1977 G . Ege, P . Arnold, G. Jooss und R. Noronha 79 1

Liebigs Ann. Chem. 1977,791 -799

Fiinfringheterocyclen, IV la)

Ringverengung von 5-Aryl-6H-1,3,4-thiadiazin-2(3H)-onen zu 4-Aryl-l,2,3 ,-thiadiazolen

Gunter Ege *) **I, Philipp Arnold, Gerhard Jooss und Rudolf Noronha

Organisch-Chemisches Institut der Universitat Heidelberg, Im Neuenheimer Feld 270, D-6900 Heidelberg 1

Eingegangen am 15. September 1976

~~

5-Aryl-6H-1,3,4-thiadiazin-2(3H)-one 3a wurden auf zwei verschiedenen Wegen (A und B) dargestellt. Die Oxidation mit chlorhaltigem tert-Butylhypochlorit fuhrte unter Ringver- engung und Abspaltung von Kohlendioxid zu den 4-Aryl-l,2,34hiadiazolen 9.

Five-Membered Heterocycles, IVla). - Ring Contraction of S-Aryl-6H-l,3,4-thiadiazin-2(3H)- ones to 4-AryI-l,2,3-thiadiazoles

5-Aryl-6H-1,3,4-thkadiazin-2(3H)-ones 3a have been prepared via two different routes (A and B). Oxidation with chlorine-containing tert-butyl hypochlorite led via ring contrac- tion and extrusion of carbon dioxide to the 4-aryl-l,2,3-thiadiazoles 9.

Im Rahmen unserer Untersuchungen der Fragmentierung heterocyclischer Ver- bindungen 1b) interessierten wir uns fur die Frage, ob in cyclischen Verbindungen an die Stelle einer Kohlendioxidabspaltung auch eine solche von Kohlenoxidsulfid treten kann. In einer derartigen Analogiereaktion diirfte jedoch die Abspaltung von Kohlenoxidsulfid weit weniger begunstigt sein als die entsprechende von Kohlen- dioxid, da die Bindungsenergie der C=S-Bindung (128 kcal -mol-1 = 536 kJ.mo1-1) im Kohlenoxidsulfid wesentlich geringer ist als die der C =0-Bindung (192 kcal . mol-1 = 803 kJ -mol-1) im Kohlendioxidz).

Fur das Studium einer Fragmentierungsreaktion unter Kohlenoxidsulfid-Eliminie- rung erschien uns das in der Literatur als ,,Phenanthro[9,1O-e]-l,2,4-oxadiazin-2- thion'G (lpe) und das als ,,Acenaphtho[l,2-e]-1,3,4-oxadiazin-2-thion6c ( lp f ) beschrie- bene System geeignet, bei denen es sich jedoch in Wirklichkeit um die beiden Hydra- zone 2e und 2f handelt-l) und an denen der RingschluB zum System lpe bzw. lpf uns bisher nicht gelang.

*) Korrespondenz bitte an diesen Autor richten. **) Herrn Prof. Dr. Dr. h. c. mult. Georg Wittig mit den besten Wunschen zum 80. Ge-

burtstag gewidmet. 1) Ja) Als I. 11. und 111. Mitteilungen gelten I: G. Ege und P. Arnold, Angew. Chem. 86,237 (1974); Angew. Chem., Int. Ed. Engl. 13, 206 (1974); 11: G. Ege und P. Arnold, Synthesis 1976,52; 111: G. Ege und E. Beisiegel, Synthesis 1974,22. - Ib ) G. Ege, P. Arnold, E . Bei- siegel, I . Lehrer, H . Suschitzky und D . Price, Liebigs Ann. Chem. 1976, 946.

2) T. L. Cottrell, The Strength of Chemical Bonds, 2. Aufl., S. 275, 276, Butterworths, London 1958.

3) G. Ege und E. Schweigger, unveroffentlichte Ergebnisse.

Liebigs Ann. Chem. 1977, Heft 5 52

792 G. Ege, P . Arnold, G. Jooss und R. Noronha 1977

1 2 3

Wir zogen deshalb die Darstellung des isomeren 2 H-1,3,4-Thiadiazin-2-on- Systems la in Betracht, dessen Sauerstoffanaloges ly zwar nicht existent ist, jedoch bei der Oxidation der Dihydrovorstufe 3y intermediar entsteht und wie erwartet leicht Kohlendioxid und Stickstoff unter Bildung von Diphenylacetylen abspaltet4).

