Verfahren zur Herstellung neuer 4-Dimethylaminomethylphenyl-N-methylcarbamate
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung neuer 4-Mmethylaminomethylphenyl-N-methyl- carbamate, die im Benzolkern durch 1, 2 oder 3 Alkyl Gruppen mit je 1 bis 3 Kohlenstoffatornen substituiert sind, oder ihrer Salze und insbesondere der nachfolgenden Verbindungen:
1. 2-Methyl-4-dimethylaminomethyl-5-isopropyl- phenyl-N-methylcarbamat, 2. 2-Isopropyl-4-dimethylaminomethyl-5-methyl- phenyl-N-methyicarbamat, 3. 3-Methyl-4-dimethylaminomethyl-5-äthyl- phenyl-N-methylcarbamat, 4. 2,3-Dimethyl-4-dimethylaminomethyl-phenyl- N-methyicarbamat, 5. 2,5 -Dimethyl-4-dlmethylaminomethyl-phenyl-
N-methylcarbamat, 6. 2-Isopropyl-4-dimethylaminomethyl-phenyl-
N-methylcarbamat, 7. 2,3,5-Trimethyl-4-dimethylaminomethyl-phenyl-
N-methylcarbamat und die Salze dieser Verbindungen, z. B. das Salzsäure-, Schwefelsäure- oder Phosphorsäure-Salz.
Die Verbindungen zeichnen sich durch eine gute Insektizidwirkung aus, die in gewissen Fällen sehr spezifisch ist.
Die Verbindung (1) ist besonders wirksam gegen Käfer und Blattläuse. Der Stoff ist sehr wenig phytotoxisch. In einer Dosierung von 10 bis 100 mg pro Liter Flüssigkeit ist die Verbindung wirksam gegen Aphis fabae auf Gartenbohnenpflanzen, Brevicoryne brassicae auf jungen Blumenkohlpflanzen (Brassica oleracea) und Acyrthosiphon onobrychis Megoura viciae auf jungen Gartenbohnenpflanzen, Myzus persieze auf jungen Blumenkohipflanzen und Leptinotarsa de cemiineata auf Kartoffelpflanzen.
Die Verbindungen (2) und (3) sind wirksam gegen Aphis fabae, Leptinotarsa decemlineata und Pieris brassicae. Die Verbindungen (4), (6) und (7) sind wirksam gegen Aphis fabae, Tetranychus cinnabarinus, auch gegen Eier derselben, Pieris brassicae und gegen Leptinotarsa decemlineata. Die Verbindung (5) ist wirksam gegen Aphis fabae und Leptinotarsa decemlineata. Die Verbindungen sind wirksam in Konzentrationen von 10 bis 100 mg pro Liter Flüssigkeit.
Von diesen Verbindungen zeigt insbesondere 2,3 -Dimethyi-4-dimethyiaminomethyl-phenyl-
N-methylcarbamat eine ausgezeichnete Wirkung. So konnten mit Präparaten, welche diese Verbindung enthält, folgende Infek tionen bekämpft und/oder vorgebeugt werden: a) Leptinotarsa cinnabarinus auf Solanum tuberosum.
b) Pieris brassicae auf Brassica obracea L. var.
c) Aphis fabae Scop. auf Vicia faba L.
d) Myzus persicae Sulz auf Solanum tuberosum.
e) Brevicoryne brassicae auf Brassica obracea (L).
f) Eriophyes sp. bei EM IX Äpfeln.
Die erfindungsgemäss erhaltenen Verbindungen sind neue Verbindungen. Das erfindungsgemässe Verfahren zu ihrer Herstellung ist dadurch gekennzeichnet, dass man eine Verbindung der Formel
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in welcher Formel X und Y in Abhängigkeit voneinander die nachfolgenden Bedeutungen haben: a) X ist eine 2-Methyl-Gruppe und Y eine 5-Iso propyl-Gruppe, oder b) X ist eine 2-Isopropyl-Gruppe und Y eine 5-Me thyl-Gruppe, oder c) X ist eine 3-Methyl-Gruppe und Y eine 5-Äthyl- Gruppe, oder d) X ist eine 2-Methyl-Gruppe und Y eine 3-Methyl- Gruppe, oder e) X ist eine 2-Methyl-Gruppe und Y eine 5-Methyl Gruppe, oder f) X ist eine 2-Isopropyl-Gruppe und Y ein Wasserstoffatom, oder g) X steht für zwei Methyl-Gruppen in 2- und 3 Stellung und Y für eine 5-Methyl-Gruppe,
mit Methylisocyanat reagieren lässt, worauf man das Carbamat in freier Form oder in Form eines Salzes aus dem Reaktionsgemisch abtrennt.
Das Ausgangsmaterial kann z. B. erhalten werden, indem von einem Phenol ausgegangen wird, das keine anderen Substituenten am Benzolkern enthält als die Alkyl-Gruppen, die in dem erwünschten Endprodukt in dem Benzolkern vorhanden sind. Dieses Phenol wird z. B. mit Dimethylsulfat veräthert. Der so erhaltene Äther kann in einer Lösung unter Einleitung von Salzsäuregas mit (para)-Formaldlehyd in Reaktion gebracht werden. Bei der Reaktion entsteht zwischenzeitlich eine Verbindung, die an der Para-Stellung in bezug auf die Phenoläthergruppe die Gruppe C1CH, besitzt. Diese Verbindung kann dann mit Dimethylamin in die entsprechende Dimethyiaminomethyl-Verbindung umgewandelt werden.
Nach Trennung der Äther-Funktion, vorzugsweise durch Sieden, mit einer HBr-Lösung kann das so erhaltene, durch Alkyl-Gruppen substituierte 4-Dimethylaminomethylphenol für das erfindungsgemässe Verfahren verwendet werden.
Die biologischen Wirksamkeiten wurden bei den nachfolgenden Experimenten gemessen: Blattläuse (A phis fabae, Brevicoryne brassicae, Megoura viciae, Myzus persicae)
Bohnenpflanzen oder Kohlpflanzen wurden in eine wässerige Emulsion oder Suspension getaucht, die 10 bis 100 mg pro Liter Flüssigkeit der zu prüfenden Verbindung enthielten. Nach Trocknen wurden die Pflanzen auf Holzrahmen gestellt. Über die Pflanzen wurden Plastikzylinder geschoben, worauf die Pflanzen mit 20 erwachsenen Elattläusen infiziert wurden. Die Sterblichkeit wurde nach 3 und nach 5 Tagen bestimmt.
