DE2519315C2 - Verfahren zur Herstellung von 3-Trichlormethyl-5-chlor-1,2,4-thiadiazol - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von 3-Trichlormethyl-5-chlor-1,2,4-thiadiazolInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren
zur Herstellung von S-Trichlormethyl-S-chlor-1,2,4-thiadiazol.
Die Verbindung S-Trichlormethyl-S-chlor-l^-thiadiazol
und seine Derivate sind Biozide, die gegenüber Fungi, Nematoden und bei der Bekämpfung von Unkraut
wirksam sind. Die genannten Verbindungen sind besonders wirksam als Bodenfungizide, die im Boden
ihre Wirksamkeit entfalten, um Samen, Saatgut und wachsende Pflanzen gegenüber pathogenen Fungi, wie
Pythium, Fusarium, Rhizoctonia und Sclerotium, zu schützen. Von noch größerer Bedeutung ist die Tatsache,
daß 3-Trichlormethyl-5-chlor-1^,4-thiadiazol ein Zwischenprodukt bei der Herstellung von Verbindungen
darstellt, die in der US-PS 32 60 725 beschrieben sind, wobei diese Patentschrift nicht auf 3-Trichlormethyl-5-chlor-l,2,4-thiadiazol
beschränkt ist.
Wie in den US-PS 32 60 725 und 32 60 588 beschrieben
ist, ist es bekannt, S-Trichlormethyl-S-chlor-1,2,4-thiadiazol
durch Zugeben einer wäßrigen Lauge zu einem Gemisch aus annähernd äquimolaren Mengen,
d. h. etwa ±0,5 Prozent, von Trichloracetamidin-hydrochlorid und Trichlormethansulfenylchlorid in Methylenchlorid
herzustellen. Man nahm an, daß ein genaues Verhältnis der Reaktionsteilnehmer nicht kritisch wäre.
In der Praxis jedoch und bei dem jüngeren der beiden Verfahren hat man gefunden, daß bis etwa 70 Prozent
der Theorie (im Gegensatz zu 56 Prozent nach den Patentschriften) erhalten werden könnten, wenn eine stöchiometrische
Menge oder ein geringer molarer Überschuß an Trichlormethansulfenylchlorid eingesetzt würde
Beim bekannten Verfahren enthielt das Reaktionsgemisch während der Umsetzung von Trichloracetamidin
mit Trichlormethansulfenylchlorid kein Wasser, um ein Zersetzen der Reaktionsteilnehmer zu vermeiden. Die
einzige Menge zum System zugefügten Wassers ergab sich aus der anschließenden Anwendung wäßriger Lauge,
um den Ring zu schließen. Dies beruhte auf der Annahme, daß die bei dem in der US-PS 32 60 725 beschriebenen
Verfahren erhaltenen geringen Ausbeuten auf einer Zersetzung der Reaktionsteilnehmer und/oder
des Produktes infolge Anwesenheit von Wasser während der Reaktion beruhte. Um eine derartige Zersetzung
hintanzuhalten und die Ausbeuten zu verbessern, wurde deshalb ein Zusatz von Wasser zum System bis
zum vollständigen Ablauf der Umsetzung ausgeschlossen.
Es ist jetzt gefunden worden, daß der schädliche Einfluß
einer Zugabe von Wasser auf die Ausbeute und die Produktivität mehr als ausgeglichen wird, wenn man
den pH-Wert des Reaktionsgemisches steuert und die Menge an zugegebenem Wasser auf das gerade notwendige
MaB begrenzt, um das während der Reaktion
gebildete Natriumchlorid zu lösen. Dadurch kann man Ausbeuten über 90 Prozent der Theorie erhalten. Dies
war nicht zu erwarten. Eine logische Grundlage, die hinter einer solchen unerwarteten Ausbeutesteigerung
stecken könnte, ist gegenwärtig nicht klar erkennbar. Es wird jedoch vermutet, daß überschüssiges Trichloracetamidin
den Ringschluß katalysiert, und dadurch einen Ausbeuteverlust an dem Addukt, das bei den früheren
Verfahren aufgetreten ist, verhindert.
