DE2120247B2

DE2120247B2 - Verfahren zur Herstellung von 4-Hydroxy-6-trifluormethyl-pyiimidinen

Info

Publication number: DE2120247B2
Application number: DE19712120247
Authority: DE
Inventors: Colm Dr. Visp Wallis O'muchu (Schweiz)
Original assignee: Lonza AG
Current assignee: Lonza AG
Priority date: 1970-04-28
Filing date: 1971-04-26
Publication date: 1980-04-30
Also published as: CH524617A; AT306032B; DE2120247C3; DE2120247A1; GB1304812A; SE378247B; FR2090903A5; SU402216A3; PL81622B1; NL7105623A

Description

OH

(D

in der R einen Alkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen, einen Phenylrest, oder einen Tolylrest und der Rest R" ein Wasserstoff-, ein Chloratom oder einen Methylrest bedeuten, durch Umsetzung eines y.y.y-Trifluoracetessigsäureesters oder -halogenids mit einem Amidinhydrochlorid der allgemeinen Formel II

NH,

NH₂

er

(H)

in der R die obige Bedeutung hat, in Gep<^M"wart von Alkalimethylat in alkoholischer Lösung, . jdurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei Temperaturen von 2 bis 10°C mit einem Überschuß an Amidinhydrochlorid von 1,2 bis 2 Mol bezogen auf ein Mol des y.y.y-Trifluoracetessigsäureesters oder -halogenids durchgeführt, wobei die Ausgangsverbindungen in alkoholischer Lösung möglichst rasch in die alkoholische Alkalimethylatlösung eingebracht werden und wobei je Mol y.y.y-Trifluoracetessigsäureesier oder -halogenid 2—3,5 Mol des Alkalimethylats eingesetzt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man pro Mol j'.y.y-Trifluoracetessigsäureester oder -halogenid 1,3 bis 1,6 Mol Amidinhydrochlorid einsetzt.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 4-Hydroxy-6-trifluormethyl-pyrimidinen der allgemeinen Formel I

OH

(I)

CF,

in der R einen Alkylrest mit 1 bis 3 C-Atomen, einen Phenylrcst oder einen Tolylrest und der Res! R" ein NH₃

R-C

NH₂

er³

in der R die obige Bedeutung hat, in Gegenwart von Alkalimethylat in alkoholischer Lösung.

Es ist bekannt, 4-Hydroxy-2-methylpyrimidine durch Umsatz von Acetessigestern mit Amidinen herzustellen (J. Am. Chem. Soc. 76 [1954], S. 121). Wird diese Umsetzung auf Halogenacetessigester übertragen, sinken die Ausbeuten sehr stark ab. So ist es beispielsweise aus J. Chem. Soc. 1959, S. 3278 bekannt, 4-Hydroxy-2-methyl-6-fluormethyl-pyrimidin durch Umsetzung von Acetamidinhydrochlorid und y-Fluoracetessigester in 2-molarer methanolischer Natriummethylatlösung herzustellen. Dabei werden äquivalente Mengen der Ausgangskomponenten verwendet und das Gemisch bei Raumtemperatur über konzentrierter Schwefelsäure unter reduziertem Druck belassen. Die Ausbeute betrug 21% d. Th.

Nach einem anderen Verfahren (Israel J. of Chem. Vol. 3 [1965], S. 101-105) wird 1 Mol Acetamidinhydrochlorid mit 2 Mol Dichloracetessigester und mit 4 Mol Natriummethylat in Methanol durch 24stündiges Belassen bei Raumtemperatur umgesetzt. Die Ausbeute an 4-Hydro^v.y-2-methyl-6-dichlormethyl-pyrimidin betrug 40%.

Lediglich beim Umsatz von y.y.y-Trifluoracetessigester mit Acetamidinhydrochlorid werden wieder Ausbeuten von 73%, die in der Größenordnung wie bei der Reaktion von nichthalogenierten Acetessigestern mit Amidinen liegen, erreicht (vgl. J. Chem. Soc. 1959, S. 3284).

Ziel der Erfindung ist ein im Hinblick auf Ausbeute und Reinheit der Produkte gegenüber dem Stand der Technik verbessertes Verfahren.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß man die Umsetzung bei Temperaturen von 2— 10⁰C mit einem Überschuß an Amidinhydrochlorid von 1,2 bis

2 Mol bezogen auf ein Mol des y.y.y-Trifluoracetessigsäureesters oder -halogenids durchführt, wobei die Ausgangsverbindungen in alkoholischer Lösung möglichst rasch in die alkoholische Alkalimethylatlösung eingebracht werden und wobei je Mol y.y.y-l'rifluacetessigsäureester oder -halogenid 2—3,5 Mol des Alkalimethylats eingesetzt werden.

Vorzugsweise werden pro Mol y.y.y-Trifluoracetessigsäureester oder -halogenid 1,3 bis 1,6 Mol Amidinhydrochlorid eingesetzt.

Die Umsetzung wird vorzugsweise bei 2 bis 5°C durchgeführt.

Der y.y.y-Trifluoracetessigsäureesler oder das -halogenid wird mit dem Amidinhydrochlorid in Alkohol, zweckmäßig Methylalkohol, gelöst und diese Lösung möglichst rasch in eine alkoholische Lösung von Alkalimelhylat eingebracht, wobei pro Mol y.y.y-Trifluoracetcssigsäureoster oder -halogenid 2 bis

3 5 Mo! A!k2Ü!r.cth^v!at eingesetzt werden. Wird d·!**

Einbringen der Ausgangslösung in die Natriummethylatlösung Ober einen langen Zeitraum (etwa V2 bis 1 Stunde) erstreckt, gehen die Ausbeuten leicht zurück. Daher erfolgt die Zugabe vorzugsweise in einem Guß.

