【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
本発明は新規化合物である、3,5−ジ置換−
1,4,2−ジチアゾリウム塩に関し、より詳細
には、複素芳香族カチオン環構造を有する含硫黄
の新規な1,4,2−ジチアゾリウム塩化合物に
関するものである。
従来、含硫黄の環状カチオン化合物たとえば
1,3−ジチオリウム塩1,2,4−ジチアゾリ
ウム塩などのように、農薬、カチオン染料、有機
導電性化合物として、あるいはこれらの合成中間
体として広く利用されていた。しかし、農薬の普
及により耐薬品性を有する害虫の出現対策として
耐薬品性を与えない新規農薬への期待は極めて強
い。また、新素材としての有機導電性化合物の新
たな開発はきわめて有望視されている。そこで、
本発明はかかる現状にかんがみなされたものであ
り、各種の含硫黄環状カチオン化合物を合成し、
これらの農薬としての薬理効果を検討したり、有
機化合物の導電性について、鋭意検討を重ねてい
たところ下記一般式で示される各種の1,4,2
−ジチアゾリウム塩化合物が新規の有用な化合物
であることを見い出し、本発明を完成した。本発
明の各種化合物はいずれも新規化合物であると同
時に容易に入手できる原料から簡単な反応で、か
つ高収率で合成でき、医農薬、カチオン染料など
としても有望であるばかりではなく、電子工業材
料の合成への中間体原料にもなり得る。
本発明の新規化合物、1,4,2−ジチアゾリ
ウム塩類は、
一般式
(式中R1,R2は低級アルキル基でなり、R1,
R2はその末端が互いに結合していてもよく、R3
は置換もしくは無置換フエニル基であり、Xは陰
イオンを表わす。)で示される3−アリール−5
−ジ置換アミノ−1,4,2−ジチアゾリウム塩
で表わされる。そして、本発明の新規1,4,2
−ジチアゾリウム塩類としては、たとえば次の化
合物番号で示す化合があげられる。
3−フエニル−5−ジエチルアミノ−1,4,
2−ジチアゾリウム過塩素酸塩
3−(p−メトキシフエニル)−5−ジエチルア
ミノ−1,4,2−ジチアゾリウム過塩素酸塩
3−(p−クロロフエニルアミノ−1,4,2
−ジチアゾリウム過塩素酸塩
3−(p−トル)−5ジエチルアミノ−1,4,
2−ジチアゾリウム過塩素酸塩
3−フエニル−5−ジメチルアミノ−1,4,
2−ジチアゾリウム過塩素酸塩
3−フエニル−5−(1−ピペリジノ)−1,
4,2−ジチアゾリウム過塩素酸塩
3−フエニル−5−ジエチルアミノ−1,4,
2−ジチアゾリウム四フツ化ホウ素酸塩
かかる本発明の新規物質1,1,2−ジチアゾ
リウム塩類は一般式()で表わされるN−アロ
イル−S−ジ置換チオカルバモイルスルフエンア
ミド
(式中R1,R2は共にメチル基、エチル基等の
低級アルキル基であるか、または、それらの低級
アルキル基の末端が結合したアルキレン基、例え
ば、ペンタメチレン基を表わす。R3はフエニル
基、p−トリル基、p−メトキシフエニル基、ま
たはp−クロロフエニル基等の置換又は無置換の
フエニル基を表わす。)を脱水性の強い、かつ強
酸性の溶媒中で、脱水環化させることによつて合
成される。前記化合物番号(1)で示した1,4,2
−ジチアゾリウム塩を例をとれば、その反応径路
は下記のように推定される。
この反応は一般には水溶上で若干加温するだけ
で完結することができる。脱水性の強い無水酢酸
または塩化ホスホリルのような溶媒中で、濃厚状
態の強酸たとえば過塩素酸または四フツ化ホウ素
酸の存在下で行うことによつて脱水反応がおこ
り、目的とする1,4,2−ジチアゾリウム塩が
生成し、よい収率で安定な結晶状態で析出してく
る。このようにして得られた1,4,2−ジチア
ゾリウム塩は必要に応じて再結晶によつて精製
し、赤外吸収スペクトルの特性吸収および元素分
析によつて同定した。
上述した如き本発明の1,4,2−ジチアゾリ
ウム塩はいずれも新規化合物であるが、既知化合
物である1,2,4−ジチアゾリウム塩とは互い
に構造異性体の関係にあり、複素芳香族カチオン
化合物の一種であつて、化学的性質も類似してい
るところから、増感剤、農薬、カチオン染料など
として有効であるばかりではなく、含窒素環状化
合物の合成のための重要な中間体原料にもなる。
またこれらの1,4,2−ジチアゾリウム塩はい
ずれも簡単な反応で、かつよい収率で得られ、そ
の原料はきわめて容易に入手できるので工業的に
も有利である。
次に、本発明を実施例により更に詳細に説明す
る。
実施例 1
無水酢酸15mlに70%過塩素酸1mlを予め混合し
た溶液に、2.68g(0.01モル)のN−ベンゾイル
−S−ジエチルチオカルバモイルスルフエンアミ
ドを溶解させ、水溶上で2時間加温する。その後
放冷し、反応液が室温まで下つたら乾燥エーテル
20mlを反応液に加える。析出した白色の板状結晶
を別し、アセトントリルで再結晶すると、融点
141℃の白色板状結晶3−フエニル−5−ジエチ
ルアミノ−1,4,2−ジチアゾリウム過塩素酸
塩2.79g(収率80%)を得た。このものの赤外吸
収スペクトルの特性吸収は下記のとおりであつ
た。
3050cm-1,2968cm-1,1582cm-1,1571cm-1,
1538cm-1,1465cm-1,1441cm-1,1283cm-1,
1068cm-1,761cm-1,688cm-1,617cm-1。
C12H15N2G2ClO4としての元素分析値は次のよ
うであつた。
計算値(%)C:41.08,H:4.31,N:7.98。
測定値(%)C:41.02,H:4.30,N:8.07。
実施例 2
前記と同様に無水酢酸15mlに70%過塩素酸1ml
を予め混合した溶液に、下記の表に示す0.01モル
のN−アロイル−S−ジ置換チオカルバモイルス
ルフエンアミドを溶解させ、水溶上で2時間加温
する。その後放冷し、反応液が室温まで下つたら
乾燥エーテルを加えて、生成物の析出を促進させ
る。生成物を別し、アセトントリルで再結晶す
ると白色の微結晶3−アリール−5−ジ置換アミ
ノ−1,4,2−ジチアゾリウム過塩素酸塩を得
る。このようにして得たジチアゾリウム塩の融点
収率、および元素分析の結果は表1に示す。
The present invention provides novel compounds, 3,5-disubstituted-
The present invention relates to a 1,4,2-dithiazolium salt, and more particularly to a novel sulfur-containing 1,4,2-dithiazolium salt compound having a heteroaromatic cation ring structure. Conventionally, sulfur-containing cyclic cationic compounds, such as 1,3-dithiolium salts and 1,2,4-dithiazolium salts, have been widely used as agricultural chemicals, cationic dyes, organic conductive compounds, or as intermediates for their synthesis. Ta. However, with the spread of pesticides, there are extremely high expectations for new pesticides that do not provide chemical resistance as a countermeasure against the emergence of chemically resistant pests. Furthermore, the new development of organic conductive compounds as new materials is viewed as extremely promising. Therefore,