Es ist weiterhin gefunden worden, daß die Reinheit des bei der Umsetzung eingesetzten Trichlormethansulfenylchlorids
eine merkliche Einwirkung auf dieTrichloracetamidin-Umwandlung
hat. Schwefelchloride, insbesondere S2CI2, die häufig in Handelsprodukten von Trichlormethansulfenylchlorid
gefunden werden, setzen die Ausbeute am Endprodukt um etwa 2 Prozent je
Prozent Schwefelchlorid herab. Es ist aus diesem Grund in hohem Maße erwünscht, obwohl es bei vorliegender
Erfindung nicht kritisch ist, als Ausgangsverbindung ein Trichlormethansulfenylchlorid mit hoher Reinheit im
Hinblick auf Schwefelchloride einzusetzen. Man hat jedoch gefunden, daß die nachteilige Wirkung von Schwefelchloriden,
die im gegenwärtig verfügbaren Trichlormethansulfenylchlorid vorliegen, auf die Ausbeute in
einfacher Weise dadurch behoben werden kann, indem man den Überschuß an Trichloracetamidin bei dem definierten
Verhältnis in immer größer werdenden Anteilen zugibt.
Während die früheren Verfahren nur für ein absatzwrises
Arbeiten brauchbar waren, kann das erfindungsgemäße Verfahren sowohl absatzweise als auch kontinuierlich
durchgeführt werden. Ein weiterer Vorteil beim erfindungsgemäßen Verfahren besteht darin, daß
man bei Anwendung eines kontinuierlichen Verfahrens bei höheren Temperaturen arbeiten kann, als dies bei
den bekannten Verfahren der Fall ist, und daß man auch kein Kühlen des Reaktionsgemisches nötig hat.
Demzufolge stellt das Verfahren der Erfindung eine Verbesserung gegenüber den in den US-PS 32 60 725
und 32 60 588 beschriebenen Verfahren dar.
Gegenstand der Erfindung ist demnach ein Verfahren zur Herstellung von S-Trichlormethyl-S-chlor-1,2,4-thiadiazol
durch Umsetzen von Trichloracetamidin oder dessen Hydrochlorid mit Trichlormethansulfenylchlorid
oder dessen Hydrochlorid mit Trichlormethansulfenylchlorid bei Temperaturen vor, - 10 bis 50°C und durch
Cyciisieren des erhaltenen Produktes mittels eines säurebindenden Mittels in wäßriger Lösung, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß man Trichlormethansulfenylchlorid
(PCMM) mit einem molaren Oberschuß Trichloracetamidin
(TCAA) unter Einhaltung eines pH-Bereiches von 5 bis 10 durch Zugeben einer wäßrigen Lösung
eines Alkalimetallhydroxide, -carbonats oder -bicarbonate umsetzt, wobei der molare Überschuß an Trichloracetamidin
in Abhängigkeit von der im Trichlormethansulfenylchlorid vorhandenen Menge an Schwefelchloriden
im Bereich von 1 bis 25 Prozent liegt
Der stöchiometrische Oberschuß von Trichloracetamidin,
der für einen derartigen Zweck erforderlich ist, beträgt, etwa 1 bis 7,5 Prozent, vorzugsweise 2 bis 5
Prozent Höhere Mengen können gegebenenfalls eingesetzt werden, jedoch sind sie in wirtschaftlicher Hinsicht
unerwünscht, allerdings mit der Ausnahme, daß sie erforderlich sind wegen der Menge an Schwefelchloriden,
insbesondere S2CI2, wie oben angegeben, im Trichlormethansulfenylchlorid.
