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Verfahren zur Herstellung von neuen Anthranilsäurederivaten
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung neuer Derivate der Anthranilsäure.
Es wurde überrraschenderweise gefunden, dass N-sulfonylierte Anthranilsäure-arylamide der allgemeinen Formel :
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worin Ar einen durch Halogen und/oder durch Trifluormethyl substituierten, insbesondere chlorierten Phenyl-, Phenoxyphenyl- oder Phenylmercaptophenylrest, welche Reste gegebenenfalls noch durch Methyl- oder niedere Alkoxygruppen substituiert sein können, Ri einen niederen Alkylrest, R2 Wasserstoof oder einen niederen Alkylrest, Hal Chlor oder Brom und n eine Zahl von 1 bis 4 bedeuten und die Gesamtsumme der als Ringsubstituenten im Molekül vorhandenen Halogenatome und Trifluormethylgruppen grösser als 2 ist, eine ausgezeichnete insektizide Wirksamkeit, insbesondere gegen keratinfressende Insekten und deren Entwicklungsstadien, wie Mottenlarven, Pelz- und Teppichkäferlarven aufweisen.
Das bevorzugte, im Benzoesäurerest und in dem Rest Ar 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 Trifluormethylreste enthalten. Es ist aber auch möglich, dass nur Trifluormethylreste im Rest Ar als Substituenten enthalten sind, um wertvolle Wirkstoffe gegen keratinfressende Insekten zu ergeben, da Halogen und Trifluormethyl als Substituenten für die Erzielung der insektziden Wirkung gleichwertig sind und sich gegenseitig ersetzen können. Falls der Rest Ar ein Phenylrest ist, welcher neben Halogen und/oder Trifluormethyl noch eine Methyl- oder niedere Alkoxygruppe als Substituent enthält, so soll diese Methyl- oder Alkoxygruppe vorzugsweise in o- Stellung zur Verknüpfungsstelle mit der-NH- Gruppe stehen.
Falls der Rest Ar ein substituierter Phenoxyphenyl- oder Phenylmercaptophenylrest ist, so sind die bevorzugten gut wirksamen Verbindungen jene, in denen beide Phenylreste halogeniert bzw. trifluoromethyliert sind und die Verknüpfungsstelle mit der-NH- Gruppe in o-Stellung zu dem die Kerne verbindenden Sauerstoff- oder Schwefelatom sich befindet.
Der Rest Ri ist vorzugsweise ein Alkylrest mit 1-4 Kohlenstoffatomen ; das gleiche gilt für den Rest R2, falls er nicht Wasserstoff bedeutet.
Man stellt die vorstehend definierten neuen Verbindungen der Formel (I) erfindungsgemäss her, indem man ein Anthranilsäurearylamid der allgemeinen Formel :
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mit einem reaktionsfähigen funktionellen Derivat, insbesondere einem Halogenid, einer Sulfonsäure der allgemeinen Formel : RI-S02-0H (IH) umsetzt, wobei RI, R2, Ar, HaI und n die oben angegebene Bedeutung haben, und man die Ausgangsstoffe so wählt, dass im Reaktionsprodukt insgesamt mindestens drei Halogenatome und/ oder CFg-Gruppen als Ringsubstituenten enthalten sind.
Gegebenenfalls kann man Reaktionsprodukte, welche bereits die erforderliche Summe von mindestens 3 Halogenatomen und CF-Gruppen enthalten, noch mit Chlor oder Brom behandeln, um den Gehalt an Halogen weiter hinaufzusetzen.
Gewünschtenfalls kann man anschliessend auf
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eines 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 o-Nitrobenzoesäuren, indem man diese in ihre Säurechloride überführt, letztere mit gegebenenfalls im Kern substitu-
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- Nitrobenzoesäurearylamidenumsetzt, und diese zu den entsprechenden An- thranilsäurearylamiden reduziert ; dieselben kann man gegebenenfalls noch in den Kernen chlorie- ren oder bromieren.
Bei Halogenanthranilsäuren mit zur Amino- gruppe o-ständigen Halogenatomen, wie der 3, 5Dichlor-anthranilsäure, ist die N-Acylierung schwer durchführbar. Dagegen kann man halo- genierte Anthranilsäuren ebenso wie die Anthranilsäure selbst und N-monoaikylierte Derivate derselben durch Behandlung mit Phosgen in gegebenenfalls kernhalogenierte und/oder N-alkylierte Isatosäureanhydride überführen und diese mit Arylaminen der Formel H2N-Ar zu Ausgangsstoffen der allgemeinen Formel (II) umsetzen. Die so erhaltenen Stoffe können im Kern dann gewünschtenfalls halogeniert werden. Die hier benötigten Isatosäureanhydride kann man z. B. auch durch Hoffmann'schen Abbau von gegebenenfalls kernhalogenierten Phthalsäure-monoamiden oder-imiden erhalten, d. h.
