DE2348111A1 - 2-substituierte pyrido eckige klammer auf 2,3-d eckige klammer zu -, pyrido eckige klammer auf 3,4-d eckige klammer zu - und pyrido eckige klammer auf 4,3-d eckige klammer zu pyrimidin-4(3h)-one und dieselben enthaltende herbizide mittel - Google Patents
2-substituierte pyrido eckige klammer auf 2,3-d eckige klammer zu -, pyrido eckige klammer auf 3,4-d eckige klammer zu - und pyrido eckige klammer auf 4,3-d eckige klammer zu pyrimidin-4(3h)-one und dieselben enthaltende herbizide mittelInfo
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Description
HT** NW7UTE
Ok-. j :;?. ii ;-'!,-■"!! SM. WALTER BEIL 1<J, Jan,
Ok-. j :;?. ii ;-'!,-■"!! SM. WALTER BEIL 1<J, Jan,
Α.; Γι "Λ I= C Γ. F^: ^: R
DR. JUR. HANi CHR. BciL
623 FRANKFURT AM MAIN-HOCHST
Unsere Nr. 18 897
Pfizer Inc.
New York, N.Y., V.St.A.
New York, N.Y., V.St.A.
2-substituierte Pyrido/2,3-0.7-, Pyrido/3~,4-d7- und
PyridoJ/¥,3~d7pyrimidin-ii(3H)-one und dieselben
enthaltende herbizide Mittel.
Die Erfindung betrifft 2-substituierte Pyrido/2,3.-d7-,
PyridOj^5j^-d7- und Pyrido/?,3-d7pyrirnidin-il(3H)-one
und dieselben enthaltende herbizide Mittel.
Unkräuter, die im breitesten Sinne als jegliche unerwünschte Pflanzen definiert werden können, verursachen
jährlich beachtliche wirtschaftliche Verluste und sind außer dem aus ästhetischen Gründen zu beanstanden. Es werden jährlich
beachtliche Anstrengungen unternommens um Unkräuter
entlang von Autobahnen, Eisenbahnschienen, in Parks und Garten zu entfernen und zu vernichten. Von größter Bedeutung
ist jedoch ihr störender Einfluß auf landwirtschaft-
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liehe Nutzpflanzen, wodurch sich die Kosten des Anbaus
dieser Nutzpflanzen erhöhen. Unkräuter werden im allgemeinen mechanisch oder mit Hilfe von Chemikalien entfernt.
Anfänglich waren die zur Vernichtung von Unkräutern verwendeten Chemikalien anorganische Verbindungen, insbesondere
die Chlorate, Chloride und Arsenite. Diese Verbindungen sind im allgemeinen keine selektiven Herbizide
und töten alle lebenden Pflanzen ab. In den 40er Jahren wurde die Aufmerksamkeit auf mehr selektive Herbizide
gerichtet, die nur unerwünschte Pflanzen zerstören und nur geringen Schaden an landwirtschaftlichen Nutzpflanzen
anrichten. Die meisten dieser neuen Herbizide waren organische Verbindungen und die erste entwickelte Verbindung,
nämlich 2,4-D(2s4-Dichlorphenoxyessigsäure) und deren
Derivate, wird immernoch weitestgehend heutzutage zur
Unkrautvernichtung verwendet.
Im Hinblick auf Wirtschaftlichkeit und Selektivität wurden viele andere organische Strukturprototypen auf ihre
herbizide Wirkung untersucht. Eine begrenzte Reihe von Chinazolinen einschließlich 4-Äthylamino-, 4-Diäthylamino-,
2-Chlor-4-äthylamino- und 2~Chlor-4-diäthylaminochinazolin
werden als Regulatoren für Pflanzenwachstum in der GB-PS 822 069 beschrieben. 1964 bis I965 beschrieben
Deysson et al., Compt.Rend., 259 (2), 479 (1964), Ann.
Pharm.Franc. 23, l63s 229 (1965) die antimitotischen Eigenschaften
von l~Methyl-l,4-dihydro-, l-Propyl-l,4-dihydro-,
3-Methyl-3,4-dihydro-, 3-A'thyl-3,4-dihydro-, 3-Propyl-3,4-dihydro-
und 3"Iso-propyl-3,4-dihydro-4-chinazolonen.
Die US-PS 3 244 503 beschreibt eine Reihe von 3-älkyl-
und cycloalkylsubstituierten 2,4(lH,3H)-chinazolindionen als geeignete Herbizide.
