DE2065447A1

DE2065447A1 - Oxadiazinone

Info

Publication number: DE2065447A1
Application number: DE2065447*A
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: Rhone Progil SA
Current assignee: Rhone Progil SA
Priority date: 1969-04-03
Filing date: 1970-04-02
Publication date: 1974-01-03
Also published as: US3743641A; GB1272558A; BE748402A; SE370240B; DE2015863A1; US3696099A; NL7004726A; JPS4811107B1; FR2039472A5

Description

PATENTANWÄLTE

dr. O. DITTMANN

K. L·. SCHIFF

dr. A. v. FÜNER

DiPL-iNG. P. STRBHLf

dr. TJ. SCHÜBBLrHOPF

g. I>. BBBINGHATJS

D-8 MÜNCHEN BO MARIAHKJFPLATZ 2*3

D-8 MÜNCHEN 95 POSTFACH ÖS Dl 80

TELEFON (Ο8Π) 458354

TELEOB. AUROMARCPAT MÜNCHEN TELEX 5-23585 AURO D

RHONE-PROGIL

DA-10685 Sl/Rt

Oxadiazinone

(Ausscheidung aus Patentanmeldung P 20 15 863.8-44) Priorität vom 3. April 1969, Nr. 69/09530, Irankreich

Die Erfindung "betrifft neue Oxadiazinone, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und die Verwendung dieser Verbindungen.

Einige Verbindungen des genannte Typs sind bereits in der Literatur beschrieben; die meisten dieser bekannten Verbindungen sind jedoch 1,3,5-Oxadiazinone. Die einzigen bisher bekannten 1,2,4*-Isomeren sind Verbindungen, die entweder in 5- oder-in 3- und 5-Stellung Ketogruppen tragen.

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Gegenstand der Erfindung sind Oxydiazinone der allgemeinen Formel

Y6 ^λ 2Ή -R₁

I I¹

X5 4 3C = O

•Ν

OR
in der X eine Gruppe -G- oder - CH - , in der R ein ¥asser-

stoffatom oder tin« CH^~Gruppe darstellt, und Y eine -C- Gruppe bedeutet, R- und Rp gleiche oder verschiedene Gruppen sind und niedere Alkylgruppen oder Phenylgruppen, die gegebenenfalls ein oder mehrere Halogenatome, !Nitrogruppen, Alkylgruppen, Alkoxygruppen oder Trifluormethylgruppen als Substituenten tragen, bedeuten.

Die Verbindungen der Formel I liegen meist in Form kristalliner Feststoffe vor, die farblos oder schwach gefärbt sind und im allgemeinen in üblichen lösungsmitteln löslich sind. Einige dieser Verbindungen sind Öle. . .

Die Erfindung umfaßt außerdem ein Verfahren zur Herstellung dieser Oxadiazinone. Das erfindungsgemäße Verfahren ist allgemein dadurch gekennzeichnet, -daß man in Gegenwart einer Base einen entsprechend substituierten N-Hydroxyharnstoff

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_ 3 — -

mit einer organischen Dihologenverbindung umsetzt, viel-

ehe die Hslogonstome an awei benachbarten Kohlenstoffträgt»

Ohne den Bereich, der Erfindung durch theoretische Erklärungen über den Rösktionsmeehsnisinus zn beschränken, läßt sich ssgen_s dsß simächsi; eine Kondensation der Dihalogen— verbindung und des Kydroxyhsrnstoffes zu ©insrn C-substituierten Harnstoff stattfindet und dsnaeh eine Cyclisierung, dieses Zwischenprodukts erfolgt, die zu dem HoteroeycXus ■ · führii. Jede dieser Reaktionen ist Bit dor Eliainierung eines Halogeuetoms verbunden* Die Gesojatreaktion ksnn durch fol~ p:endei3 EGsktionsschems dargestellt "vjerdcn:

^:"Hai' 'Η: 0 ,0

Y N-K, Ϊ6 ' 2K - E_n

I I ^x > ι ' ^λ

X CO X5

:Iia'l H' H ^NN-'

Die eis Ausgangscistorislien ver\?endeten H-Eydrosyhsmstoffö sind'bekenntQ Verbindungen, die nach üblichen Methoden hergestellt werden können, beispielsweise durch Umsetzung eines K-substituierten Hydroxylaains isit einem geeigneten Isoeysnst.

