DE1915495C3

DE1915495C3 - Phosphorylierte 1 ^,4-Oxadiazole und Verfahren zu ihrer Herstellung

Info

Publication number: DE1915495C3
Application number: DE19691915495
Authority: DE
Inventors: Jack Sittingbourne Kent Wood (Großbritannien)
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij B.V, Den Haag (Niederlande)
Priority date: 1968-03-28
Filing date: 1969-03-26
Publication date: 1977-09-29

Description

(D methoxyphosphinouuoyiiniomciiiyir^-.uvu.jr.-,,Λ,Η-SSSl und MDiäthoxyphosphinc> h.oylth.ornethvn-5-methyl-l,2,4-oxadiazol im Hinblick aui ihre Svstemwirkung als Insecticide beim Schutz von Ge-' treidearten besonders bevorzugt

Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung ο. π nhnsnhorvlierter 1,2,4-Oxadiazole nach Formel I setzt worin X₁ und X₂ jeweils Sauerstoff oder Schwefel phospn y _{th loxadiazo}i _mil einem Salz,

R₁ Methyl oder Äthyl, R₂ Äthyl, Methoxy Athoxy man «^{n H} _Am ^B _monium_ _oder Alkalisalz (z. B. dem oder Propoxy und R₃ Wasserstoff Methyl, in- 15 ™^1C. _{oder K}aliumsalz) eines Phosphorsäureester chlormethyl, Trifluormethyl.Äthoxycarbonyl, car- _bei ^ _zweckmäßigerweise die Reaktion in

bamoyl, Ν,Ν-Dimethylcarbamoyl oder N-Atnyi- ui , _{Lösungsmittelt w}i_e Aceton, durchführt,
amino bedeutet. ,. . . _Man kann aber auch ein Halogenmethyloxadiazol

2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen _{ßase zweckm}äßigerweise mit Bleihydroxyd,

nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dall 20 "". _Hdmethyi_oxadiazol überführen und dieses man in an sich bekannter Weise "'. •Jj _einem Alkalihydrid, zweckmäßigerweise mit

a) ein Halogenmethyloxadiazol der Formel xLrinmhvdrid und einem Phosphorhalogenid um-

Halogenmethyloxadiazol HaI-CH₂

(IO

mit einem Salz eines Phosphorsäureesters der Formel

R₁O Y₁

\ll

P-Y, H

(HD

R,

35

oder

b) ein Hydroxymethyloxadiazol der Formel -CH₂

HO-

UV)

mit einem Alkahhydrid und einem Phosphorhalogenid der Formel

R₁O X

\l!

P—Hai

R₂

worin Hal jeweils für ein Halogenatom steht, umsetzt.

we ter mit einem «man»;«··«, «■"«-»»•»-■o-· ■·-—

Natriumhydrid, und einem Phosphorhalogenid um-

« ^Setrae erfindungsgemäßen phosphorylierten 1,2,4-Oxadiazole sind gegen tierische Schädlinge, insbesondere eeeen Insekten, wirksam. Sie sind dabei vergleichbaren Stanzen IzB. den in der erwähnten FR-PS 1451294 beschriebenen, in 5-Stellung phosphorylierten

„ 1 3,4-Oxadiazolen) überlegen, vor allem wegen ihrer

»Systemwirkung«. Der Wirkstoff wird bei dieser Anwendungsart über die Wurzeln der Pflanzen aufgenommen und entfaltet seine toxische Wirkung auf die tierischen Schädlinge über die Pflanzenteile, die von diesen befallen werden.

Die erfindungsgemäßen Verbindungen eignen sich als Wirkstoffe in den zur Schädlingsbekämpfung allgemein üblichen Naß- oder Trockenaufbereitungen, wie Pulvern, Granulaten, Lösungen, emulgierbaren

«, Konzentraten, Emulsionen oder Pasten die noch flüssige oder feste Träger-, Streck- und/oder sonstige Zusatzsubstanzen enthalten. Als Zusätze kommen bei flüssigen Schädlingsbekämpfungsmitteln u a. auch die bekannten Netz- und Emulgiermittel, bei festen

« Gemischen u. a. Düngemittel in Frage.

