DE2222578B2 - Process for the preparation of O, O-dialkyl-O-phenylthionophosphoric acid esters - Google Patents

Process for the preparation of O, O-dialkyl-O-phenylthionophosphoric acid esters

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DE2222578B2 DE19722222578 DE2222578A DE2222578B2 DE 2222578 B2 DE2222578 B2 DE 2222578B2 DE 19722222578 DE19722222578 DE 19722222578 DE 2222578 A DE2222578 A DE 2222578A DE 2222578 B2 DE2222578 B2 DE 2222578B2
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Description

R1O-PSR 1 O-PS

(V)(V)

mit einem Alkohol der Formelwith an alcohol of the formula

R2OH (Vt)R2OH (Vt)

in Gegenwart von starken Basen umesterl.transesterl in the presence of strong bases.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der FormelThe invention relates to a method of manufacture of compounds of the formula

(I)(I)

in derin the

einen Alkylrest mit I bis 12 Kohlenstoffatomen, der durch Sauerstoff unterbrochen oder durch die COOR-Gnippe (mit R gleich niederes Alkyl) substituiert sein kann, oder einen Alkenylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet,
eine niedere A Iky!gruppe ist und
Y und Z, die gleich oder verschieden sein können, für Wasserstoff, Chlor, Brom, Jod, eine niedere Alkyl- oder die Nitrogruppe stehen und in der Z außerdem für die Nitril-, die Acetylgruppe oder die Gruppe -S(O)nRj stehen kann, in der Rj einen niederen Alkylrest und π 0,1 oder 2 bedeutet.
an alkyl radical with I to 12 carbon atoms, which can be interrupted by oxygen or substituted by the COOR group (with R being lower alkyl), or an alkenyl radical with 3 to 12 carbon atoms,
is a lower A Iky! group and
Y and Z, which can be identical or different, stand for hydrogen, chlorine, bromine, iodine, a lower alkyl or the nitro group and in Z also stand for the nitrile, the acetyl group or the group -S (O) n Rj in which Rj is a lower alkyl radical and π is 0, 1 or 2.

Hervorzuheben sind diejenigen Verbindungen der Formel I, in denen R| und R2 verschieden sind. Diese Verbindungen sind nach den bisher bekennten Methoden nur in mäßigen Ausbeuten herstellbar.To be emphasized are those compounds of the formula I in which R | and R2 are different. These Compounds can only be prepared in moderate yields by the methods known to date.

Der Rest Rj enthält bevorzugt 1 bis 8, vor allem \ bis 4, Kohlenstoffatome,The rest Rj preferably contains 1 to 8, especially \ to 4, carbon atoms,

R2 steht bevorzugt für Methyl und ÄthylR2 preferably represents methyl and ethyl

Die Reste X, Y und Z nehmen im allgemeinen die 2,4,5-Position ein. Soweit diese Reste eine Alkylgruppe enthalten, handelt es sich vorzugsweise um die Methylgruppe.The radicals X, Y and Z generally occupy the 2,4,5-position. As far as these radicals are an alkyl group contain, it is preferably the methyl group.

Die Verbindungen der Formel I sind Schädlingsbekämpfungsmittel, insbesondere Insektizide und Akarizide. Sie können gegebenenfalls auch als Zwischenprodukte zur Herstellung anderer Schädlingsbekämpfungsmittel verwendet werden.The compounds of formula I are pesticides, especially insecticides and acaricides. They can optionally also be used as intermediates used in the manufacture of other pesticides.

Einige der Verbindungen der Formel I sind schon bekanntSome of the compounds of the formula I are already known

Zu ihrer Herstellung wird üblicherweise das entsprechende O.O-DialkylthionophosphorsäurechloridThe corresponding O.O-dialkylthionophosphoric acid chloride is usually used for their preparation

RO SRO S

\y\ y

R"O ClR "O Cl

jo (R' und R" = gleiche oder verschiedene Alkylreste) mit einem Phenol und einem säurebindenden Mittel zur Reaktion gebracht.jo (R 'and R "= identical or different alkyl radicals) with a phenol and an acid binding agent reacted.

