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Verfahren zur Herstellung von neuen Aminobenzoesäurederivaten
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von neuen Derivaten der drei isomeren Aminobenzoesäuren, nämlich von N-sulfonylierten Aminobenzoesäure-arylamiden.
Es wurde überraschenderweise gefunden, dass N-sulfonylierte Aminobenzoesäure-arylamide der allgemeinen Formel :
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worin Ar einen durch Halogen und/oder durch Triflourmethyl substituierten, insbesondere chlorierten Phenyl-, Phenoxyphenyl- oder Phenylmercaptophenylrest, Ri einen niederen halogensubstituierten Alkylrest oder einen im Kern durch Halogen und/oder Triflourmethyl substituierten Phenyl- oder Phenylalkylrest, Ru Wasserstoff oder einen niederen Alkylrest, Hal Chlor oder Brom und n eine Zahl von 0 bis 4 bedeuten, und die Gesamtsumme der als Substituenten auf den verschiedenen aromatischen Ringen des Moleküls vorhandenen Halogenatome und Triflourmethylgruppen grösser als 2 ist und vorteilhaft mindestens 4 beträgt, eine ausgezeichnete insektizide Wirksamkeit, insbesondere gegen keratinfressende Insekten und deren Entwicklungsstadien, wie Mottenlarven,
Pelz- und Teppichkäferlarven, aufweisen.
Von besonderem Interesse in bezug auf leichte Herstellbarkeit und gute Wirksamkeit sind die unter die vorstehend definierte allgemeine Formel (I) fallenden Derivate der Anthranilsäure (o-Aminobenzoesäure), insbesondere jene, in denen Ri einen durch Halogenatome und/oder CF3-Gruppen substituierten Phenylrest bedeutet. Aber auch Derivate der m-Aminobenzoesäure und der p-Aminobenzoesäure mit einem solchen aromatischen Rest Rl besitzen gute Wirksamkeit.
Das bevorzugte, im Benzoesäurerest und in den Resten Ar und Ri als Substituent vorhandene
Halogen ist Chlor. In der Regel enthält der
Rest Ar immer mindestens ein Halogenatom, insbesondere Chloratom, und kann vorteilhaft daneben noch ein oder mehrere Triflourmethylreste enthalten. Halogen und Triflourmethyl sind als Substituenten für die Erzielung der insektiziden Wirkung gleichwertig und können sich deshalb gegenseitig ersetzen. Falls der Rest Ar ein Phenylrest ist, so kann er neben Halogen bzw. Triflourmethyl gegebenenfalls noch niedere Alkyl- oder Alkoxyreste als Substituenten enthalten, welche letzteren vorzugsweise in oStellung zur Verknüpfungsstelle mit der-NH- Gruppe stehen sollen.
Falls der Rest Ar ein substituierter Phenoxyphenyl- oder Phenylmercaptophenylrest ist, so sind die bevorzugten Verbindungen jene, in denen beide Phenylreste halogeniert sind und die Verknüpfungsstelle mit der-NH-Gruppe in o-Stellung zu dem die Kerne verbindenden Sauerstoff- oder Schwefelatom sich befindet.
Als halogensubstituierte niedere Alkylreste Ri kommen solche mit 1-4 Kohlenstoffatomen besonders in Betracht, wie Chlormethyl, ocoder ss-Chloräthyl, cc-Chlorpropyl, oc-Chlorbutyl-, Dichlormethyl, Trichlormethyl und Trifluormethyl. Ein als Rest Rj bevorzugter halogenierter Phenylalkylrest ist ein mono- oder dichlorierter Benzylrest. Falls der Rest R2 nicht Wasserstoff bedeutet, ist er ein Alkylrest mit vorzugsweise 1-4 Kohlenstoffatomen, wie Methyl, Äthyl, Isopropyl und n-Butyl.
Man stellt die vorstehend definierten neuen Verbindungen der Formel (I) erfindungsgemäss her, indem man ein Aminobenzoesäurearylamid der allgemeinen Formel :
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mit einem reaktionsfähigen funktionellen Derivat, insbesondere einem Halogenid, einer Sulfonsäure der allgemeinen Formel :
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umsetzt, wobei R, R , Ar, Hal und n die oben angegebene Bedeutung haben, und man die Ausgangsstoffe so wählt, dass im Reaktionsprodukt insgesamt mindestens 3 Halogenatome und/oder
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welche bereits die erforderliche Summe von mindestens 3 kerngebundenen Halogenatomen und CF 3-Gruppen enthalten, mit Chlor oder
Brom nachbehandeln, um den Gehalt an Halogen weiter heraufzusetzen.
Gewünschtenfalls man kann anschliessend auf
Reaktionsprodukte, worin R2 durch Wasserstoff verkörpert ist, in Gegenwart säurebindender
Mittel oder nach Überführung in ihre Mono- oder Dialkaliverbindungen, einen reaktionsfähigen
Ester eines niederen aliphatischen Alkohols, z. B. ein Alkylhalogenid einwirken lassen, um den Rest R2 in einen Alkylrest umzuwandeln.