Bei benetzbaren Pulvern betragt die Konzentration

des Wirkstoffs gewöhnlich 25, 50 oder 75%, die durch

Zusatz von 3 bis 10% Dispergiermittel gleichmaßig

im festen Träger verteilt sind. Granulate enthalten im

« allgemeinen 0,5 bis 25% Wirkstoff, emulgierbare

KoSraie 10 bis 50% (Gew./Vol.) Wirkstoff neben

2 bis 20% (Gew./Vol.) Emulgatoren, Pasten 10 bis

60% Wirkstoff und als Träger meistens Wasser oder

eine organische Flüssigkeit, die den Wirkstoff nicht

^OSDie Beispiele dienen zur näheren Erläuterung der Erfindung. Die Temperatur ist in °C angegeben.

Aus der FR-PS 1451 294 sind phosphorylierte Oxadiazole bekannt, die Insektizid- und Akarizidwirkungen aufweisen und folgender allgemeiner Formel entsprechen:

-N

CH- S— P(OR")₂ Beispiel 1 CH₃O S

\ll

P—S—CH₂

""* O .·?

R' X 32 g Chloracctamidoxim wurden zu 61 g Essig- J

worin R = H oder Alkyl mit 1—6 C-Atomen oder säureanhydrid in Anteilen zugegeben und das Ge-

■ti

misch unter Rühren 2 h auf 110—120° gehalten. Das Reaktionsgemisch wurde dann in Eiswasser gegossen, mit Natriumcarbonat neutralisiert, dreimal mit Äther ausgezogen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach Entzug des Lösungsmittels wurde der Rückstand dampfdestilliert, um die letzten Spuren von Essigsäureanhydrid aus dem Produkt zu entfernen. Durch Extraktion des wäßrigen Destillates mit Äther wurde das Produkt isoliert und die Ätherextrakte mit 5%igem Natriumbicarbonat und V/asser gewaschen ι ο und getrocknet. Nach Abtreiben des Lösungsmittels und Destillieren des erhaltenen Öls im Vakuum erhielt man 3-Chlormethyl-5-methyl-l,2,4-oxadiazol vom Fp. 76—77715 Torr.

0,02 Mol dieses als Zwischenprodukt enthaHenen Chlormethylderivates wurden dann 1 h unter Rückfluß mit 0,02 Mol Natriumdimethyldithioposphat und 60 ml wasserfreiem Aceton gerührt. Nach Abfiltrieren der gebildeten festen Salze wurde das Filtrat im Vakuum destilliert, um das Aceton zu entfernen, und das zurückbleibende öl in Äther aufgenommen. Die Ätherlösung wurde dann zweimal mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel entfernt; man erhielt ein öl, das in Tetrachlorkohlenstoff gelöst und chromatographisch auf einer Silicagelsäule gereinigt wurde, wozu als Eluiermittel 20% Chloroform/Tetrachlorkohlenstoff verwendet wurde. Man erhielt ein öl, das durch IR-Analyse als das gewünschte Produkt, 3-(Dimethylphosphinothioylthiomethyl)-5-methyl-l,2,4-oxadiazol (ni? 1,5390), identifiziert wurde.

Analyse für C₆H₁₁PN₂S₂O₃:

Berechnet ... C 28,4, H 4,3, P 12,2%;
gefunden ... C 30,0, H 4,4, P 11,6%.

wurde das resultierende rohe öl auf Silicagel Chromatographien. Nach Eluieren, zuerst mit Tetrachlorkohlenstoff und dann mit 10% Chloroform/Tetrachlorkohlenstoff, erhielt man das gesuchte Produkt als ein öl (ni? 1,5154).
Analyse für C₈H₁₅PN₂S₂O₃:

Berechnet ... C 34,0, H 5,3%;
gefunden ... C 35,0, H 5,3%.

