DE2113979C3 - Verfahren zur Herstellung von 0,0-Dialkyl-dithiophosphoryl-essigsäureestern - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von 0,0-Dialkyl-dithiophosphoryl-essigsäureesternInfo
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Description
Es ist bekannt, Ο,Ο-Dialkyl-dithiophosphoryl-fettsäureester,
insbesondere -essigsäureester mit Alkylaminen
zu den entsprechenden Dithiophosphoryi-fettsäure-N-alkyl-amiden
umzusetzen (vgl. DBP 10 76 662, 11 39 829, 1144 712). Die Verfahren dieser Anmeldungen
haben jedoch erhebliche Nachteile, insbesondere wenn man die interessanteste Verbindung aus dieser
Gruppe, das Ο,Ο-Dimethyl-dithiophosphoryl-essigsäure-N-methylamid
herstellen will. Geht man vom entsprechenden Methylester aus, so erhält man, wie die
Beispiele des DBP 11 39 829 zeigen, die Substanz nur in geringer Ausbeute und Reinheit. Bevorzugt für diese
Herstellung, insbesondere im technischen Maßstab, ist daher als Ausgangsverbindung der entsprechende Phenylester
(vgl. DBP 10 76 662, Bsp. S). Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß das bei der Umsetzung
freiwerdende Phenol im benutzten Lösungsmittel löslich ist und durch eine wäßrig-alkalische Wäsche entfernt
werden muß. Da das Phenolat ebenfalls eine gewisse Löslichkeit im Lösungsmittel besitzt, sind im allgemeinen
zwei oder mehr Lauge-Wäschen notwendig, denen dann wieder Wäschen mit Kochsalzlösungen zur
Entfernung der Lauge folgen müssen.
Es wurde nun gefunden, daß sich diese Schwierigkeiten vermeiden lassen, wenn man von Bis-(O,O-dialkyldithiophosphorylessigsäure)-[di-(4-hydroxyphe-
nyl)-sulfoß]-estern der Formel
O S OR
Il II/
C)-C-CH1-S-P
OR
S OR
I II/
O-C— CH,-S — P
OR
mit R = Alkyl mit 1—3 C-Atomen ausgeht und diese in einem inerten Lösungsmittel mit der mindestens zweifach
molaren Menge eines Amins der Formel
R.
H-N
(11)
in der Ri Wasserstoff oder Alkyl mit 1 —4 C-Atomen, R.>
Alkyl mit 1 —4 C-Atomen, oder Alkoxyalkyl mit insgesamt 2 — 7 C-Atomen und Ri und R2 zusammen mit dem
Stickstoffatom einen Alkylen-iminorest mit 4 bis 6 C-Atomen, von denen eines durch Sauerstoff ersetzt
sein kann, bedeuten, umsetzt, das gebildete Di-(4-hydroxyphenyl)-sulfon durch Salzbildung abtrennt und das
O.O-Dialkyldithiophosphoryl-essigsäure-amid isoliert.
Gegenstand der Erfindung sind daher Verbindungen der Formel I
O ' S OR
— C-CH^ — S —
OR
SO,
S OR 0-C-CH2-S-P
O OR
worin R = Alkyl mit 1—3 C-Atomen bedeutet, ferner ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen
der Formel I, worin R = Alkyl mit 1—3 C-Atomen bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man Di-(4-halob5
genacetoxyphenyl)-sulfon mit mindestens 2 Mol des Alkali- oder Ammoniumsalzes einer entsprechenden
Ο,Ο-Dialkyl-dithiophosphorsäure in einem inerten Lösungsmittel
umsetzt.
Unter den Verbindungen der Formel I sind diejenigen bevorzugt, bei denen R für Methyl, Äthyl oder Isopropyl,
insbesondere Methyl, steht
Bevorzugte Reste Ri bzw. R2 in Verbindungen der
Formel II sind folgende:
R1: Wasserstoff, Methyl, Äthyl, Propyl, Isopropyl,
η-Butyl, Isobutyl,
Ri: Methyl, Äthyl, Isopropyl, η-Butyl; MeIhoxymethyl,
2-Methoxyäthyl, 3-MethoxypropyL Äthox>methyl, 2-Äthoxyäthyl,
1 -Methoxypropyl^-Methoxybutyl, 3-Äthoxypropyl,
2-Methoxybutyl;
Pyrrolidino, Piperidino, Hexamethylenimino.
Morpholine.
