CS198248B2 - Způsob výroby l-fenyl-4-amino-5-halogen-pyridazon-6-onů - Google Patents

Description

Předmětem vynálezu je způsob výroby známých, herbicidně účinných l-íenyl-4-amino-5-halogenpyridaz-6-onů obecného vzorce I

kde

X znamená atom halogenu.

Je známo, že se substituovaných pyridazonů používá v široké míře jako herbicidně účinných látek, (viz DE patent 1 105 832). Dále je známo, že cukrová řepa se vyznačuje specifickou odolností proti těmto sloučeninám. Proto se těchto sloučenin používá prvořadě k selektivnímu ničení plevele v řepných kulturách (Chemické Zvěsti 19, str. 403 /1965/).

K výrobě sloučenin obecného vzorce I se zpravidla kondenzují arylhydraziny s kyse2 linou 2,3-dihalogen-3-formylakrylovou (kyselinou halogenmukonovou) a získaný dihalogenpyridazonový derivát se amiduje.

U postupů, známých z literatury, se arylhydrazin jakožto výchozí látka vyrábí zpravidla předem (Org. Synth. Coll. sv. I, str. 432 /1932/j, jsou však známy i postupy, jimiž se dichlorpyridazon získá v kyselém roztoku bez meziisolování arylhydrazinu (HU patent 164133).

Potřebná kyselina 2,3-dihalogen-3-formylakrylová se získá podle známých postupů, například z butin-l,4-diolu nebo oxidatlvní halogenací derivátů furanu (Annalen der Chemie, Suppl. 3, str. 279 (1964/65]; Am. Chem. Journ. 19, str. 641 [1897]; FR patent 1443 740).

Dihalogenpyridazon se vyrábí uzavřením kruhu z arylhydrazinů (GB patent 881616, DE patent. 1086 239), přičemž není bezpodmínečně nutno arylhydrazin isolovat.

Dihalogenpyridazony je možno připravit i nejlepšími postupy popsanými v literatuře ve výtěžku jen na nejvýš 70 až 75%ním. Působí silně toxicky na kůži a mají ještě i jiné účinky škodící lidskému zdraví.

Amidace dihalogenpyridazonů, vyrobených popsaným způsobem, se obecně provádí v tavenině (FR patent 1461373, československý patent 120 858], jsou však zná198248

197248 my i postupy, při nichž se amiduje v rozpouštědle, například v éthylenglykolu. Vzhledem k obtížím při zpětném získávání rozpouštědla, a ke vzniku značného množství rozličných isomerů však tento způsob není výhodný.

V DE patentu 1105 232 se popisuje tlaková amidace hydroxidem amonným, avšak tento způsob není vzhledem k obtížím se zařízením vhodný pro praxi v průmyslovém měřítku. Podle HU patentu 164 133 se dlhylogenpyridazony amidují v roztoku v amidech kyselin, například ve formamldu.

Společnou nevýhodou všech známých způsobů je, že při průmyslovém provádění se zdraví škodlivé dihalogenpyridazony musí isolovat, což vyvolává značné pracovní problémy a problémy z hlediska ochrany zdraví, poněvadž tyto sloučeniny jsou příčinou vzniku puchýřů na pokožce, dále způsobují otoky, exzémy a často vyvolávají vznik alergie vůči sobě.

Předmětem vynálezu je nový způsob výroby l-fenyl-4-amino-5-halogenpyridaz-6-onů. Při způsobu podle vynálezu se výroba substituovaného hydrazonu a uzavření kruhu uskuteční tak, že vzniklá reakční směs. je bezprostředně vhodná k následné amidaci, to je vzniklý dihalogenpyridazon se neisoluje.

Nový způsob podle vynálezu k výrobě 1-fenyl-4-amino-5-halogenpyridaz-6-onů obecného vzorce I

kde

X znamená atom halogenu, se vyznačuje tím, že se derivát hydrazinu vzorce II i

CsHs-NH—NH₂ (II), nechá ve směsi z apolárního rozpouštědla a vody reagovat s minerální kyselinou za vzniku solí, která se při teplotě 40 až 90 °C nechá reagovat s kyselinou 2,3-dihalogen-3-formylakrylovou obecného vzorce III

COH

Z

X-C

Zl·. ' y-c \

C—OH ·: 11’

O (III), kde

X má výše uvedený význam a Y znamená rovněž atom halogenu, a vzniklý dihalogenpyridazon obecného vzorce IV

kde

X a Y mají výše uvedený význam,

se bez meziisolování amiduje plynným čpavkem při teplotě v rozmezí 120 až 140 °C.

