Verfahren zur Herstellung von cyclischen Dicarboximidophosphorverbindungen
Cyclische Dicarboximidophosphorverbindungen, wie beispielsweise 0, 0eDiäthyl-phthalimidophosphonothioat, haben sich als überlegene Fungizide, insbesondere zur Bekämpfung solcher FungusrOrganismen, die die der Luft ausgesetzten Teile von Pflanzen befallen, erwiesen. Diese Verbindungen können durch Umsetzung von Salzen cyclischer Dicarboximide, wie beispielsweise dem Kaliumsalz, mit P-Säurechloriden hergestellt werden. Diese Methode liefert jedoch gewöhnlich nur schlechte Ausbeuten an Produkten unter genauen Bedingungen.
Es sind untragbar lange Reaktionszeiten bei etwa Zimmertemperatur erforderlich, und die Umsetzung bei höheren Temperaturen führt zu niedrigeren Ausbeuten aufgrund von Nebenreaktionen, die unerwünschte Nebenprodukte ergeben.
Es wurde nun gefunden, dass es möglich ist, cyclische Dicarboximidophosphorverbindungen in erheblich verbesserten Ausbeuten unter Anwendung weniger genauer Bedingungen und kürzerer Reaktionszeiten als bisher herzustellen. Die vorliegende Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung von cyclischen Dicarboximidophosphorverbindungen der Formel
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in der A und B jeweils einen Alkyl-, Alkoxy-, Alkyl thioi, Niederalkylamino, Di-niederalkylamino, Phenyloder Phenoxyrest bedeuten, Z ein Sauerstoff- oder Schwefel atom darstellt und D eine Äthylen-oder Vinylengruppe, einen an zwei benachbarten Kohlenstoffatomen gebundenen 6-gliedrigen carbocyclischen Ring, einen an den 2 Kohlenstoffatomen der 2- und 3-Stellung gebundenen 6-gliedrigen carbocyclischen 1 ,4-Epoxy- Ring,
einen an den 2 Kohlenstoffatomen der 2- und 3-Stellung gebundenen 6-gliedrigen carbocyclischen 1, 4-Methano-Ring oder einen an den 2-Kohlenstoffatomen der 2- und 3-Stellung gebundenen Naphthalinring bedeuten, wobei diese Phenyl-, Phenoxy-, Äthylen- und Vinylengruppen und carbocyclischen Ringe substituiert sein können, bei welchem ein cyclisches Dicarbonsäureanhydrid der Formel
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mit einem Amid der Formel
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und einem Alkalimetall, Alkalimetallhydrid oder Alkylalkalimetall umgesetzt wird.
Dieses Verfahren ist eine Zusammenfassung mehrerer Reaktionen, die wie folgt dargestellt werden kann:
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Aus dem obigen Schema ist ersichtlich, dass das cyclische Dicarbonsäureanhydrid zweckmässigerweise in einem Überschuss von 1 Mol je 1 Mol der Phosphorsäureamidoverbindung verwendet wird. Die höchsten Ausbeuten an Produkt (V) und die grösste Wirt schaftlichkeft bezüglich der Reaktionskomponenten werden jedoch erzielt, wenn sowohl das cyclische Dicarbonsäureanhydrid als auch die Alkalimetallsubstanz jeweils in einer Menge von etwa 2 Molen je Mol Phosphorsäureamidverbindung verwendet wird.
In der in der obigen Gleichung (e) gezeigten Stufe dient das cyclische Dicarbonsäureanhydrid als Hilfsmittel, das die Bildung der gewünschten cyclischen Dicarboximidophosphorverbindung ermöglicht, jedoch nicht Teil derselben wird. Es wurde gefunden, dass die schliessliche Zugabe anderer Reagentien, die den Ringschluss des acyclischen Zwischenprodukts IV zu bewirken vermögen, zusätzlich zu den anderen wesentlichen Reaktionskomponenten oder anstelle eines Teils des cyclischen Dicarbonsäureanhydrids zur Bildung des Produkts V in hoher Ausbeute führen kann. Geeignete Reagentien für den Ringschluss sind organische Säureanhydride, Acylhalogenide und Halogenide anorganischer Säuren von Phosphor oder Schwefel.