Die Verbindungen der Formel I werden dadurch erhalten, daß man in einem inerten Lösungsmittel ein
Alkali- oder Ammoniumsalz einer entsprechenden O.O-Dialkyl-dithiophosphorsäure mit der äquivalenten
Menge Di-(4-halogenacetoxyphenyl)-sulfon umsetzt, wobei das Halogen vorzugsweise Chlor und/oder Brom
bedeutet Bevorzugte Ausgangsverbindungen für diese Umsetzungen sind die Na- und K-Salze, insbesondere
das leicht erhältliche Ammoniumsalz der O,O-Dimethyldithiophosphorsäure,
das ein Handelsprodukt ist. Die Reaktion ist innerhalb eines weiten Temperaturbereichs
durchführbar; zweckmäßig ist es jedoch, Reaktionstemperaturen zwischen +10° und +800C, vorzugsweise
+ 20° und +600C anzuwenden.
Als Lösungsmittel sind unter den Reaktionsbedingungen inerte Lösungsmittel verwendbar, wie Benzol,
Toluol, Xylol, Chlorbenzol, Methylenchlorid, Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Dichloräthan, ferner Äther
wie Diethylether, Diisopropyläther, Glykoldimethyläther, Dioxan, Tetrahydrofuran oder Ketone wie Aceton,
Methyläthyl-keton oder Methyl-butylketon. Bevorzugt
sind Lösungsmittel mit einem Siedepunkt nicht über 1000C, insbesondere polare Lösungsmittel.
Das Di-(4-halogenacetoxyphenyl)-sulfon läßt sich in quantitiver Ausbeute aus Di-(4-hydroxyphenyl)-sulfon
durch Umsetzung mit Halogenessigsäurehalogenid (z. B. Chloressigsäurechlorid bzw. Bromessigsäurebromid)
herstellen. Es ist zur Vervollständigung bzw. Beschleunigung der Umsetzung zweckmäßig, letzteres in
einem Oberschuß, vorzugsweise von 50—200% bezogen auf die theoretisch erforderliche Menge, einzusetzen.
Die Umsetzung wird in an sich bekannter Weise, vorzugsweise bei Temperaturen oberhalb +80° C und
unter Rückfluß, durchgeführt. Sie ist nach 10-20 Stunden beendet Das Reaktionsprodukt wird durch Abdestillieren
des überschüssigen Halogenacetylhalogenids, wobei die letzten Reste im Vakuum entfernt
werden, in praktisch quantitativer Ausbeute und guter Reinheit gewonnen.
Der weitere Verlauf der Umsetzungen sei im folgenden am Beispiel der Dimethyl-Verbindungen geschildert
Die homologen Dialkylverbindungen werden in gleicher Weise erhalten.
Das nach obigem Verfahren gewonnene Di-(4-Halogenacetoxyphenyl)-sulfon
wird nun in einem der genannten Lösungsmittel mit ca. 2 Mol Ammonium-Ο,Ο-dimethyl-dithiophosphat
pro Mol Sulfon bei Temperaturen vorzugsweise zwischen +10 und +800C,
insbesondere +20 bis +60"C, umgesetzt Die Reaktion ist nach etwa 2 bis 15 Stunden beendet Die Lösung
wird vom ausgefallenen Ammoniupihalogenid abgesaugt,
der Rückstand mit dem benutzten Lösungsmittel nachgewaschen und die Waschflüssigkeit mit der
Hauptlösung vereinigt — Man kann natürlich statt des Ammoniumsalzes der Dithiophosphorsäure auch das
K- oder Na-SaIz verwenden. — Auch kann man in völlig
analoger Weise von einem anderen entsprechenden
ίο O.O-Dialkyl-dithiophosphat ausgehend die entsprechenden
Diäthyl-, Dipropyl- oder auch Dibutyl-Verbindungen erhalten und weiter umsetzen.
Den so gewonnenen Bis-ester der Formel 1 kann man in üblicher Weise durch Abdestillieren des Lösungsmittels
isolieren und, gegebenenfalls in einem anderen inerten Lösungsmittel aus der oben beschriebenen
Gruppe, weiter umsetzen. Bevorzugt ist jedoch die Umsetzung
in den gleichen Lösungsmitteln ohne eine vorherige Isolierung. Man führt sie durch, indem man,
zweckmäßig unter Kühlung auf Temperaturen von -10 bis +200C, vorzugsweise 0 bis +100C, in die Lösung
des Bis-esters 2 Mol (pro Mol des Bis-esters) eines primären oder sekundären Amins einleitet, das durch
Alkylgruppen mit 1—4 C-Atomen, wie den Methyl-,
Äthyl-, Propyl- oder Butyl-Rest, insbesondere durch
den Methyl- oder Isopropyl-Rest, die durch eine AIkoxy-Gruppe,
insbesondere die Methoxy-Gruppe substituiert sein können, insbesondere also durch den Rest
—CH2—CH2—OCHj oder durch einen zweiwertigen
jo Rest der sich zum Ring schließt, wie
5- oder -CH2-CH2-O-CH2-CH2-
substituiert sein kann. Ein Überschuß von 5 bis 10% an
diesem Amin ist vorteilhaft. Nach Zugabe des Amins wird 30—60 min nachgerührt und dann unter Beibehaltung
der Reaktionstemperatur zur Fällung des abgespaltenen Di-(4-hydroxyphenyl)-sulfons die äquivalente
Menge einer starken Base wie Natronlauge, Kalilauge oder des oben zur Umsetzung verwendeten Amins zugegeben.