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Die Synthese von 2-Mercaptopyrido/^2,3-d/pyriinidin-il(3H)-on-Derivaten
als diuretische und saluretische Mittel wird in der GB-PS 1 272 060 und der DT-AS 2 O36 073 beschrieben,und
die entsprechenden 2-Hydroxypyrido/_2,3-d/-pyrimidin-4(3H)-one
werden außerdem in der . FR-PS 2 O85 75O als diuretische Mittel beschrieben.
Antiphlogistisehe und antipyretische Wirksamkeit wird für
2,3-disubstituierte Derivate von Pyrido/2,3-d7pyrimidin-M3H)-onefiin
der DL-PS 49 6IO beschrieben, während
herbizide Wirkung und Wirkung als Regulator für Pflanzenwachstum für die 1,3-disubstituierten Pyrido/3s2-d7-pyrimidin-2,4(lH,3H)-dione
in der DT-Patentanmeldung 1 932 ΙβΟ beschrieben wird.
Ried et al., Justus Liebigs Ann. Chem., 707, 250 (1967)
haben über die Herstellung von 2-Methylpyrido_/5j4-d7-pyrimidin-*J(3H)-on
berichtet und Dornow et al, Chem. Ber. 98, 1505 (1965) haben die Synthese einer Reihe von
Pyrido^2,3~d7pyrimidin-4(3K)-onen beschrieben. Keine
dieser Studien offenbart eine Verwendung für die so hergestellten Verbindungen.
Es wurde nun gefunden, daß neue Pyridopyrimidin-4(3H)-one
der folgenden allgemeinen Formeln:
7. 0
II
- und
III
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und deren Alkalimetall- und Alkylaminsalze, worin R einen Alkylrest mit 3 bis 5 C-Atomen, Cycloalkylrest mit 3 bis
5 C-Atomen oder den Rest ~CPpRi bedeutet, worin R1 F, Cl,
, H oder -CLMN"darstellt, wobei L, M und N jeweils H, P
" oder Cl bedeuten;
X H, Cl3 Br oder .einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen,
v, , X^und X jeweils H, Cl oder Br und
Y und Z H oder CH, bedeuten,
unerwartete Eigenschaften als herbizide Mittel aufweisen.
unerwartete Eigenschaften als herbizide Mittel aufweisen.
' ' Die bevorzugten erfindungsgemäßen Verbindungen sind diejenigen
der Formel I, worin X Cl und Y und Z H oder CH, bedeuten.
Eine zweite Klasse von bevorzugten Verbindungen sind diejenigen der Formel I, worin X einen Alkylrest mit 3 bis
4 C-Atomen und Y und Z ein V/asserstoffatom bedeuten.
In den Rahmen der vorliegenden Erfindung fallen außerdem Verbindungen der vorstehenden Formeln, worin R einen
Alkyl- oder Cycloalkylrest bedeutet, die jeweils bis zu 7 C-Atome enthalten.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung von 2-Aminonikotinonitrilen, ein Zwischenprodukt,
das sich zur Synthese der Endprodukte eignet, das darin besteht, daß man (1) äquimolare Mengen eines 1,1,3,3-Tetraalkoxypropans,
worin die Alkoxyreste 1 bis 4 C-Atome enthalten, mit Malononitril in Gegenwart von mindestens
3 Moläquivalenten eines Alkansäureanhydrids, worin der Säurerest 1 bis 4 C-Atome enthält, bei 30° bis 200 C
umsetzt und (2) anschließend das Zwischenprodukt
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l-Alkoxy-4,^-dicyano-l,3-butadien mit äquimolaren Mengen
Ammoniak bei 25 bis 1000C in Kontakt bringt.
Vorzugsweise wird die Anfangskondensation mit dem Malononitril
bei 50 bis 150°C in Gegenwart von ZnCl2 durchgeführt
und die Kondensation des Zwischenprodukts111^ Ammoniak
bei etwa 25 bis 1000C.
Ein zweites erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung der 2-Amino-5-alkylnikotinonitrile der Formel
besteht darin, daß man (1) eine Verbindung der Formel
CN.