Bevorzugte Säureanhydride und Acylhalogenide sind diejenigen, die sich von niedrigen Alkansäuren, niedrigen Alkandicarbonsäuren, Benzoesäure oder Phthalsäure ableiten.
So hat beispielsweise die Umsetzung eines Phosphorsäureamids, eines cyclischen Dicarbonsäureanhydrids und einer Alkalimetallsubstanz in einem Molverhältnis von n etwa 1:1:2 unter anschliessender Zugabe von etwa 1 Moläquivalent Essigsäureanhydrid, Acetylchlorid oder Phosphorylchlorid zu dem erhaltenen Reaktionsgemisch ebenso hohe oder höhere Ausbeuten als diejenigen ergeben, die aus dem Phosphorsäureamid, dem cyclischen Anhydrid und der Alkylimetallsubstanz in einem Molverhältnis von 1:2:2 erzielt wurden.
Die Temperatur, bei der die erfindungsgemässen Verfahrensweisen durchgeführt werden, ist nicht kritisch. Gewöhnlich sind die Reaktionen exotherm und verlaufen im allgemeinen im Bereich von -50 bis 2000 C oder darüber. Zweckmässigerweise werden Temperaturen im Bereich von -10 bis 50 C angewendet. Die Reaktion erfolgt unter Drucken in einem weiten Bereich, beispielsweise bei unteratmosphärischem Druck von 760 bis 10 oder weniger mm Hg oder bei überatmosphärischem Druck von 1 bis 20 oder mehr at. Zweckmässigerweise arbeitet man jedoch bei atmosphärischem Druck.
Da viele der Ausgangsmaterialien und Zwischenprodukte feste Materialien unter den zweckmässigerweise zur Durchführung der erfindungsgemässen Verfahrensweisen angewendeten Temperaturen und atmosphärischen Drucken sind, ist es bei der Durchführung der vorliegenden Erfindung oft zweckmässig und bevorzugt, die Reaktion in einem inerten flüssigen Reaktionsmedium durchzuführen. Zu typischen Beispielen geeigneter organischer Flüssigkeiten gehören Kohlenwasserstoffe, wie beispielsweise Toluol, Äther, wie beispielsweise Tetrahydrofuran oder Diäthyläther, Ester, tertiäre Amine, N,N-disubstituierte Amide, wie beispielsweise Dimethylformamid, N-Methyl-2-pyrrolidon oder Hexamethylphosphoramid, sowie Dimethylsulfoxyd.
Einige der Ausgangsmaterialien und Zwischenprodukte sind gewöhnlich in einem inerten flüssigen Reaktionsmedium, das stark polar ist, löslicher und stärker ionisiert, wenn sie sich in n Lösung in einem sol- chen hochgradig polaren Medium befinden. Die Verwendung von einem stark polaren Medium, wie beispielsweise Dimethylformamid, Dimethylsulfoxyd, Hexamethylphosphoramid oder N-Methyl-2-pyrrolidon, führt daher gewöhnlich zu den höchsten Ausbeuten an gewünschtem Produkt und ist daher in vielen Fällen bevorzugt.
