DE2167194C3

DE2167194C3 - Verfahren zur Herstellung von 4-Hydroxy-6-chlormethylpyrimidinen

Info

Publication number: DE2167194C3
Application number: DE19712167194
Authority: DE
Inventors: Colm Dr. Visp Wallis O'Murchu
Original assignee: Lonza AG
Current assignee: Lonza AG
Priority date: 1970-04-28
Filing date: 1971-04-26
Publication date: 1982-02-18
Also published as: DE2167194B2; DE2167194A1

Description

Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen stellen wichtige Insektizide und/oder Zwischenprodukte für Insektizide dar.

B e i s ρ i e 1 1 -

1 Mol y-Monochloracetessigsäuremethylester und 1,4 Mole Isobutyramidinchlorhydrat wurden in 400 ml Methanol gelöst und zu einer Lösung von 2,J Mol Natriummethylat in Methanol (durch Auflösen von 53 g Na in 1100 ml Methanol erhalten) in einem Zug zugegeben, m Die Temperatur wurde auf 3 bis 5" C gehalten. Nach 12 Stunden wurde mit konzentrierter Salzsäure der pH-Wert, der nach Reaktion bei 11,5 lag, auf 5,4 gebracht; anschließend wurde das Methanol unter Normaldruck unter gleichzeitiger Zugabe von Wasser langsam ab- r> destilliert Das 2-lsopropyl-4-hydΓOxy-6-chlormethylpyrimidin Fiel aus und wurde durch Filtration isoliert Die Ausbeute an isoliertem Produkt betrug 91 %, bezogen auf y-Chloracetessigsäuremethylester. Die Reinheit betrug ohne Umkristallisation 99,1%. Fp. 127,5°C -'»

Elementaranalyse CsHiiClN_>O:

Berechnet: C 51,5, H 5,9, N 15,0, Cl 19,0%;
gefunden: C 51,5, H 6,0, N 15,0. Cl 18,7%.

Beispiel 2

Wie in Beispiel 1 wurde 1 Mol y-Monochloracetessigsäuremethylester mit 1,3 Mol Acetylamidinhydrochlorid umgesetzt und aufgearbeitet. Es resultierte 2-Methy!-4-hydroxy-6-chlormelhylpyrimidin in einer i< > Ausbeute von 82% und in einer Reinheit (ohne Umkristallisation) von etwa 99%. Fp. 172°C.

Elementaranalyse C₆H₇CINjO:

Berechnet: C 45,5, 114,4, N 17.7, Cl 22,4%; π

gefunden: C 46,5, H 4,7, N 18,0, Cl 22,7%.

Beispiel 3

Wie in Beispiel 1 wurde 1 Mol at.y-Dichloracetessigsäuremethylester mit 1,4 Mol Butyramidinhydrochlorid mi umgesetzt. Die Aufarbeitung wurde wie in Beispiel 1 durchgeführt. Es resultierten 80% d. Th. an 2-lsopropyl-4-hydroxy-5-chlor-6-chlormethylpyrimidin. Die Reinheit, ohne Umkristallisation, betrug etwa 99%. Fp. 162,3⁰C. π

Elementaranalyse CaHtoClj^O:

Berechnet: C 43,5, H 4,5, N 12,7, Cl 32,1%;
gefunden: C 44,1, H 4,4, N 12,7, Cl 32,5%.

ill

Beispiel 4

Nach dem Verfahren des Beispiels 1 wurde durch die Umsetzung von 1 Mol y-Monochloracetcssigsiiurcmcthylester und 1,4 Mole Bcns.amidin das 2-Phenyl-4-hydroxy-6-chlormcthylpyriniidin erhalten. Die Ausbeute an isoliertem Produkt betrug 97,1%, bezogen auf y-Monochloracetessigsäuremel hy !ester. Die Reinheit betrug ohne Umkristallisation 97.8%-9H.4%.

B e i s ρ i e I 5

Nach dem Verfahren des Beispiels I wurde durch Umsetzung von I Mol )· Monochloracetessigsüurenie· thylester und 1,4 Mole p-Toloylamidin das 2Tolyl-4 hydroxy bchlormelhylpyrimidm erhalten. Die Ausbeute an isoliertem Produkt betrug 96,2%, bezogen auf das y-Monochloracetessigsäuremethylester. Die Reinheit betrug ohne Umkristallisation 97,8%—98,4%.