The present invention was conceived in view of the current situation, and synthesizes various sulfur-containing cyclic cation compounds,
As a result of intensive research into the pharmacological effects of these pesticides and the conductivity of organic compounds, various types of 1, 4, and 2 expressed by the general formula below were discovered.
- It was discovered that a dithiazolium salt compound is a new and useful compound, and the present invention was completed. The various compounds of the present invention are all new compounds and can be synthesized from easily available raw materials through simple reactions and in high yields, and are not only promising as medicines and agrochemicals, cationic dyes, etc., but also in the electronics industry. It can also be used as an intermediate raw material for the synthesis of materials. The novel compounds of the present invention, 1,4,2-dithiazolium salts, have the general formula (In the formula, R 1 and R 2 are lower alkyl groups, and R 1 ,
The ends of R 2 may be bonded to each other, and R 3
is a substituted or unsubstituted phenyl group, and X represents an anion. ) 3-aryl-5
-disubstituted amino-1,4,2-dithiazolium salt. And novel 1, 4, 2 of the present invention
-Dithiazolium salts include, for example, the compounds shown by the following compound numbers. 3-phenyl-5-diethylamino-1,4,
2-dithiazolium perchlorate 3-(p-methoxyphenyl)-5-diethylamino-1,4,2-dithiazolium perchlorate 3-(p-chlorophenylamino-1,4,2
-Dithiazolium perchlorate 3-(p-tolu)-5diethylamino-1,4,
2-dithiazolium perchlorate 3-phenyl-5-dimethylamino-1,4,
2-dithiazolium perchlorate 3-phenyl-5-(1-piperidino)-1,
4,2-dithiazolium perchlorate 3-phenyl-5-diethylamino-1,4,
2-dithiazolium tetrafluoroborate The novel substance 1,1,2-dithiazolium salts of the present invention are N-aroyl-S-disubstituted thiocarbamoylsulfenamides represented by the general formula (). (In the formula, R 1 and R 2 are both lower alkyl groups such as methyl and ethyl groups, or an alkylene group to which the terminals of these lower alkyl groups are bonded, for example, a pentamethylene group. R 3 is represents a substituted or unsubstituted phenyl group such as phenyl group, p-tolyl group, p-methoxyphenyl group, or p-chlorophenyl group) in a strongly dehydrating and strongly acidic solvent. It is synthesized by 1, 4, 2 shown in the above compound number (1)
- Taking dithiazolium salt as an example, its reaction route is estimated as follows. This reaction can generally be completed by simply heating the aqueous solution slightly. A dehydration reaction occurs by carrying out the reaction in a solvent such as acetic anhydride or phosphoryl chloride, which have strong dehydrating properties, in the presence of a concentrated strong acid such as perchloric acid or boric tetrafluoride. , 2-dithiazolium salt is formed and precipitates in a stable crystalline state in good yield. The 1,4,2-dithiazolium salt thus obtained was purified by recrystallization if necessary, and identified by characteristic absorption in an infrared absorption spectrum and elemental analysis. The 1,4,2-dithiazolium salts of the present invention as described above are all new compounds, but they are in a structural isomer relationship with the known compound 1,2,4-dithiazolium salts, and have heteroaromatic cations. Since it is a type of compound and has similar chemical properties, it is not only effective as a sensitizer, pesticide, cationic dye, etc., but also an important intermediate raw material for the synthesis of nitrogen-containing cyclic compounds. It will also happen.