CN
worin X einen Alkylrest mit Ibis 4 C-Atomen bedeutet,
mit äquimolaren Mengen eines Trialkylorthoformiats, worin
der Alkylrest 1 bis 4 C-Atome aufweist, in Gegenwart von mindestens 2 Moläquivalenten eines Alkansäureanhydrids,
worin der Säurerest 2 bis 4 C-Atome enthält, bei 75 bis 175°C in Kontakt bringt und (2) anschließend das Zwischenprodukt
l~Alkoxy-2-alky1-4,4-dicyano-l,3-butadien mit
äquimolaren Mengen Ammoniak bei 25 bis 150 C in Kontakt
bringt.
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Vorzugsweise wird die Anfangskondensation des Trialkylorthoformiats
mit der Verbindung XCHpCH=C(CN)p in Gegenwart einer katalytischen Menge einer Lewis-Säure bei
100 bis 1500C durchgeführt.
Wie vorstehend erwähnt, erwiesen sich die obengenannten Pyrxdopyrxniidin-1I(3H)-one wirksam bei der Vernichtung
von Unkräutern.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel
und deren Alkalimetall- und Mono-, Di- und TrialkylaminBalze,
worin jede Alkylgruppe 1 bis 12 C-Atome aufweist, worin A
oder
R einen Alkylrest mit 3 bis 5 C-Atomen, ein&jCycloalkylrest
mit 3 bis 5 C-Atomen oder -CFpR. bedeuten, worin
R1 P, Cl, H oder -CLMN bedeutet, worin L, M und N jeweils
H, P oder Cl sind;
X H, Cl, Br oder einen Alkylrest mit 1 bis X. und X„ jeweils H, Cl oder Br und
¥. und Z jewils H oder CH, bedeuten,
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C-Atomen,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Verbindung der Formeln
^.CONH2 . '■· ^CN-
: und
IVa
mit einer Verbindung der Formel
R-C-W
It
worin W -Cl oder -O-C-R bedeutet und R vorstehende Bedeutung hat, umsetzt und
a) im Falle der Formel IVa das Produkt mit Ammoniak und dann gegebenenfalls mit einer wäßrigen Base behandelt,
b) im Falle der Formel IVb das Produkt mit einer wäßrigen Base behandelt und
c) im Falle der Formel IVc das Produkt mit Wasserstoffperoxid in einer wäßrigen Base behandelt.
Für die Synthese der erfindungsgemäßen Pyridopyrimidin-4-(3H)-one
sind 3 präparative Wege anwendbar. Der erste
kann wie folgt dargestellt werden:
409820/im
oder RCOCl
ζ ο
-> | Z | O | |
JL | Jl | ||
r ir |
-^\
NH |
||
k 1I | |||
I | ■ ·■ | ||
X \ | |||
(RCO)
KCOCl
• 2
mi.
.Θ
CO „Η
(RCO)
oder-RCOCl
NH,
In der Praxis wird die Aminopyridincarbonsäure, worin X, Y, Z, X1 und X_ vorstehende Bedeutung haben, mit einem
Säureanhydrid (RCO)„0 oder einem Säurehalogenid, vorzugsweise dem Säurechlorid, RCOCl, in einem geeigneten inerten
Lösungsmittel in Kontakt gebracht.
Ein solches reaktionsxnertes Lösungsmittel, das die flüssige Phase der Reaktion darstellt, sollte eines sein, das mit
sowohl den Reaktxonsteilnehmern als auch den Reaktionsprodukten nicht merklich reagiert. Die bevorzugten Lösungsmittel
sind wasserfreie aprotische Lösungsmittel wie
Tetrahydrofuran, Acetonitril, Chloroform, Benzol oder tertiöre Amine, die als Lösungsmittel und als Protonen-
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— Q —
akzeptor wirken, beispielsweise Pyridin. Wenn das Acylierungsmittel
eine Anhydrid ist, kann es gleichzeitig als Lösungsmittel verwendet werden, ohne den Reaktionsablauf merklich zu beeinträchtigen.
Es sollten mindestens 2 Mol Acylierungsmittel je Mol
der Amxnopyridincarbonsaure verwendet werden. Geringere Mengen haben meistens eine geringere Produktausbeute
und ein Produkt zur Folge, das mit Ausgangsstoff verunreinigt ist. Wenn das Säurehalogenid als Acylierungsmittel
verwendet v/ird und das Lösungsmittel der Reaktion kein tertiäres Amin ist, wird ein tertiäres Amin, wie Triäthylamin
oder Pyridin, in einer molaren Menge mit Bezug auf das Säurehalogenid zugesetzt, um als Spülmittel für den
sich bildendei Halogenwasserstoff zu wirken.