Beim erfindungsg^mäßen Verfahren verwendet man
vorzugsweise eine Ausgangsverbindung von hochgereinigtem Trichlormethansulfenylchlorid mit einer Reinheit
von mindestens 98 Prozent und einem Gehalt von unter 1 Prozent Schwefelchloriden; jedoch enthalten die
im Handel erhältlichen Produkte von 1 bis zu etwa 8 Prozent S2CI2, die erfmdungsgemäß ebenfalls eingesetzt
werden können, jedoch mit einem etwas höheren Oberschuß an Trichloracetamidin im Reaktionsgemisch. Man
hat festgestellt, daß Schwefelmonochlorid mit dem Amidin unter Bildung eines Adduktes reagiert das erstens
nicht in Amidin rück./erwandelt werden kann und das zweitens sich nicht unter Bildung des ^wünschten Produktes
cyciisieren läßt Diese Nebenproduktbildung kann leicht durch ein Erhöhen des molE-en Überschusses
an Trichloracetamidin um etwa 2 Mol je Mol S2CI2, das je Moi des verwendeten Trichlormetuansulfenylchlorids
vorliegt, ausgeglichen werden. Demzufolge wird ein molarer Gesamtüberschuß an erforderlichem
Trichloracetamidin von 1 bis 7,5 Prozent plus dem Faktor zur Berücksichtigung der Schwefelchloride eingesetzt.
Da Trichlormethansulfenylchlorid 0 bis zu etwa 0,08 Mol Schwefelmonochlorid je Mol PCMM enthalten
kann, können so geringe Mengen wie 1,01 Mo! TCAA je Mol PCMM bis zu etwa 1,20 Mol hinauf erforderlich
sein. Dies veranschaulichen die bei vorliegender Erfindung erforderlichen Mindestmengen. Selbstverständlich
kann gegebenenfalls ein größerer Überschuß an Trichloracetamidin eingesetzt werden, doch liegt
kein vernünftiger Grund vor, diese Menge auf einen höheren Grad zu erhöhen. Deshalb Hegt der molare
Überschuß an Trichloracetamidin im Bereich von 1,01 bis 1,25 Mol Trichloracetamidin je Mol Trichlormethansulfenylchlorid
(ein 1- bis 25prozentiger Überschuß), insbesondere von 1,015 bis 1,15 (ein 1,5- bis 15prozentiger
Überschuß) und vorzugsweise von 1,02 bis etwa 1,10 (ein 2- bis lOprozentiger Überschuß) in Abhängigkeit
von der Menge an Schwefelchloriden, die im Trichlormethansulfenylchlorid vorliegen.
Die Umsetzung von Trichloracetamidin mit Trichlormethansulfenylchlorid
wird in Gegenwart eines mit Wasser nicht mischbaren, inerten organischen Lösungsmittels,
vorzugsweise in Gegenwart von zugegebenem Wasser, durchgeführt. Methylenchlorid ist das bevorzugte
organische Lösungsmittel, doch können auch andere mit Wasser nicht mischbare, inerte organische Lösungsmittel,
wie Chloroform, Trichloräthylen, Benzol, Toluol oder Cyclohexan, verwendet werden. Zweckmäßigerweise
beträgt das Gewichtsverhältnis von Trichloracetamidin zu organischem Lösungsmittel 1 :1 bis 1 :5,
vorzugsweise 1:1 bis 1:3.
Eine ausreichende Menge Wasser, um die während der Umsetzung gebildeten wasserlöslichen Salze zu lösen,
kann vor oder gleichzeitig mit dem Zugeben des Trichlormethansulfenylchlorids erfolgen und kann entweder
getrennt oder mit der zur Steuerung des pH-Wetes eingesetzten Base zugegeben werden. Durch das
Lösen aller Salze wird ein Filtrieren des Reaktionsgewusches
vor dem Aufarbeiten ausgeschaltet Die Anwesenheit von zugegebenem Wasser im Reaktionsgemisch
dient auch zum Ausschalten auftretender Viskositätsprobleme, wenn ein hohes Verhältnis von Trichloraceta-
midin zu mit Wasser nicht mischbarem, inertem organischem
Lösungsmittel verwendet wird. Es ist gefunden worden, daß, wenn das Gewichtsverhältnis von Trichloracetamidin
zum zugesetzten Gesamtwasser etwa 1 :3 bis 1 :5 beträgt eine anschließende Filterstufe we^gelassen
werden kann. Jedoch kann das erfindungsgemäße Verfahren zweckmäßigerweise unter Verwendung entweder
beträchtlich mehr oder weniger Wasser als erforderlich in der Praxis durchgeführt werden. Zum Beispiel
kann ein Gewichtsverhältnis in einem Überschuß von 1 :5 bis zu 1 :7 ohne anschließendes Filtrieren verwendet
werden, doch sind die Ausbeuten dadurch etwas geringer. Oberhalb des Verhältnisses von etwa 1 :7
können die Ausbeuten ut deutlicher Weise wie oben ausgeführt vermindert werden. Bei Anwendung eines
Gewichtsverhältnisses von unter 1 :3 wird eine anschließende Filtration erforderlich, doch kann man noch
gute Ausbeuten erhalten, sogar, wenn kein zusätzliches Wasser verwendet wird. Demgemäß ist es zweckmäßig,
ein Gewichtsverhältnis von Trichloracetamidin zum zugegebenen Gesamtwasser von 1 :0 bis 1:7, vorzugsweise
von 1 :3 bis 1 :5 und im Idealfall von 1 :33 bis
1 :4,5 anzuwenden.
