AT256833B

AT256833B - Verfahren zur Herstellung von neuen 2-Isoxazolin-5-onen und ihren Salzen

Info

Publication number: AT256833B
Application number: AT59566A
Authority: AT
Original assignee: Ici Ltd
Priority date: 1964-10-08
Filing date: 1964-10-08
Publication date: 1967-09-11

Description

Verfahren zur Herstellung von neuen 2-Isoxazolin-5-onen und ihren Salzen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von neuen 2-Isoxazolin-5-onen und von deren Salzen. Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren herstellbaren Verbindungen haben die allgemeine Formel
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in welcher R ein Alkylrest mit 1-6, insbesondere 1-4 Kohlenstoffatomen oder ein Carboxyalkyl- (z. B HgCz-O-CO-) oder Alkoxycarbonylalkylrest (z. B. H"C2-O-CO-CH2-) mit höchstens 4 Kohlen stoffatomen und Ri ein gegebenenfalls durch niedere Alkylgruppen, niedere Alkoxygruppen, Halogen' Trifluormethyl, Rhodan, Nitro, Carboxy, Carbalkoxy, Hydroxyl-, Sulfonamid, Dialkylamino, Phenyl' Phenylazo oder Alkylphenyl-azo substituierter Phenyl- oder ein Naphthylrest ist, bzw.

sind sie die Salze von (I).

Die neuen 2-Isoxazolin-5-one werden erhalten, indem ein Ketoester der allgemeinen Formel
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in welcher R die obige Bedeutung hat, und Ru ein Alkylrest mit 1-4 Kohlenstoffatomen ist, in beliebiger Reihenfolge mit einem das Kation [RN+ aufweisenden Diazoniumsalz und Hydroxylamin oder einem Salz des Hydroxylamins umgesetzt wird. Die Reaktionskomponenten werden zweckmässigerweise in Wasser oder in einem Wasser-Äthanolgemisch gelöst oder dispergiert. Das Diazoniumsalz kann zweckmässig in situ durch Umsetzung des geeigneten Amins und salpetriger Säure hergestellt werden, wie in den Beispielen näher erläutert wird.

Dabei kann man als Zwischenprodukt eine Azoverbindung der allgemeinen Formel
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in welcher R, R. und R2 die genannten angegebenen Bedeutungen haben, herstellen und diese mit Hydroxylamin oder einem Salz hievon zu (I) umsetzen. Diese Reaktion wird vorzugsweise unter schwach alkalischen Bedingungen durchgeführt, beispielsweise indem die Reaktionskomponenten in Wasser oder in einem Gemisch von Wasser und Äthanol in Gegenwart von Ätzalkali oder Natriumacetat oder in Pyridin gelöst oder dispergiert werden.

Da die Reaktion bei Zimmertemperatur im allgemeinen langsam abläuft, wird sie vorzugsweise bei einer erhöhten Temperatur, beispielsweise bei einer Temperatur im Bereich von 60 bis 1150 C, durchgeführt. Die hiebei verwendete Azoverbindung (III) wird zweckmässig in situ, durch Umsetzung des Ketoesters (II) mit dem geeigneten Diazoniumsalz (Kation : [R1N2]+) erhalten.

Bei der Herstellung von Verbindungen (I), in denen R eine Methylgruppe ist, wurden erfindungsgemäss befriedigende Ergebnisse erhalten, wenn an Stelle des Ketoesters (II) Diketen verwendet wurde.

Die erhaltenen Verbindungen der allgemeinen Formel (I) werden gegebenenfalls durch Umsetzung mit Basen in ihre Salze überführt.

Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert.

Beispiel 1 : 6, 6 g Äthylacetoacetat, 3, 5 g Hydroxylaminhydrochlorid, 5, 4 gm-Toluidin und 10 cm3 konzentrierte wässerige Salzsäure werden mit 25 cm Wasser gemischt und das Gemisch wird auf etwa 5 C gekühlt. Eine kalte wässerige Lösung von 4, 0 g Natriumnitrit in 10 cm3 Wasser wird dem Gemisch langsam unter Rühren zugesetzt, wobei darauf geachtet wird, dass die Temperatur nicht über 100 C ansteigt. Das

Gemisch wird sodann 6 h lang gerührt und die Temperatur während dieser Zeit langsam auf 20 C ansteigen gelassen, wonach das Gemisch filtriert wird. Der feste Rückstand auf dem Filter wird mit Wasser gewaschen und aus einem Gemisch von Äthanol und Benzol umkristallisiert.