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BAD ORIGINAL

Aus der Formel I für das erfindungsgemäße Oxadiazinon ist leicht abzuleiten, daß als Dihalogenderivat für das erfindungsgemäße Verfahren, in Abhängigkeit von dem gewünschten Endprodukt, ein Halogenacetylhalogenid, ein N₁-HaIogenpropionylhalogenid oder ein Oxaly!halogenid eingesetzt werden kann.

Die Reaktanten werden in Mengen verwendet, die mindestens den stöchiometrischen Verhältnissen entsprechen. Um jedoch einen vollständigeren Reaktionsablauf zu gewährleisten und die Bildung von Nebenprodukten, wie Diharnstoffen, zu verhindern, wird'die Umsetzung vorzugsweise mit. einem Überschuß der Dibalogenverbindung, bezogen auf den Anteil an N-Hydroxyharnstoff,sowie gegebenenfalls mit einem Überschuß der Base. durchgeführt. Man nimmt die Umsetzung vorteilhaft in Gegenwart eines organischen !Lösungsmittels vor, das unter den Verfahrensbedingungen inert ist.

Das allgemeine Verfahren der Erfindung unterliegt in Abhängigkeit von der Art der als Reaktionsteilnehmer verwendeten Dihalogenverbindung gewissen Abänderungen. Wird als Dihalogenverbindung ein Säurehalogenid

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?'■:"■ π i |ΐί!ΐ|!ΐ|ΐϋη:

verwendet, das zur Herstellung von Diketo- oder Iriketo-Heteroeyclen führt, muß die Verwendung einer Alkalilösung vermieden werden, weil sie die Hydrolyse des Säurehalogenids bewirken würde. Als Base wird daher vorteilhaft eine die Halogenwasserstoffsäure bindende tertiäre organische Base, wie beispielsweise Triäthylamin oder Pyridin, verwendet. Wenn das Säurehalogenid nur eine Gruppe - CO-HaI enthält, kann die Umsetzung in zwei Stufen durchgeführt werden: In der ersten Stufe, in der daB Säurehalogenid in freier Form vorliegt, wird in Gegenwart einer organischen tertiären Base gearbeitet, während in der zweiten Stufe, in der die Gruppe CO des Halogenide an den anfänglich eingesetzten Harnstoff gebunden ist', wieder eine Alkalilösung zur Durchführung der Cyclisierung verwendet werden kann.

Pur das erfindungsgemäße Verfahren werden als organische lösungsmittel aromatische Kohlenwasserstoffe oder auch Ketone und dergleichen verwendet. Die Verwendung von lösungsmitteln, wie Alkoholen, die unter den Reaktionsbedingungen nicht inert wären wird vermieden.

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- β - ■

Nech beendigter Umsetzung vitd zunächst das Reaktionsgemiseh filtriert, wenn in Gegenwart einer organischen. Easo gearbeitet wurde, um das während der Umsetzung gobildete Hydrohalogenid abzutrennen. V/enn die Umsetzung in Gegen- . wart eines Alkslihydroxyds durchgeführt wurde,.ist die' Filtration nicht unerläßlich. Sie kann jedoch von Nutzen sein,'da sie ggfs» die Entfernung des raoiclichsrweise als Kebenprodukt gebildeten Diharnstqff gestattet« Das Filtrat kann danach mit einer Alkölilösung gewoischen v;erden« um es von Spuren des nicht-umgosetsiten, als Ausssngsprodukt verwendeten K-Hydroxyharnstoffs au befreien. D3nri v;ird der gewünschte Heterocycius ns.ch beksnntsü Methoden isoliert, beispielsweise durch Ausfällen des Oxedissinons mit Wasser od©r durch Verdampfen des Lösungsmittels» In letzterem Fall wird im Anschluß daran oine V/asssrwäschQ vorgenommen, w«nn die Uißsötzurig in Gegenvisrt eines Alkalibydroxyds durchgeführt wurde, um dss während der Umsetzung gebildete Alkalihalogenid zu entfernen. Das Endprodukt kenn schließlich 3us einem geeigneten Lösungsmittel, wie einem Alkohol, wie Mdthcnol oder Äthanol, einem chlorierten aliphatischen" Kohlenwasserstoff v/io Bsnsol oder auch einem.Alkohol-V/esßQr-GQnisch oder einen Gemisch bus Keton und tfosser urakristsllisiert

Die ©rfindung£geniäßen Verbindungen der Formel I besitzen wörtvoll© parssitiside Eigenschafton. Für sich betrachtet, besitzen si© praktische Wirksamkeit.für eine odor häufig