Es ist gefunden worden, daß ein Steuern des pH-Wertes während der Umsetzung in Verbindung mit der Ver-
Wendung eines Überschusses an Trichloi acetamidin kritisch
ist, wenn man hohe Ausbeuten erhalten will. Es ist festgestellt worden, daß die Ausbeuten bei einer zu raschen
Zugabe von Lauge, was zu einer Überalkalität führt, oder durch ein zu spätes Zugeben nach Beginn des
Zusetzens des Trichlormethansulfenylchlorids, was zu einer Übersäuerung infolge Bildung von Salzsäure
führt, leiden. Demgemäß ist es erforderlich, den pH-Wert während der Reaktion zu steuern, daß er innerhalb
eines Bereiches von 5 bis 10, vorzugsweise von 7 bis
9,5 liegt, indem nach und nach eine Base zugegeben wird, wie Alkalimetallhydroxide, -bicarbonate oder -carbonate.
Vorzugsweise werden zur Steuerung des pH-Wertts wäßriges Natriumhydroxid, Natriumbicarbonat,
Natriumcarbonat oder Gemische dieser Basen eingesetzt. Es ist festgestellt worden, daß der pH-Wert eine
kurze Zeit geringfüfig oberhalb oder unterhalb dieses vorgenannten Bereiches liegen kann, ohne daß die Ausbeuten
wesentlich beeinträchtigt werden. Die zulässige Abweichung von diesem Bereich und die Dauer der
zulässigen Abweichung sind nicht bestimmt worden. Es ist deshalb zweckmäßig, den pH-Wert laufend zu überwachen
und das System auf den zweckmäßigsten pH-Wert so schnell wie möglich wiederherzustellen, um
Verluste infolge Veränderungen beim pH-Wert weitgehend auszuschalten. Es ist ferner festgestellt worden,
daß bei Verwendung einer wäßrigen Base diese auch als Ausgangsstoff für das Wasser dienen kann, das die während
der Reaktion gebildeten Salze löst.
Wie bereits ausgeführt worden ist, können die hier beschriebenen Verbesserungen entweder bei einem absatzweisen
oder bei einem kontinuierlichen Verfahren erreicht werden. Beim absatzweisen Verfahren wird das
Trichloracetamidin vorzugsweise in einem Lösungsmittel gelöst, das entweder aus einem mit Wasser nicht
mischbaren, inerten organischen Lösungsmittel oder aus einem Gemisch eines mit Wasser nicht mischbaren,
inerten organischen Lösungsmittels und Wasser besteht Wenn lediglich ein mit Wasser nicht mischbares,
inertes organisches Lösungsmittel eingesetzt wird, um das Trichloracetamidin zu lösen, kann dann zusätzlich
Wasser vor oder während des Zugebens des Trichlormethansulfenylchlorids
zugesetzt werden. Gegebenenfalls kann die erforderliche Menge Wasser mit dem Trichlormethansulfenylchlorid
oder mit der Base oder mit beiden zugegeben werden. Während der Reaktion ist es
erforderlich, ein entsprechendes Rühren beizubehalten, um zu gewährleisten, daß das zugegebene Trichlormethansulfenylchlorid
und die Base gut im Reaktionsgemisch verteilt werden. Wenn kein ausreichendes Rühren
erfolgt, kann die Reaktion nur langsam fortschreiten. Es können örtliche Basenkonzentrationen zr, einer Zersetzung
der Reaktionsteilnehmer beitragen, was sich in einem Ausbeuteverlust zeigt Demzufolge ist es wünschenswert,
jedoch nicht kritisch, jederzeit eine ausreichende Menge Wasser vorliegen zu haben, um zu vermeiden,
daß das Reaktionsgemisch für ein zweckmäßiges Rühren zu viskos wird Die Alternativen liegen entweder
in einer Erhöhung der Menge oder der Geschwindigkeit der Wasserzugabe oder in der eingesetzten
Vorrichtung, die ein viskoseres Reaktionsgemisch in geeigneter Weise rührt
Vorzugsweise wird das Trichlormethansulfenylchlorid langsam zum gelösten Trichloracetamidin zugegeben.