Nach beendeter Reaktion, etwa 12 bis 14 Stunden, wird das Endprodukt isoliert, indem man den Alkohol abdestilliert. Unter gleichzeitigem Zutropfen von Wasser fällt das Endprodukt aus und kann durch Filtration oder Zentrifugieren abgetrennt werden.

Das überschüssige Amidinhydrochlorid kann aus der wäßrigen Phase zurückgewonnen und wieder verwendet werden.

Nach dem Verfahren der Erfindung können γ,γ,γ-Τή-fluoracetessigsäureester oder -halogenide sowie mit Chlor oder Methyl substituierte y.y.y-Trifluoracetessigsäureester oder -halogenide eingesetzt werden.

Zweckmäßig kommen Methyl- ocbr Äthylester der Trifluoracetessigsäure zum Einsatz.

Es ist als überraschend anzusehen, daß durch das erfindungsgemäße Verfahren, bei dem mit tieferen Temperaturen und kürzeren Reaktionszeiten gearbeitet wird, gegenüber den bekannten Verfahren bessere Ausbeuten sowie eine höhere Reinheit des gewünschten Produktes erreicht wird. Je nach den eingesetzten Ausgangsprodukten wird eine Ausbeute von zwischen etwa 80—91% erhalten, wobei besonders darauf hinzuweisen ist, daß in vielen Fällen praktisch vollkommen reine Produkte erhalten werden, so daß man auf eine besondere Reinigungsoperation verzichten kann. Diese guten Reinheitswerte müssen insbesondere wegen der Tatsache, daß ein großer Überschuß an Amidin verwendet wird, überraschen.

Wenn bei den bisher bekannten Verfahren entweder äquivalente Mengen an Ausgangsprodukten oder sogar mit überschüssigen Halogenacetessigestern und höheren Temperaturen gearbeitet wird, so entspricht das den bekannten Grundsätzen der präparativen Chemie. Nach dem Massenwirkungsgesetz müßte es gleichgültig sein, welche der beiden eingesetzten Ausgangsprodukte im Überschuß vorliegen; man arbeitete gegebenenfalls mit einem Überschuß an Acetessigester-Verbindungen, weil diese gegenüber den Amidinen wesentlich wohlfeiler sind. Es war nicht zu erwarten, daß bei einem an sich den Grundsätzen der präparativen Chemie widersprechenden Arbeiten mit einem Überschuß der Amidinverbindung sowohl bessere Ausbeuten als auch eine größere Reinheit des Reaktionsproduktes erzielt wird. Ferner war zu erwarten, daß durch Anwendung tieferer Temperaturen eine Verringerung der Ausbeute resultieren würde.

Die nachfolgenden Beispiele dienen zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens.

Beispiel 1

Es wurden 1 Mol y.y.y-Trifluoracetessigäthylester und 1,6 Mol Isobutyramidinhydrochlorid in Methanol gelöst und zu einer Lösung von 2,5 Mol Natriummethylat in Methanol in einem Guß zugegeben. Die Temperatur wurde auf 6 bis 8⁰C gehalten. Nach 12 Stunden wurde mit konzentrierter Salzsäure der pH, der nach Reaktion bei 11,5 lag, auf 5,4 gebracht und das Methanol unter Normaldruck langsam abdestilliert wobei gleichzeitig Wasser zugegeben wurde. Das 2-Isopropyl-4-hydroxy-6-trifluorfnethyI-pyrimidin wurde durch Filtration isolierL Die Ausbeute war 85%, bezogen auf den Trifluoracetessigester wobei ohne Umkristallisation eine Reinheit von annähernd 100% erzielt wurde. Schmelzpunkt: 136,5° C.

Elementarana/yse: C₈

Ber.: C = 46,6%, H =4,4%, N = 13,6%, F = 27,6%; gef.: C=42,7%. H =4,3%, N = 13,8%, F = 27.6%.

Beispiel 2

1 Mol y.y.y-Trifluoracetessigäthylester wurde mit 1,6 Mol IsobuLyramidinhydrochlorid in Methanol gelöst und zu emer Lösung von 2,5 Mol Kaliummethylat in Methanol in einem Guß zugegeben. Die Temperatur

jo wurde auf 6 bis 8⁰C gehalten. Nach 12 Stunden wurde mit konzentrierter Salzsäure der pH auf 5,4 gebracht: anschließend wurde das Methanol unter gleichzeitiger Zugabe von Wasser unter Normaldruck langsam abdestilliert. Das 2-lsopropyI-4-hydroxy-6-trifluorme-

ii thylpyrimidin wurde abfiltriert. Die Ausbeute betrug 86% der Theorie, die Reinheit war 99,8%.

Nach dem Verfahren der Erfindung können nicht nur die bisher bekannten Verbindungen, wie z. B.

2-Met^.yI-4-hydroxy-6-trifluormethylpyrimidin (J. Chem. Soc. 1959,3284)

hergestellt werden, sondern auch bisher unbekannte Pyrimidine wie beispielsweise

2-lsopropyl-4-hydroxy-6-trifluormethyl-⁴" > pyrimidin (Schmelzpunkt: 136.5°C).

Die entsprechenden neuen Verbindungen stellen, wie die bekannten Verbindungen, wichtige Insektizide und/oder bedeutsame Zwischenprodukte für Insektizide dar.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von 4-Hydroxy-6-trifluorniethyl-pyrimidinsn der allgemeinen Formel I

Wasserstoff-, ein Chloratom oder einen Methylrest bedeuten, durch Umsetzung eines y.y.y-Trifluoracetessigsäureesters oder -halogenids mit einem Amidinhydrochlorid der allgemeinen Formel II