Cyclische Dicarboximidophosphorverbindungen, die nach ähnlichen Arbeitsweisen, wie den in den folgenden Beispielen beschriebenen, hergestellt wurden, sind folgende; Produkt Eigenschaften O,O-Dimethyl-phthalimidophosphonothioat F 126, 5-128 C O,O-Diäthyl-phthalimidophosphonothioat F 82,5- 840 C Diäthyl-phthalimidophosphonat F 62,5- 640 C O, O-Di-n-propyl-phthalimidophosphonothioat F 54 - 54,50C 5 O,O-Diisopropyl-phthalimidophosphonothioat F 78 - 800 C O, O-Diisobutyl-phthalimidophosphonothioat F 38 - 41 C O,O-Bis-(2, 2, 2-trichloräthyl)
-phthalimidophosphono-F 132 133,50 C thioat N,N,N',N'-Tetramethyl-(phthalimido)-phosphonothio F 168,5-170"C säurediamin P,P-Diäthyl-P-phthalimidophosphinsulfid F 137 138,50 C O,O-Diäthyl- (tetrachlorphthalimido)-phosphonothioat F 162 1650 C Produkt Eigenschaften S,S-Diäthyl-(tetrachlorphthalimido)-phosphonotrithioat F 131 -1330 C O,O-Diäthyl-(3-nitrophalimido)-phosphonothioat F 91 - 91 C S,S-Diäthyl-(3-nitrophalimido)-phosphonothioat F 90 - 92 C O,O-Diathyl-(4-bromphthalimido)-phosphonothioat F 69 - 70 C S,S-Diathyl-(4-bromphthalimido)-phosphonotrithioat F 90 - 92 C O,O-Diäthyl-(4-chlorphthalimido)-phosphonothioat F 88,5- 890 C O,O-Diäthyl-(4-methylphthalimido)-phosphonothioat F 69,5- 70 C O,
O-Di-n-propyl-(4-methylphthalimido)-phosphono- F 35 - 37 C thioat S,S-Diäthyl-(4-methylphthalimido)-phosphonotrithioat F 87,5-88,5 C O, O-Diäthyl-(4acetamidophthalimido)-phosphonotaioat F 138 -138,5 C O,O-Diäthyl-(cyclohexan-1,2-dicarboximido)-phos- nD25 1,5100 phonothioat O,O-Diäthyl-(1 -cyclohexen- 1 ,2-dicarboximido)- F 65 - 66 C phosphonothioat O,O-Diäthyl-(4-cyclohexen-1,2-dicarboximido)- nD25 1,5205 phosphonothioat S,S-Diäthyl-(4-cyclohexen-1,2-dicarboximido)- F 45 - 46 C phosphonotrithioat O,O-Dimethyl-(4-methyl-4-cyclohexen-1,2-dicarb- F 42 - 43 C oximido)-phosphonothioat O,O.-Diäthyl-[(endo)(cis)-bicyclo-(2.2.1)-hept-5-en- F 88 -89,5 C 2,3-dicarboximido]-phosphonothioat O,O-Diäthyl-[(exo)(cis)-7-oxabicyclo-(2.2.1)-heptan- F 67 - 68 C 2,
3-dicarboximido]-phosphonothioat O,O-Diäthyl-succinimidophosphonothioat F 61,5- 620 C O,O-Diäthyl-maleimidophosphonothioat Kp 83-84 C/30 Hg nD25 1,5106 O,O-Dimethyl-(dichlormaleimido)-phosphonothioat F 115 -116 C O,O-Diäthyl-(dichlormaleimido)-phosphonothioat Kp 65-68 C/0,2 Hg nD25 1,5260 Diäthyl-(dichlormaleimido)-phosphonat Kp 79-81 C/0,4 Hg S,S-Diäthyl-(dichloromaleimido)-phosphonotrithioat Kp 108-110 C/0,8 Hg N,N,N',N'-Tetramethyl-(dichlormaleimido)-phosphono F 110 1120 C thiosäurediamid O,O-Di-n-butyl-phthalimidophosphonothioat nD25 1,5340 Produkt Eigenschaft O-2,4-Dicalorphenyl-N-isopropyl-P-phthalirnido F 139-139,5"C phosphonamidothioat O,O-Bis-(2-äthylhexyl)-phthalimidophosphonothioat nD25 1,5234 O,
O-Di-n-octyl-phthalimidophosphonothloat d425 1 ,O985 O,O-Diphenyl-phthalimidophosphonothioat F 70w 720 C O,O-Diphenyl-(3,4,5,6-tetrachlorphthalimido)- F 186-188 C phosphonothioat P,P-Diphenyl-P-phthalimidophosphinsulfid F 196-197 C P, P-Diphenyl-P-(3, 4, 5, 6-tetrachlorphthalimido)-F 198-200 C phosphinsulfid