Das so erhaltene Produkt ist 3-Methyl-4- (3'-methylphenyl-hydrazo)-2-isoxazolin-5-on
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in Form gelber Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 1720 C.

Beispiel2 : 7, 1 g 3-Chlor-4-methylanilin werden in 60 cm3 Wasser suspendiert und das Gemisch wird mit 18 cm konzentrierter wässeriger Salzsäure angesäuert. Nach dem Abkühlen auf 5 C wird das Gemisch mit einer Lösung von 14, 0 g Natriumnitrit in 15 cm Wasser diazotiert. Die so erhaltene Lösungwird sodann langsam unter Rühren einem kalten Gemisch (5 C) von 6, 6 g Äthylacetoacetat in 170 cm3 Äthanol und 45 cm3 Wasser, welchem 24 g wasserfreies Natriumacetat zugegeben worden war, zugesetzt. Das Gemisch wird sodann bei etwa 20 C 15 h lang stehen gelassen, abfiltriert und der feste Rückstand auf dem Filter mit Wasser gewaschen.

Der Rückstand wird in 100 cm3 siedendem Äthanol gelöst und dieser Lösung langsam eine heisse Lösung von 3, 5 g Hydroxylaminhydrochlorid in 100 cm3 Wasser, welcher 8, 2 g wasserfreies Natriumacetat zugesetzt worden war, zugegeben. Das so erhaltene Gemisch wird 15min unter Rückfluss erhitzt. 15 h bei etwa 20 C stehen gelassen und filtriert. Der auf dem Filter erhaltene feste Rückstand wird mit Wasser gewaschen und aus Äthanol umkristallisiert. Das so erhaltene Produkt war 3-Methyl-4- (3'-chlor-4'-methylphenylhydrazo)-2-isoxazolin-5-on in Form gelber Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 1920 C.

Beispiel 3-33 : Eine Anzahl von 2-Isoxazolin-5-onen wird gemäss den Beispielen 1 und 2 hergestellt, jedoch wird in jedem Falle das entsprechende Amin an Stelle von m- Toluidin bzw. 3-Chlor-4-methyl- anilin verwendet. Diese anderen 2-Isoxazolin-5-one sind in der nachstehenden Tabelle als Beispiel 3-33 angeführt. Die Produkte der Beispiele 3-15 werden nach der in Beispiel 1 angegebenen Arbeitsweise erhalten, während die Produkte der Beispiele 16-33 nach der Arbeitsweise gemäss Beispiel 2 gewonnen werden. Es wird angenommen, dass alle Produkte der Beispiele 3-33 folgende allgemeine Formel haben
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in welcher Ri ein substituierter Benzolring ist. In jedem Beispiel sind die Produkte durch die Bedeutung von R. in der entsprechenden Kolonne gekennzeichnet.

Der Einfachheit halber wurden in den Benzolringen die Doppelbindungen weggelassen. Der bei jedem Produkt angegebene Schmelzpunkt wurde am umkristallisierten Produkt bestimmt.
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abgekühlt. Dem Gemisch wird langsam eine kalte wässerige Lösung von 4, 0 g Natriumnitrit in 10 cm3 Wasser unter Rühren zugesetzt, so dass die Temperatur 10 C nicht übersteigt. Das Gemisch wird weitere 6 h gerührt, während welcher Zeit die Temperatur auf etwa 20 C ansteigen gelassen wird. Es wird filtriert und der auf dem Filter erhaltene feste Rückstand mit Wasser gewaschen und aus eniem Gemisch von Äthanol und Benzol umkristallisiert. Das so erhaltene Produkt ist 3-Methyl-4- (3'chlorphenylhydrazo) -2- isoxazolin-5-on in Form brauner Kristalle mit einem Schmelzpunkt von 1620 C.

