DE1906675A1 - Mono-2-halogenaethylester der 2-Chloraethanphosphonsaeure - Google Patents

Mono-2-halogenaethylester der 2-Chloraethanphosphonsaeure

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DE1906675A1 DE19691906675 DE1906675A DE1906675A1 DE 1906675 A1 DE1906675 A1 DE 1906675A1 DE 19691906675 DE19691906675 DE 19691906675 DE 1906675 A DE1906675 A DE 1906675A DE 1906675 A1 DE1906675 A1 DE 1906675A1
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    • C07F9/3804Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)] not used, see subgroups
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    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
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    • C07F9/38Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
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    • C07F9/4071Esters thereof the ester moiety containing a substituent or a structure which is considered as characteristic
    • C07F9/4075Esters with hydroxyalkyl compounds

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Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf neue und brauchbare Mono-2-halogenäthylester der 2-0hloräthanphosphonsäure und insbesondere auf den Mono-2-chloräthylester der 2-CJhloräthanphosphonsäure, die manchmal auch 2- oder beta-Ohloräthylphosphonsäure genannt wird»
Diese Mono-2-Halogenäthylester der Ghloräthanphosphonsäure besitzen sowohl als solche als auch im Gemisch mit 2-Ohloräthanphosphonsäure und auch im Gemisch mit anderen Estern dieser Säure eine Wirksamkeit als Pflanzenwachstumsregulatoren, deren
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-2-
- Blatt 2 -
Aktivität mit derjenigen' der 2-(Jhloräthanphosphonsäure vergleichbar ist.
Die neuen Mono-2-halogenäthylester der 2-Chloräthanphosphonsäure lassen sich in guter Ausbeute und Reinheit auf verschiedene Art und Weise aus dem entsprechenden bis-(2-Halogenäthylester) der 2-Ghloräthanphosphonsäure herstellen. So kann der bis-(2-Halogenäthylester) der 2-Ohloräthanphosphonsäure zunächst in den Monohalogenäthylester des 2-Chloräthanphosphonylchlorids durch Umsetzung mit FCIc übergeführt werden, wie in der folgenden Gleichung I angegeben ist:
0 O
".OCH9CH9X % Cl
ClCH9CH9-P^ d 2^ +FOU-* ClCH9CH9-P^ +ClCHpCHpX+POCl, 2 2 ^0CHCHX 5 2 2 ^0CHCHX * ^ *
Das auf diese Weise erhaltene Phosphonylchlorid wird sodann durch. Hydrolyse in den gewünschten Mono-2-halogenäthylester der 2-Chloräthanphosphonsäure übergeführt, wie in der folgenden Gleichung II dargestellt ist:
9^
ClCH2CH2 F^ + H2O » ClCH2CH2-F^ + HCi
^ ^CCH2CH2X
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r a
- Blatt 3 -
Man kann ferner den bis-2-Halogenäthylester der 2-0hloräthanphosphonsäure durch Umsetzung mit HOl partiell aufspalten, wobei der gewünschte Mono-2-halogenäthylester der 2-Ohloräthanphosphonsäure entsteht, wie in der folgenden Gleichung III dargestellt ist:
III
O O
11 . 00H9OH0X " . OH
010H9GH0-P d ^ + HOI—» 01CH0OH0-P + OKJH9^H9X d * ^00H9OH9X d d ^0OHCHX d *
In diesen vorangegangenen Gleichungen I, II und III bedeutet das Symbol X Brom oder Chlor.
Weitere Einzelheiten der Herstellung der erfindungsgemässen neuen Verbindungen sind aus den folgenden Beispielen zu entnehmen, die bevorzugte Ausführungsformen beschreiben.
Beispiel 1:
Gemäss der in den Gleichungen I und II dargestellten Weise wurde der Mono-2-chloräthylester der 2-Chloräthanphosphonsäure auf folgende Art und Weise hergestellt:
Ein 250 ecm - Vierhalskolben, der mit einem Rührer, einem Thermometer, einem Stickstoffzuführungsrohr und einer Vigreux-Kolonne des Formats 1,87 x 30 cm mit einem Destillationsauf-
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- Blatt 4 -
satz ausgestattet war, wurden 5319 6 (O»2 Mol) Bis-(2-chloräthylester) der Chloräthanphosphonsäure eingegeben. Sodann gab man innerhalb von 10 Minuten unter Rühren und Einhalten einer Temperatur von weniger als 800O in einzelnen Portionen 4-3,7 g (0,22 Mol) unter einer Stickstoffatmosphäre Phosphorpentachlorid hinzu. Nachdem diese Zugabe vollendet war, erhitzte man die Mischung am Rückfluss 2 Stunden bei einer Gefässtemperatur von 112 bis 113°0. Anschliessend wurden die flüchtigen Bestandteile durch Destillation in einem Stickstoffstrom bei einer Gefässtemperatur von 1560O entfernt. Der verbliebene Rückstand, der ein Gewicht von 51*4- g besass, wurde hierauf bei reduziertem Druck destilliert. Nach einem bei 118 bis 1250O bei 2,0 mm Hg entfernten Vorlauf eines Gewichts von 3»6 g.erhielt man bei einer Siedetemperatur von 126 bis 1290O und einem Druck von 2,2 mm Hg 34,6 g an Mono-2-chloräthylester des 2-Ohloräthanphosphonylchlorids, was einer Ausbeute vpn 77 % der Theorie entspricht.