Tetranychus cinnabarinus
Etwa 10 cm hohe Saatlinge von Phaseolus vulgaris wurden in eine Flüssigkeit getaucht, welche die zu prüfende Verbindung enthielt. Nachdem die Pflanzen getrocknet waren, wurden die Blätter mit kleinen Pia- stikkäfigen von etwa 21/2 cm Durchmesser versehen, und in diese Käfige wurden 10 weibliche Milben eingeführt. Die infizierten Pflanzen wurden in einem Raum mit einer Temperatur von 230 C aufbewahrt, der dauernd durch Fluoreszenzröhren beleuchtet wurde. Die relative Feuchtigkeit wurde konstant auf 60 bis 70 % gehalten. Die erste Kontrolle erfolgt nach 2 oder 3 Tagen, die letzte nach 5 oder 6 Tagen.
Tetranychus cinnabarinus: (OvizEd-Prüfung)
Die gleiche Art von Pflanzen wurde benutzt wie für die Prüfung des erwachsenen Stadiums.
Ein Teil der Saatlinge wurde mit 7 bis 8 weiblichen Tetranychus cinnabarinus pro Käfig infiziert. Nach 2 Tagen wurden die Tiere und die Käfige vorsichtig entfernt. Inzwischen waren Ova auf den Pflanzen gelegt worden. Die mit Eiern versehene Pflanzen wurden darauf in eine wässerige Emulsion oder Suspension der zu prüfenden Verbindung getaucht. Nach Trocknung wurden die Pflanzen in das klimatologisch eingestellte Zimmer gebracht und die Anzahl auf den Blättern liegender Ova wurde gezählt. Ein zweiter Teil der Saatlinge wurde in die Emulsion oder Suspension getaucht, bevor es mit Weibchen der roten Spinnen infiziert wurde. Auch in diesem Fall wurden die Weibchen und Piastikkäfige nach 2 Tagen entfernt und weiter als der erste Teil behandelt.
In dem Augenblick, in dem die ersten, erwachsenen weiblichen Tiere in der Reihe der nicht behandelten Eier erschienen, wurde die Sterblichkeit bestimmt. Dieser Augenblick war etwa 8 Tage nach dem Zählen der Eier. Gezählt wurden sowohl die lebendigen als auch die toten Eier und die lebendigen oder toten Larven oder Nymphen oder Ruhestadien.
Pieris brassicae
Kohlblätter wurden nach Tauchen in wässeriger Emulsion oder Suspension in 100 ml breithalsige Flaschen gebracht. Dann wurden die Flaschen gefüllt mit Wasser und wurde der Raum zwischen den Stengeln im Flaschenhals mit Watte ausgefüllt. Nach Trocknung der Pflanzen wurden die Flaschen bis zum Hals in niedrige Holzrahmen mit Löchern gestellt und mit einem weissen, perforierten Papierbogen bedeckt, der steif um den Flaschenhals herumschloss und weiter flach auf dem Holzgestell ausgebreitet wurde. Über die Stengel wurde ein Plastikzylinder mit einem Durchmesser von 12 cm geschoben. Auf die Blätter wurden mit einem Pinsel 10 junge Raupen von etwa 2 cm (drittes Stadium) eingezählt. Darauf wurden die Zylinder oben mit einem Bogen weichen porösen Papiers verschlossen, das mit einer Gummischnur um das obere Ende befestigt wurde.
Die Kontrolle erfolgte nach 5 Tagen.
Leptinotarsa decemlineata
Diese Prüfung erfolgte in gleicher Weise wie für Pieris brassioae. Die Nahrungspflanze war abgeschnit- tenes Kartoffelbiatt. Pro Zylinder wurden 10 junge Larven mit einer Grösse von etwa 6 mm (= drittes Stadium) eingezählt. Die Kontrolle erfolgte nach 5 Tagen.
Die Mittel nach der Erfindung enthalten die obengenannten Stoffe, wobei die aktive Substanz mit einem festen Trägermaterial gemischt bzw. in einem Lösungsmittel gelöst ist, dem ein grenzflächenaktiver Stoff oder ein Dispergier- oder Haftmittel zugesetzt werden kann.
Ausser solchen in Wasser dispergierbaren Präparate können auch Stäubemittel, Räucherkerzen, Aerosole und dergleichen daraus hergestellt werden.
Die Konzentration des Wirkstoffes in den Mitteln kann innerhalb sehr weiten Grenzen gewählt werden, z. B. zwischen 95 Gewichtsprozent in einem Spritzpulver, das ausser dem wirksamen Stoff lediglich ein Netzund Dispergiermittei enthält, und z. B. 0,001 Gewichtsprozent der verspritz- oder versprühbaren, wässerigen Flüssigkeit.
Staubpulver werden z. B. dadurch erhalten, dass ein wirksamer Stoff innig mit einem inerten, festen Trägermaterial, z. B. in einer Konzentration von 1 bis 50 Ge wichtsprozent vermischt, z. B. gemahlen wird. Beispiele geeigneter, fester Trägermaterialien sind Talk, Kaolin, Tonerde, Diatomeenerde, Dolomit, Gips, Kreide, Bentonit oder Attapulgit und Gemische dieser und ähnlicher Stoffe. Es können auch organische Trägermaterialien, wie z. B. gemahlene Walnussschalen, verwendet werden.
Spritzpulver enthalten z. B. einen wirksamen Stoff, mindestens ein Dispergiermittel, z. B. die zu diesem Zweck bekannten Mittel wie Ligninsulfonate, Alkyl naphthalinsulfonate, weiter vorzugsweise auch ein Netzmittel, z. B. Fettalkoholsulfate, Alkylarylsulfonate oder Fettsäure-Kondensationsprodukte, wie z. B. die unter dem Namen Igepon bekannten Mittel, während ausserdem einem solchen Gemisch vorzugsweise noch ein inerter, fester Träger zugesetzt wird.