Der Nachteil dieses Verfahrens ist, daß die in technischem Maßstab zum Teil schwer zugängüchenThe disadvantage of this process is that some of them are difficult to access on an industrial scale

j5 Säurechloride der Formel II als Ausgangsstoffe benötigt werden. Bei der Herstellung dieser Verbindungen — insbesondere, wenn R' und R" verschieden sind — ist die Ausbeute sei echt. Die technischen Produkte fallen in mangelhafter Reinheit an und sind, besonders für R'j5 acid chlorides of the formula II required as starting materials will. In the preparation of these compounds - especially when R 'and R "are different - is the yield is real. The technical products fall in poor purity and are, especially for R '

4(i oder R" gleich Methyl, thermisch labil. Als Nebenprodukt bildet sich immer ein störender Anteil von Thiophosphorsäuretrialkylester. während ein Teil des Ausgangsmaterials unverändert bleibt Die Auftrennung der so entstehenden Gemische ist schwierig und mit4 (i or R "is methyl, thermally labile. As a by-product A disruptive amount of thiophosphoric acid trialkyl ester is always formed. while part of the The starting material remains unchanged. The separation of the resulting mixtures is difficult and with

4i erheblichen Verlusten verbunden. Die schlechte Zugänglichkeit der Ausgangsstoffe der Formel Il dürfte der Grund dafür sein, daß bisher noch keine 0,0-Dialkyl-O-phenylthionophosphorsäureester mit verschiedenen Alkylgruppen in den Handel gekommen4i associated considerable losses. The poor accessibility the starting materials of the formula II are likely to be the reason that so far none 0,0-dialkyl-O-phenylthionophosphoric acid ester with various alkyl groups have come onto the market

vt sind, obwohl ihre gute Wirksamkeit erkannt ist. vt , although their effectiveness has been recognized.

Wie nun gefunden wurde, erhält uran die Verbindungen der Formel 1 in guter Ausbeute und hoher Reinheit, ifiJem man ein Thionophosphorsäuredichlorid der FormelAs has now been found, uranium receives the compounds of formula 1 in good yield and high purity, ifiJem one a thionophosphoric acid dichloride the formula

R1O-PSCI2 (III)R 1 O-PSCI 2 (III)

zunächst mit einem Phenol bzw. Phcnolat der Formelfirst with a phenol or phenolate of the formula

M-OM-O

(IV)(IV)

umsetzt, worin M Wasserstoff oder ein Äquivalent eines Kations, vorzugsweise eines Alkaltkations, bedeutet.converts, in which M is hydrogen or an equivalent of a cation, preferably an alkali cation.

und indem man dann die erhaltenen Thionophosphorsäurediphenylester der Formeland then by adding the diphenyl thionophosphorate obtained the formula

R1O—PSR 1 O-PS

mit dem Alkohol der Formel
R2OH
with the alcohol of the formula
R 2 OH

(VD(VD

in Gegenwart von starken Basen umestert.transesterified in the presence of strong bases.

Dabei wird dann die eine Phenuxygruppe durch den Rest RjO ersetzt Als Katalysator dienen vorzugsweise die Alkalialkoholate des betreffenden Alkohols R2OH, gelöst in diesem Alkohol, sowie Lösungen von Alkalihydroxiden in Wasser oder in dem Alkohol R2OH. Auch starke organische Basen, etwa Triäthylamin, katalysieren die Umesterung. Das Alkaüalkoholat oder Alkalihydroxid wird in molarer Menge eingesetzt Überraschenderweise führt die Umesterung zum Austausch nur einer Phenoxygruppe gegen eine R2O-Gruppe, selbst wenn der Alkohol R2OH in großem Überschuß zugegen ist Die Umesterung kann sowohl in der Wärme als auch in der Kälte erfolgen. Vorzugsweise arbeitet man bei Temperaturen unterhalb Raumtemperatur. Selbst bei — IC0C ist die Umesterung in etwa 2 bis 4 Stunden beendet Dem Reaktionsgemisch kann gewünschtenfalb ein inertes organisches Lösungsmittel, beispielsweise Benzol, Toluol, ein Äther, ein Keton oder ein Halogenkohlenwasserstoff zugesetzt werden.One phenoxy group is then replaced by the radical RjO. The alkali metal alcoholates of the alcohol in question R 2 OH, dissolved in this alcohol, and solutions of alkali metal hydroxides in water or in the alcohol R 2 OH are preferably used as catalysts. Strong organic bases, such as triethylamine, also catalyze the transesterification. The alkali alcoholate or alkali hydroxide is used in molar amounts. Surprisingly, the transesterification leads to the exchange of only one phenoxy group for one R 2 O group, even if the alcohol R 2 OH is present in large excess. The transesterification can take place both in the warm and in the cold take place. It is preferred to work at temperatures below room temperature. Even at - IC 0 C, the transesterification is complete in about 2 to 4 hours. If desired, an inert organic solvent, for example benzene, toluene, an ether, a ketone or a halogenated hydrocarbon, can be added to the reaction mixture.