Ausgangsstoffe der allgemeinen Formel (II) erhält man beispielsweise aus gegebenenfalls halogensubstituierten Nitrobenzoesäuren, indem man diese in ihre Säurechloride überführt, letztere mit gegebenenfalls im Kern substituierten Arylaminen der Formel HN-AR zu entsprechenden Nitrobenzoesäurearylamiden umsetzt und diese zu den entsprechenden Aminobenzoesäurearylamiden reduziert. Dieselben kann man gegebenenfalls anschliessend noch in den Kernen chlorieren oder bromieren.
Bei Halogenanthranilsäuren mit einem zur Aminogruppe o-ständigen Halogenatom, wie der 3, 5-Dichlor-anthranilsäure, ist die N-Acylierung schwer durchführbar. Dagegen kann man halogenierte Anthranilsäuren ebenso wie die Anthranilsäure selbst und N-monoalkylierte Derivate derselben durch Behandlung mit Phosgen in gegebenenfalls kernhalogenierte und/oder Nalkylierte Isatosäureanhydride überführen und diese mit Arylaminen der Formel HN-AR zu Ausgangsstoffen der allgemeinen Formel (II) umsetzen. Die so erhaltenen Stoffe können im Kern dann gewünschtenfalls noch halogeniert werden. Die hier benötigten Isatosäureanhydride kann man z. B. auch durch Hoffmann'schen Abbau von gegebenenfalls halogenierten Phthalsäure-monoamiden oder-imiden erhalten, d. h.
Isatosäureanhydride, welche ohnehin aus Phthalsäurederivaten gewonnen werden, aus letzteren in einer statt zwei Stufen unter Vermeidung der Phosgeneinwirkung erhalten.
Geeignete Ausgangsstoffe der allgemeinen Formel (II), welche gegebenenfalls auch unhalogeniert sein können, sind z. B. die definitionsgemässen Arylamide der Anthranilsäure, 4-Chloranthranil-
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5-Dichlor-anthr-dichloranthranilsäure, N-Methyl-und N- Äthyl-4-chloranthranilsäure, N-Methyl-4, 6-di- chloranthranilsäure, 3-Aminobenzoesäure, 3Amino-4-chlor-, 3-Amino-4-brom-, 3-Amino- 4, 5-dichlor-, 3-Amino-4, 6-dichlor-, 3-Amino- 2, 4, 5-trichlor- und 3-Amino-2, 4, 6-trichlor-benzoesäure, 4-Amino-benzoesäure, 4-Amino-3-chlorund 4-Amino-3, 5-dichlorbenzoesäure.
In diesen Amiden kann die Aminkomponente beispielsweise durch folgende Amine verkörpert sein :
Anilin, 2-Chlor-, 3-Chlor-und 4-Chlor-anilin, 3,4-Dichlor-anilin und weitere Dichloraniline,
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4, 5-Trichlor-anilin, 3, 4, 5-Trichlor-anilin, 2, 3,-4, 4'-dichlor-diphenyläther, den 2-Amino-4, 2', 4',- 5'-tetrachlor-diphenyläther, den 2-Amino-4, 5, 2',-
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Als reaktionsfähige funktionelle Derivate von Sulfonsäuren der allgemeinen Formel (III) seien beispielsweise das Chlormethan-sulfochlorid, oc- und ss-Chloräthan-, oc-Chlorbutansulfochlorid, Dichlormethan-, Trichlormethan- und Trifluormethansulfochlorid, das 4-Chlor-benzol-, 3, 4-
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und 3- Trifluormethyl-4-chlor-fochlorid sowie das 4-Chlor-und 3, 4-Dichloroc-toluol-sulfochlorid genannt.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Herstellung der neuen Verbindungen näher erläutern.
Teile bedeuten darin Gewichtsteile, diese verhalten sich zu Volumteilen wie Gramm zu Kubikzentimeter. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
Beispiel 1 : a) 3, 5-Dichlorisatosäureanhydrid :
206 Teile 3, 5-Dichloranthranilsäure werden in 1500 V 01. - Teilen Chlorbenzol suspendiert.
In diese Suspension werden bei 120 150 Teile Phosgen eingeleitet. Dann wird das Reaktionsgemisch während einiger Stunden am Rückfluss gekocht und schliesslich auf Raumtemperatur abgekühlt. Der grösste Teil des 3, 5-Dichlorisatosäureanhydrids kristallisiert dabei aus der Chlorbenzollösung aus und kann abfiltriert werden. Nach dem Trocknen im Vakuum bei
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reiner Produkte kann noch durch Einengen der Mutterlauge gewonnen werden. b) 2-Amino-3, 5-dichlorbenzoesäure-3', 4'-di- chloranilid :
232 Teile 3, 5-Dichlorisatosäureanhydrid werden bei etwa 100 in eine Lösung von 162 Teilen 3, 4-Dichlor-anilin in 2000 Vol.-Teilen Chlorbenzol eingetragen.