Es wird z. B. ein Spritzpulver dadurch erhalten, dass ein wirksamer Stoff mit 1 bis 5 Gewichtsteilen eines Dispergiermittels, 1 bis 5 Gewichtsteilen eines Benetzungsmittels und 10 bis 80 Gewichtsteilen eines der vorerwähnten, festen inerten Trägermaterialien vermischt wird. Zur Herstellung mischbarer Öle wird die aktive Verbindung in einem geeigneten Lösungsmittel gelöst oder fein verteilt, das vorzugsweise mit Wasser wenig mischbar ist, welcher Lösung ein Emulgator zugesetzt wird. Geeignete Lösungsmittel sind z. B. Xylol, Toluol, Petroleumdestillate, die reich an Aromaten sind, z. B. Solventnaphta, destilliertes Teeröl und Gemische dieser Flüssigkeiten. Als Emulgatoren lassen sich z. B.
anwenden: Alkylphenoxy-polyglycoläther, Polyoxyäthylensorbitanester von Fettsäuren oder Polyoxyäthylensorbitolester von Fettsäuren. Die Konzentration der aktiven Verbindung in diesen mischbaren Ölen unter- liegt keinen engen Grenzen und kann z. B. zwischen 2 und 50 Gewichtsprozent schwanken. Ausser diesen Spritzpulvern und mischbaren Ölen kann als Primärmittel mit hoher Konzentration eine Lösung des wirksamen Stoffes in einer gut mit Wasser mischbaren Flüssigkeit, z. B. Aceton oder Glykoläther, genannt werden, weicher Lösung ein Dispergiermittel und ge gebenenfalis ein Netzmittel zugesetzt wird. Bei Verdünnung mit Wasser kurz vor dem Verspritzen oder während dieses Vorgangs entsteht eine wässerige Dispersion des aktiven Stoffes.
Die Zerstäubung und die Verspritzung der Mittel erfolgt in üblicher Weise in einer Konzentration, die den jeweiligen Verhältnissen angepasst ist, welche Konzentration keinen engen Grenzen unterliegt und z. B.
zwischen 0,01 und 5, gewöhnlich zwischen 0,01 und 0,5 Gewichtsprozent, liegt.
Ein Aerosolpräparat kann in üblicher Weise da- durch erhalten werden, dass ein aktiver Stoff gegebenenfalls in einem Lösungsmittel in eine als Treibgas anwendbare, flüchtige Flüssigkeit, z. B. in das unter dem Handelsnamen Freon erhältliche Gemisch aus Chlof- fluorabkömmlingen von Methan und Aethan, eingeführt wird.
Räucherkerzen oder Räucherpulver, d. h. Präparate, die beim Verbrennen einen Pestizidrauch entwickeln können, werden z. B. dadurch erhalten, dass ein aktiver Stoff in ein brennbares Gemisch aufgenommen wird, das als Brennstoff, z. B. ein Zucker oder Holz, vorzugsweise in gemahlenem Zustand, einen Stoff zum Unterhalten der Verbrennung, z. B. Ammoniumnitrat oder Kaliumchlorat und weiter einen Stoff zum Verzögern der Verbrennung, z. B. Kaolin, Bentonit und/oder kel- loidale Kieselsäure, enthalten kann.
Ausser den vorerwähnten Ingredienzien können die Mittel auch andere zur Anwendung in dieser Art von Mitteln bekannte Stoffe enthalten.
Es kann einem Staubpulver z. B. ein Gleitmittel wie Calcium- oder Magnesiumstearat zugesetzt werden. Es können z. B. auch Klebemittel wie Polyvinylalkohol, Zelluloseabkömmlinge oder andere Ko1- loide wie Casein zugesetzt werden, um die Haftung des Pestizids an der zu schützenden Oberfläche zu verbessern.
Beispiel 1 2-Methyl-4-dimethylaminomethyl-5-isopropylphenyl-
N-methylcarbamat (Verbindung I) a) Carvacrol-methyläther
Carvacrol wurde durch normalisierte Methoden mit Dimethylsulfat in Anwesenheit wässerigen NaOH me thyliert.
Ausbeute 95 %. Siedepunkt 96-980 C/12 mm Hg.
b) 2-Methyl-4-dime thylaminamethyl-
5-isopropylanisol
Ein Gemisch aus 50 ml Benzol, 100 ml konzentrierter Salzsäure und 82 g Carvacrol-methyläther wurde bei 50 C mit gasförmigem HC1 gesättigt. Darauf wurde innerhalb einer Stunde eine Lösung von 17 g Paraformaldehyd und 200 ml konzentrierter Salzsäure zugetropft, während tüchtig gerührt wurde. Während des Zusatzes wurde die Temperatur auf +1 bis +50 C gehalten, während ein schwacher HCl-Gasstrom durch geleitet wurde. Nach dem Zusatz wurde noch während einer Stunde bei etwa +50 C gerührt, worauf 200 ml Benzol und 200 g Eis zugesetzt wurde. Die organische Schicht wurde abgetrennt und dreimal mit 150 ml Eiswasser gewaschen.
Nach Trocknen auf Na2SO4 wurde die Benzollösung von 2-Methyl-4-chlormethyl-5-isopro- pylanisol einer kalten Lösung von 60 g Dimethylamin in 400 ml Tetrahydrofuran zugesetzt. Das Gemisch wurde langsam auf Zimmertemperatur gebracht, tags über stehen gelassen und darauf während 8 Stunden auf einem Wasserbad auf 70 bis 800 C erwärmt. Das Gemisch wurde im Vakuum bis zu etwa 300 ml konzentriert und darauf dreimal mit 150 ml 4N-Salzsäure extrahiert. Die Salzsäure-Schichten wurden zusammengefügt und mit einer konzentrierten NaOH-Lösung stark alkalisch gemacht. Die Base trennte sich in Form eines Öls ab, das mit Äther (200 ml) extrahiert wurde. Nach Trocknen auf Na2SO4 und Ab destillieren des Lösungsmittels wurde das Produkt destilliert.
Ausbeute 63 g (etwa 60 %). Siedepunkt 920 C/0,5 mm.
Gaschromatographisch zeigt sich, dass das Produkt aus einem einzigen Stoff besteht.
c) 2-Methyl-4-dimethylaminomethyl-
5-isopropylphenol
Das erwähnte Anisol (30,7 g) wurde mit 120 ml 48 % HBr während 10 Stunden an einem Rückflusskühler gekocht. Nach Eindampfung im Vakuum auf etwa 80 g wurde Wasser (100 ml) zugesetzt, worauf durch Zusatz einer konzentrierten NaOH-Lösung die Lösung stark alkalisch gemacht wurde. Nach konti auieriicher Extraktion mit Diäthyläther wurde das Pro- dukt aus Cyclohexan umkristallisiert.