Beispiel 6

1 Mol y-Chloracetessigsäureäthylester und 1,25 MoI Isobutyramidinhydrochlorid in Gegenwart von 2 Mol Natriummethylat, gelöst in Methanol (2molar) wurden während 14 Stunden bei 10° C umgesetzt Nach Aufarbeitung gemäß Beispiel 1 der Anmeldung wurde 2-IsopropyM-hydroxy-e-chlormethylpyrimidin in einer Ausbeute von 85% und einer Reinheit von über 99% erhalten.

Beispiel 7

1 Mol y-Chlor-a-methylacetessigsäureäthylester und 1,5 Mol Isobutyramidinhydrochlorid wurden in 700 ml Methanol gelöst und bei 0°C zu einer Lösung von 2,2 Mol Natriummethylat in 800 ml Methanol zugegeben. Nach 15 Stunden Reaktionszeit bei einer Temperatur von 2° C wurde der pH-Wert auf 5,4 eingestellt Nach Ersetzen des Lösungsmittels durch Wasser wurden 120 g S-Methyl-e-chlormethyl^-isopropyl^-pyrimidinol durch Filtration isoliert (Fp. 172—173° C).

Beispiel 8

1 Molacy-Dichloracetessigsäureäthylesterund 1,5MoI Acetamidinhydrochlorid wurden in Gegenwart von 2,2 Mol Natriummethylat gelöst in Methanol (2molar), während einer Zeit von 24 Stunden bei einer Temperatur von 2° C umgesetzt. Nach Aufarbeiten gemäß Beispiel 1 der Anmeldung wurde 2-Methyl-4-hydroxy-S-chlor-ö-chlormethylpyrimidin in einer Ausbeute von 78% und einer Reinheit von über 99,4% erhalten.

Beispiel 9

1 MoI y-Chloracetessigsäureäthylester und 1,5 Mol Formamidinchlorhydrat wurden in 400 ml Methanol gelöst und bei 0°C zu einer Lösung von 2,2 Mol Natriummethylat in 800 ml Methanol gegeben. Nach 22 Stunden Reaktionszeit bei einer Temperatur von 2° C wurde der pH-Wert auf 4,9 eingestellt. Nach Ersetzen des Lösungsmittels durch Wasser wurde auf 0°C abgekühlt und 6-Chlormethyl-pyrimidinol durch Filtration isoliert (analog Beispiel 1 der Anmeldung).

Die Ausbeute betrug 78% und die Reinheit des Produktes über 99%.

Beispiel 10

1 Mol y-Monochloracetessigsäuremethylester und 1,4 Mol Isobutyramidinchlorhydrat wurden in 400 ml Methanol gelöst und zu einer Lösung von 2,3 Mol KaIiummethylat in Methanol in einem Zuge zugegeben. Die Temperatur wurde auf 3 bis 5°C gehalten. Nach 12 Stunden wurde mit konzentrierter Salzsäure der pH-Weri, der nach der Reaktion bei 11,5 lag, auf 5,4 gebracht; anschließend wurde das Methanol unter Normaldruck unter gleichzeitiger Zugabe von Wasser langsam abdestilliert. Das 2-Isopropyl-4-hydroxy-6-chlormethyl-pyrimidin fiel aus und wurde durch Filtration isoliert. Die Ausbeute an isoliertem Produkt betrug 90%, bezogen auf j'-Chloracelessigsäuremethylesier. Die Reinheit betrug ohne Umkristallisation 99,1%.

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Herstellung von 4-Hydroxy-6-chlormethylpyrimidin?n der allgemeinen Formel

C)H

C H,Cl

worin R ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen, einen Phenyl- oder einen Tolylrest und R" ein Wasserstoff-, ein Chloratom oder einen Methylrest bedeuten, durch Umsetzung von y-Chloracetessigestern mit entsprechenden Amidinen oder deren Hydrochloriden in Gegenwart von Alkalimet hy lat in alkoholischer Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei Temperaturen von 2 bis 10° C mit 1,2 bis 2 Mol Amidin bzw. Amidinhydrochlorid und 2 bis 3,5 Mol Alkalimethylat pro Mol y-Chloracetessigester durchführt, wobei die Ausgangsverbindurgen in alkoholischer Lösung möglichst rasch in eine alkoholische Lösung des Alkalimethylats eingebracht werden.

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

OH

c n ,ei

worin R ein Wasserstoffatom, einen Alkylrest mit 1 bis 9 Kohlenstoffatomen, einen Phenyl- oder einen Tolylrest und R" ein Wasserstoff-, ein Chloratom oder einen Methylrest bedeuten, durch Umsetzung von y-Chloracetessigestern mit entsprechenden Amidinen oder deren Hydrochloriden in Gegenwart von Alkalimethylat in alkoholischer Lösung.