Beispiel 3

3-(Dimethoxyphosphinothioylthiomethyl)-5-äthoxycarbonyl-l,2,4-oxadiazol

CH₃O S

\ll

P-S-CH₂

CH, O

COC₃H₅

Beispiel 2

3-(Dimethoxyphosphinothioylthiomethyl)-5-propyl-1,2,4-oxadiazol

CH₃O S

CH₃O

Ρ—S-CH

10,9 g Chloracetamidoxim, 50 ml Buttersäure und 31,6 g Buttersäureanhydrid wurden '/₂h gemeinsam auf 140° erwärmt. Das Gemisch wurde dann in Eiswasser ausgegossen, mit Natriumbicarbonatlösung neutralisiert und dreimal mit Äther extrahiert. Der Ätherextrakt wurde mit Wasser, Natriumbicarbonatlösung, Wasser gewaschen und dann über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach Abtreiben des Lösungsmittels und Destillieren des resultierenden Öls im Vakuum erhielt man 3-Chlormethyl-5-propyl-l,2,4-oxadiazol vom Fp. 84—85°/5,5 Torr. '

6,4 g des als Zwischenprodukt erhaltenen Chlormethylderivates und 7,2 g Natriumdimethyldithiophosphat wurden gemeinsam in 60 ml trocknem Aceton bei Raumtemperatur 12 h gerührt, worauf das Lösungsmittel abgetrieben und der Rückstand mit Äther extrahiert wurde. Die Ätherlösung wurde zweimal mit Wasser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach Abtreiben des Lösungsmittels 21,7 g Chloracetamidoxim wurden in 200 ml trokkenern Chloroform gelöst und die Lösung bei 0° gerührt. Dann wurden der Lösung 17,6 g trockenes Pyridin zugefügt und daraufhin tropfenweise eine Lösung von 30,0 g Äthyloxalylchlorid in trockenem Chloroform zugegeben. Die Lösung wurde noch 1 h gerührt, dreimal mit Eiswasser gewaschen und mit Magnesiumsulfat getrocknet. Nach Abtreiben des Lösungsmittel blieb ein gelbes öl zurück, das in 60 ml Eisessig gelöst wurde, worauf die Lösung 1 h unter

Rückfluß gehalten wurde. Das Gemisch wurde dann in Eiswasser ausgegossen und mit Äther extrahiert. Der Ätherextrakt wurde nacheinander mit Wasser, Natriumbicarbonatlösung und Wasser gewaschen und getrocknet. Nach Abtreiben des Lösungsmittels und

Destillieren des Rückstandes im Vakuum erhielt man als Zwischenprodukt S-Chlormethyl-S-äthoxycarbonyl-1,2,4-oxadiazol, Fp. 88—90°/0,4 Torr.

Nach Umsetzen des Zwischenproduktes mit Natriumdimethyloithiophosphat analog Beispiel 1 und 2

erhielt man das gewünschte Produkt als öl (n'o 1,5206).

CH₂CH₂CH₃ Analyse für C₈H₁₃PN₂S₂Os:

Berechnet ... C 30,8, H 4,2, P 9,9%;
gefunden ... C 31,3, H 4,1, P 9,8%.

Beispiel 4

3-(Dimethoxyphosphinothioylthiomethyl)-5-carbamoyl-1,2,4-oxadiazol

CNH₂

3 - Chlormethyl - 5 - ä thoxycarbonyl -1,2,4 - oxadiazol (5,7 g), hergestellt wie in Beispiel 3, wurde bei 0" mit 6 ml konzentrierter Ammoniaklösung verrührt. Beim Weiterrühren verfestigte sich das Gemisch plötzlich

nach 2 bis 3 min. Man ließ nun das Gemisch '/2 ⁿ stehen und filtrierte es dann. Das Produkt wurde mit etwas eiskaltem Wasser gewaschen, getrocknet und aus Wasser umkristallisiert; man erhielt das Zwischenprodukt S-Chlormethyl-S-tarbamoyl-l,2,4-oxadiazol als weiße Kristalle vom Fp. 119—120".