Darstellung yon 5-Aryl-6H-1,3,4-thiadiazin-2(3H)-onen 3a

Zur Darstellung des Systems la sollten uns wie von Rosenblum4) beschrieben die Dihydrovorstufen 3a dienen. Die Synthese von 3a wurde auf zwei Wegen vorge- nommen.

Weg A: Wir gingen einerseits analog Holland und Amstutzs) vor, setzten jedoch anstelle

des instabilen Ammonium- das stabile S-Kaliumthiocarbazat (4) ein, das aus Hydrazin, Kohlenoxldsulfid und Kaliumhydroxid in Ethanol zuganglich ist6). Das Kaliumsalz 4 IaiDt sich niit Phenacylbromid am Schwefel zu 5 alkylieren, das mit Aceton zum Aceton- hydrazon 6a weiterreagiert. In Aceton als Reaktionsmedium entstehen bei der Alkylierung von 4 direkt die Hydrazone 6 als sehr gut kristallisierende Verbindungen.

weg 1

0 II

4 IPOS-C-NH-NII, +

CII, 6

6 a . It = ~ ~ l l ~ - C - C l I A 3 . r ~ ri' = Is. r? = c,1i5 II 0 5 : 11' = H, 1%' = 4-Rr-C6H,

b: i i = 4 -131~-~@4-C~-C112 b

C: K = CGHS-CH, d: R = 4 -02x-c~154-cr12

4) M . Rosenblum, A . Longroy, IM. Neveu und C. Steel, J. Am. Chem. SOC. 87, 5716 (1965). 5 ) D . G. Holland und E. D. Amstutz, Rec. Trav. Chim. Pays-Bas 83, 1047 (1964). 6 ) Das entsprechende Natriuinsnlz ist beschrieben: E. Nachbaur und W. Gottardi, Monatsh.

Chem. 95, 779 (1964).

1911 Fiinfringheterocyclen, IV 793

Mit verdiinnter Salzsaure konnen sowohl die Verbindungen 5 als auch 6a und 6b zum 5-Phenyl- bzw. 5-(4-Bromphenyl)-6H-1,3,4-thiadiazin-2(3H)-on (3aa bzw. 3a b) cyclisiert werden.

Weg B:

Der zweite Weg zur Darstellung des Ringsystems 3a geht vom bekannten (Hydra- zino)thioameisensaure-0-methylester 7) (7) aus, den wir in einer Eintopfreaktion aus Kaliumhydroxid in Methanol, Schwefelkohlenstoff, Dimethylsulfat und Hydrazin in hoher Ausbeute gewonnen haben. Die Alkylierung von 7 mit Aryl(bromalky1)ketonen fuhrt unter Bromwasserstoffabspaltung direkt zu 3a. Offenbar wird der intermedik zu erwartende Lactimester von dem bei der Reaktion entstehenden Wasser sofort hydrolysiert.

Verbindung 3 a a bildet beim Kochen in Acetanhydrid das N3-Acetylderivat 8. Nach unserer Meinung ist die N-Acetyl- gegeniiber der 0-Acetyl-Struktur zu bevor- zugen aufgrund der Dublett-Carbonyl-Aufspaltung im IR-Spektrum zu einer gerade noch sichtbaren Schulter bei 1760 cm-1 und der Hauptabsorption bei 1745 cm-1. Die weitere Bande bei 1670 cm-1 diirfte der C=N-Bindung in 8 zukommen. Vergleichs- weise hat 3aa im Carbonyl- und C=N-Bereich nur zwei langerwellig liegende Banden bei 1640 und 1610 cm-1.

Im UV-Spektrum ist die langerwellige Absorption von 8 gegenuber der entsprechen- den von 3aa hypsochrom verschoben (s. Experimenteller Teil). Fur ein 0-acetyliertes 3aa wiirde man eine bathochrome Verschiebung erwarten. 8 solvolysiert in Methanol schon bei 25°C zu 3aa zuriick. Die Geschwindigkeitskonstante pseudo erster Ordnung wurde zu kl = 3.5.min-1 bestimmt.