Ausbeute 24 g (etwa 84 %).
Schmelzpunkt 120-1250 C.
d) 2 -Me thyl-4-dimethylaminome thyl-5-isopropyl- phenyl-N-me thylcarbamat
Dieses Phenol (5 g) wurde in 60 ml Diäthyläther gelöst, worauf 3 mi Methylisocyanat und drei Tropfen Triäthylamin zugesetzt wurden. Nach zwei Tagen wurde während zwei Stunden an einem Rückflusskühler gekocht. Nach Eindampfung im Vakuum wurde der Rück stand aus Petroleumäther (Siedestrecke 60-800 C) umkristallisiert.
Ausbeute 6,1 g (95 %). Schmelzpunkt 94-950 C.
Beispiel 2 2-Isopropyl-4-dimethyla7ninomethyl-S-methyl-phenyl- N-metltylcarbamat (Verbindung 2) a) 2-lsopropyl4-dimethylaminomethyl- 5-methylanirol
In einem 500-ml-Dreihals-Rundkolben mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Tropfentrichter und einem Gaseinführungsrohr wurde ein Gemisch aus 25 ml Benzol, 50 ml konzentriertem HCl und 41 g Thymolmethyläther mit HCl-Gas gesättigt. Unter Einführung von HC1 bei 0 bis 30 wurde innerhalb 30 Minuten eine mit HCl-Gas gesättigte Lösung von 8,5 g Paraformaldehyd in 100 mi konzentriertem HCl zuge tropft.
Bei 0-30 wurde noch während einer Stunde gerührt, worauf 150 ml Benzol und 150 ml Eiswasser zugesetzt wurde. Die Benzol-Schicht wurde getrocknet (auf Na ,SO4), bis zu etwa 100 mi eingedampft und einer Lösung von 33 g Dimethylamin in 200 ml Tetrahydrofuran zugetropft (T ¯ 0 ). Ohne Abkühlung wurde noch während einer Stunde gerührt. Das Gemisch wurde über Nacht bewahrt und während einer Stunde an einem Rückflusskühler gekocht. Darauf wurde die Flüssigkeit auf die Hälfte eingedampft, um überschüssiges Dimethylamin zu entfernen. Der Rückstand wurde mit 4N HCl extrahiert.
Die HCl-Schichten wurden kombiniert und mit Benzol gewaschen und mit NaOH stark alkalisch gemacht und mit Äther extrahiert. Die Ätherschicht wurde getrocknet und eingedampft. Der Rückstand hatte ein Gewicht von 29,6 g.
Fraktionierung gab eine Ausbeute von 25,3 g. Siede punkt 850/0,4 mm.
b) 2-lsopropyl-4-dimethylaminomethyl- 5-methylphenol
24,2 g 2-Isopropyl-4-dimethylaminomethyl-5-me thylanisol wurde während 8,5 Stunden mit 100 ml HBr (48 sO) gekocht und das Reaktionsgemisch wurde eingedampft. Dem Rückstand wurde 50 ml H2O zugesetzt und das Gemisch wurde mit NaOH stark alkalisch gemacht. Die Flüssigkeit wurde dreimal mit 100 mi Äther extrahiert. Die drei Extrakte lieferten nach Eindampfung 17,7, 2,5 bzw. 1,3 g eines festen Stoffes. Kontinuierliche Extraktion der Wasserschicht (10 Stunden) lieferte noch 1,1 g festen Stoff. Nach Analyse, Schmelzpunktbestimmung und Gaschromatographie zeigte sich, dass die vier Fraktionen identisch waren.
Diese wurden aus Petroleum äther (Siedestrecke 60-800) umkristallisiert.
Ausbeute 19,3 g. Schmelzpunkt 960.
c) 2-lsopropyl-4-dimethylaminomethyl-S-methyl- phenyl-N-methylcarbamat
14,5 g 2-Isopropyl-4-dimethylaminomethyl-5 -methylphenol wurde in 70 mi Äther gelöst und in Eis ge kühlt, worauf der Lösung 6 mi Methylisocyanat und zwei Tropfen Triäthylamin zugesetzt wurden. Das Gemisch wurde 28 Stunden bei Zimmertemperatur aufbewahrt und darauf noch während einer Stunde an einem Rückflusskühler gekocht und eingedampft. Der Rückstand (weiss, 20,7 g) wurde aus Petroleum äther (60-800) umkristallisiert.
Ausbeute 18 g. Schmelzpunkt 72-790.
Beispiel 3 3-Methyl-4-dime thylaminome thyl-5-äthylphenyl- N-methylcarbamat (Verbindung 3) a) 3-Methyl-4-dimethylaminomethyl 5-äthylanisol
Die Herstellung dieser Verbindung aus 3-Methyl5-äthylanisol war vollkommen identisch mit der Herstellung von 2-Isopropyl-4-dimethyl-aminomethyl-5-me- thylanisol aus 2-Isopropyl-5-methylanisol nach Beispiel 2. Bei der Fraktionierung des Endproduktes (32,2 g) wurden drei Fraktionen gesammelt:
I 87,5- 900/0,5 mm (einige Tropfen)
II 90 - 920/0,5 mm (16,6 Ölbad 135-1400)
III 92 -1070/0,5 mm (2,7 Ölbad etwa 1800).
Die Fraktionen II und III wurden vereinigt.
Der Rückstand enthielt wahrscheinlich das Anisol mit zwei Dimethylaminomethyl-Gruppen am Ring.
Ausbeute etwa 40 SS.
b) 3-Methyl-4-dimethylamnomethyl- 5-äthylphenol
Die Herstellung dieser Verbindung aus 3-Methyl 4-dimethylaminomethyl-5-äthylanisol war ganz analog der Herstellung von 2-Isopropyl-4-dimethylaminome- thyl-5-methylphenol nach Beispiel 2.