Beim Umsetzen mit Natriumdimcthyldilhiophosphal analog den Beispielen 1 bis 3 erhielt man das gewünschte Produkt vom Fp. 78—85". Analyse für C₆H₁₀PNjS₂O₄:

Berechnet ... C 25,4, H 3,5%; gefunden ... C 26,1, H 3,6%.

Beispiel 5

3-(Dimethoxyphosphinothioylthiomethyl)-5-(N-äthylamino)-l,2,4-oxadiazol λ κ nnirr Rückfluß gehalten und filtriert. Die wäßrige Lösung Α 48 I lang kontinuierlich mit Äther «tnhfert und die Ätherphase getrocknet und einge_npf Das so erhaltene Rohprodukt wurde zunächst -■ atographie auf Silicagel mit Chloroform •1 gereinigt und dann noch aus Methanol ff man erhielt S-Hydroxymethyl-S-me-■' ' als farblose Kristalle vom Fp.

2 8Se des so hergestellten S-Hydroxymethyl-S-methvi-12 4-oxadiazols wurden einer Suspension von Γ jσ Natriumhydrid in 100 ml trockenem Benzol zugefügt. Dann wurden noch 4,0 g D.methoxyphosnhfnothioylchlorid zugegeben und das Gemisch zu- ^p»l°; °i bei Raumtemperatur und dann noch " Berührt. Zu dem abgekühlten Reaktions-■-Äther zugefügt und die Ätherschicht • 50 ml eiskalter 1 η HCl, 5%iger

15

20

CH₃O S

\ll

P-S-CH₂

-NHCH₂CH₃

CH₃O

3 - Chlormethyl - 5 - trichlormethyl -1,2,4 - oxadiazol (11,8 g), hergestellt gemäß Beispiel 1, und 2,25 g Äthylamin wurden in 50 ml Chloroform gelöst und die Lösung 6 Tage in einem zugeschmolzenen Rohr bei Raumtemperatur stehengelassen. Die Lösung wurde dann dreimal mit Wasser gewaschen und über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach Abtreiben des Lösungsmittels erhielt man ein braunes öl, das sich beim Stehen verfestigte. Durch Verreiben des Feststoffes mit Petroläther erhielt man als weißen Feststoff das 3-Chlormethyl-5-(N-äthylamino)-l,2,4-oxadiazol.

Das so erhaltene Zwischenprodukt wurde in der oben beschriebenen Weise mit Natriumdimethyldithiophosphat umgesetzt und ergab das gewünschte Produkt.
Analyse für C₇Hi₄PN₃S₂O₃:

Berechnet ... C 29,7, H 5,0%; gefunden ... C 30,4, H 4,9%.

Beispiel 6

3-(Dimethoxyphosphinothioyloxymethyl)-5-methyl-1,2,4-oxadiazol Analyse für C₆H₁₁PN₂SO₄:
Berechnet... C 30,3, H 4,6, P 13,0%; gefunden ... C 30,6, H 4,8, P 12,9%.

