专利名称:硫-取代异硫脲的生产的制作方法
这个发明是有关于怎样将一种硫羟醚转化为一种硫羟或一种不同的硫羟醚，特别是当它的起始物料是一种硫-取代异硫脲。
美国专利3，671，523透露一个极其有效及有选择性的除草剂，其分子式如下
这个化合物是从它相应的化合物甲基化而得来的，这相应的化合物的第三个位置是含有-SH基的，而甲基化剂则包括溴烷甲烷或碘代甲烷，如用氯代甲烷则会得到更低的产量。虽然这个方法有很好的收效(把一些N-2原子甲基化)，但溴代甲烷和碘代甲烷是比较昂贵的。
美国专利4，457，774透露了一个相似的方法来制造以下的化合物
这个化合物也有选择性的除草剂，该方法采用了比溴代甲烷和碘代甲烷更昂贵及产量更低的溴乙烷及碘乙烷。
其中的技术包括揭示其他数个在第三个位置带有硫-烷基取代基和在第四及第六位置有其他取代基的嗪酮，但在实际经济的考虑下，它们是由一些昂贵的烷基化剂和相应的3-硫羟起作用得来的。
相应地，目前这个发明的目的就是用一种简单便宜的方法将硫-甲基-取代异硫脲变为硫-取代异硫脲。
这个发明的更进一步目的是从相应的硫醇用一种不昂贵的方法产生硫醚。
这发明的另一个目的就是用不昂贵的方法将硫-取代异硫脲转化为它们相应的硫脲。
这些及其他目的和这发明的优点按照这发明的一个过程可以实现。这过程是将含有
官能团的硫-取代异硫脲变为相应的硫-取代异硫脲，这异硫脲的官能团是
其中R是烷基、链烯基、芳基或芳烷基，R1是氢或烷基、链烯基、芳基或芳烷基，但与R不同。这过程包括将起始化合物和R1SH起作用。
这过程是特别适用于一些包括有一个朵环的起始物，特别是当-取代异硫脲结构是环的一部分，例如适当地取代的嘧啶(尿嘧啶)、1，3，5-三嗪等等。最好的起始物料分别有以下分子式
及R1SH，其中R2是烷基、链烯基、芳基或芳烷基，R3是烷基、氨基或烷叉氨基特别是当R是各自拥有一至十二个碳原子的烷基或链烯基，或苯基、萘基或苄基，R1是氢各自拥有一至十二个碳原子的烷基或链烯基，或苯基，萘基或苄基，但不同于R，R2是各自拥有一至十二个碳原子的烷基或链烯基，或苯基，R3是NH2基，或各自拥有一至十二个碳原子的烷基、链烯基、芳基、芳烷基、烷基胺基、链烯基胺基、二烃基胺基或芳基胺基，尤其是当R是甲基，R1是乙基，R2是拥有一至六个碳原子的带支链烷基，例如叔丁基、氟代或氯代叔丁基及拥有一个四级碳原子的带支链戊基，R3是NH2或各拥有一至四个碳原子的烷基、烷基胺基或二烃基胺基，特别是NH2或甲基。
在溶剂之中及在有催化剂的情形下，有利于这个化学作用的进行，在化学作用正在进行或完成之后，如用蒸馏的方法把副产物RSH除去也是有利于该化学作用的进行，特别是当RSH比R1SH有更强的发挥性时。
按照采用的不同溶剂，反应温度能够由室温甚至更低的温度直至沸点，但最理想的温度是由30至100℃。
适当的溶剂包括惰性有机溶剂，例如甲苯、卤化烃等等，但该溶剂亦可以包含过量的液体反应剂硫醇R1SH。当试剂或最终产品是水溶性的时候，用水亦会有帮助。
所以，一方官能够用按化学计量的反应剂，另一方面又能够把其中一种反应剂采用过量(最好是比较便宜的那一种反应剂)，以求使反应得到完成。
最好的是用少量的酸性或碱性的物质作为催化剂，这些催化剂能够多至化学计量，亦能够少至0.001至大约0.1摩尔，但最佳为每1摩尔的异硫脲，用0.01至0.05摩尔的催化剂。反应剂分子上的碱性基团能够自己作为内催化剂。当采用有一至四个碳原子低沸点的硫醇如乙基硫醇时。催化剂是特别有用的。较好的催化剂包括碱金属或氢氧化铵、胺、碱性的酰亚胺、碱金属的碱性盐或四级氢氧化铵、或酸，也可以采用离子交换树脂催化剂。氟代乙酸和碳酸钾获益较少，不过DABCO(二氮二环辛烷)、三乙氨及甲基咪唑则比较好，更好的是四甲基氢氧化铵、冠醚KF/18-冠-6和氢氧化钠，但最好的结果是从氢氧化钾所得到的。