Jako rozpouštědel se výhodně používá takových, která tvoří s vodou azeotropně vroucí směsi, například toluenu nebo xylenu.

Voda vznikající při reakci sloučeniny vzorce II se sloučeninou obecného vzorce III způsobem podle vynálezu, se při jeho výhodném provádění může odstraňovat z reakční směsi v podobě azeotropní směsi s toluenem a oddestilovaný toluen se nepřetržitě doplňuje. .

Při amidacl je popřípadě ještě možno přidat přísady, příznivě ovlivňující tuto reakci, jako jsou například formamid a močovina.

Technický pokrok, dosažený způsobem podle vynálezu oproti dosavadnímu stavu techniky představovanému rakouským patentem 321 926 spočívá v tom, že pří postupu uvedeném v tomto rakouském patentu, se vysoce jedovaté dihalogenpyridaziny obecného vzorce IV, vyvolávající ekzémy, alergii a jiná nebezpečná onemocnění pokožky, isolují. Specifickými opatřeními způsobu podle vynálezu je možno se isolování těchto meziproduktů vyhnout, takže obsluha s nimi nepřijde do styku.

Další výhodou způsobu podle vynálezu oproti dosavadnímu stavu techniky je, že jej lze provádět v jediném, snadno realizovatelném stupni s velmi dobrými výtěžky (83 procent v příkladu 2). Rovněž reakční doba je kratší a produkt se získá v čistotě v rozmezí 98 až 99 °/o.

Souhrnně řečeno, jsou nejdůležitější výhody způsobu podle vynálezu ve srovnání s dosavadním stavem techniky tyto:

obtížně manipulovatelné a zdraví škodlivé dihalogenpyridazony se nemusí isolovat; výtěžky, jichž se dosahuje způsobem podle vynálezu, jsou velmi dobré; není téměř zapotřebí žádných dalších investic do zařízení;

197248 stupeň čistoty získaných produktů je vyšší, než jakého je možno dosáhnout známými postupy. Sloučeniny, vyrobené způsobem podle vynálezu, mají čistotu v rozmezí 98 až 99 %.

Způsob podle vynálezu je blíže objasněn dále uvedenými příklady provedení.

Příklad 1.

Do kulové baňky o objemu 2 litrů se vnese 600 g toluenu, 185 ml vody a 103,25 g 36°/oní kyseliny chlorovodíkové. Za intenzivního míchání se přidá 108,16 g (1 mol) fenylhydrazinu tak, že teplota nepřestoupí 40 °C. Pak se ke kyselé reakční směsi přidá 169 g (1 mol) kyseliny 2,3-dichlor-3-formylakrylové a vzniklá směs se míchá při teplotě 60 °C po dobu 1 hodiny, pak při teplotě 90 °C po 2 hodiny. Poté se začne oddestilovávat azeotropická směs toluenu s vodou, přičemž se oddestilovaný toluen průběžně nahrazuje a množství odestilované vody se měří.

Po oddestilování vypočteného množství vody se směs zbaví rozpouštědla. Při teplotě v rozmezí 110 až 120 °C se přidá 162,5 g formamidu, 26,0 g močoviny a 40 g xylenu, načež se směs zahřeje na teplotu 130 °C a začne se přivádět čpavek. Přitom je třeba dbát, aby na konci trubky pro odvádění plynu vystupovaly jen malé bubliny. Konec amidace se stanoví chromatograficky na tenké vrstvě. Po skončení reakce se směs ochladí na teplotu 90 °C, ke směsi se přidá 900 g vody a směs se míchá 2 hodiny při teplotě v rozmezí 85 až 90 °C. Po ochlazení směsi na teplotu 15 až 20 °C se směs zfiltruje a získaný produkt se promyje vodou a methanolem, načež se vysúší. Tím se získá 175,3 g l-fenyl-4-amino-5-chlor-pyridaz-6-onu o teplotě tání v rozmezí 198 až 201 °C. Výtěžek, vztažený na kyselinu 2,3-dichlor-3-formylakrylovou, činí 79,1 %.

Čistota:

až 99 % (podle elementární analýzy, CÍ)

98% (podle UV-spektra).

Příklad 2

Do Lampartova autoklávu o objemu 250 litrů se vnese 121 kg toluenu, 37,5 kg vody a 20,65 kg 36%ní kyseliny chlorovodíkové. Za míchání se přidá 21,60 kg (200 molů) fenylhydrazinu a 33,8 kg (200 molů) kyseliny 2,3-dichlor-3-formylakrylové, přičemž teplota uvnitř autoklávu nemá přestoupit 40 °C.

