CH373033A - Verfahren zur Herstellung von neuen organischen Phosphorverbindungen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von neuen organischen PhosphorverbindungenInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von neuen organischen Phosphorverbindungen Die vorliegende Erfindung ,betrifft ein Verfahren zur Herstellung von neuen organischen Verbindungen der Formel EMI0001.0000 worin R und R1 ;gegebenenfalls substituierte Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl-, Aryl- oder heterocyclische Reste bedeuten, wobei R und R1 auch Glieder eines Ringsystems sein können, R2 einen durch mindestens 2 Sauerstoffbrücken oder mindestens eine Schwefel brücke unterbrochenen Alkylrest, oder einen durch mindestens eine Sauerstoff- oder eine Schwefelbrücke unterbrochenen Alkarylrest bedeutet, R3 für Wasser stoff, einen Alkylrest oder Halogen steht, R4 einen aliphatischen, alicyclischen, aromatischen oder hetero- cyclischen Rest bedeutet, X und Y für -0-, -S-, -NH- oder und Z für Sauerstoff oder Schwefel stehen und EMI0001.0008 n und m 1 oder 2 bedeuten. Obige Formel (1) umschliesst die möglichen Stereo- isomeren, speziell die cis- und entsprechenden trans- Isomeren. Die neuen Verbindungen stellen wertvolle Mittel zur Bekämpfung von Schädlingen, insbesondere schädliche Insekten und Acariden, dar. Sie wirken auf deren verschiedene Entwicklungsstufen, wie Eier, Larven und Imagines, wobei eine Wirkung als Kon takt- und Frassgift in Betracht kommt. Geeignet sub stituierte Verbindungen zeichnen sich durch raschen hydrolytischen Abbau im Freien und verhältnismässig geringe Giftigkeit für Warmblüter aus, so dass sie zur Schädlingsbekämpfung in Pflanzungen kurz vor der Ernte herangezogen werden können. Besonders wertvoll als Insektizide sind Verbindungen der For mel EMI0001.0019 worin R und R1 Alkylreste mit 1 .bis 4 Kohlenstoff atomen, vorzugsweise einen Methyl- oder Äthylrest, R2 einen Rest der Formel -[-CaH2a+1Z-]p-CbH2b+1 IV oder der Formel EMI0001.0021 oder der Formel -[-CaH2a+1Z-]p'-C6H5 VI bedeuten, worin a, a', b und b' für ganze Zahlen im Wert von 1 bis 4, p für eine ganze Zahl im Werte von 2 bis<B>10,</B> p', q und q' fürganze Zahlen im Wert von 1 bis 10 und Z für Sauerstoff oder Schwefel stehen und R3 Wasserstoff oder Chlor, R4 einen niedrigmolekularen Alkylrest, wie insbesondere einen Methylrest, oder einen gegebenenfalls substituierten Phenylrest bedeuten. Unter diesen Verbindungen be- sitzen eine speziell hohe Wirksamkeit diejenigen der Formel EMI0002.0001 oder der Formel EMI0002.0002 worin A und A' einen Alkylrest mit 1-4 C-Atomen, x und x' 1 oder 2 und y eine ganze Zahl von 2 bis 10 bedeuten. Die Verbindungen werden erfindungsgemäss erhal ten durch Kondensation einer Verbindung der For mel EMI0002.0004 worin R, für einen niedrigmolekularen Alkylrest steht, mit einer solchen der Formel EMI0002.0005 worin Hal für Halogen, wie Brom oder vorzugsweise Chlor, steht, unter Abspaltung einer Verbindung R', Hal. Die Verbindungen der Formel II leiten sich vom 3wertigen Phosphor ab, während die Verbindungen der Formel I Derivate des 5wertigen Phosphors sind. Von den Verbindungen der Formel II sind die jenigen, in denen die Symbole X, Y und Z für Sauer- stoff stehen, am leichtesten zugänglich. Sie