Die Ausdrücke Alkyl , Alkoxy und Alkyl thio bei den Bedeutungen von A und B in den Formeln bedeuten hier Reste, die 1 bis 12 Kohlenstoffe enthalten. Der Ausdruck niedrig-Alkyl bedeutet stets Reste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
Zu Substituenten, die an den Äthylen- und Vinylenteilen bei den Bedeutungen von D in den Formeln vorhanden sein können, gehören Alkyl- und Alkenylreste mit jeweils 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, Phenyl-, substituierte Phenyl- und Benzylreste und im Falle von Vinylen Halogenatome. Zu Substituenten, die an den 6-gliedrigen carbocyclischen Ringen bei den Bedeutun gen von D in den Formeln n vorhanden sein können, ge- hören Nitrogruppen, Halogenatome, niedrig-Alkylreste, niedrig-Alkoxyreste, niedrig-Alkylthioreste, N,N-disubstituierte Aminogruppen, wie beispielsweise Di-niedrigalkylamino, Cyanoreste, Carboxamidoreste, wie beispielsweise Acetamido, und Hydrocarbyloxycarbonylreste (Kohlenwasserstoffreste tragende Oxycarbonylreste), wie beispielsweise niedrig-Alkoxycarbonyl.
Aufgrund praktischer Erwägungen, wie beispielsweise der Zugänglichkeit oder der Kosten, ist die allgemein bei der Durchführung des Verfahrens verwendete Alkalimetallsubstanz eine solche, bei der das Alkalimetall Natrium, Kalium oder Lithium ist. Bei der Durchführung des Verfahrens können Gemische verschiedener Alkalimetallsubstanzen, wie beispielsweise ein Gemisch von mehr als einem Alkalihydrid, verwendet werden. Die bevorzugte zu verwendende Alkalimetallsubstanz ist ein Alkalihydrid, da diese Materialien gewöhnlich mit den bevorzugten stark polaren Lösungsmitteln verträglicher als die Alkalimetalle oder die Alkylalkalimetalle sind. Unter den Alkalihydriden ist Natriumhydrid bevorzugt, da es das wirtschaftlichste und am leichtesten zugängliche Alkalihydrid ist.
Beispiel I
525 g (12,0 Mol) Natriumhydrid, dispergiert in Mineralöl als 55 0/obige Dispersion, wurden mit 6 Liter Dimethylformamid aufgeschlämmt. Zu der erhaltenen Aufschlämmung wurden nacheinander 1,014 kg (6,0 Mol) 0,0-Diäthyl-phosphoramidothioat und anschliessend 1,776 kg (12,0 Mol) Phthalsäureanhydrid zugegeben, wobei die letztgenannte Substanz in weiteren 6,75 Liter Dimethylformamid dispergiert war. Die Zugabe wurde unter einer Stickstoffatmosphäre innerhalb von 1 Stunde vorgenommen. Zu Beginn der Zugabe wurde das Reaktionsgemisch auf 20 C abgekühlt und für den Rest der Zugabe bei Temperaturen von 8 bis 200 C gehalten.
Anschliessend wurde das Reaktionsgemisch mit Eis und Wasser vermischt, um das gebildete 0,0-Diäthyl- phthalimidophosphonothioat auszufällen. Das ausgefällte Produkt wurde abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die erhaltene Menge an Produkt machte 95,4 0/0 der theoretischen Menge aus. Nach Umkristallisation aus n-Hexan schmolz das Produkt bei 82,5 bis 84" C.