7) 7a) Imperial Chemical Industries Ltd. (Erf. R . Clarkson) Brit. Pat. 916061 und 916062 [C. A. 64, 1650 und 1649 (1963)]. - 7b) E. Akerblorn und K . Skagius, Acta Chem. Scand. 18, 174 (1964). - 7c) K. Riifenacht, Helv. Chim. Acta 51, 518 (1968). - 7d) K . A . Jensen, U. Anthoni und A. Hobn, Acta Chem. Scand. 23, 1916 (1969).

52*

794 G. Ege, P. Arnold, G. Jooss und R. Nwonhu 1977

a b c d

Oxidation der 5-Aryl-6H-1,3,4-thiadiazin-2(3H)-one 3a zu den 4-Aryl-l,2,3-thiadiazoIen 9

Oxidationsversuche an 3aa wurden in der Absicht vorgenommen, daraus das dehydrierte heterocyclische System vom Typ l a zu erhalten. Wahrend nach versuchten Oxidationen von 3aa rnit N-Bromsuccinimid in Tetrachlormethan, Benzol oder Ether und ebenso mit frisch destilliertem teri-Butylhypochlorit in Dimethylformamid in Gegenwart katalytischer Mengen Pyridin nur die Ausgansverbindung 3 aa zuruck- gewonnen wurden, trat mit nicht destilliertem tert-Butylhypochlorit in Dimethyl- formamid sowohl bei 0°C als auch bei -50°C unter Verlust von Kohlendioxid Ringverengung zum 4-Phenyl-1,2,3-thiadiazol (9a) ein. Diese Reaktion erfolgt auch mit Chlor in Chloroform als Losungsmittel oder rnit 30proz. Wasserstoffperoxid in wasserfreier Ameisensaure und sie ist auf die 5-Aryl-6H-1,3,4-thiadiazin-2(3 H)-one 3ab-3ad ubertragbar. Unsere Vorstellungen uber den Mechanismus dieser Reaktion erhalt das Schema 1, wobei offen gelassen wird ob die Chlorierung am N- oder S-Atom einsetzt.

tI C& 11 4-Ble-C~11, I1 4-C&-'cbIf~ CIT, CGH,

3%

1977 Funfringheterocyclen, IV 795

Experimenteller Teil Die IR-Spektren wurden rnit den Geraten Perkin-Elmer 21 und 221, die UV-Spektren rnit

dem Gerat Unicam SP 800 der Fa. Philips, die 1H-NMR-Spektren (TMS als innerer Standard) mit dem Gerat Varian A 60 aufgenommen. IR-Intensitaten: sst = sehr stark, st = stark, mst = mittelstark, m = mittel, sch = schwach. - Die Schmelzpunkte wurden rnit dem Monoskop VI der Fa. Bock gemessen; sie sind nicht korrigiert. - Zur Diinnschichtchromato- graphie dienten DC-Mikrokarten SI F der Fa. Riedel deHaen, zur Saulenchromatographie wurde Kieselgel (0.05-0.2 mm) der Fa. Merck verwendet.

S-Kaliumthiocarbarat (4): In eine eisgekiihlte Losung von 50 g (1 mol) Hydrazin-hydrat und 56g (1 mol) Kaliumhydroxid in 15Oml Ethanol wurde unter Riihren bei ca. 5°C Kohlenoxidsulfid bis zur Sattigung eingeleitet. (Es ist empfehlenswert, ein an der Eintauch- stelle auf ca. 1 cm erweitertes Gaseinleitungsrohr zu verwenden, um ein Verstopfen durch Auskristallisieren des Salzes zu vermeiden.) Man lie13 12 h bei 5°C stehen und saugte dann das Salz schnell ab. Nach Waschen mit kaltem Ethanol und mit Ether sowie Trocknen iiber Kaliumhydroxid erhielt man 86 g (66%) 4, das im verschlossenen Gefa13 unbegrenzt im Kiihlschrank haltbar ist. Fur die Analyse wurde eine Probe aus CH3OH/CC14 umkristalli- siert. Schmp. 166 - 170°C (Zers.), im verschlossenen Rohrchen.