Ausbeute etwa 30 %. Umkristaflisierung aus Petroleumäther (60-800). Schmelzpunkt 810.
c) 3-Me thyl-4-dimethylaminomethyl-5-äthyl- phenyl-N-methylcarbamat
4 g 3-Methyl-4-dimethylaminomethyl-5-äthylphenol wurde in 20 mi Diäthyläther gelöst und dem Gemisch wurde 2,5 ml Methylisocyanat und ein Tropfen Et3 N bei 0 zugesetzt. Das Gemisch wurde während 48 Stunden aufbewahrt und während einer Stunde an einem Rückflusskühler gekocht und eingedampft. Der Rückstand hatte ein Gewicht von 4,5 g (theoretisch 5,2 g). Der Rückstand wurde in 5 ml Diäthyläther gelöst und dieser Lösung wurde 2 mi Methylisocyanat und ein Tropfen Triäthylamin zugesetzt. Das Gemisch wurde während 48 Stunden aufbewahrt und darauf eingedampft.
Der Rückstand wurde in Ather gelöst. HOl- Gas wurde in die Lösung geleitet und das Salzsäuresalz wurde abfiltriert.
Ausbeute 6 g (theoretisch 6 g). Schmelzpunktbestimmung unter Mikroskop: bei etwa 700 wahrscheinlich Gasentwicklung; bei 1000 Schmelzung und Umkristallisierung. Die neu gebildeten Kristalle schmolzen bei 1650. Sclunelzpunktbestinunung mit Büchi-Schmelzpunktgerät. Bei etwa 700 Gasentwicklung. Bei 95 bis 1000 Schmelzung unter Zersetzung.
Beispiel 4 2,3-Dimethyl-4-dimethylaminomethylphenyl- N-methylcarbamat (Verbindung 4) a) 2,3-Dimethyl-4-dimethylaminomethylanisol
Die Herstellung dieser Verbindung war ganz ähnlich der des entsprechenden Anisols nach Beispiel 2.
Ausbeute etwa 60 %. Siedepunkt 830/0,4 mm.
b) 2,3-Dimethyl4-dimethylaminomethylphenol
Die Herstellung dieser Verbindung war vollkommen der des entsprechenden Phenols nach Beispiel 2 ähnlich.
Die vier Ätherextrakte lieferten 3,8, 2,2, 1,6 bzw.
13,6 g identische Stoffe. Umkrista31isierung aus Benzol Petroleumäther (60-800).
Schmelzpunkt 970. Ausbeute etwa 80 %.
c) 2,3-Dimethyl-4-dimethylaminomethylphenyl
N-methylcarbamat
10,74 g 2,3 -Dimethyl-4-dimethylaminomethylphe- nol wurde in 60 ml Diäthyläther gelöst. Der Lösung wurde bei 100 6 mi Methylisocyanat und ein Tropfen Triäthylamin zugesetzt. Es bildete sich sofort ein weisser Niederschlag. Das Gemisch wurde während 48 Stunden bei 200 aufbewahrt und dann während zwei Stunden an einem Rückflusskühler gekocht und darauf eingedampft. Der Rückstand wurde aus Benzol-Petroleum äther (60-800) umkristallisibrt.
Ausbeute 13,5 g. Schmelzpunkt 1330.
Beispiel 5 2,5-Dimethyl-4-dimethylaminomethylphenyl- N-methylcarbamat (Verbindung 5) a) 2,5-Dimethyl-4-dimethylaminomethylanisol
Die Herstellung dieser Verbindung war ganz der des entsprechenden Anisols nach Beispiel 2 ähnlich.
Ausbeute etwa 50 %. Siedepunkt 800/0,5 mm.
b) 2,5-Dimethyl-4-dimethylaminomethylphenol
Die Herstellung dieser Verbindung war ganz der des entsprechenden Phenols nach Beispiel 2 ähnlich. Die vier Ätherextrakte lieferten 3,1, 1,8, 2,1 und 8,9 g.
Umkristallisierung aus Benzol/P etroleumäther (60 bis 800). Schmelzpunkt 1100.
c) 2,5-Dimethyl-4-dimethylaminomethylphenyl
N-methylcarbamat
10,74 g 2,5 -Dimethyl-4-dimethylaminomethylphe nol wurde in 100 ml Diäthyläther gelöst. Der Lösung wurde bei 100 6 mi Methylisocyanat und ein Tropfen Triäthylamin zugesetzt. Das Gemisch wurde während 48 Stunden aufbewahrt, während zwei Stunden an einem Rückilusskühler gekocht und darauf eingedampft. Der Rückstand war ein dickes Öl, das in Diäthyläther gelöst wurde. Durch Einleitung von HCl-Gas in die Lösung wurde das HCl-Salz niedergeschlagen.
Ausbeute 15,6 g. Schmelzpunkt 2290.
Process for the production of new 4-dimethylaminomethylphenyl-N-methylcarbamate
The invention relates to a process for the production of new 4-Mmethylaminomethylphenyl-N-methyl-carbamates, which are substituted in the benzene nucleus by 1, 2 or 3 alkyl groups with 1 to 3 carbon atoms each, or their salts and in particular the following compounds:
1. 2-methyl-4-dimethylaminomethyl-5-isopropyl-phenyl-N-methylcarbamate, 2. 2-isopropyl-4-dimethylaminomethyl-5-methyl-phenyl-N-methyl-carbamate, 3. 3-methyl-4-dimethylaminomethyl- 5-ethyl-phenyl-N-methylcarbamate, 4. 2,3-dimethyl-4-dimethylaminomethyl-phenyl-N-methyicarbamate, 5. 2,5-dimethyl-4-dimethylaminomethyl-phenyl-
N-methylcarbamate, 6. 2-isopropyl-4-dimethylaminomethyl-phenyl-
N-methylcarbamate, 7. 2,3,5-trimethyl-4-dimethylaminomethyl-phenyl-
N-methylcarbamate and the salts of these compounds, e.g. B. the hydrochloric acid, sulfuric acid or phosphoric acid salt.
The compounds are distinguished by a good insecticidal action, which in certain cases is very specific.
The compound (1) is particularly effective against beetles and aphids. The substance is very little phytotoxic. In a dosage of 10 to 100 mg per liter of liquid, the compound is effective against Aphis fabae on kidney bean plants, Brevicoryne brassicae on young cauliflower plants (Brassica oleracea) and Acyrthosiphon onobrychis Megoura viciae on young kidney bean plants, Myzus persieze on young cauliflower plants and Leptinotarsa de cemotarseata .