Beispiel 2
Nach praktisch den gleichen Arbeitsweisen wie den in Beispiel 1 angewendeten mit der Ausnahme, dass Dimethylsulfoxyd als Reaktionsmedium verwendet wurde, wurde 0, 0 ; Diäthyl-phthalimidophosphonothioat vom F=80 bis 82,50 C hergestellt. Die Zugabe des Phosphoramidothioats und des Dicarbonsäureanhydrids, die als Ausgangsmaterialien verwendet wurden, wurde innerhalb von 40 Minuten vorgenommen, und die Temperatur des Reaktionsgemischs wurde während der Zugabe bei 9 bis 250 C gehalten. Die Menge des erhaltenen Produkts machte 86 0/0 der theoretischen Ausbeute aus.
Beispiel 3
29,6 g (0,20 Mol) Phthalsäureanhydrid und 16,9 g (0,10 Mol) 0,0-Diäthyl-phosphoramidothioat wurden in 200 ml Dimethylformamid dispergiert, und die erhaltene Dispersion wurde auf etwa 0 C abgekühlt.
Eine 51,2 0/oige Natriumhydriddispersion in Mineralöl wurde zu der abgekühlten Dispersion innerhalb von 2 Stunden zugegeben, wobei die Temperatur des erhaltenen Reaktionsgemischs während der Zugabe nicht über etwa 4" C ansteigen gelassen wurde. Nach der Zugabe wurde das Reaktionsgemisch unter Rühren etwa 21 Stunden lang bei etwa 0 C gehalten und anschliessend mit 500 ml Eis-Wasser bei etwa 0 C gemischt. Das erhaltene Gemisch wurde filtriert, um das gebildete 0, 0-Diäthyl-phthalimidophosphonothioat als Rückstand abzutrennen. Der erhaltene Rückstand wurde gewa schen und dann durch Verdampfen unter vermindertem Druck getrocknet. Das getrocknete Produkt wies einen Schmelzpunkt von 78 bis 820 C auf.
Die Ausbeute an Produkt betrug 82,2 zur der Theorie.
Durch Umkristallisieren aus Hexan erhielt man in einer 66,2 0/oigen Gesamtausbeute das Produkt vom F=82'5 bis 84" C.
Process for the preparation of cyclic dicarboximidophosphorus compounds
Cyclic dicarboximidophosphorus compounds, such as, for example, 0.0e-diethyl phthalimidophosphonothioate, have proven to be superior fungicides, in particular for combating those fungus organisms which attack the parts of plants exposed to the air. These compounds can be prepared by reacting salts of cyclic dicarboximides, for example the potassium salt, with P-acid chlorides. However, this method usually gives poor yields of products under precise conditions.
Unacceptably long reaction times at around room temperature are required, and reaction at higher temperatures results in lower yields due to side reactions which give rise to undesirable by-products.
It has now been found that it is possible to produce cyclic dicarboximidophosphorus compounds in considerably improved yields using less precise conditions and shorter reaction times than before. The present invention therefore relates to a process for the preparation of cyclic dicarboximidophosphorus compounds of the formula
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in which A and B each denote an alkyl, alkoxy, alkyl thioi, lower alkylamino, di-lower alkylamino, phenyl or phenoxy radical, Z represents an oxygen or sulfur atom and D an ethylene or vinylene group, one bonded to two adjacent carbon atoms 6- membered carbocyclic ring, a 6-membered carbocyclic 1,4-epoxy ring bonded to the 2 carbon atoms in the 2- and 3-position,
a 6-membered carbocyclic 1,4-methano ring bonded to the 2 carbon atoms in the 2- and 3-positions or a naphthalene ring bonded to the 2-carbon atoms in the 2- and 3-positions, these being phenyl, phenoxy, Ethylene and vinylene groups and carbocyclic rings can be substituted, in which a cyclic dicarboxylic anhydride of the formula
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with an amide of the formula
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and an alkali metal, alkali metal hydride or alkyl alkali metal is reacted.