Beispiel 35 : 6, 1 g p-Äthylanilin werden in 60 cm3 Wasser suspendiert und das Gemisch wird mit 18 cm3 konzentrierter wässeriger Salzsäure angesäuert. Nach dem Abkühlen auf 5 C wird das Gemisch mit einer Lösung von 4, 0 g Natriumnitrit in 15 cm3 Wasser diazotiert. Die resultierende Lösung wird langsam unter Rühren einem kalten Gemisch (5 C) von 6, 6 g Äthylacetoacetat in 170 cm3 Äthanol und 45 cm3 Wasser, welchem 24 g wasserfreies Natriumacetat zugegeben worden war, hinzugegeben. Das Gemisch wird 15 h bei etwa 20 C stehen gelassen, wonach das erhaltene schwere Öl von der wässerigen Schicht abgetrennt und mit Wasser gewaschen wird.

Das gewaschene Öl wird in 100 cm3 siedendem Äthanol gelöst und zu dieser Lösung langsam eine heisse Lösung von 3, 5 g Hydroxylaminhydrochlorid in 100 cm3 Wasser, die mit 8, 2 g wasserfreiem Natriumacetat versetzt worden war, zugesetzt. Das so erhaltene Gemisch wird

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des Filtrates bildet sich ein fester kristalliner Niederschlag, der abfiltriert und mit Äther gewaschen wird.

Das erhaltene Produkt ist das Sesquihydrat des Natriumsalzes von 3-Methyl-4- (3'-methylphenylhydrazo)-2- isoxazolin-5-on in Form gelber Nadeln, die sich beim Erwärmen langsam zersetzen, bei 300 C aber nicht vollkommen schmelzen.

Beispiel 38 : Das in Beispiel 37 beschriebene Verfahren wird wiederholt, jedoch mit der Ausnahme, dass das 3-Methyl-4- (3'-methylphenylhydrazo)-2-isoxazolin-5-on (3 g) durch 3-Methyl-4- (4'-chlorphenyl- hydrazo)-2-isoxazolin-5-on (3 g der nach Beispiel 6 erhaltenen Verbindung) ersetzt wurde. Es wird das
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(4'-chlorphenylhydrazo)-2-isoxazolin-5-onhydrazo)-2-isoxazolin-5-on (3 g der nach Beispiel 6 erhaltenen Verbindung) und das 10%ige wässerige Natriumhydroxyd (30 cm3) durch 10% iges wässeriges Kaliumhydroxyd (30 cm3) ersetzt wird. Es wird das Sesquihydrat des Kaliumsalzes von 3-Methyl-4- (4'-chlorphenylhydrazo)-2-isoxazolin-5-on in Form gelber Kristalle mit einem Zersetzungspunkt von 170 bis 180 C erhalten.

Beispiel 40 : In diesem Beispiel wird die Herstellung von 3-Methyl-4- (2', 4', 5'-trichlorphenylhydrazo)- 2-isoxazolin-5-on nach einem Verfahren, welches eine Abänderung des allgemeinen Verfahrens gemäss Beispiel 2 ist, beschrieben. Die Abänderung besteht im wesentlichen in der Verwendung von Pyridin an Stelle von Äthanol in der dritten Verfahrensstufe, in welcher das Produkt aus dem Diazoniumsalz und dem Ketoester mit Hydroxylaminhydrochlorid umgesetzt wird.

Das durch Umsetzung von 6, 5 g Äthylacetoacetat mit 2, 4, 5-Trichlorphenyldiazoniumchlorid nach der in Beispiel 2 beschriebenen Arbeitsweise erhaltene feuchte, rohe Zwischenprodukt (23 g) wird mit 3, 5 g Hydroxylaminhydrochlorid und 75 cm3 Pyridin vermischt und das Gemisch 1 hunter Rückfluss erhitzt. Das erhaltene Produkt wird sodann in salzsäurehaltiges Eiswasser geschüttet. Der ausgefallene Feststoff wird durch Filtration entfernt. Nach Umkristallisation aus Äthanol wird 3-Methyl-4- (2', 4', 5'-trichlor- phenylhydrazo)-2-isoxazolin-5-on als rötlich-brauner Feststoff, Schmelzpunkt 151 C, erhalten.