Beim absatzweisen Reaktionssystem beeinflußt die Zusatzzeit (oder die Reaktionszeit, die eine geeignete
Wartezeit nach der Zugabe einschließt) die Ausbeuten nachteilig, wenn die Zugabe und/oder die Reaktionszeit
zu lang sind. Es ist wünschenswert, die erforderliche Menge Trichlormethansulfenylchlorid über einen Zeitraum
von 15 Minuten bis 4 Stunden unter ausreichendem Rühren zuzugeben, um eine gleichmäßige Verteilung
innerhalb des gesamten Reaktionsgemisches zu erreichen. Die bevorzugte Einspeiszeit beträgt 15 Minuten
bis 3 Stunden und im Idealfall 30 Minuten bis 2 Stunde» mit einer anschließende)· Wartezeit von 15 Minuten
bis 2 Stunden, vorzugsweise 30 Minuten bis 1 Stunde. Der pH-Wert wird in dem gewünschten pH-Bereich
durch die erforderliche Zugbe einer Base und der Reaktionszeit danach kontrolliert.
Während der Zugabe von PCMM kann die Temperatur infolge der exothermen Reaktion steigen. Aus diesem
Grund muß die Temperatur mittels Kühlung durch geeignete Mittel auf eine verhältnismäßig niedrige
Temperatur, zweckmäßigerweise im Bereich von —20 bis +300C, vorzugsweise -10 bis +200C, im Idealfall
zwischen -5 und +100C gesteuert werden. Dies hat sich als besonders bedeutsam beim absatzweisen Verfahren
herausgestellt, bei dem hohe Konzentrationen der Reaktionsteünehmer und verhältnismäßig lange Reaktionszeiten
angewendet werden. Wenn höhere Temperaturen beim absatzweisen Verfahren angewendet
werden, müssen die Zeiten der Trichlormethansulfenylchlorid-Zugabe
und die Haltezeit nach der Reaktion entsprechend herabgesetzt werden, um ein Zersetzen
der Reaktionsteünehmer und/oder des Endproduktes zu
vermeiden. Andererseits und vorzugsweise können die Temperaturen höher sein, wenn die Reaktion in einem
kontinuierlichen Reaktonsgefäß durchgeführt wird, und zwar bis zur Rückflußtemperatur des Reaktionsgemisches,
die im allgemeinen bei 30 bis 500C liegt Deshalb
kann ein kontinuierliches Verfahren bei einer Temperatur im Bereich von —10 bis zu 500C, zweckmäßigerweise
bei 10 bis 500C und vorzugsweise bei 20 bis 500C
durchgeführt werden.
Wenn das Trichlormethansulfenylchlorid zum Trichloracetamidin zugegeben und damit umgesetzt wird, wird der pH-Wert des Reaktionsgemisches sauer, und die Umsetzung kann nicht bei einem solchen niedrigen pH-Wert bis zu Ende fortschreiten. Demgemäß ist es erforderlich, eine Base als Wasserstoffionen-Akzeptor zuzusetzen, um den pH-Wert des Reaktionsgemisches bis zu einem Punkt zu erhöhen, bei dem die Reaktion bis zu Ende fortschreitet Wenn jedoch zuviel Base zugegeben wird oder wenn sie zu schnell zugegeben wird, werden Trichloracetamidin und Trichlormethansulfenylchlorid angegriffen und abgebaut, was natürlich nachteilig auf die Ausbeuten einwirkt Deshalb ist es wesentlich, daß der pH-Wert des Reaktionsgcmisches während der Zugabe und der Reaktion des Trichiormethansulfenylchlorids gesteuert wird.
