133 g (0,9 mol) ortho-Ameisensäuretriethylester und 30 g Ammoniak und 200 ml Acetonitril 6 Stunden bei 85 0C gerührt. Nach Abdestillieren des ortho-Ameisensäuretriethylester und des Acetonitrils werden 25 g 79 % iges Rohprodukt erhalten. Hauptnebenprodukt ist noch nicht cyclisiertes N'-(2,4- dimethylphenyl)-2,2-difluoroacetohydrazid. H-NMR wie in Beispiel 3.
Beispiel 6a:
Umsetzung von N'-(2,4-dimethylphenyl)-2,2-Difluoroacetohydrazid mit ortho- Ameisensäureester und Ammoniumformiat und direkter Cyclisierung zu l-(2,4- Dimethylphenyl)-3-(difluormethyl)-lH-l,2,4-triazoI
10 g (0,043 mol) N'-(2,4-dimethylphenyl)-2,2-difluoroacetohydrazid werden zusammen mit 50g (0,344 mol) ortho-Ameisensäuretriethylester und 13,5 g Ammoniumformiat 24 Stunden bei 80 0C gerührt. Die Lösungsmittel werden im Vakuum abdestilliert und der Rückstand mit Methylenchlorid und Wasser verrührt. Die Wasserphase wird verworfen und die org. Phase einrotiert. Man erhält 9,4 g eines 78 % igen Rohproduktes. Dieses kann durch Umkristallisieren aus Cyclohexan weiter gereinigt werden.
H-NMR (CDC13): 8,3 ppm (s, I H); 7,1-7,25 (s+2d, 3H); 6,65-6,9 ppm (tr IH); 2,4 ppm (s, 3H); 2,2ppm (s, 3H) Umsetzung von 3-Chlor-N'-(2,4-dimethylphenyl)-2,2,3,3-tetrafluorpropanhydrazid mit ortho- Ameisensäureester und Ammoniumformiat und direkter Cyclisierung zu 3-(2-Chlor-l, 1,2,2- tetrafluorethyI)-l-(2,4-dimethylphenyl)-lH-l,2,4-triazol
13,94 g 90 % iges 3-Chlor-N'-(2,4-dimethylphenyl)-2,2,3,3-tetrafluoφropanhydrazid werden zusammen mit 50g ortho-Ameisensäuretriethylester und 13,25 g Ammoniumformiat 24 Stunden bei 80 0C gerührt. Die Lösungsmittel werden im Vakuum abdestilliert und der Rückstand mit Methylenchlorid und Wasser verrührt. Die Wasserphase wird verworfen und die org. Phase einrotiert. Nach säulenchromatographischer Reinigung werden 6,6 g 96,6 % iges Produkt erhalten. (49 % d. Th.).
Beispiel 6b: Herstellung von N'-(2,4-dimethyIphenyl)-2,2-Difluoroacetohydrazid
In 50 ml Ethanol werden 8,9 g Methyldifluoroacetat vorgelegt und bei RT 10g 2,4- Dimethylphenylhydrazin unter Stickstoffatmosphäre zugesetzt. Man lässt über Nacht bei Raumtemperatur rühren und destilliert anschließend die Lösungsmittel im Vakuum ab. Man erhält 17 g eines 92 % igen Feststoffes. Dieser kann aus Petrolether umkristallisiert werden. H-NMR (CDC13): 8,1 ppm (s, I H); 6,95 ppm (s+d, 2H); 6,7 ppm (d I H) , 5,9-6,15 ppm (tr I H); 2,25 -2,27 ppm(2 s, 6H) Beispiel 7a:
Herstellung von N'-(2,4-dimethylphenyl)-2,2,2-Trifluoroacetohydrazid
In 50 ml Ethanol werden 6,6 g Ethyltrifluoroacetat vorgelegt und bei RT 4g 2,4- Dimethylphenylhydrazin unter StickstofFatmosphäre zugesetzt. Man lässt über Nacht bei Raumtemperatur rühren und destilliert anschließend die Lösungsmittel im Vakuum ab. Es werden 5,8g eines 90 % igen Produktes erhalten. Dieses kann aus Petrolether umkristallisiert werden.
