DE2222578C3 - Process for the preparation of O1O-dialkyl-O-phenylthionophosphoric acid esters - Google Patents

Process for the preparation of O1O-dialkyl-O-phenylthionophosphoric acid esters

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DE2222578C3 DE19722222578 DE2222578A DE2222578C3 DE 2222578 C3 DE2222578 C3 DE 2222578C3 DE 19722222578 DE19722222578 DE 19722222578 DE 2222578 A DE2222578 A DE 2222578A DE 2222578 C3 DE2222578 C3 DE 2222578C3
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Description

R1O-PSR 1 O-PS

— O- O

(V)(V)

mit einem Alkohol der Formelwith an alcohol of the formula

R1OH (VI)R 1 OH (VI)

in Gegenwart von starken Basen umesterttransesterified 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

RiORiO

R2OR 2 O

in derin the

Ri einen Alkylrest mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen, der durch Sauerstoff unterbrochen oder durch die COOR-Gruppe (mit R gleich niederes Alkyl) substituiert sein kann, oder einen Alkenylrest mit 3 bis 12 Kohlenstoffatomen bedeutet,Ri is an alkyl radical having 1 to 12 carbon atoms, the interrupted by oxygen or by the COOR group (with R being lower alkyl) can be substituted, or denotes an alkenyl radical having 3 to 12 carbon atoms,

R2 eine niedere Alkylgruppe ist undR2 is a lower alkyl group and

X, 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 R3 einen niederen Alkylrest und η0,1 oder 2 bedeutet.X, Y and Z, which can be the same or different, stand for hydrogen, chlorine, bromine, iodine, a lower alkyl or the nitro group and in which Z also stands for the nitrile, the acetyl group or the group -S (O) n Rj can be in which R3 is a lower alkyl radical and η is 0, 1 or 2.

RO SRO S

\y\ y

R"OR "O

ClCl

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

Der Nachteil dieses Verfahrens ist daß die in technischem Maßstab zum Teil schwer zugänglichen Säurechloride der Formel II als Ausgangsstoffe benötigt werdea Bei der Herstellung dieser Verbindungen — insbesondere, wenn R' und R" verschieden sind — ist die Ausbeute schlecht Die technischen Produkte fallen in mangelhafter Reinheit an und sind, besonders für R' 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 mit erheblichen Verlusten verbunden. Die schlechte Zugänglichkeit der Ausgangsstoffe der Formel II dürfte der Grund dafür sein, daß bisher noch keine 0,0-Dialkyl-O-phenylthionophosphorsäureester mit verschiedenen Alkylgruppen in den Handel gekommen sind, obwohl ihre gute Wirksamkeit erUnnt istThe disadvantage of this process is that it is difficult to access on an industrial scale Acid chlorides of the formula II are required as starting materials a In the production of these compounds - especially if R 'and R "are different - the yield is poor. The technical products fall in poor purity and are, especially when R 'or R "is methyl, thermally labile. As a by-product always forms a troublesome proportion of thiophosphoric acid trialkyl ester, while part of the The starting material remains unchanged. The separation of the resulting mixtures is difficult and with associated significant losses. The poor accessibility of the starting materials of the formula II is likely be the reason that so far no 0,0-dialkyl-O-phenylthionophosphoric acid ester with various alkyl groups have come onto the market, although their effectiveness has been recognized

Wie nun gefunden wurde, erhält man die Verbindungen der Formel I in guter Ausbeute und hoher Reinheit, indem man ei.i Thionophosphorsäuredichlorid der FormelAs has now been found, the compounds of the formula I are obtained in good yield and high purity, by ei.i thionophosphoric acid dichloride of the formula

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

zunächst mit einem Phenol bzw. Phenolat 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 Alkalikations, bedeutet,converts, in which M is hydrogen or an equivalent of a cation, preferably an alkali cation,

und indem man dann die erhaltenen ThJonophosphorsäurediphenylester der Formeland then by using the diphenyl thionophosphorate obtained the formula

R1O-PSR 1 O-PS

—O-O

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

(V)(V)

(VD(VD

1010

1515th

in Gegenwart von starken Basen umesterttransesterified in the presence of strong bases