• 309861/11 1,0 - -, .-=

gleichseitig mehrere der Anwendungen zur Bekämpfung von bakteriellen Abbau, dem Abbau durch Fungi sowie aur Zerstörung und Hemmung dos Algenwachstuas. Bestimmte dieser Verbindungen sind außerdem Weinstoside. Ihr Wert als sntiperositäre Stoffe v/ird außerdem durch die istsache erhobt, deß sie geringe Toxiaität gegenüber Fischen und Säugetieren zeigen· So ist beispielsweise die an Forellen untersuchte Fisehtoxizität von 2~Kethyl~4~(3,4-dichlo r phenyl)-perhy&ro--1,2^4—oxsdiozin-Jsß-dion in einer Dosis von 10 feilen -pre 1 Killion Teile in Messer gleich Null, wie ein v?ährend J Stunden durchgeführter 2est zeigte. Die DLc₀ ^^esöS Hetörocyclus (Dosis letalis entsprechend einer Mortelität von # der Versuchstiers), die an Mäusen untersucht viurde, liegt in der Größenordnung von 650 mg/kg des Tiexs.

Die mehrfache Wirksamkeit zahlreicher Verbindungen gemäß der Erfindung macht diese sehr wertvoll für bestimmte Anwendungsswecke, beispielsweise für die Behsndlung von Wasser, insbesondere industriellen Wasserkreisläufen (sur gleichzeitigen Bekämpfung von A3.gen, Bakterien und Pilsen) oder 3uch sun Schuta von Materialien, wie baispielsv/eise Leim (gleichzeitiger Sehuts gogsn Bakterien und Pilze). Als Fungizide sind sie besonders wertvoll zum Schutz von Cellulcsenisterislien, wie EoIz, oder von textilen Fesarn und Geweben, Earzen und Elastomeren, Anstrichmitteln, L&cken und dergleichen.

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Die ©rfindungsgemäßen Verbindungen sind 8ls biozide Kittel in Abhängigkeit von dem vorgesehenen Verwendungszweck in reiner Form oder in Form üblicher Formulierungen verwendbar· So können sie beispielsweise sls solche den zu behandelnden Materialien einverleibt werden, wobei feste Produkte vorher einfach zerkleinert werden. Sie können außerdem in Form flüssiger Materialien, wie wässrigen Suspensionen oder Emulsionen» organischen oder wässrig-organischen Lösungen durch Besprühen oder Bespritzen eingesetzt werden. In den letztgenannten Fällen können als Lösungsmittel klassische Produkte, wie Kohlenwasserstoffe, Alkohole, Ketone und dergleichen verwendet v/erden. Die i-lsssen auf Basis dieser aktiven Stoffe können außerdem verschieden© Zusatzstoffej ΐίάβ Löslichkeit sveriaittlei, Dispergiermittel, Hetzmittsl, Fixiörungsaittel,Stabilisatoren und dergleichen enthalten» Sie können ferner andere Bioside eines bekannten Typs enthalten.

Die nachstehenden Beispiels veranschaulichen die Erfindung. Die Beispiels 1 und 2 betreffen die Hersteilung von erfindungsgamäßen heterocyclischen Verbindungen. Die anschließenden Beispiele verdeutlichen ihr© biozide Wirksamkeit.

Beispiel Ί

In einen mit Mittelrührer versehenen Kolben wurden 236 g (1 Mol) N-^^-Dichlorphenyl-N-methyl-N-hydroxyharnstoff und 125 g (1,1 Mol) Monoacetylchlorid, gelöst in 2500 ml wasserfreiem Aceton, gegeben, Danach wurden hei einer 10° C nicht

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BAD

überschreitenden temperatur langsam 101 g (1 Hol) 3?riäthylsinin zugesetzt. Räch einer hslbsn Stunde wurde- aas gebildete Arain~hydrochlorid durch !Filtration entfernt. Danach wurde in dss Piltrat bei einer ^temperatur von 20° G langsam eins wässrige Lösung eingeführt, die 40 g (l Mol) Nstrluohy&roxy& enthielt. Das zunächst neutrale RealitionsgsEiisch wurde rssch bssisch. In diesem Augenblick v/uede Eiswassar dom Medium zugesetzt» der gebildete Niederschlag durch Filtration abgetrennt und aus Toluol ·

Es wurden 205 S eines weißen Feststoffes

erzielt, den bei 122° 0 schmolz. Aus der Hassenspaktrometrie konnte geschlossen werdon, dsß die Struktur dieses Stoffes (Lev Formel 2-Hethyl~4~(3,4~dichlorpüenyl)~pornydrol_t2_t4~ox3dia&iu-3_?6-dion entsprech (Verbludang Kr. 1 ).