This procedure is a summary of several reactions, which can be represented as follows:
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From the above scheme it can be seen that the cyclic dicarboxylic anhydride is expediently used in an excess of 1 mol per 1 mol of the phosphoric acid amido compound. The highest yields of product (V) and the greatest economic efficiency with respect to the reaction components are achieved, however, when both the cyclic dicarboxylic anhydride and the alkali metal substance are used in an amount of about 2 moles per mole of phosphoric acid amide compound.
In the step shown in equation (e) above, the cyclic dicarboxylic acid anhydride serves as an adjuvant which enables, but does not become part of, the desired cyclic dicarboximidophosphorus compound. It has been found that the final addition of other reagents capable of causing the cyclic closure of the acyclic intermediate IV, in addition to the other essential reaction components or instead of part of the cyclic dicarboxylic anhydride, can lead to the formation of the product V in high yield. Suitable reagents for ring closure are organic acid anhydrides, acyl halides, and halides of inorganic acids of phosphorus or sulfur.
Preferred acid anhydrides and acyl halides are those which are derived from lower alkanoic acids, lower alkanedicarboxylic acids, benzoic acid or phthalic acid.
For example, the reaction of a phosphoric acid amide, a cyclic dicarboxylic acid anhydride and an alkali metal substance in a molar ratio of n about 1: 1: 2 with the subsequent addition of about 1 molar equivalent of acetic anhydride, acetyl chloride or phosphoryl chloride to the resulting reaction mixture gave yields that were just as high or higher than those which were obtained from the phosphoric acid amide, the cyclic anhydride and the alkylimetal substance in a molar ratio of 1: 2: 2.
The temperature at which the procedures according to the invention are carried out is not critical. Usually the reactions are exothermic and generally proceed in the range from -50 to 2000 ° C. or above. Temperatures in the range from -10 to 50 ° C. are expediently used. The reaction takes place under pressures in a wide range, for example at subatmospheric pressure of 760 to 10 or less mm Hg or at superatmospheric pressure of 1 to 20 or more atm. However, it is expedient to work at atmospheric pressure.
Since many of the starting materials and intermediates are solid materials under the temperatures and atmospheric pressures conveniently employed to carry out the inventive procedures, it is often convenient and preferred in practicing the present invention to carry out the reaction in an inert liquid reaction medium. Typical examples of suitable organic liquids include hydrocarbons such as toluene, ethers such as tetrahydrofuran or diethyl ether, esters, tertiary amines, N, N-disubstituted amides such as dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone or hexamethylphosphoramide, and dimethyl sulfoxide.
Some of the starting materials and intermediates are usually more soluble and more ionized in an inert liquid reaction medium that is highly polar, and more ionized when in solution in such a highly polar medium. The use of a strongly polar medium such as, for example, dimethylformamide, dimethyl sulfoxide, hexamethylphosphoramide or N-methyl-2-pyrrolidone, therefore usually leads to the highest yields of the desired product and is therefore preferred in many cases.