CH3KN20S (130.21) Ber. C 9.23 H 2.32 K 30.03 N 21.51 S 24.62 Gef. C 9.25 H 2.69 K 29.10 N 21.35 S 24.41

Schmp. des entsprechenden Natriumsalzes: 17OoC6).

Alkylierung des Kaliumsalzes 4 in Aceton zu 6. - Allgemeine Vorschrift: 1.30 g (0.01 mol) 4 und 0.01 mol des betreffenden Alkylhalogenids wurden in 20 ml Aceton unter RuckfluO gekocht; dann wurde heiD filtriert. Nach Ausziehen des Ruckstands rnit heiDem Aceton wurde eingeengt, auf 0°C gekuhlt und das Kristallisat abgesaugt. Nach Waschen mit Wasser wurde umkristallisiert.

(N-lsopropylidenhydrnzino) thioameisensaure-S-phenacylester (6a) : (Zehilfacher Ansatz.) Aus 4 und Phenacylbromid in Aceton. Reaktionszeit 45 min; Ausb. 15 g (60 %) 6a rnit dem Schmp. 165°C (aus Aceton oder CH30H). RF = 0.35 (Ether). - I R (KBr): 3220 st und scharf, 3000 m, 2920 sch, 1695, 1665 sst, 1605 st, 1590 m, 1460 st, 1440 m, 1385 st, 1335 sst, 1300 st, 1240, 1210 sst, 1000, 755 m, 725 sst, 695 cm-1 m. - 1H-NMR (CDC13): 8 = 1.75 (s; 3H), 1.97 (s; 3H), 4.25 (s; 2H), 7.3-8.2 (m; 5H), 9.35 ppm (breit, s; NH, gegen D austauschbar).

C12H14N202S (250.32) Ber. C 57.58 H 5.64 N 11.19 S 12.81 Gef. C 57.74 H 5.46 N 11.25 S 13.03

4-Bromphenncylester 6b: Aus 4 und 4-Bromphenacylbromid in Aceton. Reaktionszeit 5 h ; Ausb. 0.8 g (21 %) 6b rnit dem Schmp. 375°C [aus CHCI3/Petrolether (40-6O"C)J. RF = 0.34 (Ether). - IR (KBr): 3150sch, 1660, 1625st, 1490, 1440, 1360, 1340m, 1260, 1170, 1130, 1085 cm-1 st. - 1H-NMR (CDC13): 8 = 1.78 (s; 3H), 2.0 (s; 3H), 4.3 (s; 2H), 7.3-7.95 (m; 4H), 9.18 ppm (breit, s; NH, gegen D austauschbar).

C1~H13BrN202S (329.22) Ber. C 43.78 H 3.98 Br 24.27 N 8.51 S 9.74 Gef. C 43.87 H 3.88 Br 24.57 N 8.26 S 9.69

Benzylester 6 c : Aus 4 und Benzyliodid in Aceton. Reaktionszeit 3 h; Ausb. 0.45 g (20%) 6c rnit dem Schmp. 156°C (aus Ethanol).

CllH14N20S (222.31) Ber. C 59.43 H 6.35 N 12.60 S 14.42 Gef. C 59.49 H 6.43 N 12.48 S 14.29

796 G. Ege, P. Arnold, G . Jooss und R. Noronha 1977

4-Nitrobenzylester 6d: Aus 4 und 4-Nitrobenzylbromid in Aceton. Reaktionszeit 45 min; Ausb. 1.6 g (60 %) 6d rnit dem Schmp. 225°C (aus Benzol).

CllH13N303S (267.31) Ber. C 49.43 H 4.90 N 15.72 S 12.00 Gef. C 49.49 H 4.90 N 15.40 S 11.91