从上面可以见到，如果R1SH是硫化氢，而且是用过量的气体鼓泡经过液体异硫脲的方法，这就有可能制造出硫羟或硫醇，即是将-SR转化为-SH。
依照发明的另一方面，它供给了一个两步骤的方法，由硫脲
转变为异硫脲
首先是将＝S或它的异构体-SH醚化为-SR，然后再和R1SH起作用，产生-SR1。
虽然这个发明是没有限制的，但除后续实例所举化合物之外，它对于置换一个醚团来制造以下的化合物是特别有用的1-氨基-6-乙硫基-3-(2，2-二甲基丙基)-1，3，5-三嗪-2，4(1H，3H)-二酮4-氨基-6-氯代叔丁基-3-炔丙基硫基-1，2，4-三嗪-5-酮4-氨基-6-氟代叔丁基-3-烯丙基硫基-1，2，4-三嗪-5-酮4-氨基-6-氟代叔丁基-3-甲硫基-1，2，4-三嗪-5-酮4-氨基-6-(1，1-双氯代甲基-乙基)-3-丁烯-2-基硫基-1，2，4-三嗪-5-酮4-氨基-6-乙氧基-叔丁基-3-炔丙基硫基-1，2，4-三嗪-5-酮6-(2，3-二甲基丁基-2)-4-甲基-3-甲硫基-
1，2，4-三嗪-5-酮4-氨基-6-环丁基-3-甲硫基-1，2，4-三嗪-5-酮6-环丁基-4-异丙叉氨基-3-甲硫基-1，2，4-三嗪-5-酮以下说明性质的例子能够更详细地描述这个发明，除非特别声明，所有的部分都是以重量来计算例一将一个含有230克(1摩尔93%有效的成分)的4-氨基-6-叔丁基-3-甲硫基-1，2，4-三嗪-5-酮和310克(5摩尔)的乙基硫醇和0.5克碎状固体KOH的混合物进行搅拌，然后回流入一个10℃的冷凝器里。那些经过冷凝器的蒸汽(甲基及乙基硫醇)就会收集在一块乾冰或苛性收集器里。这个反应会继续到直至薄层色谱显示那些起始物料已经全部消失(通常是二至八个钟头)，然后将来反应的乙基硫醇蒸馏走，同时将大约600毫升的暖水(40℃)加进去，加水的速度大约是当所有水都加完的时候，三分二的硫醇也蒸馏走了，蒸馏作用继续直至大约100毫升100℃的水都蒸馏走。然后就让溶液用快速搅拌的方法冷却，产品在60至70℃的时候结晶出来，然后在摄氏二十度时过滤及用水清洗，然后弄干，最后得到差不多定量的产量的最终产品4-氨基-6-叔丁基-3-乙硫基-1，2，4-三嗪-5-酮，而它含有低于1%的起始3-甲硫基化合物。
例二将一个包含了2.14克(0.01摩尔)的4-氨基-6-叔丁基-3-硫基-1，2，4-三嗪-5-酮和一滴三乙氨在25毫升甲苯里所组成的溶液，用过量的H2S气体处理半小时，制得定量的3-硫基化合物。
例三10克(0.0514摩尔)的4-氨基-6-叔丁基-3-甲硫基-1，2，4-三嗪-5-酮、35克(0.257摩尔)的间-甲苯硫酚及0.2克的氢氧化钾在无水酒精内回流8小时，然后就把它的产品，4-氨基-6-叔丁基-3-(31-甲基苯硫基)-1，2，4-三嗪-5-酮(熔点150～153℃)从乙醇-水里结晶出来。
例四一个含有10.7克(0.05摩尔)的4-氨基-6-叔丁基-3-甲硫基-1，2，4-三嗪-5-酮和35克(0.17摩尔)的十二烷硫羟的混合物，在120℃用柔和的氮气吹扫加热8小时。加入环己烷，然后结晶出定量产量的产品4-氨基-6-叔丁基-3-十二烷硫基-1，2，4-三嗪-5-酮(熔点64～66℃)。
例五4-氨基-6-甲基-3-甲硫基-1，2，4-三嗪-5-酮(8.6克，0.05摩尔)、叔丁基硫醇(27克，0.3摩尔)及1.5克20%四甲基氢氧化铵一同回流60小时。将溶液蒸发到干，然后加入35毫升60℃的己烷而再次成为溶液，跟着就把它冷却至室温，因而产生7.5克相应的3-叔丁硫基化合物(熔点124～125℃)，其它产品则留在母液内。
例六2-甲硫基-3-氨基-6-甲基尿嘧啶(1.1克，0.0064摩尔)，十二烷基硫羟(10克，0.0495摩尔)和几滴四甲基氢氧化铵溶液(25%)一起在140℃下加热3小时，用30毫升的庚烷稀释，然后再冷却就可以得到1.7克(80%产量)的产品2-十二烷基硫基-3-氨基-6-甲基尿嘧啶(熔点80℃)。这个化学反应说明如下