entspre chen der Formel EMI0002.0009 und können nach bekannten Methoden hergestellt werden. Die Reste R und R1 können geradkettige oder verzweigte, gesättigte oder ungesättigte, substituierte oder unsubstituierte Kohlenwasserstoffreste bedeuten. Genannt seien z. B. folgende Gruppen: Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, Butyl-, Hexyl-, 2-Äthyl- butyl-, Octyl-, 2-Butyl-octyl-, Lauryl-, Octadecyl-, Allyl-, 2-Chlor-äthyl-; ferner entsprechende Reste mit Rhodan-, Cyan- oder veresterten Oxygruppen. Die Reste R und R1 können gleich oder verschieden sein. R5 bedeutet vorzugsweise einen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. Beispielsweise seien fol gende Verbindungen der Formel 11 genannt: Tri- methylphosphit, Triäthylphosphit, Tripropylphosphit, Diäthyllaurylphosphit, Tri-(2-Chlor-äthyl)-phosphit oder der Ester der Formel EMI0002.0016 Die Reste R und R1 können weiter ein- oder mehrkernige aromatische Reste bedeuten: erwähnt seien Phenyl-, 2- oder 4-Chlor-phenyl-, 2,4-Dichlor- phenyl-, 4-Methoxy-phenyl-, 4-Nitro-phenyl-, Naph- thyl- oder 4-Diphenylreste. Von den Verbindungen der Formel II kommen deshalb (2,4-Dichlor-phenyl)-diäthyl-phosphit oder (4-Chlor-phenyl)-dimethyl-phosphit in Betracht. Wei terhin sind Verbindungen der Formel 11 zu nennen, in welchen ein oder beide Reste R und R1 direkt über ein Kohlenstoffatom an das Phosphoratom gebunden sind, z. B. Benzolphosphinsäurediäthylester der For mel EMI0002.0021 Die Reste R und R1 können ausserdem aralipha- tische, z. B. Benzyl-, cycloaliphatische, z. B. Cyclo- hexyl-, oder wie gesagt heterocyclische Reste, z. B. Tetrahydrofurfurylreste, bedeuten. Ausgangsmateria lien der Formel 11 mit solchen Resten sind beispiels weise Cyclohexyl-diäthyl-phosphit, Tetrahydrofurfuryl dimethyl-phosphit oder Dibenzyl-propylphosphit. Unter den Verbindungen der Formel 1I, in welcher X, Y und Z für Schwefel stehen, sei Triäthyl-thio- phosphit der Formel EMI0002.0029 erwähnt, und von denjenigen Verbindungen der For mel II, in welcher X und Y für und Z für Sauerstoff stehen, die Verbindung der EMI0003.0000 Formel EMI0003.0001 In den Verbindungen der Formel III bedeutet der Rest R., wie gesagt .einen durch mindestens 2 Äther- sauerstGffbrücken oder eine Sulfidbrücke unterbroche nen, verzweigten oder unverzweigten, Alkylrest oder einen durch mindestens eine Äthersauerstoff- oder eine Sulfidbrücke unterbrochenen Alkarylrest, vorzugs weise einen Rest der Formel IV, V oder VI, beispiels weise einen solchen der Formel V, worin Z Sauer stoff bedeutet, wie der Methoxyäthoxyäthyl-, der Äthoxyäthoxyäthylrest, der Propoxyäthylrest und der Butoxyäthoxyäthylrest, eine Phenoxyalkylgruppe, wie der Phenoxyäthylrest, und ferner einen 1,3-Dialkoxy- propyl-(2)-rest, wie der 1,3-Dimethoxy-propyl-(2)- rest. Der Rest R3 bedeutet wie gesagt Halogen, vor zugsweise Chlor-, Wasserstoff oder einen Alkylrest, vorzugsweise mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, wie der Methylrest. R,, kann den Furfurylrest oder Tetra- hydrofurfurylrest, den Phenyl-, Chlor-phenyl- oder Nitrophenylrest, einen Cycloalkylrest, wie den Cyclo- hexylrest, oder einen Alkylrest, wie den Methyl- oder Äthylrest, bedeuten. Von den Verbindungen der For mel III seien .erwähnt: EMI0003.0012 