(Hydrazino)thioanieisensaure-S-phenacylester (5) : In eine Suspension von 1.8 g (14 mmol) 4 in 4 nil DMF wurden unter Ruhren bei 5°C 2 g Phenacylbromid eingetragen. Nach 12 h wurde das DMF i. Vak. bei 40°C abgezogen. Der Ruckstand wurde in 25 ml Wasser aufge- nommen und 3mal rnit je 30 ml Ether ausgezogen. Nach Waschen der vereinigten Ether- losungen wurden diese mit Na2S04 getrocknet und auf 5 ml eingeengt. Absaugen des Kristal- lisates und Waschen mit Ether fuhrten zu 500 mg (24%) 5. Zur Reinigung wurde in heiDem Essigester gelost und Petrolether (60-70°C) bis zur Trubung zugegeben. Schmp. 125 - 126°C. RF = 0.32 (Ether). - IR (KBr): 3330, 3270 m, 1665 st, 1625 m, 1495 sch, 1455, 1425 cm-1 m. - 1H-NMR ([D6]DMSO): 6 = 3.35 ( s ; 2H), 4.35 (s; 2H, NH?), 6.58 (s; 1 H, NH), 3H gegen D austauschbar, 7.4 ppm (s, breite Basis; 5 aromat. H).

C ~ H I O N ~ O ~ S (210.26) Ber. C 51.41 H 4.79 N 13.32 S 15.25 Gef. C51.45 H4.66 N 13.20 S 35.38

N-Isopropylidenderivat 6a Yon 5: Dieses wurde aus 50 mg (0.24 mmol) 5 und 4 ml Aceton durch 4stdg. Kochen unter RuckfluB erhalten. Ausb. 40 mg (67 %) 6a als farblose Fasern rnit dem Schmp. 366-167°C (aus Methanol). RF = 0.38 (Ether). - CJbereinstimmend im IR- Spektrum mit nach der direkten Methode hergestelltem 6a (s. oben).

Cyclisierung von 5, 6a und6b zu 3aa bzw. 3ab

5-Phenyl-4H- I ,3,4-thiadiazin-2 (3H) -ON (3aa) : a) 50 mg (0.24 mmol) 5 wurden in 2.5 ml 2 N HC1 90 min unter Ruckflue erhitzt. Nach

Kuhlen rnit Eis wurden die farblosen Kristalle abgesaugt und mit Wasser gewaschen. Ausb. 30 mg (65 %) 3aa rnit dem Schmp. 145--146°C (aus Methanol/Wasser). RF = 0.59 (Ether). - ubereinstimmend im IR-Spektrum mit dem unter b) beschriebenen Produkt.

b) 10 g (0.04 mol) 6a wurden in 150 m12 N HCI und 20 ml CH30H 30 min unter Ruckflue erhitzt. Die nach Abkuhlen ausgefallenen Kristalle wurden abgesaugt und rnit Wasser gewaschen. Aus dem Filtrat konnte eine weitere Fraktion gewonnen werden. Man erhielt insgesamt 5.6g (73%) 3aa rnit dem Schmp. 346°C (aus Benzol; Lit.9): Schmp. 140°C); loslich in 2 N NaOH. - IR (KBr): 3220 mst, 3080 m, 2920 sch, 1640, 1610 sst, 1575, 1445 m, 1415 sch, 1280, 1260 m, 1210 mst, 910, 760 m, 685 st, 655 cm-1 m. - 1H-NMR (CDC13): 6 = 4.0 (s; 2H), 7.4-7.8 (5 aromat. H), 9.1 ppm (breit; NH). - UV (CH30H): Amax (E) = 292 (11800), 215 nm (13000).

C9HsNzOS (192.24) Ber. C 56.23 H 4.39 N 14.77 S 16.68 Gef. C 56.48 H 4.35 N 14.48 S 16.67

5-(4-Bronlphenyl)-6H-1,3,4-thiadiazin-2(3H)-on (3ab): Hergestellt aus 80 mg (0.24 mmol) 6b durch 3stdg. Kochen in 4 ml 2 N HCI und 5 ml CH3OH. Ausb. 60 mg (92%) 3ab rnit Schmp. 185--186°C. RF = 0.42 (Ether). - ubereinstimmend im IR-Spektrum mit aus 7 bereitetem 3ab.

Eintopfreaktion zur Darstellung von (Hydrazino) thioameisensaure-0-inethylester (7): Zu einer Losung von 56 g (1 mol) KOH in 320 ml Methanol wurden unter Ruhren bei 5°C 76 g (60 ml, 1 mol) CS2 zugetropft und anschliel3end bei 25°C 126 g (95 ml, 1 mol) Dimethylsulfat.

9) T. Saw und M . Ohtn, Yakugaku Zasshi 77, 771 (1957), dort S. 774 [C. A. 51, 17941 e (1957):i.