Hierauf wird das Reaktionsgemisch noch 4 Stunden am Rückfluss gekocht und dann auf Zimmertemperatur abgekühlt.
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getrocknet. Das rohe Produkt hat ein Schmelzintervall von 190 bis 2000. Durch Umkristallisieren aus Chlorbenzol kann die Verbindung rein erhalten werden und sie zeigt dann einen Fp. 206-208 o.
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Lösung geht. Bei etwa 25-30'werden 300 Teile 3, 4- Dich1orbenzo1su1foch1orid langsam zugetropft. Das Reaktionsgemisch wird noch einige Stunden gerührt und dann wie folgt aufgearbeitet :
Das Lösungsmittel wird durch Wasserdampfdestillation entfernt und der Rückstand mit etwa 6000 Teilen Wasser in Lösung gekocht. Die alkalische Lösung wird mit Tierkohle behandelt und filtriert.
Aus dem Filtrat kann das 2- (3', 4'Dichlorbenzolsulfonamido) -3,5-dichlorbenzoesäure-3", 4"-dichloranilid durch Ansäuren ausgefällt werden.
Es wird abfiltriert, mit Wasser gewaschen
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Durch Umkristallisation aus Chlorbenzol kann die Substanz rein erhalten werden. Sie zeigt dann einen Fp. 263-264 .
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505 Teile der unter c) beschriebenen Verbindung werden mit 140 Teilen konz. Natronlauge, 2000 Teilen Wasser und 1500 Teilen Alkohol in Lösung gebracht. Das Gemisch wird auf 700 erwärmt und 300 Teile Dimethylsulfat zugesetzt. Es wird ständig so viel konz.
Natronlauge zugesetzt, dass die alkalische Reaktion ständig aufrecht erhalten bleibt. Nach etwa 5 Stunden wird das ausgefallene Reaktionsprodukt abgenutscht, mit Wasser neutral gewaschen und im Vakuum bei 1000 getrocknet.
Die rohe Verbindung schmilzt bei zirka 210 , während das reine durch Umkristallisation aus
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Beispiel 2 : a) 3-Amino-4-chlorbenzoesäure- 2', 4', 5'-trichloranilid :
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sung wird auf 600 erwärmt, bei welcher Temperatur man eine Lösung von 220 Teilen 3-Nitro- 4-chlor-benzoylchlorid in 750 Teilen Chlorbenzol zulaufen lässt.
Hierauf wird unter Rückfluss gekocht bis die theoretische Menge Salzsäuregas entbunden ist, was nach etwa 15 Stunden der Fall ist. Beim Erkalten fällt das 3-Nitro-4-chlor-benzoe- säure-2', 4', 5'-trichloranilid fast vollständig aus, Es wird abfiltriert und am Vakuum bei etwa 1000 getrocknet. Der rohe Nitrokörper zeigt einen Schmelzpunkt von 185 bis 190 . Er kann durch Umkristallisieren aus Essigester rein gewonnen werden ; sein genauer Schmelzpunkt liegt dann bei 197-199 o.
Der rohe Nitrokörper wird nach einer der üblichen Methoden, z. B. durch katalytische Hydrierung mit Hilfe von Raney-Nickel oder mit Eisen und Salzsäure nach Béchamps reduziert. Das auf diese Weise erhältliche 3-Amino-4chlor-benzoesäure-2',4',5'-trichloranilid besitzt nach Reinigung durch Umkristallisation aus Chlorbenzol einen Fp. 198-200 .
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(3'- Trifluormethyl-4'-chlorbenzolsulfon-lid :
350 Teile 3-Amino-4-chlor-benzoes ure-2', 4', - 5'-trichloranilid werden in 1500 V 01. - Teilen Pyridin gelöst. Zu dieser Lösung werden bei
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zugetropft. Dann wird die Temperatur im Verlaufe einiger Stunden auf 60-700 gesteigert und das Gemisch zur Vervollständigung der Reaktion noch weitere 8-10 Stunden bei dieser Temperatur gehalten.
Hierauf wird das Reaktionsgemisch nach Zusatz von 100 Teilen konz.
Natronlauge (40%ig) der Wasserdampfdestillation unterworfen. Der vom Pyridin befreite alkalische Rückstand wird dann filtriert und das Filtrat mit Salzsäure kongosauer gestellt. Der ausfallende Niederschlag stellt das 3- (3'-Tri-
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Zur Reinigung kann es aus Ligroin umkristallisiert werden. Die reine Verbindung schmilzt bei 191-193 o.
In analoger Weise wie in den vorstehenden Beispielen kann man beispielsweise auch die nachfolgenden Verbindungen herstellen :
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- (3', 4' - Dichlor - benzolsulfonamido) - ben -zoesäure-4"-chloranilid, Fp. 221-222 ; 2- (3', 4'Dichlor - benzolsulfonamido) - 5 - chlor - benzoe -
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