Das solchermassen erhaltene Phosphonylchlorid wurde sodann durch Hydrolyse auf folgende Art und Weise in die freie Säure überführt:
10,5 g des Phosphonylchlorids wurden unter Erwärmung auf einem Dampfbad mit 100 ecm an destilliertem Wasser verrührt. Nach 10 Minuten hatte sich das Phosphonylchlorid völlig im Wasser aufgelöst. Sodann wurde das Wasser in einem rotierenden Flaschen-Evaporierungsgerät entfernt und 9»0 g Mono-2-chloräthylester der 2-öhloräthanphosphonsäure in reiner Form in Gestalt eines
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- Blatt 5 -
klaren und farblosen viskosen Öls erhalten. Die. Titrationskurve ist typisch für diejenige einer monofünktionellen starken Satire. Das Neutralisationsäquivalent entspricht genau dem Molekulargewicht einer Verbindung der Formel
Il
P OCJH2-OH2-Ol
OH
Die magnetische Kernresonanz-Analyse und ebenso die Elementaranalyse bestätigten diese Struktur.
Beispiel 2:
Gemäss der in Gleichung III gezeigten Weise wurde der Mono-2-chloräthylester der 2-Ohloräthanphosphonsäure folgendermassen hergestellt:
100 Teile an rohem Bis-(2-chloräthylester) der Chloräthanphosphonsäure wurden in einen 4-Halskolben eingegeben, der mit einem Rührer, einer Zuführungsleitung, einem Kühler und einem Thermometer ausgestattet war, eingegeben. Sodann liess man bei einer Temperatur von 1600O etwa 15 Stunden lang wasserfreies HOl-Gas mit ziemlich grosser Geschwindigkeit hindurchperlen. Der Überschuss an HCl-Gas wurde in einem Waschturm adsorbiert und das sich bildende 1,2-Dichloräthan aufgefangen. Man erhielt auf diese Weise 70 g einer viskosen und klaren Flüssigkeit} deren Analyse ergab, dass sie zu etwa 40 % aus S-Ohloräthanphosphon-
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- Blatt 6 -
säure und zu etwa 40 % aus dem Mono-2-chloräthylester der' 2-Ghloräthanpho8phonsäure "besteht. Diese Mischung aus beta-Chloräthanphosphonsäure und ihren Mono-2-chloräthylestern besitzt eine Pflanzenwachstumsregulationsaktivität, die ähnlich ist wie diejenige der beiden in der Mischung vorhandenen Komponenten.
Der reine Mono-2-chloräthylester der 2-Ghloräthanphosphonsäure wurde durch Extraktion mittels Benzol aus der Mischung isoliert. Der Ester, der leicht in Benzol löslich ist, wurde in Gestalt einer benzoliechen Lösung von der 2-Ghloräthanphosphonsäure abgetrennt, die in Benzol praktisch unlöslich ist. Nach Entfernung des Benzols durch Verdampfung im Vakuum erhielt man den Mono-2-chloräthylester der 2-Ohloräthanphosphonsäure, der identisch ist mit dem gemäss Beispiel 1 erhaltenen Produkt«,
Der 2-Bromäthylester wurde auf analoge Weise mit gleicher Ausbeute dadurch erhalten, dass man als Ausgangsmaterial den Bis-(2-bromäthylester) der 2-Bromäthanphosphonsäure verwendete.
Wie bereits oben festgestellt wurde, sind die Mono-2-halogenäthylester der 2-Ghloräthanphosphonsäure und insbesondere deren Möno-2-chloräthylester sehr wertvoll als Pflanzenwachstumsregulatoren, wobei man diese Ester sowohl allein als auch im Gemisch mit 2-Ghloräthanphosphonsäure in praktisch Jedem Verhältnis einsetzen kann, d.h. das Verhältais Monoester zu Säur© kann Is99 "bis 99si "betragen, wobei a*sn jedoch aus praktischen Grün=
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- Blatt 7 -
den bevorzugtermassen Miscliungen im Gewichtsverhältnisbereich von 1:9 "bis 9:1 verwendet.
Die Wirksamkeit des Mono-2-chloräthylesters der 2-Chloräthanphosphonsäure auf lebende Pflanzen und die Art seiner Anwendung auf diese ist praktisch die gleiche wie bei der 2-Chloräthanphosphonsäure selbst.
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Claims (1)

  1. - Blatt 8 -
    tentansprüche
    Mono-2-halogenäthylester der 2-Halogenäthanphosphonsäure der Formel
    M ..OH
    XOH0-CH0 -P
    in der X Brom oder Chlor bedeutet·
    2.) Mono-2-chloräthylester der 2-Chloräthanphosphonsäure.
    3·) Komposition, bestehend auas
    a) Mono-2-halogenäthylester der 2-Halogenäthanphosphonsäure gemäss Anspruch. 1 und
    b) 2-Chlorathanphosphonsäure.
    4.) Komposition nach Anspruch 3, dadurch, gekennzeichnet, dass der Mono-2-halogenäthylester der 2-Halogenäthanphosphonsäure aus dem Mono-2-chloräthyleeter der 2-Chloräthanphosphonsäure besteht·
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