Beispiel 7

3-(Diäthoxyphosphinylthiomethyl)-5-methyl-1,2,4-oxadiazol

CH₃O S

P-O-CH

CH₃O

35

40 Kaliumdiäthylthionophosphat (10,5 g)wurde in 80 ml Aceton suspendiert und 6,63 g 3-Chlormethyl-S methvl-1 24-oxadiazol in 20 ml trockenem Aceton

4, innerhalb 's min zugegeben. Das Gemisch wurde 30 min unter Rückfluß gehalten und über Nach stehengelassen, worauf das Kaliumchlorid abfiltrier wurde Aus dem Filtrat wurde das Losungsmittel abgetrieben und der Rückstand in einem Gemisch aus

«, Äther und Wasser gelöst. Die Ätherphase wurde aoge-Trennt mit Wasser gewaschen, getrocknet, eingeengt und auf Silicagel Chromatographien, wobei Chloroform als Eluiermittel diente. Man erhielt das gewünschte Produkt als öl.

Analyse für C₈H₁₅PN₂SO₄:

Berechnet... C 36,1, H 5,6, N 10,5, P 11,7%; gefunden ... C 36,1, H 5,7, N 10,3, P 11,8%.

Beispiel 8

Die in der Tabelle aufgeführten 1,2,4-Oxadiazole 36,2 g frisch ausgefälltes Bleihydroxid wurden in 65 wurden nach dem in den Beispielen 1 bis 7 be-100 ml Wasser verrührt und der Suspension 13,25 g schriebenen Verfahren hergestellt; physikalische S-Chlormethyl-S-methyl-l^-oxadiazol, hergestellt Daten und Analysenwerte sind der Tabelle zu entsemäß Beispiel 1, zugegeben. Das Gemisch wurde nehmen.

Tabelle ' Verbindung Physikalische Formel Analyse (%;) Eigenschaften ^: C H

3-(Diäthoxyphosphinothioyl- öl ber. 34,0 5,3 11,0

thiomethyl)-5-methyl- ηΌ° 1,5190 C₈H₁₅PN₂S₂O₃ gef. 34,2 5,1 10,5

1,2,4-oxadiazol

3-(Dimethoxyphosphinothioyl- öl ber. 25,0 3,8 12,9

thiomethyl)-1,2,4-oxadiazol n'i 1,5432 C₅H₉PN₂S₂O₃ gef. 25,4 4,1 12,6

3-(Dimethoxyphosphinothioyl- öl ber. 20,2 2,2 8,7

thiomethylVS-trichlorrnethyl- n'„⁹ 1,5565 C₆H₈PN₂S₂O₃Cl₃ gef. 20,9 2,4 . 8,8

1,2,4-oxadiazol

3-(Dimethoxyphosphinothioyl- öl ber. 23,4 2,6 10,1

thiomethyl)-5-trifluormethyl- Sp. 78—8O⁰C C₆H₈PN₂S₂O₃F₃ gef. 23,5 3,2 10,0

1,2,4-oxadiazol bei 1 Torr

3-(Dimethoxyphosphinothioyl- öl ber. 30,9 4,5

thiomethyl)-5-(N,N-dimethyl- n'J 1,5423 C₈H₁₄PN₃S₂O₄ gef. 32,6 4,6

carbamoyl)-1,2,4-oxadiazol

3-(Athyläthoxyphosphinothioyl- öl ber. 36,1 5,6

thiomethyl)-5-methyl- nl° 1,5412 C₈H₁₅PN₂S₂O₂ gef. 36,1 5,9

1,2,4-oxadiazol

3-(Äthoxy-n-propoxyphosphinyl- ber. 38,6 6,1 11,1 10,0

thiomethyl)-5-methyl- öl C₉H₁₇PN₂SO₄ gef. 38,9 6,4 11,2 9,4

1,2,4-oxadiazol

Claims

Patentansprüche: 1. Phosphorylierte 1,2,4-Oxadiazole der Formel

Λ,νΙ R' = H oder Alkyl mit I-4 C Atomen, R" = AlkylI mil I"⁴ C-Atomen und X = Sauerstoff oder

^SCr)Te^efErfindung bezieht sich demgegenüber auf die in den Ansprüchen definierten Gegenstände. ⁱⁿ_^de„ⁿ Γ.™ an sind die Verbindungen 3-(Di-