Wenn das Trichlormethansulfenylchlorid zum Trichloracetamidin zugegeben und damit umgesetzt wird, wird der pH-Wert des Reaktionsgemisches sauer, und die Umsetzung kann nicht bei einem solchen niedrigen pH-Wert bis zu Ende fortschreiten. Demgemäß ist es erforderlich, eine Base als Wasserstoffionen-Akzeptor zuzusetzen, um den pH-Wert des Reaktionsgemisches bis zu einem Punkt zu erhöhen, bei dem die Reaktion bis zu Ende fortschreitet Wenn jedoch zuviel Base zugegeben wird oder wenn sie zu schnell zugegeben wird, werden Trichloracetamidin und Trichlormethansulfenylchlorid angegriffen und abgebaut, was natürlich nachteilig auf die Ausbeuten einwirkt Deshalb ist es wesentlich, daß der pH-Wert des Reaktionsgcmisches während der Zugabe und der Reaktion des Trichiormethansulfenylchlorids gesteuert wird.
Beim absatzweisen Verfahren kann dies entweder durch gleichzeitige Zugabe von Trichlormethansulfenylchiorid
und der Base oder durch eine anwachsende Zugabe geringer Mengen von beiden Substanzen erfolgen,
um den pH-Wert innerhalb des gewünschten Bereiches zu halten. Beim kontinuierlichen Verfahren werden
alle Bestandteile gleichzeitig und kontinuierlich zugegeben, um den pH-Wert des Reaktiosgemisches im Bereich
von 5 bis 10, vorzugsweise von 7 bis 9,5 zu halten, und das Endprodukt wird kontinuierlich nach einer geeigneten
Reaktionszeit entfernt, die sich anhand der Durchflußgeschwindigkeit durch das Reaktionsgefäß
bestimmt
Nach Beendigung der Reaktion können beliebige bekannte Maßnahmen angewendet werden, um das 3-Trichlormethyl-S-chlor-l^/Mhiadiazol
zu gewinnen. Vorzugsweise wendet man jedoch im wesentlichen die gleichen Maßnahmen wie bei den bekannten Verfahren an.
Angenommen, daß genügend Wasser verwendet worden ist um die Notwendigkeit einer Filtrationsstufe zu
vermeiden, wird ein Überschuß an Base zugegeben, um restliches Amidin in die wäßrige Phase zu überführen.
Die Methylenchlorid-Schicht wird abgetrennt und vorzugsweise mit angesäuertem Waschwasser (pH 3 bis 5,
vorzugsweise mit HCl angesäuert) gewaschen, um überschüssige Natriumsalze oder andere Verunreinigungen
zu entfernen, die in der organischen Phase vorliegen können. Dann wird das Lösungsmittel abgedampft und
das Endprodukt gegebenenfalls unter vermindertem Drunk destilliert, um das Endprodukt in der gewünschten
Reinheit zu erzeugen.
Die Beispiele »rläutem die Erfindung.
Vergleichsbeispiel 1
Dieses Verg'.jichsbeispiel veranschaulicht das frühere
Verfahren unter Verwendung von im wesentlichen stöchiometrischen Mengen der Reaktionsteünehmer ohne
eine Steuerung des pH-Wertes.
63,9 g (0395 Mol) Trichloracetamidin werden in 580 g Methylenchlorid gelöst. Die Lösung wird auf 00C abgekühlt.
Dann werucn 76 g (0,394 Mol) Trichlormethansulfenylchlorid (PCMM) (96,4prozentig mit einem Gehalt
an 2,4 Prozent Schwefelmonochlorid) im Verlauf von 2
Dieses Vergleichsbeispiel veranschaulicht die Wirkung einer Zeitverkürzung. Das Verfahren ist das gleiche
wie in Vergleichsbeispiel 1 mit der Maßgabe, daß PCMM innerhalb eines Zeitraumes von 60 Minuten und
das Natriumhydroxid innerhalb von 90 Minuten zugegeben werden. Die Reinheit des Endproduktes beträgt
nach dem Abstreifen des Lösungsmittels 89,6 Prozent. Das Produkt wird destilliert, und man erhält 74 g (79
Prozent der Theorie) des Endproduktes mit einer Reinheil von 98 Prozent.