Cyclic dicarboximidophosphorus compounds prepared by procedures similar to those described in the following examples are as follows; Product properties O, O-dimethyl-phthalimidophosphonothioate F 126, 5-128 CO, O-diethyl phthalimidophosphonothioate F 82.5- 840 C diethyl phthalimidophosphonate F 62.5-640 CO, O-di-n-propyl phthalimidophosphonothioate F 54 - 54.50C 5 O, O-diisopropyl-phthalimidophosphonothioate F 78 - 800 CO, O-diisobutyl-phthalimidophosphonothioate F 38 - 41 CO, O-bis- (2, 2, 2-trichloroethyl)
-phthalimidophosphono-F 132 133.50 C thioate N, N, N ', N'-tetramethyl- (phthalimido) -phosphonothio F 168.5-170 "C acid diamine P, P-diethyl-P-phthalimidophosphine sulfide F 137 138.50 CO, O-diethyl- (tetrachlorphthalimido) -phosphonothioate F 162 1650 C Product properties S, S-diethyl- (tetrachlorphthalimido) -phosphonotrithioate F 131-1330 CO, O-diethyl- (3-nitrophalimido) -phosphonothioate F 91 - 91 CS , S-diethyl- (3-nitrophalimido) -phosphonothioate F 90-92 CO, O-diethyl- (4-bromophthalimido) -phosphonothioate F 69-70 CS, S-diethyl- (4-bromophthalimido) -phosphonotrithioate F 90-92 CO, O-diethyl (4-chlorophthalimido) phosphonothioate F 88.5- 890 CO, O-diethyl (4-methylphthalimido) phosphonothioate F 69.5- 70 CO,
O-di-n-propyl- (4-methylphthalimido) -phosphono- F 35 - 37 C thioate S, S-diethyl- (4-methylphthalimido) -phosphonotrithioate F 87.5-88.5 CO, O-diethyl ( 4acetamidophthalimido) -phosphonotaioate F 138 -138.5 CO, O-diethyl- (cyclohexane-1,2-dicarboximido) -phos- nD25 1,5100 phonothioate O, O-diethyl- (1 -cyclohexen- 1, 2-dicarboximido) - F 65 - 66 C phosphonothioate O, O-diethyl- (4-cyclohexene-1,2-dicarboximido) - nD25 1.5205 phosphonothioate S, S-diethyl- (4-cyclohexene-1,2-dicarboximido) - F 45 - 46 C phosphonotrithioate O, O-Dimethyl- (4-methyl-4-cyclohexene-1,2-dicarb-F 42-43 C oximido) -phosphonothioate O, O. -diethyl - [(endo) (cis) -bicyclo - (2.2.1) -hept-5-ene-F 88 -89.5 C 2,3-dicarboximido] -phosphonothioate O, O-diethyl - [(exo) (cis) -7-oxabicyclo- (2.2.1 ) -heptan- F 67 - 68 C 2,
3-dicarboximido] phosphonothioate O, O-diethyl succinimidophosphonothioate F 61.5-620 CO, O-diethyl maleimidophosphonothioate bp 83-84 C / 30 Hg nD25 1.5106 O, O-dimethyl (dichloromaleimido) phosphonothioate F 115 -116 CO, O-diethyl (dichloromaleimido) phosphonothioate bp 65-68 C / 0.2 Hg nD25 1.5260 diethyl (dichloromaleimido) phosphonate bp 79-81 C / 0.4 Hg S, S-diethyl - (dichloromaleimido) -phosphonotrithioate bp 108-110 C / 0.8 Hg N, N, N ', N'-tetramethyl- (dichloromaleimido) -phosphono F 110 1120 C thioic acid diamide O, O-di-n-butyl-phthalimidophosphonothioate nD25 1.5340 Product Property O-2,4-Dicalorphenyl-N-isopropyl-P-phthalirnido F 139-139.5 "C phosphonamidothioate O, O-bis- (2-ethylhexyl) -phthalimidophosphonothioate nD25 1.5234 O,
O-di-n-octyl-phthalimidophosphonothloate d425 1, O985 O, O-diphenyl-phthalimidophosphonothioate F 70w 720 CO, O-diphenyl- (3,4,5,6-tetrachlorphthalimido) - F 186-188 C phosphonothioate P, P -Diphenyl-P-phthalimidophosphine sulfide F 196-197 CP, P-diphenyl-P- (3, 4, 5, 6-tetrachlorophosphine) -F 198-200 C phosphine sulfide
The terms alkyl, alkoxy and alkyl thio in the meanings of A and B in the formulas mean here radicals which contain 1 to 12 carbons. The term lower-alkyl always denotes radicals with 1 to 4 carbon atoms.