Dabei wird dann die eine Phenoxygruppe durch den Rest R2O ersetzt Als Katalysator dienen vorzugsweise die Alkalialkoholate des betreffenden Alkohols R2OH, gelöst in diesem Alkohol, sowie Lösungen von Alkalihydroxiden Ln Wasser oder in dem Alkohol R2OH. Auch starke organische Basen, etwa Triäthylamin, katalysieren die Umesterung. Das Alkalialkoholat oder Alkalihydroxid wird in molarer Menge eingesetzt Überraschenderweise führt die Umesterung zum Austausch nur einer Phenoxygruppe gegen eine R2O-GmPPe, selbst wenn der Alkohol R2OH in großem Überschuß zugegen ist Die Umesterung kann sowohl in der Warme als auch in der Kälte erfolgen. Vorzugsweise arbeitet man bei Temperaturen unterhalb Raumtemperatur. Selbst bei - 1O0C ist die Umesterung in etwa 2 bis 4 Stunden beendet Dem Reaktionsgemisch kann gewünschtenfaUs ein inertes organisches Lösungsmittel, beispielsweise Benzol, Toluol, tin Ätht., ein Keton oder ein Halogenkohlenwasserstoff zugesetzt werden.One phenoxy group is then replaced by the radical R 2 O. The catalyst used is preferably the alkali metal alcoholates of the alcohol in question R 2 OH, dissolved in this alcohol, and solutions of alkali metal hydroxides Ln water or in the alcohol R 2 OH. 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-GmPPe, 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 - 1O 0 C, the transesterification is approximately 2 to 4 hours completed the reaction mixture may gewünschtenfaUs an inert organic solvent, for example benzene, toluene, tin Ätht, a ketone or a halogenated hydrocarbon may be added..

Im einzelnen verfährt man im allge leinen so, daß man die Ausgangsverbindung der Formel V in dem zur Alkohoty.se vorgesehenen Alkohol, gewünschtenfaUs unter Zugabe eines weiteren Lösungsmittels, löst und unter Rühren bei Raumtemperatur oder tieferer Temperatur die molare Menge Alkalialkoholat in dem betreffenden Alkohol oder Alkalihydroxid in dem Alkohol oder in Wasser zutropftIn detail one proceeds in general linen so that the starting compound of formula V in the for Alkohoty.se provided alcohol, if desired with the addition of another solvent, dissolves and with stirring at room temperature or lower temperature, the molar amount of alkali metal alcoholate 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 wird je nach seinen Eigenschaften durch Umkristallisieren oder durch Destillation gereinigt Das Ausgangsmateria! 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 added and the split off phenol separated by shaking with sodium hydroxide solution and recovered. The ester isolated from the organic solution is, depending on its properties, through Recrystallize or purified by distillation The starting material! III the synthesis is known according to Process (Kosolapoff, Organophosphorus Compounds, 2nd edition, London 1958, page 241/242) manufactured

Beispiel 1example 1

Thiophosphorsäure-0-äthyl-O-raethyl-O-(4-brom-2^-dichlorphenyI)-ester Thiophosphoric acid 0-ethyl-O-raethyl-O- (4-bromo-2 ^ -dichlorophenyI) ester

a)Thionophosphorsäure-0-äthyl-0,0-di-(4-brom-2i5-dichlorphenyl)-ester a) Thionophosphoric acid 0-ethyl-0,0-di- (4-bromo-2i5-dichlorophenyl) ester

Zu einer Lösung von 36 g Thiophosphorsäure-O-äthylester-dichlorid (0,2 Mol) und 102 g 4-Brom-2£-dichlorphenol (0,42 Mol) in 100 ml Äthylenchlorid tropft man unter Rühren bei 20 bis 300C eine Lösung von 17 g Ätznatron (0,42 MoI) in 40 ml Wasser. Der Ansatz wird zunächst 30 Minuten bei 20 bis 30° C und dann noch eine Stunde bei 70 bis 8O0C nachgerührt 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% dTh.) eines farblosen, öligen Rückstandes, der beim Stehen erstarrt Nach Umkristallisieren aus Benzin schmilzt das Produkt bei 59 bis 62° C.To a solution of 36 g thiophosphoric acid O-ethyl ester dichloride (0.2 mol) and 102 g of 4-bromo-2 £ -dichlorphenol (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 of caustic soda (0.42 mol) in 40 ml of water. The mixture is then allowed first for 30 minutes at 20 to 30 ° C and then for another hour at 70 to 8O 0 C. for a further cooling, the organic solution is separated off and shakes them with 1 η sodium hydroxide solution and water. After drying and concentrating the solution, 108 g (91% of theory) of a colorless, oily residue which solidifies on standing are obtained. After recrystallization from gasoline, the product melts at 59 to 62 ° C.

b)Thiophosphorsäure-0-äthyl-0-methyl-0-(4-brom-2£-dichlorphenyl)-ester b) Thiophosphoric acid 0-ethyl-0-methyl-0- (4-bromo-2 £ -dichlorophenyl) ester