Beispiele 41-78 : Eine Anzahl weiterer 2-Isoxazolin-5-one wurde nach der in den Beispielen 1, 2 und 40 beschriebenen allgemeinen Arbeitsweise hergestellt, wobei jedoch in jedem Fall verschiedene Ketoester und das entsprechende Amin verwendet wurde. Diese 2-Isoxazolin-5-one sind in Tabelle II als Beispiele 41-78 angeführt.

Die Produkte nach den Beispielen 41-78 wurden nach Verfahren erhalten, bei denen ein Ketoester der allgemeinen Formel R-CO-CH2-COOEt und ein Diazoniumchlorid der Formel CI-N =N-R1 umgesetzt werden. Es wird angenommen, dass die Produkte die allgemeine Formel
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in welcher R ein Alkyl- oder Alkoxycarbonylalkylrest und Ri ein substituierter Benzolring ist, haben.

In der Tabelle II ist das Produkt eines jeden Beispiels durch Angabe der Art der Gruppen R und R gekennzeichnet. Der Einfachheit halber wurden die Doppelbindungen bei allen Benzolringen weggelassen.

Mit Ausnahme der Beispiele 52,67, 68,72, 73,75 und 76 wurde die Verbindungen aller Beispiele der Tabelle 11 nach dem allgemeinen, in Beispiel 2 beschriebenen Verfahren hergestellt, wobei jedoch in jedem Fall der entsprechende Ketoester und das entsprechende Amin gewählt wurden. Im Hinblick auf die Ausnahme wurden die Verbindungen der Beispiele 67 und 68 nach dem in Beispiel 1 beschriebenen allgemeinen Verfahren hergestellt und die Verbindungen der Beispiele 52,72, 73,75 und 76 nach dem in Beispiel 40 beschriebenen Verfahren, wobei in jedem Falle der entsprechende Ketoester und das entsprechende Amin verwendet wurden.

Beispiele 79-88 : In Tabelle III sind als Beispiele 79-88 weitere 2-Isoxazolin-5-one angegeben, die analog zu den bisherigen hergestellt und die in fungiziden Zusammensetzungen verwendet wurden. Die verschiedenen Verbindungen sind in Tabelle III wie in den Tabellen I und II durch Angabe der Art der Gruppen R und R gekennzeichnet. Aus den Zeichen für Benzolringe wurden der Einfachheit halber die Doppelbindungen weggelassen.

Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten neuen Verbindungen eignen sich vorzüglich zur Verwendung als aktive Bestandteile in fungiziden Zusammensetzungen.

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Claims

Ri SchmelzpunkfCPATENTANSPRÜCHE : 1. Verfahren zur Herstellung von neuen 2-Isoxazolin-5-onen der allgemeinen Formel EMI11.1 in welcher R ein Alkylrest mit 1-6, insbesondere 1-4 Kohlenstoffatomen, oder ein Carboxyalkyl- oder Alkoxycarbonylalkylrest mit höchstens 4 Kohlenstoffatomen, und Ri ein gegebenenfalls durch niedere Alkylgruppen, niedere Alkoxygruppen, Halogen, Trifluormethyl, Rhodan, Nitro, Carboxy, Carbalkoxy, Hydroxyl, Sulfonamid, Dialkylamino, Phenyl, Phenylazo oder Alkylphenyl-azo substituierte Phenyl- oder ein Naphthylrest ist, und von deren Salzen, dadurch gekennzeichnet, dass man einen Ketoester der allgemeinen Formel EMI11.2 in welcher R die angegebene Bedeutung hat und R2 ein Alkylrest mit 1-4 Kohlenstoffatomen ist, oder Diketen,

in beliebiger Reihenfolge mit einem das Kation [RNj + aufweisenden Diazoniumsalz und Hydroxylamin oder einem Salz des Hydroxylamins umsetzt, worauf man die erhaltenen Verbindungen der allgemeinen Formel (I) gewünschtenfalls durch Umsetzung mit Basen in ihre Salze überführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Zwischenprodukt eine Azoverbindung der allgemeinen Formel EMI11.3 in welcher R, R. und R2 die angegebene Bedeutung haben, herstellt und diese mit Hydroxylamin oder einem Salz hievon zu (I) umsetzt.