Unter den gleichen Verfahrensbedingungen wurde durch Verwendung geeigneter Ausgangsmatsrialien eine Serie von l_v2,4~0xadiszin-5,6-dionen der Formel I mit Y = CO hergestellt , deren Struktur und physikalische Eigenschaften in der folgenden Tabelle 1 angegeben sind:

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Tabelle 1

Verbindung	X	^Hl	Cl⁷	HO₂	F (⁰G)
• 2	-CH₂-	CH,-	oi-^^- 01	20Γ
3	-CH -		OF₅	103
• 4 /	- CH - CH₅	CH,-	93
5	-CH- CH₅-	CH^-	85
6	- OH - CH-.	CH_x-	158

In einen mit föitfcelrührer vereehenen Kolben wurden 236 g (1 Mol) Ii-3,4-Dichlorphenyl~Ii ^l-m0t«hyl~lf¹-hydro3iyiisrnstpfί und 140 g (1,1 Mol) Qxalylchlorid, gelöst in 2?00 al wasserfreiem Aceton,gegöbsn. Donsch wurden bsi einer 10° C nicht überschreitenden Temporstür langsam 202 g (2 Hol) tPriäthylsniin sugegoban. Nsch einer Sti^ido v/urdo dos ge~ bildete Amin-hydrochlorid durch Filtretion entfernt. J>era Filtrst wurde Eisv/essor zusesetsst, der gsbildsts Hieder-

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BAD ORIGINAL

schlag abgetrennt und sus einem Aceton-VJosseE-Geiaisch umkristellisisrt. Es wurden 172 g eines weißen Feststoff öS, der bei 142° 0 schnols, erhalten· Dieser Jreststoff erwies sich durch Analyse ols 2« ehlorpheny^-l^jii-oxadisain-ii^iS-trion (Verbindung Wr.

Beispiel 3,

Es wurden Lösungen verschiedener heteroeyolischor Yerbin-' düngen dee vorhergehenden Beispiele hergestellt. Zu diesem Zweck wurden zunächst diese Verbindungen in einem Äther eines^Polyalkohols, dor unter dor Bezeichnung "Polyglycol· 400" bekennt ist, gelöst und denn in' des Weise mit Wasser verdünnt, daß Konzentrationen sn aktiver Substanz zwischen 1 und 50 Seilen pro 1 Million Teile eraielt wurden;" Dsnn wurdon- diese Lösungen mit Suspensionen eines Geiaisches aus einzölligen grünen Algen, in dem der Genus Scenedesaus GVd&isviS doniiniorte, engeimpft und den erhaltenen Gemischen danach Bahrextrakte zugesotst. Jede Probo wurde δ Tegs l3ßg v/ährend 12 Stunden von 24 Stunden bei 25° G künstlichem ' Licht ausgesetzt.

Danach wurde das Wachstum der Algen bestimmt und ein Wachstum von Algen mit (-J-)» das Fehlen eines V/schstums mit' (-) und ein teilv/eises V/aehstum nit (^)' bav;ortet. Die erzielten Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 5 -aufgeführt:

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Tabelle 2

Aktive Substanz Dosis in Teilen algizide

Verbindung P^r<? ¹ Million Aktivität

Teile

¹ ■ ■ ± 1- "10

50

5 10

•In ei» Kähraediuia wurden unterschiedlich© Dosen dor- Verbindung Ir- 1 des Baispiels Ί eingeführt und dan&ch mit dem Batterium S-fcsphylococcus aureus inokuliert«. Des Hediwa wurde denech unter dan optimalen Lebensbedingungen während einer normalerv/eise zum V/schstma der Bakterien eusreiclienden Dsvier"lnkubi@.rt. Dieser Versuch erlaubt©, die-i'Iiniiüsldosis zu bestimmen," in der dies© Verbindung bIb bskteriestatisch angesehen werden könn· Um festausteilen,. ob die Verbindung oußerdeia bakterizid ist, wurde ein aliquoter Anteil aus dem vorhergc/iöndsn. ?£Zeuch, in ein noues