Zweckmäßig wird die Base in .möglichst konzentrierter Form (25—40% oder mehr) angewandt. Die
Verwendung des Amins ermöglicht ein völlig wasserfreies Arbeiten. Das erhaltene Salz des Di-(4-hydroxyphenyl)-sulfons,
das in den angewandten Lösungsmitteln praktisch unlöslich ist, fällt quantitativ aus, gegebenenfalls
benetzt von den geringen aus den wäßrigen Lösungen stammenden Mengen an Wasser. Es wird
abgesaugt mit dem verwendeten Lösungsmittel nachgewaschen und kann durch Ansäuern wieder in Di-(4-hydroxyphenyl)-sulfon
überführt werden.
Aus den vereinigten Filtraten wird durch Abdestillieren des Lösungsmittels, gegebenenfalls im Vakuum, das
gewonnene O,O-Dialkyl-(dimethyl)-dithiophosphorylessigsäureamid
in guter Ausbeute und Reinheit erhalten.
Die erhaltenen Produkte sind bekannte Schädlingsbekämpfungsmittel.
Es ist ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß über alle Stufen wasserfrei oder nahezu wasserfrei gearbeitet werden kann, was die Trennungen erleichtert, und daß, insbesondere wenn man ohne Isolierung der Zwischenstufen arbeitet, eine sehr gute Ausbeute von Anfang an bei guter Reinheit des Endproduktes erzi-lt wird.
Es ist ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens, daß über alle Stufen wasserfrei oder nahezu wasserfrei gearbeitet werden kann, was die Trennungen erleichtert, und daß, insbesondere wenn man ohne Isolierung der Zwischenstufen arbeitet, eine sehr gute Ausbeute von Anfang an bei guter Reinheit des Endproduktes erzi-lt wird.
Das Verfahren hat den weiteren Vorteil, daß keine oder nur geringe Abwasser- bzw. Abfallprobleme entstehen.
Beispiel 1 Di-(4-chIoracetoxy-phenyl)sulfon
540 g (2,16MoI) Di(4-hydroxy-phenyl)sulfon (Fp.
243° C) werden in 1130g (10 Mol) Chloressigsäurechlorid
suspendiert und unter Rühren 16 Stunden am Rückfluß gekocht Dabei entsteht eine klare Lösung.
Der Oberschuß an Chloressigsäurechlorid wird dann
bei 130—1400C Badtemperatur abdestilliert, zum
Schluß unter Wasserstrahlvakuum. Man gewinnt so 520 g (5,14MoI) Chloressigsäurechlorid zurück. Der
feste Rückstand wird bei 800C im Vakuum getrocknet.
Ausbeute:
860 g = 990/0 d. Th,
Fp. 159-160° C (aus Aceton).
Analyse Ci6H12CI2ObS, MG 403 (in %):
Berechnet: C 47,64, H 2,98, 5 7,94, Cl 17,62; gefunden: C 47,6, H 3,0, C 7,6, Cl 17,7.
Ο,Ο-DimethyI-dithiophosphorylessigsäure
N-methyiamid
64,6 g (0,1 Mol) Bis-CO-dimethyldithiophosphoryiessigsäure-{di-(4-hydroxyphenyl)sulfon]ester
werden in 300 ml Benzol gelöst und bei Eiswasserkühlung 6,5 g (0,21 Mol) Methylamin eingeleitet (Dauer etwa 1 Std.).
Man rührt noch 1 Stunde nach und tropft dann eine ιοί
ο sung von 8 g NaOH in 20 ml Wasser langsam zu. Danach wird vom ausgefallenen Natriumsalz des Di-(4-hydroxyphenyl)sulfons
abgesaugt, mit Benzol nachgewaschen und das Filtrat am Rotor eingedampft
Ausbeute:
40 g = 87% d. Th.
Fp. 42° C.
Reinheit 98%.
40 g = 87% d. Th.
Fp. 42° C.
Reinheit 98%.
Analog werden folgende Verbindungen dargestellt: S O
Il Il
(RO)2P-S CH2-C Y
Bis-(O,O-dimethyldithiophosphorylessigsäure)-[di-(4-hydroxyphenyl)-sulfon]ester
120 g (0,3 Mol) Di-(4-chloracetoxyphenyl)-sution werden
in 1,21 Glykoldimethyläther gelöst. Diese Lösung versetzt man unter Rühren mit 105 g (0,6 Mol) Ammo·
nium-O.O-dimethyldithiophosphat. Die Temperatur steigt dabei auf +350C an, und es beginnt sich Ammoniumchlorid
abzuscheiden. Man rührt 10 Stunden bei Raumtemperatur, saugt vom abgeschiedenen Ammoniumchlorid
ab und wäscht mit etwa 200 ecm Glykoldimethyläther nach. Die vereinigten Filtrate werden eingedampft.