例七1-氨基-3-(2，2-二甲基丙基)-6-乙硫基-1，3，5-三嗪-2，4(1H，3H)二酮(5克，0.019摩尔)，环己烷硫醇(6克，0.05摩尔)及两滴四甲基氢氧化铵溶液(25%)一同在150℃下加热4小时，然后慢慢加入20毫升庚烷，用过滤的方法就可以得到5.7克(94%)的产品1-氨基-3-(2，2-二甲基丙基)-6-环己基硫基-1，3，5-三嗪-2，4(1H，3H)二酮，以下可以说明这个化学作用
必须明白以上的详细说明和例子只是说明性质的，而不是局限这个发明的用途，包含在这发明的其他用途，精于这门学问的人可以在这发明的精神和广度里找到。
勘误表
权利要求
1.一个将含有
官能团的硫-取代异硫脲转化为相应的和拥有
官能团的硫-取代异硫脲的方法，其中R是烷基、链烯基、芳基或芳烷基R1是氢或和R不同的烷基、链烯基、芳基或芳烷基)该方法包括把起始化合物与R1SH反应。
2.一个根据权利要求
1的方法，其起始化合物的分子式为
其中R2是烷基、链烯基、芳基或芳烷基，R3是烷基、氨基或烷叉氨基。
3.一个根据权利要求
1的方法，在有溶剂存在时有利于该反应的进行。
4.一个根据权利要求
3的方法，该反应正在进行或完成时，分子式为RSH的副产品从主要产品中蒸馏出来。
5.一个根据权利要求
1的方法，在有催化剂存在时有利于该反应的进行。
6.一个根据权利要求
5的方法，催化剂包括碱金属或氢氧化铵、胺、碱性的酰亚胺、碱金属的碱性盐或四元氢氧化铵、或酸。
7.一个根据权利要求
1的方法，在氢氧化钾为催化剂时有利于该反应的进行。
8.一个根据权利要求
2的方法，其中R是拥有一至十二个碳原子的烷基，R1是氢或拥有一至十二个碳原子的烷基，但不同于R，R2是拥有一至六个碳原子的烷基或苯基，可随意地由卤素和/或C1-4-烷氧基所取代，R3是各自拥有一至六个碳原子的氨基、烷基、烷氨基、二烃氨基或烷叉氨基。
9.一个根据权利要求
4的方法，其中RSH比R1SH有更强的挥发性。
10.一个根据权利要求
的方法，其中起始化合物的分子式为
其中R是甲基，R2是拥有一至六个碳原子的支链烷基或苯基，每个随意地包括了一个卤原子。
11.一个根据权利要求
10的方法，其中R2是叔丁基，R3是-NH2。
12.一个根据权利要求
1的方法，在有过量的乙硫醇为溶剂，在有氢氧化钾存在时及当副产品CH3SH在化学作用正在进行或完成之后被蒸馏走时，有利于该反应的进行。
13.在生产一个拥有
官能团的硫-取代异硫脲时候，其中R1是烷基、链烯基、芳基或芳烷基，一个拥有
官能团的硫脲与醚化剂起作用，以R1代替H，该改良包括把反应分为两步，第一步是让硫脲和一种包括了R基的醚化剂起作用。其中R是一种和R1不同的烷基、链烯基、芳基或芳烷基，因此而产生醚
在第二步把醚和分子式为R1SH的化合物起作用。
14.一个根据权利要求
3的方法，其中起始物料的分子式为
其中R2是烷基、链烯基、芳基或芳烷基，R3是烷基、胺基或烷叉氨基。
15.一个根据权利要求
14的方法，其中R2是一种拥有一至六个碳原子的烷基或苯基，随意地被卤素和/或C1-4-烷氧基所取代，R3是各自拥有一至六个碳原子的氨基、烷基、烷氨基、二烃基氨基或烷叉氨基。
16.一个根据权利要求
15的方法，其中R是甲基R1是乙基，R2是拥有一至六个碳原子的支链烷基或苯基、各自随意地包含一个卤原子。
17.一种根据权利要求
16的方法，其中R2是C(CH3)3，R3是NH2。
专利摘要
在生产一种含官能团
文档编号C07D253/06GK85105441SQ85105441
公开日1987年1月14日 申请日期1985年7月17日
发明者D·E·杰克曼, D·B·韦斯特法尔, T·施米特 申请人:拜尔公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan