AT256093B

AT256093B - Verfahren zur Herstellung von neuen Dicarbonsäurederivaten und ihren Salzen

Info

Publication number: AT256093B
Application number: AT163964A
Authority: AT
Original assignee: Mcneilab Inc
Priority date: 1963-02-27
Filing date: 1964-02-26
Publication date: 1967-08-10

Description

Verfahren zur Herstellung von neuen Dicarbonsäurederivaten und ihren Salzen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von neuen Dicarbonsäurederivaten der allgemeinen Formel
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worin Ri, R , Rg und R4 unabhängig voneinander einen Phenylrest, der gegebenenfalls durch Hydroxy verestertes Hydroxyl, veräthertes Hydroxyl, Nitro, primäres, sekundäres oder tertiäres Amin oder Halogen substituiert ist, oder einen heterocyclischen Rest aromatischen Charakters bedeuten, abgeleitet von einem cyclischen Alkylenrest mit 4-9 Kohlenstoffatomen, die durch eines oder mehrere Thia-, Aza-oder Chloratome unterbrochen sind, welcher heterocyclische Rest gegebenenfalls N-alkyliert ist, z. B.

Pyridyl-, Chinolyl-, Imidazolyl-, Pyrazinyl-, Pyrrolyl-, Thienyl- oder Furanylrest, wobei die Reste R1-R4 mit den angrenzenden Kohlenstoffatomen stets über Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindungen verknüpft sind, und worin R5 Wasserstoff, niedriges (Cl-7), gerades oder verzweigtes Alk (en) yl oder Hydroxy- (niederalkyl) bedeutet, und ihrer Säureadditionssalze, quaternären Ammoniumverbindungen oder N-Oxyde.

Die neuen Verbindungen besitzen wertvolle Eigenschaften. Diese Verbindungen, vorzugsweise in Form ihrer Säureadditionssalze, quaternären Ammoniumverbindungen und N-Oxyde der vorerwähnten Azaheterocyclen, absorbieren ultraviolettes Licht und sind als Filterstoffe für Sonnenlicht in Salben, Ölen und Cremen von Wert. Ausserdem können sie auf Grund ihrer Löslichkeit in organischen Materialien als Ultraviolettabsorptionsmittel in Kunststoffen und Harzen, wie Polystyrol, Polyäthylen, Polypropylen, Polyacrylsäureverbindungen (Methacrylatharze, Polyacrylamide, Polyacrylonitrilfasern), Polyamidfasern und Polyesterfasern, verwendet werden.

Bei der zuletzt genannten Verwendung ist die Einarbeitung von 0, 01 bis 5% an Absorptionsmittel, bezogen auf das Polymergewicht, ausreichend, um einen Schutz gegen Ultraviolettlicht auszuüben, wie z. B. in Kunststoffilmen oder Lichtfiltern. Das Absorptionsmittel bzw. der absorbierend wirkende Stoff kann der Mischung der Monomeren vor der unter Bildung des Polymers erfolgenden Polymerisation einverleibt werden, oder es bzw. er kann dem Polymer in einem beliebigen Stadium während der Handhabung desselben zugesetzt werden, wie durch Vermahlen mit dem Polymer gemeinsam mit andern Compoundiersätzen, oder während des Verspinnens des Polymers zu Fasern usw.
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50- Wertgiftig bei Hunden und Mäusen. Die Verbindung verursacht keine Todesfälle bei Dosen von 1000 mg pro kg Körpergewicht an andern Versuchstieren als Ratten.

Die artspezifisch Eigenschaft der Wirksamkeit als Mäuse- oder Rattengift ist besonders bei 2, 3-Dicarboximiden ausgeprägt, die durch wenigstens eine Pyridylgruppe in einer der 5-Methyl-oder 7-Methylen-Stellungen substituiert sind.

Die spezifische Anwendbarkeit der neuen 2, 3-Dicarboximide als Mäuse- oder Rattengift (Rodentizide) war völlig unerwartet und überraschend, weil nicht vorherzusehen war, dass dieser hohe Grad an Spezifität bei einer Gruppe von Verbindungen anzutreffen ist, die bei von Ratten verschiedenen Tieren mit höheren Dosierungen als bei Ratten angewendet, den Tod dieser andern Tiere nicht hervorrufen.

Zur Verwendung als Bekämpfungsmittel für tierische Schädlinge (Rodentizide) können 2, 3-Dicarboximide in Wasser in Form ihrer Säureadditionssalze gelöst werden. Diese werden zweckmässig durch Reaktion der neuen Basen mit anorganischen oder organischen Säuren, wie Chlorwasserstoff-, Schwefel-, Phosphor-, Fumar-, Oxal-, Äpfel-, Maleinsäure u. dgl. erhalten.

Zweckmässig werden die Verbindungen entweder als Basen oder als Säureadditionssalze in einen geeigneten Köder für das Schädlingsbekämpfungsmittel, wie Fleisch, Fleischextrakte, Korn, Maische, Frucht, Gemüse oder andere bekannte Stoffe, zusammen mit einem Träger, wie Stärke, Kaolin, Montmorillonitton, Diatomeenerde, Rohrzucker und ähnliche Stoffe, eingearbeitet.

Die fertigen Verbindungen können in verschiedenen Formen vorliegen, wie Lösungen, Suspensionen, Emulsionen, Pasten, Pudern, Körnern, Tabletten, Kügelchen oder in andern vorteilhaften Formen.

Die rodentizidisch aktiven, gemäss dem Verfahren der Erfindung erhältlichen Verbindungen werden in den Köder zur Herstellung einer zur Verabfolgung geeigneten Mischung eingearbeitet, in der die Konzentration der aktiven Komponente zwischen 0, 0001%-1%, zweckmässig von 0, 001% bis 0, 1 %, variieren kann.

Die Vorteile dieser Zusammensetzungen bestehen u. a. darin, dass das aktive Rodentizid (Bekämpfungsmittel für tierische Schädlinge, nämlich Mäuse und Ratten) oder deren Zusammensetzungen ganz oder teilweise andern Tieren ausgesetzt werden können, ohne deren Leben in Gefahr zu bringen. Sie können daher frei und ohne Vorsichtsmassnahmen in der Umgebung von Haustieren und auch von gefangenen Tieren, wie Nerze und Kaninchen, verwendet werden.

Die neuen N-R5-5-Norbornen-2, 3-dicarboximide werden gemäss der Erfindung durch Kondensation des entsprechenden < x-Ri- < x- (6-Rg-6-RJ-2-Fulvenyl-R -methanole und eines substituierten oder unsubstituierten Maleinsäureimids unter Diels-Alder-Reaktionsbedingungen hergestellt.

Das erfindungsgemässe Verfahren besteht somit in seinem Wesen darin, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel
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in der R-R die oben angegebene Bedeutung haben, unter Diels-Alder-Reaktionsbedingungen mit einer Verbindung der allgemeinen Formel
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unter Bildung einer Verbindung der allgemeinen Formel I umsetzt und gewünschtenfalls, falls Rg Wasserstoff ist, die erhaltene Verbindung unter Bildung der entsprechenden Verbindung, in der Rg niedriges Alk (en) yl oder Hydroxy- (niederalkyl) bedeutet, N-alk (en) yliert bzw. N-hydroxyalkyliert.

Obgleich die Kondensation mit einem N-substituierten Maleinsäureimid möglich ist, ist es zweck-
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Obgleich die zweckmässigen Lösungsmittel zur Durchführung der Diels-Alder-Synthese Benzol und Xylol sind, so kann irgendeines von verschiedenen andern inerten organischen Reaktionslösungsmitteln mit Vorteil verwendet werden, wie z. B. Toluol, Hexan, Heptan, Tetrahydrofuran, Dioxan u. dgl.

Die oc-Ri- < x- (6-R3-6-R4)-Fulvenyl-R2-methanol-Ausgangsmaterialien werden durch Reaktion des entsprechenden Ketons, z. B. des Phenyl-2-pyridylketons, mit Cyclopentadien in Gegenwart eines basischen Katalysators, wie Alkali-Hydroxyd, -Alkoholat, -Hydrid oder- Amid ; einer Kohlenwasserstoffverbindung eines Alkalimetalls oder Erdalkalimetalls, wie Natrium oder Kalium ; eines tertiären cyclischen Amins ;

eines basischen Ionenaustauschharzes oder eines quaternären Ammoniumhydroxyds erhalten. Beispiele für geeignete Katalysatoren umfassen Natriumalkoxyde, Kaliumalkoxyde, Triäthylamin und Trimethylbenzylammoniumhydroxyd. Nach Abschluss der Reaktion wird die Mischung filtriert.

Das unerwünschte 6, 6-disubstituierte Fulven
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ist im Filtrat enthalten und es bleibt der gewünschte &alpha;-R1-&alpha;-[6-R1-6-(R2)-2-Fulvenyl]-R2-methanol (II) in fester Form zurück.

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, ohne den Schutzbereich zu beschränken.

Beispiel 1 : a) 5, 4 Gew.-Teile einer Mischung der geometrischen Isomeren von &alpha;-Phenyl-&alpha;-[6-phenyl-6-(2- pyridyl) -2-fulvenyl]-2-pyridinmethanol und 1, 26 Gew.-Teile Maleinsäureimid werden in 25 Vo1. -Teilen Benzol vereinigt und die Lösung wird 3 Stunden unter Rückfluss gehalten. Nach 13stündigem Stehen bei Raumtemperatur wird die Lösung 90 min unter Rückfluss gehalten, dann auf dem Eisbad gekühlt und filtriert ; man erhält 5, 4 Gew.-Teile weisses festes 5-[&alpha;-Hydroxy-&alpha;-phenyl-&alpha;-(2-pyridyl)methyl]-7-(phenyl- 2-pyridylmethylen)-5-norbornen-2, 3-dicarboximid (I).

Das Filtrat wird unter vermindertem Druck einge-
EMI3.2
C.umkristallisiert und führt zu einem weissen kristallinen hochschmelzenden Isomeren von 5- [Ox-Hydroxy- a-phenyl) -OG- (2-pyridyl) methyl]-7 - (phenyl- 2-pyridylmethylen) -5-norbornen-2, 3-dicarboximid (VIII) F. 213-214 C.
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Dimethylsulfat zugesetzt und die Lösung wird bei Raumtemperatur 30 Minuten und dann zwei Stunden unter Rückfluss gerührt. Die Lösungsmittel werden unter vermindertem Druck entfernt und der Rückstand
EMI3.4
Nacht unter Rückfluss gehalten. Nach dem Zusatz von Hexan und Abkühlen in einem Eisbad wird die Oberschicht dekantiert und es bleibt eine klebrige Masse zurück. Diese klebrige Masse wird durch Behandeln mit einer Chloroform-Ätherlösung in einer chromatographischen Säule mit Tonerde gereinigt.

Das Ab-
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wird 19 Stunden unter Rückfluss gehalten. Nach dem Kühlen in einem Eisbad wird der Rückstand durch Filtration gesammelt, aus 2-Propanol-Äther umkristallisiert und führt zu weissen Kristallen von 5-[OG- HydroxY-OG-phenyl-oc- (4-pyridyl) methyl]-7 - (phenyl-4-pyridylmethylen) -5-norbornen- 2, 3-dicarboximid, F. 275 C (Zers. ).

Beispiel 4 : Es werden 0, 3 Gew.-Teile von Di-3-pyridyl- (6, 6-di-3-pyridyl-2-fulvenyl) methanol und 0, 81 Gew.-Teile Maleinsäureimid in 120 Vol.-Teilen Xylol unter Rückfluss erhitzt. Die beim anschliessenden Einengen der Lösung und Kühlen entstehenden Kristalle werden gesammelt und aus Äthanol umkristallisiert und man erhält reines 5-[&alpha;-Hydroxy-&alpha;,&alpha;(di-3-pyridyl)methyl]-7-(di-3-pyridylmethylen)-5-norbornen- 2, 3-dicarboximid.

Beispiel 5 : Es werden 8, 2 Gew.-Teile einer Mischung der geometrischen Isomeren von oc-Phenyl-IY. - [6-phenyl-6- (2-pyridyl) -2-fulvenyl]-2-pyridinmethanol und 2, 5 Gew.-Teile von N-Äthylmaleinsäureimid in 20 Vol.-Teilen Benzol vereinigt und die Lösung eine Stunde unter Rückfluss gehalten. Nach dem Stehen
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C. Einer kalten (Eisbad) Lösung von Natriumäthoxyd, die durch Lösen von 0, 8 Gew.-Teilen Natriummetall in 380 Vo1. -Teilen absolutem Äthanol hergestellt wurde, werden 64 Gew.-Teile Phenyl-3-pyridylketon und dann 40 Gew.-Teile frisch destilliertes Cyclopentadien innerhalb von 20 min zugesetzt. Die Reaktionslösung wird unter Stickstoff gehalten und dunkelt schnell während des Zusatzes.

Nach 15stündigem Rühren der Mischung unter Stickstoff bei Eisbadtemperatur wird das Produkt von der Lösung abgetrennt. Die Lösung enthält 6-Phenyl-6- (3-pyridyl) fulven. Das Produkt besteht aus oc-Phenyl- < x- [6- phenyl-6- (3-pyridyl)-2-fulvenyl]-3-pyridinmethanol.
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3 Gew.-Teilen146, 5 bis 147, 50 C.

**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.

Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von neuen Dicarbonsäurederivaten der allgemeinen Formel EMI4.3 worin Ri, Rg, Rg und R4 unabhängig voneinander einen Phenylrest, der gegebenenfalls durch Hydroxyl, verestertes Hydroxyl, veräthertes Hydroxyl, Nitro, primäres, sekundäres oder tertiäres Amin oder Halogen <Desc/Clms Page number 5> substituiert ist, oder einen heterocyclischen Rest aromatischen Charakters bedeuten, abgeleitet von einem cyclischen Alkylenrest mit 4 bis 9 Kohlenstoffatomen, die durch eines oder mehrere Thia-, Aza- oder Chloratome unterbrochen sind, welcher heterocyclische Rest gegebenenfalls N-alkyliert ist, z.

B. den Pyridyl-, Chinolyl-, Imidazolyl-, Pyrazinyl-, Pyrrolyl-, Thienyl- oder Furanylrest, wobei die Reste Ri bis R4 mit den angrenzenden Kohlenstoffatomen stets über Kohlenstoff-Kohlenstoffbindungen verknüpft sind, und worin Rg Wasserstoff, niedriges (Cl-7), gerades oder verzweigtes Alk (en) yl oder Hydroxy- (niederalkyl) bedeutet, und ihrer Säureadditionssalze, quaternären Ammoniumverbindungen oder N-Oxyde, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel EMI5.1 in der Ri-R die oben angebene Bedeutung haben, unter Diels-Alder-Reaktionsbedingungen mit einer Verbindung der allgemeinen Formel EMI5.2 unter Bildung einer Verbindung der allgemeinen Formel (I) umsetzt und gewünschtenfalls, falls Rs Wasserstoff ist,

die erhaltene Verbindung unter Bildung der entsprechenden Verbindung, in der Rg niedriges Alk (en) yl oder Hydroxy- (niederalkyl) bedeutet, N-a1k (en) yliert bzw. N-hydroxyalkyliert, z. B. mit Alkyl- halogeniden, Dialkylsulfaten, Alkyl-p-toluolsulfonaten oder Alkylenhalogenhydrinen, worauf man gegebenenfalls durch Umsetzung mit Säuren die entsprechenden Säureadditionssalze, durch Umsetzung mit Quaternierungsmitteln die entsprechenden quaternären Ammoniumverbindungen oder durch Umsetzung mit geeigneten Oxydationsmitteln die entsprechenden N-Oxyde herstellt.

2. Verfahren nach Anspruch l zur Herstellung von Verbindungen der allgemeinen Formel EMI5.3 worin R. und R2 voneinander verschieden sind und ein Phenyl-, Hydroxyphenyl-, Nitrophenyl-, Aminophenyl-, Pyridyl-, Chinolyl-, Imidazoyl-, Pyrazinyl-, Pyrrolyl-, Thienyl- oder Furanylradikal bedeuten und Rs ein Wasserstoffatom oder eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe darstellt, die 1-7 Kohlenstoffatome aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der allgemeinen Formel EMI5.4 in der R. i und R die oben angegebene Bedeutung haben, mit einer Verbindung der allgemeinen Formel (III) umsetzt, worin Rg die oben angegebene Bedeutung hat. <Desc/Clms Page number 6> EMI6.1 unter Bildung einer Verbindung der allgemeinen Formel EMI6.2 EMI6.3