Isatosäureanhydride, welche ohnehin aus Phthalsäurederivaten gewonnen werden, aus letzteren in einer statt in zwei Stufen unter Vermeidung der Phosgeneinwirkung erhalten.
Geeignete Ausgangsstoffe der allgemeinen Formel (II), welche gegebenenfalls auch unhaloge-
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anthranilsäure, 5-Chlor-anthranilsäure, 3, 5-Dichlor-anthranilsäure, 4, 5-Dichlor-anthranilsäure, 4,6-Dichlor-anthranilsäure, 3,4,5-Trichloranthranilsäure und 3,4,5,6-Tetrachlor-anthranilsäure, 5-
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5-Dibromanthranilsäure,3,5-dichloranthranilsäure, N-Methyl- und N- Äthyl-4-chloranthranilsäure und N-Methyl-4, 6- dichloranthranilsäure.
In diesen Amiden kann die Aminkomponente beispielsweise durch folgende Amine verkörpert sein : Anilin, 2-Chlor-. 3-Chlor- und 4-Chloranilin, 3, 4-Dichlor-anilin und weitere Dichloraniline, 2, 4, 5- Trichloranilin, 3, 4, 5- Trichloranilin,
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Als reaktionsfähige funktionelle Derivate von
Sulfonsäuren der allgemeinen Formel (III) seien beispielsweise das Methansulfochlorid, Äthansulfochlorid und Butansulfochlorid genannt :
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Herstellung der neuen Verbindungen näher erläutern.
Teile bedeuten darin Gewichtsteile, diese verhalten sich zu Volumteilen wie g zu cm3. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.
Beispiel l : a) Anthranilsäure-3, 4-dichlor- anilid.
162 Teile 3, 4-Dichloranilin werden in 1000 Vol.- Teilen Chlorbenzol gelöst. Die Lösung wird auf 600 erwärmt und bei dieser Temperatur wird eine Lösung von 190 Teilen o-Nitrobenzoylchlorid in 500 Teilen Chlorbenzol eingetropft. Dann wird das Reaktionsgemisch so lange unter Rückfluss gekocht, bis keine Salzsäure mehr entweicht (zirka 15-20 Stunden). Beim Abkühlen fällt das o-Nitrobenzoesäure-dichloranilid praktisch vollständig aus. Es wird abfiltriert und im Vakuum bei 1000 getrocknet. Der Schmelzpunkt der rohen Verbindung liegt bei 170-175 . Die reine aus Butanon umkristallisierte Substanz schmilzt bei 179-181O.
Der auf diese Weise gewonnene rohe Nitro-
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ziert werden.
Nach Umkristallisation aus Chlorbenzol schmilzt das Anthranilsäure-3, 4-dichloranilid bei 142-143 . b) 2-Amino-3,5-dichlorbenzoesäure-3'4'-dichloranilid.
Die Chlorierung des Anthranilsäuredichloranilids kann wie folgt vorgenommen werden :
281 Teile Anthranilsäuredichloranilid werden in 2000 Teilen Eisessig gelöst und bei einer Temperatur, die 40 0 nicht übersteigt, langsam 142 Teile Chlor eingeleitet. Man erhält eine dicke Paste,
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wird abgenutscht und bei 80 im Vakuum getrocknet. Für die folgende Stufe kann das Chlorhydrat direkt benutzt werden. Wird das freie Amin durch Behandlung des salzsauren Salzes mit Natronlauge hergestellt, so schmilzt das
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äthanol) bei 205-206 o. c) 2-Methansulfonamido-3,5-dichlorbenzoe- säure-3', 4'-dichloranilid.
350 Teile 2-Amino3, 5-dichlorbenzoesäure-3', 4'- dichloranilid werden in 2000 Teilen Dioxan oder einem ähnlichen Lösungsmittel gelöst und bei einer Temperatur von 30 bis 400 gleichzeitig eine 10% ige Natronlauge und eine Lösung von 170Teilen Methan-sulfochlorid in 500 Teilen Dioxan zugetropft, u. zw. so, dass die Lösung ständig alkalisch bleibt.
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Zur Aufarbeitung wird das Dioxan durch Einleiten von Wasserdampf abgetrieben und der alkalische Rückstand mit 5000 Teilen Wasser verdünnt. Die Lösung kann noch mit Aktivkohle geklärt und filtriert werden. Durch Ansäuern mit konz. Salzsäure wird dann das 2-Methansulfonamido-3, 5-dichlorbenzoesäure-3', 4'-dichloranilid ausgefällt. Es wird abfiltriert, mit Wasser neutral gewaschen und im Vakuum bei zirka 100 getrocknet. Der F. des rohen Produktes liegt bei zirka 235-240 .