1977 Fiinfringheterocyclen, IV 797

Nach 2 stdg. Riihren wurde vom Kaliummethylsulfat abgesaugt und mit wenig Methanol gewaschen. Zum Filtrat tropfte man bei 5-10°C eine Mischung von 50 g Hydrazin-hydrat und 75 ml Methanol. Nach 6 h wurde das Methanol i. Vak. bei 40°C abgezogen und das zuriickbleibende 61 3 h bei -5°C aufbewahrt. Das Kristallisat wurde mit 200 ml Benzol/ Ether (1 : 1) gut durchgearbeitet. Nach Absaugen wurde auf einem Tonteller getrocknet. Ausb. 85 g (80 %) Rohprodukt, das zur weiteren Reinigung in Benzol in der Hitze gelost und rnit Petrolether (60-70°C) in der Warme gefallt wurde. Nach Waschen der abgesaugten Kristalle rnit eiskaltem Methanol/Benzol (1 : 1) erhielt man 65 g (61 %) 7 mit dem Schmp. 72-74°C (Lit.7b): 74-75°C).

5-Aryl-6H-I,3,4-thiadiazin-2(3H)-one (3a). - Allgemeine Vorschrijt: 10 mmol des ent- sprechenden Phenacylbromids und 1.2 g (1 1 mmol) 7 wurden in 50 ml Benzol2 h am Wasser- abscheider erhitzt. Aus der gekiihlten Losung fie1 farbloses kristallines 3a aus. 3aa: Hergestellt aus 2 g Phenacyibromid und 7; Ausb. 1.1 g (57%) 3aa rnit dem Schmp. 141 -142°C (aus Ethanol). Ubereinstimmend im IR-Spektrum mit aus 6 a hergestelltem 3aa. 5-(4-Bromphenyl)-6H-I,3,4-thiadiazin-2(3H)-on (3ab) : Hergestellt aus 2.78 g 4-Bromphen- acylbromid1oa) und 7; Ausb. 1.35 g (50%) 3ab rnit dem Schmp. 179-180°C (aus Methanol). Loslich in 2 N NaOH. RF = 0.15 (CH2C12). - IR (KBr): 3185, 3075 st, 2925 m, 1645,1605 st, 1485,1415,1395 m, 1330 sch, 1270,1260,1195,1070 st,905,890,820 m, 810 st,755,725 cm-1m. - 1H-NMR (CDCI3): 8 = 3.97 (s; 2H), 7.63 (s ; 4 aromat. H), 8.8 ppm (breit; NH, gegen D austauschbar).

C9H7BrN20S (271.14) Ber. C 39.87 H 2.60 Br 29.47 N 10.33 S 11.83 Gef. C 39.81 H 2.58 Br 29.56 N 10.11 S 11.62

5-(4-Biphenylyl)-6H-I,3,4-thiadiarin-2(3H)-on (3 ac ) : Hergestellt aus 2.75 g 4-Phenylphen- acylbromid1ob) und 7; Ausb. 1.85 g (69%) 3ac rnit dem Schmp. 226-227°C (aus Aceton). - IR(KBr): 3190,3070 m, 2920 sch, 1655,1620 st, 1485 sch, 1415,1265,1200,770 cm-1 st. - 1H- NMR ([D6]DMSO): 6 = 4.25 (s; 2H), 7.4-8.1 (m; 9 aromat. H), 11.6 ppm (scharf, s; ZH, NH).

C ~ ~ H ~ ~ N Z O S (268.34) Ber. C 67.14 H 4.51 N 10.44 S 11.95 Gef. C 67.37 H 4.50 N 10.20 S 11.80

6-Methyl-S-phenyl-6H-I,3,4-thiadiazin-2(3H)-on (3ad) : (Dreifacher Ansatz.) Hergestellt aus 6.4 g (30 mmol) a-Brompropiophenon und 3.2 g (30 mmol) 7; Ausb. 3.5 g (61 %) 3ad rnit dem Schmp. 178-179°C (aus Ethanol/Wasser = 10: 1) unter Sublimation. Loslich in 2 N NaOH. - I R (KBr): 3175, 3050 m, 2930 sch, 1645, 1610 st, 1575,1440,1295, 1255,1210,750,700 m, 670 cm-1 st. - 1H-NMR ([D6]DMSO): 8 = 1.5 (d, J = 8 Hz; 3H), 4.8 (q, J = 8 Hz; I H) 7.4-8.0 (m; 5 aromat. H), 11.7 ppm (scharf, s; 1 H, NH).