H-NMR (CDCI3): 8,16 ppm (br, IH); 6,95-6,93 ppm (s+d, 2H); 6,67 ppm (d I H) , 6-4,5 ppm (sbr, IH); 2,25(s,3H) 2,22 ppm (2 s, 6H)
Beispiel 7b; Herstellung von 3-Chlor-N'-(2,4-dimethylphenyI)-2,2,3,3-tetrafluorpropanhydrazid
In 50 ml Ethanol werden 12,6 g 3-Chlortetrafluorpropionsäuremethylester vorgelegt und bei RT 8 g 2,4- Dimethylphenylhydrazin unter Stickstoffatmosphäre zugesetzt. Man lässt über Nacht bei Raumtemperatur rühren und destilliert anschließend die Lösungsmittel im Vakuum ab. Es werden 1 1 ,5 g eines 98,9 % igen Produktes erhalten. Dieses kann aus Petrolether umkristallisiert werden. M+: 298
H'-NMR (CDCI3): 8,22 ppm (br, IH); 6,95-6,93 ppm (s+d, 2H); 6,68 ppm (d I H) , 6-5 ppm (sbr, I H); 2,25(s,3H) 2,22 ppm (2 s, 6H)

Claims

Patentanspüche
1. Verfahren zur Herstellung von 1 -Phenyl-1,2,4-Triazolen der allgemeinen Formel (I)
Figure imgf000017_0001
in welcher
R1 für H, Alkyl, Halogenalkyl, Aryl, Heteroaryl, Alkylaryl, Alkylheteroaryl steht, R2 für Alkyl, Halogenalkyl, Aryl, Heteroaryl steht,
R3 (n) für n gleiche oder verschiedene Reste steht, ausgewählt aus der Gruppe enthaltend Wasserstoff, (C1-C5)- Alkyl, (CrC5)-Halogenalkyl, (C,-C5)-Alkylthio, (C1-C5)- Alkyl-SO-, (CrC5)-Alkyl-SO2, (CrC5)-Halogenalkylthio, (C,-C5)-Ha]ogenalkyl-
SO-, (C,-C5)-Halogenalkyl-Sθ2, -SO2-Halogen, -SO2Cl, -SO2H, -SH; (C,-C5)- Alkyl-O-, (CrC5)-Halogenalkyl-O-, Halogen, Hydroxy, Nitro, Amino, (CrC5)- Alkylamino, (CrC5)-Bisalkylamino, Halogen-(CrC5)-alkoxy, Aryl, Heteroaryl, (C,-C5)-Alkylaryl, (C,-C5)-Alkylheteroaryl, n für 1,
2,
3,4,5 steht, dadurch gekennzeichnet, dass man Phenylhydrazide der allgemeinen Formel (II),
Figure imgf000018_0001
(II) in welcher R2, R3 und n die oben angegebenen Bedeutungen haben, umsetzt zu N'- (iminomethyl)-N'-phenylacetylhydraziden der allgemeinen Formel (III),
Figure imgf000018_0002
(IN) , in welcher R1, R2, R3 und n die oben angegebenen Bedeutungen haben, und diese unter Wasserabspaltung zyklisiert zu 1-Phenyl-1 ,2,4-Triazolen der allgemeinen Formel (I).
Verfahren gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Herstellung von 1-Phenyl- 1 ,2,4-Triazolen der allgemeinen Formel (I) ohne Zwischenisolierung der Zwischenstufe der allgemeinen Formel (III) erfolgt.
Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungen der allgemeinen Formel (III) isoliert werden und separat unter Wasserabspaltung zu den 1- Phenyl-1,2,4-Triazolen der allgemeinen Formel (I) umgesetzt werden.
4. N'-(Iminomethyl)-N'-phenylacetylhydraziden der allgemeinen Formel (III) gemäß
Anspruch 1
Figure imgf000019_0001
(III)
in welcher R , R , R und n die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben.
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