Obgleich das anfängliche Inkontaktbringen der Reaktionsteilnehmer auf einem Eisbad bei Umgebungstemperatur durchgeführt
wird, um das Auftreten von Nebenprodukten herabzusetzen, ist es wünschenswert, nach einigen Minuten des
Vermischens das Reaktionsgemisch auf 50 bis 100 C zu
erwärmen bis die Reaktion beendet oder fast beendet ist. Die Reaktionszeit hängt von Temperatur, Konzentration
und Reaktionsfähigkeit der Ausgangsreagentien ab und beträgt gewöhnlich 1 bis 72 Stunden.
Gelegentlich ist es zweckmäßig, das Säureadditionssalz der Aminopyridincarbonsäure oder ein basisches Salz derselben
als Ausgangsstoff zu verwenden. Wenn das Säureadditionssalz oder das basische Salz verwendet wird, ist
es wünschenswert, zuerst mit einer äquivalenten Menge einer Base bzw. einer Säure zu neutralisieren, bevor die
anderen Reaktionsteilnehmer zugesetzt werden.
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Das bei vorstehend beschriebener Reaktion sich bildende Zwischenprodukt ist das entsprechende 2-substituierte
Pyridooxazin-M3H)-on. Vorzugsweise wird dieses Zwischenprodukt
ohne Isolierung oder Charakterisierung durch Behandlung mit Ammoniak in das Endprodukt überführt.
In das Reakt ions gemisch kann Ammoniak eingeblasen v/erden
oder, wenn das Acylanhydrid als Lösungsmittel verwendet
wird, wird überschüssiges Anhydrid entfernt und ein ge-
eignetes Lösungsmittel'zugesetzt, und anschließend setzt
man Ammoniak zu. Die Umsetzung des Zwischenproduktes mit Ammoniak ist im allgemeinen innerhalb einiger Stunden
bei der Rückflußtemperatur des gewählten Lösungsmittels
beendet. Die Basizität des Ammoniaks ist häufig ausreichend, um das in situ sich bildende Acylamidopyridincarboxamid
in das erfindungsgemäße Endprodukt überzuführen, jedoch wird, um die Vollständigkeit dieser Umwandlung sicherzustellen,
das Lösungsmittel der Reaktion entfernt und der Rückstand mit einer verdünnten wäßrigen Lösung von
Natrium- oder Kaliumhydroxid behandelt. Das gewünschte Produkt wird durch Ansäuern der wäßrigen Base mit einer
geeigneten Säure und anschließendem Abnutschen des ausgefallenen Peststoffs erhalten.
Es können auch andere Dehydratisierungsmittel, wie Schwefelsäure, Polyphosphorsäure oder selbst Hitze allein,
verwendet werden, um die Cyclisierung der als Zwischenprodukt sich bildenden Acylaminopyridincarboxamide zu den
Endprodukten zu bewirken.
Der erste alternative Weg, der zu den erfindungsgemäßen Produkten führt, wird nachstehend anhand der Herstellung
von 2-substituierten Pyrido/2J3-d7pyrimidin-4(3H)-onen
der Formel I erläutert, obgleich er genauso für die Synthese der Verbindungen der Formeln II und IUangewandt werden
kann.
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CONIl.
oder- y PvCOCl
CONH,
.,0
OH HHCOR. *" "Υ
Z 0
In der Praxis wird das Aminopyridincarboxamid, worin X, Y und Z vorstehende Bedeutung haben, mit einem Säureanhydrid
oder Halogenid in einem reaktionsinerten Lösungsmittel,wie
Acetonitril, Tetrahydrofuran oder Chloroform, in Kontakt gebracht. Wenn ein Säurehalogenid als Acylierungsmittel
verwendet wird, sollte eine äquivalente Menge eines tertiären Amins zugesetzt werden, das als
Spülmittel für den sich während der Reaktion bildenden Halogenwasserstoff dient. Wahlweise können 2 Mol Aminopyridincarboxamid
verwendet werden, wobei das eine als Substrat für die Acylierung und das andere zum Reagieren
mit der sich bildenden Säure dient.
Nachdem die Acylierung beendet ist, was normalerweise einige Stunden, bei 75 bis 100°C erfordert, wird das Gemisch
von jeglichen unlöslichen Stoffen abfiltriert und das Piltrat zur Trockne eingeengt. Das rückständige
Zwischenprodukt wird mit verdünnter wäßriger Base behandelt
und nach vorstehend beschriebenem Verfahren aufgearbeitet.