Oxidation von 3 a rnit chlorhaltigem tert-Butylhypochlorit zu 9. - Allgemeine Vorschrift; ZLI einer Losung von 3 mmol3a in 20 ml DMF wurden bei 0°C 1.1 g (10 mmol) undestilliertes tert-Butylhypochlorid1~) in 10 ml Chloroform wahrend 1 h unter Riihren getropft; dann wurde 12 h bei Raumtemp. weitergeriihrt. Das entstandene COz konnte durch Ubertreiben mit NZ in ein mit Ba(OH)n/Wasser gefiilltes AbsorptionsgefaR nachgewiesen werden. Nach Entfernen des DMF i. Vak. bei 40°C wurden 40 g Eis zum Riickstand gegeben. Bei Kristallen wurde abgesaugt, andernfalls mit Ether extrahiert und nach Waschen, Trocknen mit MgS04und Abdestillieren des Ethers das zuriickgebliebene 61 an einer Kieselgelsaule (580 X 27 mm) mit Methylendichlorid chromatographiert.

10) 1Oa) A. I. Vogel, A Text-Book of Practical Organic Chemistry, 3. Aufl., S. 960, Longmans,

11) H. M . Teeter und E. W. Bell, Org. Synth. Coll. Vol. 4, 125 (1963). London 1957. - lob) Wie Lit. 10a), jedoch S. 962.

798 G. Ege, P . Arnold, G . Jooss und R . Noronha 1977

4-PhenyZ-I,2,3-thiadiazoZ(9a): Hergestellt aus 0.5 g 3aa. Nach Absaugen wurde aus Methanol/ Wasser (2: 1) umkristallisiert. Farblose Blattchen rnit dem Schmp. 77°C (Lit.12): 80OC). - Ubereinstimmend im IR-Spektrum mit einer authentischen Probelz) von 9a.

4-~4-Bromphenyl)-i,2,3-thiadiazoZ (9b) : Hergestellt aus 0.8 g 3ab. Nach Absaugen und Umkristallisieren aus Methanol erhielt man 0.6 g (85 %) 9b rnit dem Schmp. 156--157°C. - IR (KBr): 3085,1590 m, 1510 sch, 1450,1410 m, 1265 sch, 1230 m, 1180,1110 sch, 1070,1010, 930,890,830 m, 810 cm-1 st. - 1H-NMR (CDC13): 6 = 7.6-8.1 (m; 4 aromat. H), 8.72ppm ( s ; 1 H).

CxHsBrN2S (241.12) Ber. C 39.85 H 2.09 Br 33.14 N 21.62 Gef. C 40.04 H 2.13 Br 33.16 N 11.78

4-(4-BiphenyZyl)-I,2,3-thiadiazoZ (9c) : Hergestellt aus 0.8 g 3ac. Nach dem Absaugen erhielt man 0.7 g (98 z) braune Kristalle, die wie oben angegeben chromatographiert wurden. Ausb. 250 mg (35%) reines 9c rnit dem Schmp. 176--177°C (Lit.12): 179°C).

5-MethyZ-4-phenyl-I,2,3-lhiadiuzoZ (9d): Hergestellt aus 0.5 g (2.4 mmol) 3 ad. Das erhaltene 01 ergab nach der Saulenchromatographie 0.35 g (83 %) 9d rnit dem Schmp. 29-30°C. - IR (KBr): 3050, 2920 m, 1465, 1430 st, 1375 m, 1245 st, 1150, 1130, 1060 m, 1000, 880, 760, 690 cm-I st. - 1H-NMR (CCl4): 8 = 2.7 (s; 3H), 7.3-7.8 ppm (m; 5 aromat. H).