The compounds (2) and (3) are effective against Aphis fabae, Leptinotarsa decemlineata and Pieris brassicae. The compounds (4), (6) and (7) are effective against Aphis fabae, Tetranychus cinnabarinus, also against eggs of the same, Pieris brassicae and against Leptinotarsa decemlineata. The compound (5) is effective against Aphis fabae and Leptinotarsa decemlineata. The compounds are effective in concentrations of 10 to 100 mg per liter of liquid.
Of these compounds, in particular 2,3 -Dimethyi-4-dimethyiaminomethyl-phenyl-
N-methyl carbamate has an excellent effect. Thus, the following infections could be combated and / or prevented with preparations containing this compound: a) Leptinotarsa cinnabarinus on Solanum tuberosum.
b) Pieris brassicae on Brassica obracea L. var.
c) Aphis fabae Scop. on Vicia faba L.
d) Myzus persicae Sulz on Solanum tuberosum.
e) Brevicoryne brassicae on Brassica obracea (L).
f) Eriophyes sp. with EM IX apples.
The compounds obtained according to the invention are new compounds. The process according to the invention for their preparation is characterized in that a compound of the formula
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in which formula X and Y have the following meanings depending on one another: a) X is a 2-methyl group and Y is a 5-isopropyl group, or b) X is a 2-isopropyl group and Y is a 5- Methyl group, or c) X is a 3-methyl group and Y is a 5-ethyl group, or d) X is a 2-methyl group and Y is a 3-methyl group, or e) X is a 2-methyl group and Y a 5-methyl group, or f) X is a 2-isopropyl group and Y is a hydrogen atom, or g) X stands for two methyl groups in the 2- and 3-position and Y for one 5-methyl group,
can react with methyl isocyanate, whereupon the carbamate is separated from the reaction mixture in free form or in the form of a salt.
The starting material can e.g. B. be obtained by starting from a phenol which does not contain any other substituents on the benzene ring than the alkyl groups which are present in the desired end product in the benzene ring. This phenol is z. B. etherified with dimethyl sulfate. The ether obtained in this way can be brought into reaction with (para) -formaldehyde in a solution by introducing hydrochloric acid gas. In the meantime, the reaction creates a compound which has the group C1CH at the para position with respect to the phenol ether group. This compound can then be converted into the corresponding dimethylaminomethyl compound with dimethylamine.
After separation of the ether function, preferably by boiling, with an HBr solution, the 4-dimethylaminomethylphenol thus obtained and substituted by alkyl groups can be used for the process according to the invention.
The biological activities were measured in the following experiments: Aphids (A phis fabae, Brevicoryne brassicae, Megoura viciae, Myzus persicae)
Bean plants or cabbage plants were immersed in an aqueous emulsion or suspension containing 10 to 100 mg per liter of liquid of the compound to be tested. After drying, the plants were placed on wooden frames. Plastic cylinders were pushed over the plants, after which the plants were infected with 20 adult elk aphids. Mortality was determined after 3 and 5 days.
Tetranychus cinnabarinus
Seedlings of Phaseolus vulgaris about 10 cm high were immersed in a liquid containing the compound to be tested. After the plants were dried, the leaves were provided with small plastic cages about 21/2 cm in diameter, and 10 female mites were introduced into these cages. The infected plants were kept in a room with a temperature of 230 C which was continuously illuminated by fluorescent tubes. The relative humidity was kept constant at 60 to 70%. The first check takes place after 2 or 3 days, the last after 5 or 6 days.
Tetranychus cinnabarinus: (OvizEd exam)
The same type of plants were used as for the adult stage testing.
Some of the seedlings were infected with 7 to 8 female Tetranychus cinnabarinus per cage. After 2 days, the animals and the cages were carefully removed. Meanwhile, Ova had been placed on the plants. The egg-provided plants were then immersed in an aqueous emulsion or suspension of the compound to be tested. After drying, the plants were brought into the climatologically controlled room and the number of ova lying on the leaves was counted. A second portion of the seedlings were immersed in the emulsion or suspension before being infected with females of the red spiders. In this case, too, the females and plastic cages were removed after 2 days and treated further than the first part.
The moment the first adult females appeared in the row of untreated eggs, the mortality was determined. That moment was about 8 days after the eggs were counted. Both living and dead eggs and living or dead larvae or nymphs or dormant stages were counted.
Pieris brassicae
Cabbage leaves were placed in 100 ml wide-necked bottles after being dipped in aqueous emulsion or suspension. Then the bottles were filled with water and the space between the stems in the bottle neck was filled with cotton wool. After the plants had dried, the bottles were placed up to their necks in low wooden frames with holes and covered with a white, perforated sheet of paper, which closed stiffly around the bottle neck and was then spread flat on the wooden frame. A plastic cylinder with a diameter of 12 cm was pushed over the stalks. 10 young caterpillars of about 2 cm (third stage) were counted on the leaves with a brush. The top of the cylinders was then sealed with a sheet of soft porous paper, which was tied around the top with a rubber cord.
The control took place after 5 days.
Leptinotarsa decemlineata
This test was carried out in the same way as for Pieris brassioae. The food plant was cut off potato leaf. 10 young larvae with a size of about 6 mm (= third stage) were counted per cylinder. The control took place after 5 days.
The agents according to the invention contain the abovementioned substances, the active substance being mixed with a solid carrier material or dissolved in a solvent to which a surface-active substance or a dispersant or adhesive can be added.
In addition to such preparations which are dispersible in water, dusts, incense cones, aerosols and the like can also be produced from them.
The concentration of the active ingredient in the agents can be chosen within very wide limits, e.g. B. between 95 percent by weight in a wettable powder which, in addition to the active substance only contains a Netzund Dispergiermittei, and z. B. 0.001 percent by weight of the sprayable or sprayable, aqueous liquid.
Dust powder are z. B. obtained in that an active substance intimately with an inert, solid support material, e.g. B. mixed in a concentration of 1 to 50 Ge weight percent, z. B. is ground. Examples of suitable solid carrier materials are talc, kaolin, clay, diatomaceous earth, dolomite, gypsum, chalk, bentonite or attapulgite and mixtures of these and similar substances. It can also organic carrier materials, such as. B. ground walnut shells can be used.
Wettable powders contain z. B. an active agent, at least one dispersant, e.g. B. the agents known for this purpose such as lignin sulfonates, alkyl naphthalene sulfonates, more preferably also a wetting agent, e.g. B. fatty alcohol sulfates, alkylarylsulfonates or fatty acid condensation products, such as. B. the agents known under the name Igepon, while also an inert, solid carrier is preferably added to such a mixture.