Im einzelnen verfährt matt im allgemeinen so, daß man die Ausgangsverbindung der Fo< >nel V in dem zur Alkoholyse vorgesehenen Alkohol, gewünschtenfalls unter Zugabe eines weiteren Lösungsmittels, löst und unter Rühren bei Raumtemperatur oder tieferer Temperatur die molare Menge Alkaüalkoholat in dem betreffenden Alkohol oder Alkalihydroxid in dem Alkohol oder in Wasser zutropftIn particular, Matt generally proceeds in such a way that the starting compound of the Fo < > nel V in the alcohol intended for alcoholysis, if desired with the addition of a further solvent, and with stirring at room temperature or lower temperature, the molar amount of Alkaüalkoholat in the relevant alcohol or alkali hydroxide in the alcohol or in water is added dropwise

Der Fortgang der Reaktion kann dünnschichtchromatographisch (auf Kieselgelplatten mit Leuchtstoff, Laufmittel Toluol + n-Heptan + Chloroform 2:2:1) und durch Titration der nicht verbrauchten Alkalimenge verfolgt werden. Nach Beendigung der Reaktion wird schwach angesäuert und im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wird in einem geeigneten Lösungsmittel aufgenommen und das abgespaltene Phenol durch Ausschütteln mit Natronlauge abgetrennt und zurückgewonnen. Der aus der organischen Lösung isolierte Ester wini je nach seinen Eigenschaften durch Umkristallisieren oder durch Destillation gereinigt Das Ausgangsmaterial III der Synthese wird nach bekannten Verfahren (Kosolapoff, Organophosphorus Compounds, 2. Auflage, London 1958, Seite 241/242) hergestelltThe progress of the reaction can be monitored by thin-layer chromatography (on silica gel plates with fluorescent material, solvent toluene + n-heptane + chloroform 2: 2: 1) and tracked by titration of the unused amount of alkali. After the reaction is finished weakly acidified and evaporated in vacuo. The residue is dissolved in a suitable solvent taken up and the split off phenol separated by shaking with sodium hydroxide solution and recovered. The ester isolated from the organic solution wini depending on its properties Recrystallization or purified by distillation The starting material III of the synthesis is according to known Process (Kosolapoff, Organophosphorus Compounds, 2nd edition, London 1958, page 241/242) manufactured

ίο Beispiel 1ίο Example 1

Thiophosphorsäure-O-äthyl-O-methyl-O-(4-brom-2£-dichlorphenyI)-ester Thiophosphoric acid O-ethyl-O-methyl-O- (4-bromo-2 £ -dichlorophenyI) ester

a)Thionophosphorsäure-0-äthyl-0,0-di-
|5 (4-brom-23-diehlorphenyl)-ester
a) Thionophosphoric acid-0-ethyl-0,0-di-
| 5 (4-bromo-23-diehlophenyl) ester