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BAD ORIGINAL

Nahrmediua überführt;. Das Fehlen eines Ifechstums bei der betrachteten Dosis der aktiven Substanz entsprsch dabei dem Abtöten sämtlicher anwesender Bakterien· Bio Ergebnisse dieser Prüfung dor bekfceriostatischen und bakteriziden Eigenschaften sind in der nachstehenden Tabelle 3 aufgeführt, in der das Wachstum des Bakteriums mit (*)'» das ' · Fehlen des Viachstums mit (-) wnd ein teilweisös Wachstum mit (ί) bezeichnet sind. · .

tabelle 3

Dosis (Oieile pro 1 Million Teile)	b3kteriost3tische Wirksamkeit	-	-	bakterizide Wirksamkeit
' 1	+		—
2	+
4	-
8
12
16	-
20	-

Beispiel ^

DIo Wirkung von verschiedenen Dosen von 6 Verbindungen der Beispiele 1 und 2-, die in Form von Lösungsn in Aceton sngewendöt v/urcen, wurde sn ein©·: Reihe von parasitischen Pilzstämaen untersucht. Dabei wurae nach der in der fren-

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-H-

zosischen Norm NP-X 41 502 festgelegten Methode auf Cellulosefaser gearbeitete

Die in der nachstehenden Tabelle 4 ausssaensefaßten E; gebnisse wurden in folgender Weise bewertet:

~ Keinerlei Wachstum

t Sahr leichtes Wachstum (keine Konidion) ι «3- Beträchtliches Kycel- oder Koaidienwachstum·

Stamm	Verbin dung	V/irksamkeit in Dosis der sl:ti¹	5.Kf"⁴	Abhängigkeit von de ren Substonz (kg/1)	5.1Ο"⁵·	1.10"²
			₊ ^	1.10-5	-	-
Polystictus versicolor	5 ^:		*	ί	-
Coniophors puteana	1 .5- '	*	HJ.

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BAD ORlGlNAl.

Stamm	Ver bin dung .	i/irfcsamkeit in Abhangigksit von der Dosis dar aktiven Substena (kg/l)	—it 5.10 ^	I.IO"⁵	5.ICf⁵	1	•	i.io-²
		1.10"*		I +
Gyrophana lacrymana	; 1 ' ,5,	; ⁺
Chaetomium gl obοsum	1 5	' +			*
Sterigmatocys- tis nigra	1 -.· • 5 · ■	f

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_ßA0

Claims

PATENTANSPRÜCHE

1. ' Oxadiazinone, gekennzeichnet durch eine Struktur der Formel

Ib ZN - R₁

X5 . 3C= Q

R₂

O R

Il I

in der X eine Gruppe - C - oder - CH - , 1r» der R ein Wasserstoff atom oder eine CH,-Gruppe darstellt, und Y eine -C- Gruppe bedeutet, R₁ und R„ gleiche oder verschiedene Gruppen sind und niedere Alkylgruppen oder Phenylgruppen, die gegebenenfalls ein oder mehrere Halogenatome, Nitrogruppen, Alkylgruppen, Alkoxygruppen oder Trifluormethylgruppen als Substituenten tragen, bedeuten. ''

2. Verfahren zur Herstellung von Oxydiazinonen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet» daß man einen entsprechend substituierten N-Hydroxyharrtstoff mit einem organischen Dihalogenderivatj, das Halogenatome an zwei benachbarten Kohlenstoffatomen trägt/ in Gegenwart einer Base umsetzt»

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5. Verfahren nach -inspruch 2, dadurch g. β lc β η η ϊ ·β i -C h η β t, daß πιεη sis Dihalogenderivat ein Kohlenwasserstöffäerivöt und -sis Ease ein Alkalihydroxid ^: verwendet«

*f. Verfahren riBch Anspruch 2_V dadurch gekennzeichnet, daß num als Dihelogenderivst'ein Säurohalogenid und ols Base eine tortiäre orgsnische Base, insbesondere Triethylamin oder Pyridin, verv/endet.

• · ■

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichnet, daß man einen r-S-HydroxyharnBtojif und ein 33äureh3logonid zunächst in'Gögenv/art einer tertiären • organischen 33ase umsetzt und das erhaltene Reektionsprodukt danach mit einem Alkalihydroxyd behandelt.

6· Verfahren nach Anspruch 2 bis 5i ' dadurch g e k e η η ζ e: lehnet, daß Dian die Umsetzung in einem unter ■ don Reaktionsbedingungen inerten organischen Lösungsmittel durchführt.

7« Verwendung von Ozediasinonen geaSü Anspruch 1 als antiparasitäre Mittel, insbesondere als Algizide, Bakterizide und Fungizide. _ · ■

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