Vergleichsbeispiel 3
Stunden bei einer Temperatur von 0 bis 10°C zugegeben.
Danach wird eine Lösung von 63 g Natriumhydroxid in 250 g Wasser innerhalb von 4 Stunden bei 10 bis
20° C zugesetzt. Die untere, das Produkt enthaltende Schicht wird abgetrennt, der pH-Wert auf 5 bis 6,5 eingestellt
und die flüchtigen Substanzen abgezogen. Die Reinheit des Produktes im Rückstand beträgt 83 Prozent.
Der Rückstand wird dann destilliert. Man erhält 66 g (70 Prozent der Theorie) des Produktes mit einer
Reinheit von 98 Prozent.
Vergleichsbeispiel 2
daß die stöchiometrischen Verhältnisse durch Verändern des Verhältnisses von Trichloracetamidin (Amidin)
zu PCMM verändert werden.
Beispie! | Verhältnis | Reinheit | Ausbeute, |
von Amidin | des Produktes | bezogen auf | |
zu PCMM | vor der letzten | PCMM | |
Destillation |
0,95 :1
1,02:1
1,05:1
1,02:1
1,05:1
82%
78%
90%
78%
90%
75,7»)
81.4
84,7
*) bezogen auf Amidin
Vergleichsbeispiele 9 und 10
Die Verfahren dieser Vergleichsbeispiele sind die gleichen wie bei den Vcfgieichsbcispiclcn 7 und 8 mit
der Maßgabe, daß ein PCMM mit einer Reinheit von 98,5 Prozent ohne einen Gehalt an Schwefelchloriden
eingesetzt wird.
Dieses Vergleichsbeispiel zeigt die nachteilige Wirkung, wenn bei dem früheren Verfahren Wasser angewendet
wird.
63 g (0395 Mol) Trichloracetamidin werden in 130 g Methylenchlorid gelöst Die Lösung wird auf 00C gekühlt.
Dem Gemisch werden 500 g Wasser zugegeben und danach 76 g (0394 Mol) PCMM (Reinheitsgrad 96,4
Prozent) innerhalb von 2 Stunden bei einer Temperatur zwischen 0 und 10° C. Anschließend wird während 2
Stunden eine Lösung von 63 g Natriumhydroxid in 63 g Wasser zugesetzt.
Das Reaklionsgemisch wird in der gleichen Weise wie in Vergleichsbeispiel 1 aufgearbeitet. Man erhält 52,5 g
(65 Prozent der Theorie) des Endproduktes mit einer Reinheit von 97 Prozent
Vergleichsbeispiel 4
Dieses Vergleichsbeispiel zeigt die Ausbeuteverbesserung, die man erhält wenn man die Konzentration des
Wassers herabsetzt so daß gerade noch genug Wasser zum Lösen des vorhandenen Natriumchlorids vorhanden
ist
Das Verfahren ist identisch mit dem des Vergleichsbeispiels 3, jedoch mi' der Maßgabe, daß die Menge des
zugesetzten Wassers auf 200 g herabgesetzt wird. Man erhält eine Ausbeute von 67 g (71 Prozent der Theorie).