Das zweite alternative Syntheseschema, das zu den erfindungsgemäßen
Produkten führt, wird wiedpr anhand der Bildung der Verbindungen der Formel I erläutert, ist jedoch
ebenfalls zur Herstellung der Verbindungen der Formeln II und III anwendbar.
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oder 2 RCOCl
Y/^ ^ HHCQR
KaOII
Das entsprechende Amxnocyanopyrxdxn, worin X, Y und Z
vorstehende Bedeutung haben, wird mit dem geeigneten
Säureanhydrid oder Halogenid acyliert. Wie in den vorstehenden
Scheinen wird eine molare Menge eines geeigneten tertiären Amins als Spülmittel verwendet, wenn das Säureanhydrid
das Acylierungsmxttel ist.
Die Reaktion wird am zweckmäßigsten in einem reaktionsinerten
Lösungsmittel, wie Acetonitril, Tetrahydrofuran oder Chloroform, unter Verwendung von äquimolaren Mengen
an Amin und Acylierungsmxttel durchgeführt, wobei letzteres in einem Überschuß von 100 bis 200 % verwendet
werden kann. Die Reaktionszeit ist nicht kritisch und die Reaktion kann beendet oder fast beendet sein in
mehreren Stunden bei Umgebungstemperatur. Das als Zwischenprodukt sich bildende Acylaminocyanopyrxdin wird am
einfachsten durch Entfernung des Lösungsmittels und Triturierung des Rückstandes mit Wasser isoliert.
Bei der überführung der Zwischenprodukte in die erfindungsgemäßen
Endprodukte erfolgt partielle Hydrolyse des Cyanorests in ein Carboxamid und spontane Cyclisierung
der gewünschten Produkte. Um diese Umwandlung zu bewirken, genügt die Verwendung von verdünntem wäßrigen Wasserstoffperoxid
in verdünntem Natriumhydroxid bei Temperaturen von 50 bis 70°C während einiger Minuten bis zu
mehreren Stunden. Das Produkt wird durch Ansäuern
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des Reaktionsgemischs und anschließendem Abfiltrieren der Feststoffe isoliert. Die zu den erfindungsgemäßen
Produkten führenden Ausgangsstoffe sind entweder In der Literatur bekannt, werden durch Modifikation der In der
Literatur beschriebenen Verfahren hergestellt oder werden durch Verfahren, die ebenfalls Gegenstand der vorliegenden
Erfindung sind, synthetisiert.
Beispielsweise werden die halogenierten Säuren, Anhydride und Säürechloride durch Methoden, wie sie von Henne et al,
J. Am.Chem.Soc. 69, 281 (1947), England, et al., J. Am. Chem. Soc, 80, 6442 (1958) und Viagner und Zook,
"Synthetic Organic Chemistry", John Wiley & Sons, Inc., New York, New York, 1953, Kapitel 18, Seite 558 und
Kapitel 17, Seite 546 beschrieben werden, hergestellt.
2-Aminonikotinsäure und deren Derivate werden nach dem Verfahren von Taylor et al., J. Org. Chem., I9, I633
(1954), Dornow et al., Chem. Ber., 84, 296 (195D, Chem. Ber. 73, 542 (1940) und Arch. Pharm., 290, 20
(1951) und Webb et al. , J. Am.Chem. Soc, 66, 1456 (1944)
synthetisiert. 4-AminonikotInsäure und deren Derivate Vierdennach dem Verfahren von Pox, J. Org. Chem., 17,
(1952) und Wang et al., Tetrahedron, 27, 258I (197D
hergestellt.
Die erfindungsgemäßen Verbindungen erwiesen sich als hochwirksame Herbizide und können in den Boden eingebracht
werden, bevor die Unkräuter aufgehen, d.h. als Vorauflaufherbizide,
können jedoch ebenfalls als Nachauflaufherbizide
auf Unkräuter, die bereits im Boden gewachsen sind, aufgebracht werden. Die bevorzugten erfindungsgemäßen
Verbindungen sind 2-Trifluorme'thyl-6-chlorpyrido-/2,3-d7-pyrimidin-4(3H)-on,
2-(l,l,2,2-Tetrafluoräthyl)-6-chlorpyrido/2,3~d7-pyrimidin-4(3H)-on:>
2-t-Butyl-6-chlorpyrido/2,3-d7pyrimidin-4(3H)-on
und 2-t-Butyl-6-i-propylpyrido/2,3-d7pyrImidin-4(3H)-on.