Ausbeute:
173 g = 90% d.Th. (0,27 Mol).
Fp. 88-900C (2 χ aus Äthanol).
Fp. 88-900C (2 χ aus Äthanol).
Analyse C20H24O,0P2S5, MG 646:
Berechnet: C 37,15%; H 3,71%; P 9,6%; S 24,77%; gefunden: C 37,3%· H 3,7%; P9,4%; S 24,2%.
Analog werden dargestellt:
a) Aus Ammonium-O.O-diäthyldithiophosphat und
Di-(4-chloracetoxyphenyl)sulfon: Bis-(O,O-diäthyl-
dithiophosphorylessigsäure)-fdi-(4-hydroxyphenyl)sulfon]ester, Fp. 51-54°C.
Ausbeute: 81% d.Th.
Analyse C24H32Oi0P2S5, MG 702:
Ber.: C 41,03%; H 4,56%; P 8,83%; S 22,80%; gef.: C 41,2%; H 4,5%; P 8,8%; S 23,2%.
b) Aus Ammonium-O.O-diisopropyldithiophosphat
und Di(4-chloracetoxyphenyl)sulfon: Bis-(O,O-di-
isopropyldithiophosphorylessigsäure)-[di-(4-hydroxyphenyl)sulfon]cster,
Fp. 72—74°C.
Ausbeute: 86% d.Th.
Analyse C28H4OOi0P2S5, MG 758:
Bcr.: C 44,32%; H 5,28%; P 8,18%; S 21,1%;
gcf.: C 44,4%; H 5,3%; P 8,0%; S 21,6%.
Beispiel K
3 b
CH.,
-NHCH(CH.,),
3 c
— N
Ausheule
78%
88%
3d | CH., | -HNCH2-CH2-OCH3 | 77% |
3e | C2H, | -HNCH(CH3J2 | 90% |
Beispiel 4 |
4(1 Ο,Ο-Dimethyl-dithiophosphorylessigsäure-
N-methylamid
25 g (0,1 Mol) Di-(4-hydroxyphenyl)sulfon werden in 113 g (1 Mol) Chloressigsäurechlorid suspendiert und
16 Stunden unter Rückfluß gekocht. Es entsteht eine klare Lösung. Der Überschuß an Chloressigsäurechlorid
wird dann bei einer Badtemperatur von 130— 140°C abdestilliert. Am Ende wird noch 3 Stunden im
Wasserstrahlvakuum destilliert, um die letzten Reste Chloressigsäurechlorid zu entfernen. Der feste kristalline
Rückstand wird mit 0,5 I Glykoldimethyläther und 35 g (0,2 Mol) Ammoniumdimethyldithiophosphat versetzt
und 3 Std. bei 6O0C gerührt. Nach dem Abkühlen saugt man vom ausgeschiedenen Ammoniumchlorid ab
und wäscht mit 100 ml Glykoldimethyläther nach.
In die vereinigten Filtrate leitet man bei einer Innentemperatur von +2 bis +60C unter Rühren 6,2 g
(0,2 Mol) Methylamin ein (Dauer etwa '/2 Stunde) und rührt '/2 Stunde nach. Dann läßt man ebenfalls bei +2
bo bis +60C eine Lösung von 8 g (0,2 Mol) NaOH in 15 ml
Wasser zutropfen, rührt V2 Stunde nach, saugt vom ausgefallenen
Natriumsalz des Di-(4-hydroxyphenyl)sulfons ab und wäscht mit 100 ml Glykoldimethyläther
nach. Das Filtrat wird an einem rotierenden Verbs dämpfer bei 500C Badtemperatur im Vakuum eingedampft.
Man erhält 44,5 g (0,195 Mol) O.O-Dimethyldithiophosphorylessigsäure-N-methylamid
entsprechend 96% d.Th. bei einer Reinheit von 95%.
Claims (2)
1. Dithiophosphorylessigsäureester der allgemeinen Formel
(D
worin R Alkyl mit 1—3 C-Atomen bedeutet.
2. Verfahren zur Herstellung von Verbindungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man
Di-(4-halogenacetoxyphenyl)-sulfon mit mindestens 2 Mol des Alkali- oder Ammoniumsalzes einer entsprechenden
O,O-Dialkyldithiophosphorsäure
einem inerten Lösungsmittel umsetzt.
einem inerten Lösungsmittel umsetzt.
Priority Applications (13)
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