Vergleichsbeispiel 5
25
Beispiel |
Verhältnis | Reinheit | Ausbeute. |
von Amidin | des Produktes | bezogen auf | |
zu PCMM | vor der letzten | PCCM | |
Destillation |
1,02:1
1,05:1
1,05:1
91.5%
94,1%
94,1%
87,7
89,5
89,5
Beispiele 1 bis 3
Die Verfahren dieser Beispiele sind die gleichen wie bei den Vergleichsbeispielen 9 und 10 unter Anwendung
einer Kontrolle des pH-Wertes. PCMM wird während einer Dauer von 2 Stunden und Natriumhydroxid derart
zugegeben, um den pH-Wert zwischen 7 und 9 einzuregeln. Nach Zugabe des gesamten PCMM wird der pH-Wert
auf 12 bis 13 erhöht und das Reaktionsgemisch in Phasen auftrennen gelassen. Das Produkt wird mit verdünnter
Säure gewaschen. Dann werden die Lösungsmittel abgezogen. Bei Beispiel 1 wird der größte Teil des
Wassers (200 g) zum Amidin zugegeben und 50 Prozent des Natriumhydroxids zur Steuerung des pH-Wertes
verwendet. Bei Beispiel 2 werden 50 g Wasser zusammen mit dem Amidin zugegeben und der Rest mit dem
Natriumhydroxid. Bei Beispie' 3 wird das gesamte Wasser
mit dem Natriumhydroxid zugegeben. Das Verhältnis bei allen Ansätzen beträgt 1,05 :1. Die Temperatur
beträgt8bisl2°C,
Das Verfahren dieses Vergleichsbeispiels läuft unter
den gleichen Bedingungen wie in Vergleichsbeispiel 4
mit der Maßgabe, daß PCMM innerhalb 90 Minuten und Natriumhydroxid innerhalb 60 Minuten zugegeben wer- 60
den. Die Reinheit des Rohproduktes beträgt 82 Prozent und die Ausbeute des Endproduktes 742 Prozent Das
Endprodukt wird nicht destilliert
Vergleichsbeispiele 6 bis 8
vor der letzten Destillation bezogen auf
(Destillation nicht erforderlich) PCM M
973%
95,6%
93,1%
95,6%
93,1%
933
94,5
94,1
94,5
94,1
Vergleichsbeispiel 8
Die Verfahren dieser Vergleichsbeispiele sind die Gleichen wie in Vergleichsbeispiel 5 mit der Maßgabe,
Dieser Ansatz veranschaulicht die Wirkung des Verfahrens ohne Steuerung des pH-Wertes. PCMM wird
innerhalb 60 Minuten und danach Natriumhydroxid
10 I
rasch innerhalb 7 Minuten zugegeben. Während der Zu- $|
gäbe des Natriumhydroxids ist der pH-Wert sehr hoch. §j
Die Ausbeute beträgt nur 66,9 Prozent. Nach dem Ab- ä
streifen der flüchtigen Substanzen beträgt die Reinheit |j
79,7 Prozent. 5 i
10
20
25
30 .>;
35
40
45
50
55
60
65
Claims (4)
1. Verfahren zur Herstellung von 3-Trichlormethyl-5-chlor-l,2,4-thiadiazol
durch Umsetzen von Trichloracetamidin oder dessen Hydrochlorid mit
Trichlormethansulfenylchlorid bei Temperaturen von -10 bis 500C und durch Cyclisieren des erhaltenen
Produktes mittels eines säurebindenden Mittels in wäßriger Lösung, dadurch gekennzeichnet,
daß man Trichlormethansulfenylchlorid mit einem molaren Oberschuß von Trichloracetamidin unter
Einhaltung eines pH-Bereiches von 5 bis 10 durch Zugeben einer wäßrigen Lösung eines Aikalimetallhydroxids,
-carbonate oder -bicarbonate umsetzt, wobei der molare Oberschuß an Trichloracetamidin
in Abhängigkeit von der im Trichlormethansulfenylchlorid vorhandenen Menge an Schwefelchloriden
im Bereich von 1 bis 25 Prozent liegt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein molarer Oberschuß an Trichloracetamid von ί bis 7p Prozent, bezogen auf Trichlormethansulfenylchlorid,
plus etwa 2 Mol je Mol des im Trichlormethoisulfenylchlorid als Verunreinigung
enthaltenen S2CI2 eingesetzt wird.
3. Verfahren nach Anspruch ?, dadurch gekennzeichnet, daß die Base gleichzeitig mit dem Trichlormethansulfenylchlorid
zugegeben wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren kontinuierlich bei einer
Temperatur im Bereich von 20 bis 50° C durchgeführt wird.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US46577374A | 1974-05-01 | 1974-05-01 | |
US05/561,765 US3979403A (en) | 1974-05-01 | 1975-03-31 | Process for the preparation of 3-trichloromethyl-5-chloro-1,2,4-thiadiazole |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2519315A1 DE2519315A1 (de) | 1975-11-13 |
DE2519315C2 true DE2519315C2 (de) | 1986-10-30 |
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Family Applications (1)
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US (1) | US3979403A (de) |
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