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Außer den Salzen sind die erfindungsgemäßen Verbindungen nur schwach wasserlöslich. Bei der Nachauflaufamvendung
ist es erforderlich j daß die Herbizide die wachsartige
Haut, die die Oberfläche Von Unkräutern bedeckt, durchdringen. Deshalb v/erden vorzugsweise für Nachauf lauf anwendung nicht die wasserlöslichen Salze verwendet, da
diese Verbindungen leicht von der Oberfläche der Unkräuter abgewaschen v/erden. Die wasserunlöslichen organischen
Verbindungen oder deren Alkylarainsalze andererseits
durchdringen die wachsartige Haut viel leichter und werden
deshalb für die Machauflaufbehandlung bevorzugt. Mit dem
Ausdruck Alkylamin, wie er in vorliegender Anmeldung Verwendet
wird, sind Mono-, Di- und Trialkylamine gemeint, worin der Alkylrest 1 bis 12 C-Atome enthält. Zu den
bevorzugten Alky!aminsalzen gehören diejenigen, die sich
aus Dodecylamin und N,N-Dimethyldodecylamxn bilden.
Wegen der Notwendigkeit, die wachsartige Pflanzenhaut zu durchdringen, wird es im allgemeinen bevorzugt, die wasserunlöslichen
Verbindungen oder deren Alkylaminsalze der
Erfindung in Form einer lipophilen Phase anzuwenden. Das kann leicht dadurch erreicht werden, daß man diese Verbindungen
oder deren Alkylaminaalze in mit Wasser nicht mischbaren organischen Lösungsmitteln, wie
Xylol, Kerosin oder schwer^ en aromatischen Naphthas,
löst und die dabei entstehenden Lösungen direkt auf die Unkräuter aufbringt. Es ist häufig angebracht, Isophoron
oder Isopropanol als Co-Lösungsmittel zu verwenden. V/ahlweise kann es unter gewissen Umständen angebracht
sein, wäßrige Emulsionen oder Dispersionen dieser mit Wasser nicht mischbaren Lösungen zu verwenden.
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Für die Vorauflaufanwendung ist es erforderlich, daß die
Herbizide eine bestimmte Zeit im Boden verbleiben. Aus diesem Grunde wurden einfache wasserlösliche Verbindungen
nicht sehr wirksam sein. Es wurde jedoch gefunden, daß wesentliche Mengen der wasserlöslichen Salze der erfindungsgemäßen
Verbindungen nach einer gewissen Zeit beim Kontakt mit dem Boden zur wasserunlöslichen freien Säureform
hydrolysieren. Demgemäß können wäßrige Lösungen der erfindungsgemäßen Salze ohne weiteres für die Vorauflaufanwendung
verwendet werden. Zu den bevorzugten Salzen für die vorstehend beschriebene Anwendung gehören die
Alkalimetallsalze, insbesondere die Natrium- und Kaliumsalze.
Für die Vor- als auch für die Machauflaufanviendungen
können die erfindungsgemäßen Verbindungen oder deren vorstehend genannten Salze direkt oder in Form von Lösungen,
Suspensionen, Emulsionen, netzbaren Pulvern (plus öl), rieselfähigen Pulvern, Stäuben, Sprays oder Aerosols
verwendet werden. Lösungen der wasserlöslichen Verbindungen oder deren Salze lassen sich aus den vorstehend genannten
Kohlenwasserstofflösungsmitteln und Colösungsmitteln, wie Alkanolen und Ketonen, herstellen. Suspensionen oder
Dispersionen der Verbindungen lassen sich leicht durch Suspendieren der Verbindungen in Wasser mit Hilfe eines
Netz- oder Dispergiermittels, wie Tween (Polyoxyalkyienderivate von Sorbitanmonolaurat),herstellen oder als
weitere Möglichkeit durch Lösen derselben in einem geeigneten Lösungsmittel, das dann in Wasser dispergiert
werden kann.
Die Verbindungen lassen sich außerdem als Pulver oder Stäube anwenden, indem man sie mit inerten Trägern, wie
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Talg, Diatomeenerde, Pullererde, Kaolin oder verschiedenen
anderen Tonen, mischt oder vermahlt. Es können außerdem Aerosole, die die erfindungsgemäßen Verbindungen enthalten,
hergestellt werden.