Substituents which may be present on the ethylene and vinyl parts for the meanings of D in the formulas include alkyl and alkenyl radicals each having 1 to 18 carbon atoms, phenyl, substituted phenyl and benzyl radicals and, in the case of vinylene, halogen atoms. Substituents which may be present on the 6-membered carbocyclic rings for the meanings of D in the formulas n include nitro groups, halogen atoms, lower-alkyl radicals, lower-alkoxy radicals, lower-alkylthio radicals, N, N-disubstituted amino groups such as, for example, di-lower alkylamino, cyano radicals, carboxamido radicals, such as, for example, acetamido, and hydrocarbyloxycarbonyl radicals (oxycarbonyl radicals carrying hydrocarbon radicals), such as, for example, lower-alkoxycarbonyl.
Due to practical considerations such as accessibility or cost, the alkali metal substance generally used in practicing the process is one in which the alkali metal is sodium, potassium or lithium. Mixtures of different alkali metal substances, such as a mixture of more than one alkali hydride, can be used in carrying out the process. The preferred alkali metal substance to be used is an alkali hydride, since these materials are usually more compatible with the preferred strongly polar solvents than the alkali metals or the alkyl alkali metals. Among the alkali hydrides, sodium hydride is preferred because it is the most economical and most readily available alkali hydride.
Example I.
525 g (12.0 mol) of sodium hydride, dispersed in mineral oil as a 550 / above dispersion, were slurried with 6 liters of dimethylformamide. To the resulting slurry, 1.014 kg (6.0 mol) of 0,0-diethyl phosphoramidothioate and then 1.776 kg (12.0 mol) of phthalic anhydride were added successively, the latter substance being dispersed in a further 6.75 liters of dimethylformamide. The addition was made over 1 hour under a nitrogen atmosphere. At the beginning of the addition, the reaction mixture was cooled to 20 ° C. and kept at temperatures of 8 to 200 ° C. for the remainder of the addition.
The reaction mixture was then mixed with ice and water in order to precipitate the 0, 0-diethyl phthalimidophosphonothioate formed. The precipitated product was filtered off, washed with water and dried. The amount of product obtained was 95.4% of the theoretical amount. After recrystallization from n-hexane, the product melted at 82.5 to 84 "C.
Example 2
After practically the same procedures as those used in Example 1 with the exception that dimethyl sulfoxide was used as the reaction medium, 0, 0; Diethyl phthalimidophosphonothioate from F = 80 to 82.50 C produced. The addition of the phosphoramidothioate and the dicarboxylic acid anhydride used as the starting materials were made over 40 minutes and the temperature of the reaction mixture was maintained at 9 to 250 ° C during the addition. The amount of product obtained was 86% of the theoretical yield.
Example 3
29.6 g (0.20 mol) of phthalic anhydride and 16.9 g (0.10 mol) of 0,0-diethyl phosphoramidothioate were dispersed in 200 ml of dimethylformamide, and the resulting dispersion was cooled to about 0.degree.
A 51.2% sodium hydride dispersion in mineral oil was added to the cooled dispersion over the course of 2 hours, the temperature of the resulting reaction mixture not being allowed to rise above about 4 ° C. After the addition, the reaction mixture became about 21 ° C. with stirring Maintained for hours at about 0 ° C. and then mixed with 500 ml of ice-water at about 0 ° C. The mixture obtained was filtered in order to separate the 0, 0-diethyl phthalimidophosphonothioate formed as a residue, and the residue obtained was washed and then passed through Evaporation dried under reduced pressure. The dried product had a melting point of 78-820 ° C.
The yield of product was 82.2% of theory.
Recrystallization from hexane gave the product with a melting point of 82.5 to 84 ° C. in a total yield of 66.2%.