CgHsN2S (176.24) Ber. C 61.34 H 4.58 N 15.89 S 18.19 Gef. C 61.12 H 4.57 N 15.67 S 17.88

Hochaufgelostes Massenspektrum

Zusammensetzung CgHsNzS CgHeS C9H7 Ber. 176.0408 148.0347 11 5.0548 Gef. 176.041 2 148.0351 115.0551 Fehler in ppm 2.3 2.6 2.5

Oxidation von 3aa mit Chlor zu 9a: In die Losung von 0.5 g (2.8 mmol) 3xa in 50 ml CHCl3 wurde bei -10°C 15 min Chlor eingeleitet. Nach Abziehen des Losungsmittels wurde in CCl4 aufgenommen und filtriert. Man engte i.Vak. ein und kristallisierte den Ruckstand aus Methanol/Wasser (2: 1) um. Ausb. 0.3 g (71 %) 9a rnit Schmp. 77°C.

Oxidation von 3aa mit Perameisensaure zu 9a: 0.5 g (2.8 mmol) 3aa wurden in 30 ml 99proz. Ameisensaure gelast und rnit 7 ml 30proz. H202 versetzt. Man lie13 1 Woche stehen oder kochte 4 h unter RuckfluS. Nach Einengen i. Vak. und Zugabe von Wasser wurde das Kristallisat aus Methanol/Wasser (2: 1) umkristallisiert. Ausb. 0.25 g (60%) 9a mit dem Schmp. 77°C.

Acetylderivat 8 von 3aa: 0.5 g (5.2 mmol) 3aa wurden in 20 ml Acetanhydrid 5 h unter RiickfluB gekocht. Nach Abziehen des Acetanhydrids i. Vak. wurde der Ruckstand mit 20 ml Ether versetzt. Man erhielt 1.08 g leicht gelbe Kristalle und nach dem Umfallen aus warmem CH2C12 rnit Petrolether (60-70°C) 0.8 g (66 %) 3-Acetyl-5-phenyl-6H-1,3,4-thiadiazin-2- (3ff)-on (8) als farblose Kristalle mit dem Schmp. 129'C. - I R (KBr): 1760 st (Schulter), 1745 sst, 1670 st, 1450, 1415 m, 1360, 1340 st, 1230 sst, 1135 m, 1100, 917 st, 840, 760, 750, 685 cm-1 m. - 1H-NMR (CDC13): 6 = 2.55 (s; COCH3), 4.0 (s; CH2), 7.3-7.9 ppm (m; aromat. HI. - UV (CH30H): A,, (E) = 285 (8500) breite Schulter, 252 nm (12000).

CllH10N202S (234.28) Ber. C 56.40 H 4.30 N 11.96 S 13.69 Gef. C 56.52 H 4.10 N 11.88 S 13.84

12) W. Kirinse und L. Horner, Liebigs Ann. Chem. 614, 12 (1958).

1977 Fiinfringhererocyclen, IV 799

Kinetik der Entacetylierung von 8 : Die Geschwindigkeitskonstante kl der Entacetylierung von 8 in Methanol wurde einerseits (Fall a) aus dem zeitlichen Abfall des Maximums der UV-Absorption von 8 bei 252 nm (E = 12000) andererseits (Fall b) aus dem zeitlichen Aufbau des Maximums der UV-Absorption von 3aa bei 292nm (E = 11800) bestimmt. 11.7 mg (0.05 mmol) 8 wurden in 50 ml CH30H (Fa. Merck) gelost und bei 25°C 54 h thermostatisiert. Nach dieser Zeit war durch DC (CH#Jz/Ether = 9 : 1) kein 8 mehr nachweisbar ; RF (8) = 0.75, RF (3aa) = 0.62 auf Kieselgel 60 PF254+366 der Fa. Merck. Zur UV-Messung wurde jeweils 1 ml entnommen und mit Methanol auf 10 ml verdiinnt (c = 10-4 mol.1-1). Die Auswertung erfolgte nach dem Gesetz pseudo erster Ordnung entsprechend der Formell3) kl = (2.3/t) Ig

( :I:) und ergab:

im Fall a mit ES = 12000 und EP = 6600 bei 252 nm; kr = 3.5 - 10-3 min-1, im Fall b mit ES = 7200 und ~p = 11800 bei 292 nm; ki = 3.6.10-3 min-1.

13) Der Index S bezeichnet das Substrat 3 a a , der Index P das Produkt 8.

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