Für Vorauflaufherbizide schwankt die Dosis zwischen 0,28
bis 11,2 kg/ha, wobei die genaue Menge von der Verbindung unter Berücksichtigung des jeweiligen Unkrauts abhängt.
Für Nachauflaufherbizide reichen im allgemeinen Mengen zwischen 0,14 bis 5»6 kg/ha.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Aminonikotinonitrils der allgemeinen Formel
worin X ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis
4 C-Atomen bedeutet·, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Dicyanobutadienverbindung der allgemeinen
Formel
.CN
Alkoxy - CH = C - HC = C
X CN
worin X vorstehende Bedeutung hat und Alkoxy I bis 4
C-Atome enthält, mit Ammoniak umsetzt.
Genauer gesagt führt das vorstehend genannte Verfahren zur Herstellung von 2-Aminonikotinonitril,einer Verbindung
die sich als Zwischenprodukt für die Synthese der erfindungsgemäßen Herbizide eignet. Das Verfahren zur Her-
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stellung von 2-Aminonikotinonitril besteht darin, daß
man (1) äquimolare Mengen von 1,1,3,3-Tetraalkoxypropan,
worin die Alkoxygruppe 1 bis 4 C-Atome enthält, mit Malononitril in Gegenwart von mindestens 3 Moläquivalenten
eines Alkansäureanhydrids, vrorin die Alkansäure 2 bis
4 C-Atome enthält, bei 30 bis 200°C in Kontakt bringt und (2) anschließend das sich als Zwischenprodukt bildende
l-Alkoxy—iijit-dicyano-l,3-butadien mit äquimolaren Mengen
Ammoniak bei 25 bis 1000C in Kontakt bringt.
In der Anfangsstufe der vorstehend beschriebenen Reaktion ist es häufig angebracht, obgleich kein Lösungsmittel erforderlich
ist, ein Überschuß des Anhydrids für diesen Zweck zu verwenden.
Die Reaktionstemperaturen sind nicht kritisch, jedoch wird
vorzugsweise die Kondensation bei erhöhten Temperaturen durchgeführt. Temperaturbereiche zwischen 50 bis 150°C
werden zwar bevorzugt, jedoch findet auch eine Reaktion unter 500C statt, allerdings mit viel langsamerer Geschwindigkeit,
während eine Reaktion über 1500C zu einer größeren Menge unerwünschter Nebenprodukte führt und
keine besonderen Vorteile bietet.
Die Reaktionszeit ist eine Punktion aus Temperatur, Konzentration
und den Reaktionsteilnehmern innewohnenden Reaktionsfähigkeit und schwankt im allgemeinen zwischen
12 und 72 Stunden. Es wurde außerdem gefunden, daß die Vervrendung eines Katalysators, wie eine Lewis-Säure und
insbesondere von Zinkchlorid, ebenfalls die Reaktionszeit, die erforderlich ist, um die Reaktion zu beendeten oder
fast zu beenden, merklich herabsetzen kann. Wenn ein solcher Katalysator verwendet wird, läuft die Reaktion mit
einer Geschwindigkeit ab , die es gestattet, in 2 bis 4
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Stunden fertig zu sein.
Mit katalytIschen Mengen der vorstehend genannten Lewis-Säuren
sind solche Mengen gemeint, die weniger als äquivalente Mengen und sogar nur 2,5 MoI-? betragen können.
Ein bevorzugter Bereich von 2,5 bis 10 Mol-£ solcher
Lewis-Säuren, wie Zinkchlorid, Alurainiumchlorid oder Bortriflüorid, verursacht eine bemerkenswerte katalytische
Wirkung in der vorstehend beschriebenen Kondensation.
Die Isd-ierung des sich als Zwischenprodukt bildenden
l-Alkoxy-tyj^-dicyano-l^-butadiens kann nach Entfernung
vom größten Teil des überschüssigen Anhydrids entweder durch
Verdünnen mit V/asser und anschließendem Abfiltrieren der
Peststoffe oder durch Destillation erfolgen.