Zu einer Lösung von 36 g Thiophosphorsäure-O-äthylester-dichlorid (0,2 Mol) und 102 g 4-Brom-2,5-dichlorphenol (0,42 Mol) in 100 ml Äthylenchlorid tropft man unter Rühren bei 20 bis 300C eine Lösung von 17 gTo a solution of 36 g thiophosphoric acid O-ethyl ester dichloride (0.2 mol) and 102 g of 4-bromo-2,5-dichlorophenol (0.42 mol) in 100 ml of ethylene chloride is added dropwise with stirring at 20 to 30 0 C a solution of 17 g

μ Ätznatron (0,42 Mol) in 40 ml Wasser. Der Ansatz wird zunächst 30 Minuten bei 20 bis 30° C und dann noch eine Stunde bei 70 bis 800C nachgeröhrt. Dann läßt man abkühlen, trennt die organische Lösung ab und schüttelt sie mit 1 η Natronlauge und Wasser aus. Nach dem Trocknen und Einengen der Lösung erhält man 108 g (91% d.Th.) eines farblosen, öligen Rückstandes, der beim Stehen erstarrt Nach Umkristallisieren aus Benzin schmilzt das Produkt bei 59 bis 62° Cμ Caustic soda (0.42 mol) in 40 ml of water. The batch is then nachgeröhrt initially 30 minutes at 20 to 30 ° C and one hour at 70 to 80 0 C. It is then allowed to cool, the organic solution is separated off and shaken out with 1 η sodium hydroxide solution and water. After drying and concentrating the solution obtained 108 g (91% of theory) of a colorless, oily residue which solidified on standing after recrystallisation from petrol melts the product at 59 to 62 ° C

eiegg

Τ1 Τ 1

C2H5O SC 2 H 5 OS

P
CH3O Ο—■/ V-SCHj
P.
CH 3 O Ο— ■ / V-SCHj

ClCl

CjH5O SCjH 5 OS

CH1O °—\ /~~ Cl CH 1 O ° - \ / ~~ Cl

b)Thiophosphorsäure-0-äthyl-0-methyl-0-(4-brom-2,5-dichlorphenyl)-ester b) thiophosphoric acid 0-ethyl-0-methyl-0- (4-bromo-2,5-dichlorophenyl) ester

96 g Thiophosphorsäure-0-äthyl-0.0-di-(4-brom-2,5-dichlorphenyl)-ester (0,162 Mol) werden in 200 ml Athylenchlorid gelöst Bei 00C wird unter Rühren eine )") Lösung von 4,1g Natrium in 100 ml Methanol eingetropft Man läßt den Ansatz 1 Stunde bei 00C nachrühren und gießt ihn dann auf 1 Ltr. Eiswasser, das mit 25 ml konzentrierter Salzsäure angesäuert worden ist Nach gutem Durchmischen wird die organische Schicht abgetrennt und mit 250 ml 1." Natronlauge und Wasser ausgeschüttelt getrocknet und eingeengt. Man erhält 61 g (99% Rohausbeute) eines öligen Rückstandes, der durch Destillation gereinigt wird. Bei 150 bis 152°C/0,01 Torr destillieren 49 g (80%) des Produkts als v, farbloses öl über; m : 1,5674.
Analyse:
96 g thiophosphoric acid 0-ethyl-0.0-di- (4-bromo-2,5-dichlorophenyl) ester (0.162 mol) are dissolved in 200 ml of ethylene chloride at 0 0C under stirring, a) ") solution of 4, 1 g of sodium in 100 ml of methanol is added dropwise the mixture is allowed 1 hour at 0 0 C stirred and then poured over 1 l. of ice water, which was acidified with 25 ml concentrated hydrochloric acid After thorough mixing, the organic layer is separated and washed with 250 ml 1 . " Sodium hydroxide solution and water extracted, dried and concentrated. 61 g (99% crude yield) of an oily residue are obtained, which is purified by distillation. At 150 to 152 ° C / 0.01 Torr to distill 49 g (80%) of product as v, colorless oil over; m : 1.5674.
Analysis:

Ben: Gesamthalogen:39,8%, P8,15%;
gef.: Gesamthalogen: 39,4%, P 8,04%.
Entsprechend dem vorstehenden Beispiel werden ίο auch folgende Verbindungen hergestellt:
Ben: total halogen: 39.8%, P8.15%;
found: total halogen: 39.4%, P 8.04%.
According to the example above, the following connections are also established:

Kp1,.,,,: 150-160 C farbloses Öl
nf,': 1,5804
Bp 1 ,. ,,,: 150-160 C colorless oil
nf, ': 1.5804

Cl ber.: 20,5% gef.: 22,6%Cl ber .: 20.5% found: 22.6%

P ber.: 8.9% gef.: 8,7%P calc .: 8.9% found: 8.7%

Cl ber.: 31,6% gef.: 30,7%
P ber.: 9,22% gef.: 8,9%
Cl ber .: 31.6% found: 30.7%
P calc .: 9.22% found: 8.9%

ClCl

C4H9OC 4 H 9 O

CH3OCH 3 O

farbloses Öl
Halogen ber.: 36,9%,
colorless oil
Halogen calculated: 36.9%,

gef.: 35,0%, P ber.: 7,57%,found: 35.0%, P calc .: 7.57%,

gef.: 7,5%found: 7.5%

farbloses Öl, n%; 1,5432 CI ber.: 23,6% gef.: 24,0%colorless oil, n%; 1.5432 CI calc .: 23.6% found: 24.0%

C2H5O SC 2 H 5 OS

P CHjO 0—<fP CHjO 0- <f

ClCl

CI farbloses Öl, n$: 1,5438 Cl ber.: 23,6% gu\: 22,5%CI colorless oil, n $: 1.5438 Cl ber .: 23.6% gu \: 22.5%

ClCl

farbloses 01, n%: 1,5581 Halogen ber.: 38,2% gef.: 38,5%colorless 01, n%: 1.5581 halogen calc .: 38.2% found: 38.5%

C2H5OOCCH2O SC 2 H 5 OOCCH 2 OS

\y\ y

SCH3 farbloses ÖlSCH 3 colorless oil

Cl ber.: 17,5% gef.: 16,9%Cl ber .: 17.5% found: 16.9%

C2H5OC2H4O SC 2 H 5 OC 2 H 4 OS

CH3O OCH 3 OO

SCH3 Cl ber.: 18,2% gef: 17,5%SCH 3 Cl calc .: 18.2% found: 17.5%

C2H5O-C2H4O SC 2 H 5 OC 2 H 4 OS

ClCl

CH3O O—<fCH 3 OO- <f

Cl faj'jlosesÖI, <: 1,5568Cl faj'jlosesÖI, <: 1.5568

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zur Herstellung von O,O-Dialkyl-O-phenylthionophosphorsäureestern der FormelProcess for the preparation of O, O-dialkyl-O-phenylthionophosphoric acid esters the formula in derin the Ri einen Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, der durch Sauerstoff unterbrochen oder durch die Gruppe COOR (mit R gleich niederes Alkyl) substituiert sein kann, oder einen Alkenylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet,Ri is an alkyl radical with 1 to 12 carbon atoms, which is interrupted by oxygen or by the group COOR (with R being lower alkyl) can be substituted, or an alkenyl radical with Means 3 to 12 carbon atoms, Rj ein niederer Alkylrest ist undRj is a lower alkyl radical and X, Y und Z, die gleich oder verschieden sein können, für Wasserstoff, Chlor, Brom, Jod, eine Alkyl- oder Nitrogruppe stehen und in der Z außerdem für die Nitril-, die Acetylgruppe oder die Gruppe -S(O)nRa stehen kann, in der R3 einen niederen Alkylrest und π O,1 oder 2 bedeutet,X, Y and Z, which can be the same or different, represent hydrogen, chlorine, bromine, iodine, an alkyl or nitro group and in Z also represent the nitrile, acetyl group or the group -S (O) n Ra can stand, in which R3 is a lower alkyl radical and π is O, 1 or 2, dadurch gekennzeichnet, daß man einen entsprechenden Thionophosphorsäurediphenylester der Formelcharacterized in that a corresponding diphenyl thionophosphorate is used the formula
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