96 g Thiophosphorsäure-0-äthyI-0,0-di-(4-brom-2,5-dichlorphenyQ-ester (0,162 MoI) werden in 200 ml Äthylenchlorid 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 itte organische Schicht abgetrennt und mit 250 ml 1 η 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 farbloses Ol über; n?: 1.5674.
Analyse:
96 g of thiophosphoric acid-0-äthyI-0,0-di- (4-bromo-2,5-dichlorphenyQ ester (0.162 MoI) are dissolved in 200 ml of ethylene chloride at 0 0 C is added 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 itte organic layer is separated and washed with 250 ml 1 η sodium hydroxide and water, extracted, dried and concentrated. 61 g (99% crude yield) of an oily residue, which is purified by distillation, are obtained. n?: 1.5674.
Analysis:

Ber.: Gesamthalogen: 39,8%, P 8.15%;Calc .: total halogen: 39.8%, P 8.15%;

gef.: Gesamthalogen: 39,4%, P 8,04%.found: total halogen: 39.4%, P 8.04%.

Entsprechend dem vorstehenden Beispiel werden auch folgende Verbindungen hergestellt:According to the example above, the following connections are also made:

SCH3 SCH 3

Kp001: 150-160 C farbloses Öl
<: 1,5804
Bp 001 : 150-160 C colorless oil
<: 1.5804

Cl ber.: 20,5% gef.: 22,6%
P ber.: 8,9% gef.: 8,7%
Cl ber .: 20.5% found: 22.6%
P calc .: 8.9% found: 8.7%

farbloses Öl, <: 1,5580colorless oil, <: 1.5580

Cl ber.: 31,6% gef.: 30,7%Cl ber .: 31.6% found: 30.7%

P ber.: 9,22% gef.: 8,9%P calc .: 9.22% found: 8.9%

55 2222nd Cl
1
Cl
1
ClCl 2222nd 578578 farblosescolorless Öloil 66th
:4Hj0 s
\ J
: 4 Hj0 s
\ J
Halogenhalogen ber.:ber .:
ρρ PP. gef.:
ber.:
found:
ber .:
36,9%,36.9%,
/\
CHjO O —
/ \
CHjO O -
gef.:found: 35,0%,
7,57%,
35.0%,
7.57%,
7,5%7.5%

C2HjOC 2 HjO

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

C2H5O SC 2 H 5 OS

\y\ y

CH3O 0CH 3 O 0

ClCl

ClCl

farbloses Öl, n%: 1,>ί38 Cl ber.: 23,6% gef.: 22,5%colorless oil, n%: 1,> ί38 Cl calc .: 23.6% found: 22.5%

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

C2H5OOCCH2O SC 2 H 5 OOCCH 2 OS

farbloses Ölcolorless 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

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

CjH5Q-C3H4O §CjH 5 QC 3 H 4 O §

farbloses Öl, »*: 1,5568colorless oil, »*: 1.5568

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Verfahren zur Herstellung von O,O-Dialkyl-O-phenylthionophosphorsäureestera der FormelProcess for the preparation of O, O-dialkyl-O-phenylthionophosphoric acid ester 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, interrupted by oxygen or by the group COOR (with R being lower alkyl) can be substituted, or denotes an alkenyl radical having 3 to 12 carbon atoms, R2 ein niederer Alkylrest ist undR 2 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)nRj stehen kann, in der R3 einen niederen Alkylrest und η 0,1 oder 2 bedeutet,X, Y and Z, which can be identical or different, stand for hydrogen, chlorine, bromine, iodine, an alkyl or nitro group and in Z also stand for the nitrile, the acetyl group or the group - S (O) n Rj can stand in which R3 is a lower alkyl radical and η is 0.1 or 2, dadurch gekennzeichnet, daß man einen entsprechenden Thionophosphorsäurediphenylester der Formelcharacterized in that a corresponding diphenyl thionophosphorate is used the formula Hervorzuheben sind diejenigen Verbindungen der Formel I, in denen Rt und Rj verschieden sind. Diese Verbindungen sind nach den bisher bekannten Methoden nur in mäßigen Ausbeuten herstellbar,
s Der Rest Ri enthält bevorzugt 1 bis 8, vor allem 1 bis 4, Kohlenstoffatome.
Those compounds of the formula I in which Rt and Rj are different should be emphasized. These compounds can only be prepared in moderate yields by the methods known up to now,
s The radical Ri preferably contains 1 to 8, especially 1 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 1 sind Schädlingsbekämpfungsmittel, insbesondere Insektizide und Akarizide. Sie können gegebenenfalls auch als Zwischenprodukte zur Herstellung anderer Schädlingsbekämpfungsmittel verwendet werden.The compounds of formula 1 are pesticides, especially insecticides and acaricides. They can also be used as intermediates in the manufacture of other pesticides be used. 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-DialkylthionophosphorsäurechloridFor their production is usually the appropriate O.O-Dialkylthionophosphoric acid chloride
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