Reakční směs se míchá hodinu při teplotě 60 °C, pak 2 hodiny při teplotě 90° C, načež se počne při atmosférickém tlaku s oddestilováním azeotropické směsi toluenu s vodou. Oddestilovaný toluen se nepřetržitě nahrazuje. Po oddestilování vypočteného množství vody se toluen odstraní z reakční směsi. Pak se při teplotě 110 až 120 °C přidá 32,5 kg formamidu, 5,2 kg močoviny a 7,76 kg xylenu a reakční směs se zahřeje na teplotu 130 °C. Pak se začne přivádět čpavek, přičemž je třeba dbát, aby ze směsi unlklo jen minimální množství čpavku. Trvání amidace činí 3 až 5 hodin, přičemž se spotřebuje přibližně 6 až 7 kg čpavku. Konec reakce se stanoví chromatograficky na tenké vrstvě. Po skončení reakce se reakční směs ochladí na teplotu 90 °C a přidá se k ní 180 kg vody. Směs se pak za míchání zahřívá po 2 hodiny při teplotě 85 až 90 °C načež se ochladí na teplotu 15· až 20 °C, vyloučený produkt se oddělí odstředěním, promyje methanolem a vodou a vysuší. Tím se získá 36,79 kg (83% teorie) l-fenyl-4-amino-5-chlor-pyridaz-6-onu o teplotě tání v rozmezí 196 až 202 °C.

Čistota:

98,5 % (podle elementární analýzy, Cl) 98,2% (podleUV-spektrajPříklad 3

Do kulovité baňky o objemu 2 litrů se vnese 600 g toluenu, 185 g a 103,25 g 36%ní kyseliny chlorovodíkové. Za míchání a chlazení se přikape 108,15 g (1 mol) fenylhydrazinu tak, že teplota nepřesáhne 40 °C. Pak se ke kyselé reakční směsi přidá 213 g (1 mol) kyseliny 2-brom-3-chlor-3-formýlakrylové a směs se míchá 1 hodinu při teplotě 50 °C, pak 3 hodiny při teplotě 90 °C. Přitom se počne s oddestilováním azeotropické směsi toluenu s vodou.

Oddestilovaný toluen se nepřetržitě nahrazuje, množství oddestilované vody se měří. Po oddestilování vypočteného množství vody se toluen odstraní z reakční směsi, ke které se pak přidá při teplotě 105 až 110 °C 400 g xylenu. Po zahřátí směsi na 130 °C se začne přivádět čpavek, přičemž z reakční směsi smí uniknout jen malé množství plynu. Konec reakce se stanoví chromatograficky na tenké vrstvě. Pak se reakční směs ochladí na teplotu 90 °C, přidá se 900 gramů vody a směs se míchá 2 hodiny. Vyloučený produkt se odfiltruje při teplotě v rozmezí 15 až 20 °C, promyje methanolem a vodou, načež se vysuší. Získá se l-fenyl-4-amino-5-brom-pyridaz-6-on o čistotě 99 %. Teplota tání získané sloučeniny je 216 °C.

197248

Claims (3)

1. PREDMET

   1. Způsob výroby l-fenyl-4-amino-5-halogen-pyridaz-6-onů obecného vzorce I kde

   X znamená atom chrómu nebo bromu, z derivátů hydraziňu a kyselin dihalogenformyiakrylových, vyznačující se tím, že se derivát hydraziňu vzorce II

   C6H5-NH-NH2 (II), nechá reagovat ve směsi z nepolárního rozpouštědla a vody s minerální kyselinou za vzniku soli, která se při teplotě v rozmezí 40 až 90 °C nechá reagovat s kyselinou 2,3-dihalogen-3-formylakrylovou obecného vzorce III

   COH /

   X—c

   II

   Y-C \

   C—OH

   O (III), vynalezu kde

   X má výše uvedený význam a Y znamená atom halogenu, a vzniklý dihalogenpyridazon obecného vzorce IV kde

   X a Y mají výše uvedený význam, se bez isolování amiduje plynným čpavkem při teplotě v rozmezí 120 až 140 ^eC.
2. 2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že jako rozpouštědla se použije rozpouštědla tvořícího s vodou azeotropicky vroucí směs, s výhodou toluenu nebo xylenu.
3. 3. Způsob podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že se reakce sloučeniny obecného vzorce III se sloučeninou vzorce II provádí v toluenu, přičemž se vznikající voda odstraňuje v podobě azeotropní směsi s toluenem a oddestilovaný toluen se nepřetržitě doplňuje.

   severografla, n. p., zívod 7, Most