a-Chlor-acetessigsäure-2-methoxyäthoxy äthylester, <tb> a-Chlor-acetessigsäure-2-phenoxy-äthylester, <tb> a,a-Dichlor-acetessigsäure-2-äthoxyäthoxy äthylester, <tb> a,a-Dichlor-acetessigsäure-2-phenoxy-äthylester, <tb> a,a-Dichlor-benzoylessigsäure-2-äthoxyäthoxy äthylester, <tb> a,a-Dichlor-benzoylessigsäure-2-methoxyäthoxy äthylester, EMI0003.0013 a,a-Dichlor-4-chlor-benzoylessigsäure 2'-methoxyäthoxy-äthylester, <tb> a-Chlor-4-nitrobenzoylessigsäure 2'-methoxyäthoxy-äthylester, <tb> a,a-Dichlor-furoylessigsäure-2-methoxyäthoxy äthylester <SEP> und <tb> a,a-Dichlor-hexahydrobenzoylessigsäure 2-methoxyäthoxy-äthylester. Zur Herstellung der erfindungsgemässen Produkte werden die Reaktionskomponenten im allgemeinen auf höhere Temperaturen erhitzt, z. B. 50 bis 200 C und vorzugsweise etwa 90 bis 150 C. Es kann vor teilhaft oder zweckmässig sein, inerte Lösungsmittel wie Benzol, Toluol, Xylol, Chlorbenzol und Benzin, mitzuverwenden und gegebenenfalls in einer Inert- gasatmosphäre, z. B. unter Stickstoff, und/oder unter vermindertem Druck zu arbeiten. In den folgenden Beispielen bedeuten Teile Ge wichtsteile. Das Verhältnis von Gewichtsteil zu Volumteil ist das gleiche wie dasjenige zwischen dem Kilogramm und dem Liter. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben. <I>Beispiel 1</I> Eine Mischung von<B>13,5</B> Teilen der Verbindung der Formel CH3COCCl2-COO-C2H4-OC2H4-OCH3 und 15 Teilen Chlorbenzol wird bei Siedetemperatur tropfenweise mit 6,8 Teilen Trimethylphosphit ver setzt. Die Reaktion wird durch Sieden unter Rückfluss zu Ende :geführt. In einer Kühlfalle hat man 2,25 Teile Methylchlorid aufgefangen. Man entfernt das Lö sungsmittel und leichtflüssige Teile im Wasserstrahl vakuum bei 95 Badtemperatur und erhält als Rück stand<B>17,01</B> Teile des Kondensationsproduktes der Summenformel C11H20O8ClP. Kp0,2 l64". In analoger Weise können die in nachstehender Tabelle enthaltenen, in a-Stellung halogenierten Acet- essigsäureester mit tertiären Phosphiten umgesetzt werden. EMI0004.0000 EMI0005.0000 EMI0006.0000 EMI0007.0000 EMI0008.0000 <I>Beispiel 2</I> 22,45 Teile a-Chlor-acetessigsäure-2-äthylmer- capto - äthylester (Acetessigsäure - 2 - äthylmercapto- äthylester Kp0,04 88 ) und 25 Volumteile Chlorbenzol werden zusammen auf 140 erhitzt. Man tropft zu dieser Mischung 13, 6 Teile Trimethylphosphit zu und lässt sie anschliessend noch eine Stunde lang bei Siede temperatur rühren. Nach dieser Zeit hat man in einer Kältefalle 3,9 Teile Methylchlorid aufgefangen. Man entfernt die leichtflüchtigen Teile im Vakuum bis 90 Badtemperatur und erhält als Rückstand 26,4 Teile eines hellgelben Öls, das sich bei der Destillation im. Hochvakuum zum Teil zersetzt. Kp0.1 l10 . Die Ver bindung hat folgende Konstitution: EMI0009.0010 <I>Beispiel 3</I> Setzt man analog wie im Beispiel 2 beschrieben 17,8 Teile a-Chlor-acetessigsäure-2-äthylmercapto- äthylester mit 14,5 Teilen Triäthylphosphit um, so erhält man die Verbindung der Formel EMI0009.0013 als hellgelbes Öl, das im Wasser schlecht, in Aceton und in Propanol gut löslich ist. <I>Beispiel 4</I> Setzt man analog wie im Beispiel 2 beschrieben 25,9 Teile a,a-Dichlor-acetessigsäure-2-äthylmercapto- äthylester mit 13,6 Teilen Trimethylphosphit in 30 Volumteilen