Es ist bekannt. 2-Mcthyl-4-hydroxypyrimidine durch Umsatz, von Acetcssigcstern mit Amidinen herzustellen (J. Am. Chcm. Soc. 76 [1954], 21). Wird diese Umsetzung auf Halogenacctcssigcster übertragen, sinken die Ausbeuten sehr slark ab. So ist es beispielsweise aus J. Cheni. Sbc. I9^r>9. J278 bekannt, 2-Mcthyl-6-fluormc(hyl-4-pyrimidinol durch Umsetzung von Acetamidinhydrochlorid und y-Fluoracetessigester in 2molarer methanolischer Natriummethylatlösung herzustellen. Dabei werden äquivalente Mengen der Ausgangskomponenten verwendet und das Gemisch bei Raumtemperatur über konzentrierter Schwefelsäure unter reduziertem Druck stehen gelassen. Die Ausbeute beträgt 21% d. Th. Nach einem anderen Verfahren (Israel J. of Chem. 3 [1965], K)I — 105) wird I Mol Acctamidinchlorhydrat mit 2 Mol Dichloracelessigester und mit 4 Mol Natriummcthylat in Methanol durch Stehenlassen während 24 Stunden bei Raumtemperatur umgesetzt Die Ausbeute an 2-Methyl-6-dichlormethyl-4-pyrimidinol beträgt 40% dTh.

Lediglich beim Umsatz von y.y.y-Trihalogenacetessigestern mit Amidinen werden wieder Ausbeuten um 70%, die in der Größenordnung der Reaktion von nichthalogenierten Acetessigestern mit Amidinen liegen, erreicht

ii> Ziel der Erfindung ist ein im Hinblick auf den Stand der Technik verbessertes Verfahren, insbesondere in bezug auf die Ausbeute und Reinheit der Produkte.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß man die Umsetzung bei Temperaturen von 2 bis 10° C mit 1,2 bis 2 Mol Amidin bzw. Amidinhydrochlorid und 2 bis 3,5 Mol Alkalimethylat pro Mol y-Chloracetessigester durchführt, wobei die Ausgangsverbindungen in alkoholischer Lösung möglichst rasch in eine alkoholische Lösung des Alkalimethylats eingebracht werden.

Vorzugsweise wird pro Mol y-Chloracetessigester 1,3 bis 1,6 Mole Amidin, vorteilhaft in Form des Hydrochlorids, angewendet

Die bevorzugte Temperatur liegt bei 2 bis 5° C.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Ausgangsverbindungen als methanolische Lösung eingesetzt Wird das Einbringen der Ausgangslösung in die Alkalimethylatlösung über einen langen Zeitraum (etwa ¹Zz bis 1 Stunde) erstreckt, gehen die Ausbeuten leicht zurück.

Außer Natriummethylat können auch andere Alkalimethylate zur Anwendung kommen. Vorzugsweise wird Alkalimethylat in Methylalkohol verwendet

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.

Überschüssiges Amidinchlorhydrat kann aus der wäßrigen Phase zurückgewonnen und wieder verwendet werden.

Als Esterrest im Chloracetessigsäureester kann z. B. der Methyl- und Äthylester zur Anwendung kommen.

Als Amidine kommen solche der allgemeinen Formel R-C = NH(NHj), in welcher R der oben angegebenen Bedeutung entspricht, zur Anwendung.

Es muß auch für einen Fachmann als überraschend angesehen werden, 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 etwa 80—91% erhalten, wobei in vielen Fällen sehr reine Produkte erhallen werden, so daß man auf eine besondere Reinigungsoperation verzichten kann. Diese guten Reinheitswerte müssen insbesondere wegen tier Tatsache, daß ein großer Überschuß an Atnidin verwendet wird, überraschen.

Hei den bisher bekannten Verfahren werden entweder äquivalente Mengen Ausgangsprodiikte oiler sogar ein Überschuß llalogeiiaeetessigesler bei höheren Temperaturen eingesetzt, weil dieser gegenüber den Amidinen wesentlich billiger ist. Ils war nicht /u erwarten, daß durch Anwendung gerade lieferer Tcmpcraliiren bei einem Überschuß an Amidinvcrbindung eine Erhöhung der Ausbeute erhalten wird, sondern eher mit einer Verringerung zu rechnen.