It is z. B. a wettable powder obtained by mixing an active substance with 1 to 5 parts by weight of a dispersant, 1 to 5 parts by weight of a wetting agent and 10 to 80 parts by weight of one of the aforementioned solid inert carrier materials. To produce miscible oils, the active compound is dissolved or finely divided in a suitable solvent, which is preferably not very miscible with water, to which solution an emulsifier is added. Suitable solvents are e.g. B. xylene, toluene, petroleum distillates that are rich in aromatics, e.g. B. Solvent naphtha, distilled tar oil and mixtures of these liquids. As emulsifiers z. B.
use: alkylphenoxy polyglycol ethers, polyoxyethylene sorbitan esters of fatty acids or polyoxyethylene sorbitol esters of fatty acids. The concentration of the active compound in these miscible oils is not subject to any narrow limits and can e.g. B. vary between 2 and 50 percent by weight. In addition to these wettable powders and miscible oils, a solution of the active substance in a liquid that is readily miscible with water, e.g. B. acetone or glycol ether, are called, soft solution a dispersant and ge, if necessary, a wetting agent is added. When diluted with water shortly before spraying or during this process, an aqueous dispersion of the active substance is created.
The atomization and spraying of the agent takes place in the usual way in a concentration which is adapted to the respective conditions, which concentration is not subject to narrow limits and z. B.
between 0.01 and 5, usually between 0.01 and 0.5 weight percent.
An aerosol preparation can be obtained in the usual way by converting an active substance, if appropriate in a solvent, into a volatile liquid that can be used as a propellant, e.g. B. is introduced into the mixture of chlorofluoric derivatives of methane and ethane available under the trade name Freon.
Incense cones or smoking powder, d. H. Preparations that can develop pesticide smoke when burned are e.g. B. obtained in that an active substance is included in a combustible mixture that is used as a fuel, e.g. B. a sugar or wood, preferably in the ground state, a substance for maintaining the combustion, e.g. B. ammonium nitrate or potassium chlorate and further a substance for retarding combustion, z. B. kaolin, bentonite and / or kelloidal silica, may contain.
In addition to the ingredients mentioned above, the agents can also contain other substances known for use in this type of agent.
It can be a powder z. B. a lubricant such as calcium or magnesium stearate can be added. It can e.g. B. adhesives such as polyvinyl alcohol, cellulose derivatives or other Ko1- loids such as casein can be added to improve the adhesion of the pesticide to the surface to be protected.
Example 1 2-methyl-4-dimethylaminomethyl-5-isopropylphenyl-
N-methyl carbamate (Compound I) a) Carvacrol methyl ether
Carvacrol was methylated by normalized methods with dimethyl sulfate in the presence of aqueous NaOH.
Yield 95%. Boiling point 96-980 C / 12 mm Hg.
b) 2-methyl-4-dimethylaminamethyl-
5-isopropyl anisole
A mixture of 50 ml of benzene, 100 ml of concentrated hydrochloric acid and 82 g of carvacrol methyl ether was saturated with gaseous HCl at 50.degree. A solution of 17 g of paraformaldehyde and 200 ml of concentrated hydrochloric acid was then added dropwise over the course of one hour while vigorously stirring. During the addition, the temperature was kept at +1 to +50 C while a weak stream of HCl gas was passed through. After the addition, the mixture was stirred for a further hour at about +50 ° C., after which 200 ml of benzene and 200 g of ice were added. The organic layer was separated and washed three times with 150 ml of ice water.
After drying on Na2SO4, the benzene solution of 2-methyl-4-chloromethyl-5-isopropyl anisole was added to a cold solution of 60 g of dimethylamine in 400 ml of tetrahydrofuran. The mixture was slowly brought to room temperature, left to stand during the day and then heated to 70-800 ° C. on a water bath for 8 hours. The mixture was concentrated in vacuo to about 300 ml and then extracted three times with 150 ml of 4N hydrochloric acid. The hydrochloric acid layers were put together and made strongly alkaline with a concentrated NaOH solution. The base separated as an oil which was extracted with ether (200 ml). After drying on Na2SO4 and distilling off the solvent, the product was distilled.
Yield 63g (about 60%). Boiling point 920 C / 0.5 mm.
Gas chromatography shows that the product consists of a single substance.
c) 2-methyl-4-dimethylaminomethyl-
5-isopropylphenol
The anisole mentioned (30.7 g) was refluxed with 120 ml of 48% HBr for 10 hours. After evaporation in vacuo to about 80 g, water (100 ml) was added and the solution was made strongly alkaline by adding a concentrated NaOH solution. After continuous extraction with diethyl ether, the product was recrystallized from cyclohexane.
Yield 24g (about 84%).
Melting point 120-1250 C.
d) 2-methyl-4-dimethylamino-methyl-5-isopropyl-phenyl-N-methyl carbamate
This phenol (5 g) was dissolved in 60 ml of diethyl ether, whereupon 3 ml of methyl isocyanate and three drops of triethylamine were added. After two days, the mixture was refluxed for two hours. After evaporation in vacuo, the residue was recrystallized from petroleum ether (boiling range 60-800 C).
Yield 6.1g (95%). Melting point 94-950 C.
Example 2 2-Isopropyl-4-dimethylaminomethyl-S-methyl-phenyl-N-methyl-carbamate (Compound 2) a) 2-isopropyl-4-dimethylaminomethyl-5-methylanirole
A mixture of 25 ml benzene, 50 ml concentrated HCl and 41 g thymol methyl ether was saturated with HCl gas in a 500 ml three-necked round bottom flask equipped with a stirrer, a thermometer, a dropping funnel and a gas inlet tube. With the introduction of HCl at 0 to 30, a solution, saturated with HCl gas, of 8.5 g of paraformaldehyde in 100 ml of concentrated HCl was added dropwise within 30 minutes.
At 0-30 the mixture was stirred for a further hour, after which 150 ml of benzene and 150 ml of ice water were added. The benzene layer was dried (on Na, SO4), evaporated up to about 100 ml and added dropwise to a solution of 33 g of dimethylamine in 200 ml of tetrahydrofuran (T ¯ 0). Without cooling, the mixture was stirred for a further hour. The mixture was kept overnight and refluxed for one hour. The liquid was then evaporated to halfway to remove excess dimethylamine. The residue was extracted with 4N HCl.