Chlorbenzol um, so erhält man die Ver bindung der Formel EMI0009.0018 sie ist im Hochvakuum nicht destillierbar, in Wasser schlecht, in Aceton und in Propanol gut löslich. <I>Beispiel 5</I> Setzt .man analog wie im Beispiel 2 beschrieben 10,8 Teile a,a-Dichlor-acetessigsäure-2-äthylmercapto- äthylester mit 7,6 Teilen Triäthylphosphit in 18 Vo- lumteilen Chlorbenzol um, so erhält man die Ver bindung der Formel EMI0009.0024 sie ist im Hochvakuum nicht destillierbar, in Aceton und in Propanol gut, in Wasser schlecht löslich. <I>Beispiel 6</I> 12,62 Teile Monochloracetessigsäurecarbitolester (siehe Tabelle Nr. 8) werden mit 20 Volumteilen Chlorbenzol vermischt und auf 130 erhitzt. Dazu gibt man tropfenweise 9;65 Teile o-Diäthyl-N-diäthyl- amidophosphit (C2H5)2NP(OC2H5)2. Die Reaktion wird durch einstündiges Erhitzen zum Rückflusssieden beendet. In einer Kältefalle hat man nach dieser Zeit 2,3 Teile Äthylchlorid aufgefangen. Man .entfernt die flüchtigen Teile und das Lösungsmittel kn Vakuum bei 90 , dann im Hochvakuum bei 100 Badtempe ratur. Der Rückstand (17,2 Teile) hat die Brutto formel C16H32NO7P und ist im Hochvakuum. nicht destillierbar. Die Verbindung ist in Wasser weniger als 1%, in Aceton und iso-Propanol gut löslich. EMI0009.0029 P <SEP> gefunden <SEP> 8,3411/o, <tb> P <SEP> berechnet <SEP> 8,120/e.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von neuen organischen Verbindungen der Formel EMI0009.0031 worin R und R1 gegebenenfalls substituierte Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl-, Aryl- oder heterocyclische Reste bedeuten, wobei R und R1 auch Glieder eines Ringsystems sein können, R2 einen durch mindestens 2 Äthersauerstoffbrücken oder mindestens eine Sulfid brücke unterbrochenen Alkylrest oder einen durch mindestens eine Äthersauerstoff- oder Sulfidbrücke unterbrochenen Alkarylrest bedeutet, R3 für Wasser stoff, einen Alkylrest oder Halogen steht, R4 einen aliphatischen, alicyclischen, aromatischen oder hetero- cyclischen Rest bedeutet, X und Y für -0-,-S-, -NH- oder und Z für Sauerstoff oder Schwefel stehen und EMI0009.0039 n und m 1 oder 2 bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel EMI0009.0041 worin R5 für einen niedrigmolekularen Alkylrest steht, mit einer Verbindung der Formel EMI0010.0000 worin Hal für Halogen steht, unter Abspaltung einer Verbindung R5 Hal umsetzt.UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel EMI0010.0003 worin R, R1 und R5 Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlen stoffatomen bedeuten, mit einer Verbindung der Formel EMI0010.0004 dadurch gekennzeichnet, dass man Trimethylphosphit mit der Verbindung der Formel CH3-CO-CHCl-COOC2H4-O-C2H4-O-C2H5 umsetzt. EMI0010.0006 worin R2 einen Rest der Formel -[-CaH2a+1Z-]p-CbH2b+1 oder der Formel -[-CaH2a+1Z-]p'-C6H5 bedeutet, umsetzt, wobei a und b für ganze Zahlen im Wert von 2 bis 5, p für ganze Zahlen im Wert von 2 bis 4,p' für ganze Zahlen im Werte von 1 bis 4 und Z für Sauerstoff oder Schwefel stehen, und R3 Wasserstoff oder Chlor, R4 einen niedrigmole kularen Alkylrest, insbesondere einen Methylrest, oder einen gegebenenfalls substituierten Phenylrest be deuten. 2. Verfahren zur Herstellung der Verbindung der Formel
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