Furthermore, all of these 1,4,2-dithiazolium salts can be obtained by simple reactions and in good yields, and their raw materials are extremely easily available, making them industrially advantageous. Next, the present invention will be explained in more detail with reference to Examples. Example 1 2.68 g (0.01 mol) of N-benzoyl-S-diethylthiocarbamoylsulfenamide was dissolved in a solution prepared by pre-mixing 15 ml of acetic anhydride with 1 ml of 70% perchloric acid, and the solution was heated for 2 hours over the aqueous solution. do. After that, let it cool and once the reaction solution has cooled down to room temperature, add dry ether.
Add 20ml to the reaction mixture. Separate the precipitated white plate-like crystals and recrystallize them with acetonetrile to find the melting point.
2.79 g (yield: 80%) of white plate-like crystals of 3-phenyl-5-diethylamino-1,4,2-dithiazolium perchlorate was obtained at 141°C. The characteristic absorption in the infrared absorption spectrum of this product was as follows. 3050cm -1 , 2968cm -1 , 1582cm -1 , 1571cm -1 ,
1538cm -1 , 1465cm -1 , 1441cm -1 , 1283cm -1 ,
1068cm -1 , 761cm -1 , 688cm -1 , 617cm -1 . The elemental analysis value as C 12 H 15 N 2 G 2 ClO 4 was as follows. Calculated values (%) C: 41.08, H: 4.31, N: 7.98. Measured values (%) C: 41.02, H: 4.30, N: 8.07. Example 2 Same as above, add 1 ml of 70% perchloric acid to 15 ml of acetic anhydride.
0.01 mol of N-aroyl-S-disubstituted thiocarbamoylsulfenamide shown in the table below is dissolved in a pre-mixed solution, and the mixture is heated over an aqueous solution for 2 hours. Thereafter, the reaction mixture is allowed to cool, and when the reaction mixture reaches room temperature, dry ether is added to promote precipitation of the product. The product is separated and recrystallized from acetonetrile to yield white microcrystalline 3-aryl-5-disubstituted amino-1,4,2-dithiazolium perchlorate. The melting point yield and elemental analysis results of the dithiazolium salt thus obtained are shown in Table 1.
【表】
実施例 3
無水酢酸15mlに40%四フツ化ホウ素酸1.5mlを
予め混合した溶液に2.68g(0.01モル)のN−ベ
ンゾイル−S−ジエチルチオカルバモイルスルフ
エンアミドを溶解させ、水溶上で2時間加温す
る。その後放冷し、反応液が室温まで下つたら、
乾燥エーテルをその反応液に加え、生成物の析出
を促進させる。析出した白色の粉末を、別し、
アセトントリルで再結晶すると、融点120℃の3
−フエニル−5−ジエチルアミノ−1,4,2−
ジチアゾリウム四フツ化ホウ素酸塩1.12g(収率
33%)を得た。このものの赤外吸収スペクトルの
特性吸収は実施例1に示した3−フエニル−5−
ジエチルアミノ−1,4,2−ジチアゾリウム過
塩素酸塩の特性吸収のうち1068cm-1(過塩素酸塩
に帰属)の吸収以外はすべて一致した。
C12H15N2S2BF4としての元素分析値は次のようで
あつた。
計算値(%)C:42.62,H:4.47,N:8.28。
測定値(%)C:42.58,H:4.43,N:8.29。[Table] Example 3 2.68 g (0.01 mol) of N-benzoyl-S-diethylthiocarbamoylsulfenamide was dissolved in a solution prepared by pre-mixing 1.5 ml of 40% tetrafluoroboric acid in 15 ml of acetic anhydride. Warm for 2 hours. After that, let it cool, and when the reaction solution drops to room temperature,
Dry ether is added to the reaction to promote precipitation of the product. Separate the precipitated white powder,
When recrystallized with acetonetrile, 3 with a melting point of 120℃ is obtained.
-phenyl-5-diethylamino-1,4,2-
Dithiazolium tetrafluoroborate 1.12g (yield
33%). The characteristic absorption in the infrared absorption spectrum of this product is as shown in Example 1, 3-phenyl-5-
All of the characteristic absorptions of diethylamino-1,4,2-dithiazolium perchlorate were consistent except for the absorption at 1068 cm -1 (attributable to perchlorate).
The elemental analysis value as C 12 H 15 N 2 S 2 BF 4 was as follows. Calculated values (%) C: 42.62, H: 4.47, N: 8.28. Measured values (%) C: 42.58, H: 4.43, N: 8.29.