The HCl layers were combined and washed with benzene and made strongly alkaline with NaOH and extracted with ether. The ether layer was dried and evaporated. The residue weighed 29.6 g.
Fractionation gave a yield of 25.3 g. Boiling point 850 / 0.4 mm.
b) 2-isopropyl-4-dimethylaminomethyl-5-methylphenol
24.2 g of 2-isopropyl-4-dimethylaminomethyl-5-methylanisole were boiled for 8.5 hours with 100 ml of HBr (48 SO) and the reaction mixture was evaporated. 50 ml of H2O were added to the residue and the mixture was made strongly alkaline with NaOH. The liquid was extracted three times with 100 ml of ether. The three extracts gave 17.7, 2.5 and 1.3 g of a solid after evaporation. Continuous extraction of the water layer (10 hours) still yielded 1.1 g of solid matter. Analysis, determination of the melting point and gas chromatography showed that the four fractions were identical.
These were recrystallized from petroleum ether (boiling range 60-800).
Yield 19.3g. Melting point 960.
c) 2-isopropyl-4-dimethylaminomethyl-S-methyl-phenyl-N-methylcarbamate
14.5 g of 2-isopropyl-4-dimethylaminomethyl-5-methylphenol was dissolved in 70 ml of ether and cooled in ice, whereupon 6 ml of methyl isocyanate and two drops of triethylamine were added to the solution. The mixture was kept at room temperature for 28 hours and then refluxed and evaporated for a further hour. The residue (white, 20.7 g) was recrystallized from petroleum ether (60-800).
Yield 18g. Melting point 72-790.
Example 3 3-methyl-4-dimethylaminomethyl-5-ethylphenyl-N-methylcarbamate (compound 3) a) 3-methyl-4-dimethylaminomethyl 5-ethylanisole
The preparation of this compound from 3-methyl5-ethylanisole was completely identical to the preparation of 2-isopropyl-4-dimethyl-aminomethyl-5-methylanisole from 2-isopropyl-5-methylanisole according to Example 2. During the fractionation of the end product ( 32.2 g) three fractions were collected:
I 87.5-900 / 0.5 mm (a few drops)
II 90 - 920 / 0.5 mm (16.6 oil bath 135-1400)
III 92 -1070 / 0.5 mm (2.7 oil bath about 1800).
Fractions II and III were combined.
The residue probably contained the anisole with two dimethylaminomethyl groups on the ring.
Yield about 40 SS.
b) 3-methyl-4-dimethylamnomethyl-5-ethylphenol
The preparation of this compound from 3-methyl-4-dimethylaminomethyl-5-ethylanisole was completely analogous to the preparation of 2-isopropyl-4-dimethylaminomethyl-5-methylphenol according to Example 2.
Yield about 30%. Umkristaflisierung from petroleum ether (60-800). Melting point 810.
c) 3-methyl-4-dimethylaminomethyl-5-ethyl-phenyl-N-methylcarbamate
4 g of 3-methyl-4-dimethylaminomethyl-5-ethylphenol were dissolved in 20 ml of diethyl ether and 2.5 ml of methyl isocyanate and a drop of Et3N at 0 were added to the mixture. The mixture was stored for 48 hours and refluxed for one hour and evaporated. The residue had a weight of 4.5 g (theoretically 5.2 g). The residue was dissolved in 5 ml of diethyl ether and 2 ml of methyl isocyanate and one drop of triethylamine were added to this solution. The mixture was kept for 48 hours and then evaporated.
The residue was dissolved in ether. HOl gas was passed into the solution and the hydrochloric acid salt was filtered off.
Yield 6 g (theoretically 6 g). Determination of the melting point under the microscope: at around 700 gas evolution likely; at 1000 melting and recrystallization. The newly formed crystals melted at 1650. The melting point was determined with a Büchi melting point device. At about 700 gas evolution. At 95 to 1000 melting with decomposition.
Example 4 2,3-Dimethyl-4-dimethylaminomethylphenyl-N-methylcarbamate (Compound 4) a) 2,3-Dimethyl-4-dimethylaminomethylanisole
The preparation of this compound was very similar to that of the corresponding anisole according to Example 2.
Yield about 60%. Boiling point 830 / 0.4 mm.
b) 2,3-dimethyl-4-dimethylaminomethylphenol
The preparation of this compound was completely similar to that of the corresponding phenol according to Example 2.
The four ether extracts provided 3.8, 2.2, 1.6 and
13.6 g of identical substances. Recrista31ization from benzene petroleum ether (60-800).
Melting point 970. Yield about 80%.
c) 2,3-dimethyl-4-dimethylaminomethylphenyl
N-methyl carbamate
10.74 g of 2,3-dimethyl-4-dimethylaminomethylphenol were dissolved in 60 ml of diethyl ether. 6 ml of methyl isocyanate and one drop of triethylamine were added to the solution at 100. A white precipitate immediately formed. The mixture was kept at 200 for 48 hours and then refluxed for two hours and then evaporated. The residue was recrystallized from benzene-petroleum ether (60-800).
Yield 13.5g. Melting point 1330.
Example 5 2,5-Dimethyl-4-dimethylaminomethylphenyl-N-methylcarbamate (Compound 5) a) 2,5-Dimethyl-4-dimethylaminomethylanisole
The preparation of this compound was very similar to that of the corresponding anisole according to Example 2.
Yield about 50%. Boiling point 800 / 0.5 mm.
b) 2,5-dimethyl-4-dimethylaminomethylphenol
The preparation of this compound was very similar to that of the corresponding phenol according to Example 2. The four ether extracts yielded 3.1, 1.8, 2.1 and 8.9 g.
Recrystallization from benzene / petroleum ether (60 to 800). Melting point 1100.
c) 2,5-dimethyl-4-dimethylaminomethylphenyl
N-methyl carbamate
10.74 g of 2,5-dimethyl-4-dimethylaminomethylphe nol was dissolved in 100 ml of diethyl ether. 6 ml of methyl isocyanate and one drop of triethylamine were added to the solution at 100. The mixture was kept for 48 hours, boiled on a reflux condenser for two hours and then evaporated. The residue was a thick oil which was dissolved in diethyl ether. The HCl salt was precipitated by introducing HCl gas into the solution.
Yield 15.6g. Melting point 2290.