Durch Umkristallisation aus Chlorbenzol kann es rein erhalten werden. Es zeigt dann einen F. von 248 bis 249 .
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Teilen Wasser suspendiert und mit zirka 100 Teilen konz. Natronlauge (40%ig) alkalisch gestellt. Das Gemisch wird dann auf etwa 500 erwärmt und mit 300 Teilen Dimethylsulfat versetzt. Durch langsames Zusetzen von konz. Natronlauge wird das Gemisch ständig phenolphthalein-alkalisch gehalten. Nach einigen Stunden ist das Reaktionsprodukt vollständig ausgefallen. Es wird abfiltriert, mit Wasser neutral gewaschen
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kristallisation aus Alkohol oder Benzol erhalten werden. Sie schmilzt bei 204-205 o.
Beispiel 2 : a) 3, 5-Dichlorisatosäureanhydrid.
206 Teile 3, 5-Dichloranthranilsäure werden in
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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 etwa 100 zeigt es einen Zersetzungspunkt von zirka 250 .
Eine weitere Menge weniger reines Produkt kann noch durch Einengen der Mutterlauge gewonnen werden. b) 2-Aminol-3,5-dichlorbenzoesäure-3',4',5'-trichloranilid.
232 Teile 3, 5-Dichlorisatosäure-anhydrid werden bei 100 in eine Lösung von 105 Teilen 3, 4, 5Trichloranilin in 2000 Vol.-Teilen Chlorbenzol eingetragen. Das Reaktionsgemisch wird zehn Stunden am Rückfluss gekocht und dann auf Raumtemperatur abgekühlt, wobei das rohe 2Amino-3,5-dichlor-benzoesäure-3', 4',5'-trichloranilid zum grössten Teil ausfällt. Es wird abfiltriert und im Vakuum bei etwa 1000 getrocknet.
Das rohe Produkt schmilzt bei zirka 205-210 .
Durch Umkristallisieren aus Chlorbenzol kann die Verbindung rein erhalten werden. Sie schmilzt dann bei 213-215 o.
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nauso vorgenommen wie in Beispiel 2 unter c) beschrieben.
Das auf diese Weise erhaltene rohe Produkt schmilzt bei zirka 292-295 o. Die reine Verbindung, die durch Umkristallisation aus 2-Athoxy- äthanol erhalten werden kann, zeigt einen Schmelzpunkt von 297 bis 298 .
Beispiel 3 : a) N-Methyl-4, 5-dichlorisato- säureanhydrid.
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Bei 1200 werden 150 Teile Phosgen langsam eingeleitet und dann das Reaktionsgemisch noch bis zur Beendigung der Salzsäureentwicklung (etwa 5 Stunden) am Rückfluss gekocht. Beim Erkalten kristallisiert der grösste Teil des N- Methyl-4, 5-dichlorisatosäureanhydrids aus. Es wird abfiltriert und mit Chlorbenzol und mit Petroläther gewaschen. Nach dem Trocknen bei etwa 1000 im Vakuum zeigt es einen F. von 196 bis 198 .
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5-dichloranthranilsäure-3', 4'-chloranilin in 1500 Teilen Chlorbenzol am Rückfluss gekocht. Nach zirka 2 Stunden hört die Entwicklung von CO2 auf.
Das Reaktionsgemisch wird dann auf Raumtemperatur abgekühlt, wobei der grösste Teil des Reaktionsproduktes ausfällt. Es wird abfiltriert und zuerst mit Chlorbenzol, dann mit Petrol- äther gewaschen. Nach dem Trocknen im
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äthanol umkristallisiert werden und schmilzt dann bei 257-258 o.
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und 500 Teilen 20% iger Natronlauge in Lösung gebracht. Bei 40-50'werden dann 170 Teile Methansulfochlorid langsam zugetropft. Das Reaktionsgemisch wird dann unter Rühren noch l Stunde auf etwa 40'gehalten und auf Raumtemperatur abgekühlt. Beim Ansäuern mit konz.
Salzsäure fällt das Reaktionsprodukt grösstenteils aus und kann abfiltriert werden. Es wird zuerst mit wenig Dioxan und dann mit Wasser bis zur neutralen Reaktion gewaschen. Nach dem Trocknen bei etwa 1000 im Vakuum schmilzt das rohe Produkt bei 180-185 . Nach dem Umkristallisieren aus Chlorbenzol schmilzt die reine Verbindung bei 185-186 o.
In analoger Weise wie in den vorstehenden Beispielen kann man beispielsweise auch die nachfolgenden Verbindungen herstellen ; alle Schmelzpunkte sind in Celsiusgraden angegeben. 2-
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