Das vorstehend genannte Butadien wird vorzugsweise mit Ammoniak in einem Lösungsmittel, wie Methanol, Chloroform,
Tetrahydrofuran, Benzol oder Acetonitril, in Kontakt gebracht oder aber es kann Ammoniak, das in einer wäßrigen
Lösung gelöst ist, dem Reaktionsgemisch zugesetzt werden,
nachdem dasselbe volumenmäßig eingeengt worden ist. Bei dieser letzteren Variante des verstehenden Verfahrens erübrigt
sich die Isolierung und Reinigung des Butadien-Zwischenproduktes» Wenn ein nichtvräßriges Lösungsmittel
als Kontaktphase für die Reaktion von Butadien und
Ammoniak verwendet wird, kann das Ammoniak In die Reaktionslösung eingeh las en v/erden, oder wäßriges Ammoniumhydroxid,
Ammoniak, das in einer wäßrigen Lösung gelöst ist, kann zugesetzt werden.
Obgleich die theoretisch erforderliche Ammoniakmenge 1 Moläquivalent beträgt, wird vorzugsweise ein 5~ bis
50-facher Überschuß verwendet.
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Im allgemeinen wird außerdem vorzugsweise die Reaktion auf 30 bis etwa 75°C erhitzt, wobei diese Reaktionstempera
turen eine 2- bis 12stündige Reaktionszeit erfordern.
Das Verfahrensprodukt, nämlich 2~Aminonikotinonitril, wird
dadurch isoliert, daß man das Reaktionsgemisch einengt und anschließend mit einem geeigneten Lösungsmittel
trituriert und filtriert.
Die besonders bevorzugte Ausführungsform des vorliegenden
Verfahrens zur Herstellung von 2-Aminonikotinonitril besteht darin, daß man 1,1,3,3-Tetramethoxypropan mit
Malononitrxl in Gegenwart von Essigsäureanhydrid und einer katalytischen Menge Zinkchlorid bei 50 bis 15O0C kondensiert
und anschließend das sich bildende Zwischenprodukt
o-l,3-butadien mit Ammoniak bei etwa
30 bis etwa 75°C umsetzt.
Die Ausgangsverbindungen für die vorstehend genannte
Umsetzung zur Herstellung von 2-Aminonikotinonitril sind entweder handelsübliche Reagentien oder werden nach
bekannten Methoden hergestellt.
Das zweite erfindungsgemäße Verfahren dient der Herstellung
von 2-Aminonikotinonitril der allgemeinen Formel
CN
und besteht darin, daß man (1) eine Verbindung der Formel . '
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XCH2CH=C
CN
worin X einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen bedeutet,
mit äquirnolaren Mengen eines Trialkylorthoforraiats,
worin der Alkylrest 1 bis 4 C-Atome enthält, in Gegenwart von mindestens .2 äquimolaren Mengen eine» Alkansäureanhydrids,
worin der Alkansäurerest 2 bis 4 C-Atome enthält, bei 75 bis 175°C umsetzt und (2) anschließend das sich
dabei bildende Zwischenprodukt l-Alkoxy-2-alky1-4,4-dicyano-1,3-butadien
mit äquimolaren Mengen Ammoniak bei 2 5 bis 1500C in Kontakt bringt.
Theoretisch werden bei der Anfangsreaktion des vorstehenden
Verfahrens äquimolare Kengen von 1,1-Dicyanoalkylen und
Trxalkylorthoformxat verwendet, jedoch kann ein Überschuß von 100 % des letzteren Reagens verwendet v/erden.
Die Reaktion kann zwar ohne Lösungsmittel durchgeführt werden, jedoch wird vorzugsweise ein Lösungsmittel verwendet,
üblicherweise ein Überschuß des Alkansäureanhydrids.
Aus praktischen Erwägungen wird die Reaktion am besten bei erhöhten Temperaturen durchgeführt, häufig bei der
Rückflußtemperatur des Reaktionsgemischs, vorzugsweise
bei 100 bis 150°C. Es können jedoch auch Temperaturen oberhalb und unterhalb dieses Bereichs mit Erfolg angex^andt
werden. Bei den vorstehend genannten Temperaturen schwankt die Reaktionszeit zwischen 12 und 24 Stunden.
Es wurde außerdem unerwarteterweise gefunden, daß Lewis-Säuren, insbesondere Zinkchlorid, diese Kondensation
erleichtern, wenn sie in katalytischen Mengen angewandt
werden und dadurch eine Reduktion in Reaktionszeiten zwischen etwa 4 und 8 Stunden gestatten.
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Hit katalytischen Mengen sind Mengen gemeint, die weniger
als äquimolare Mengen,eft sogar nur 2,5 Mol-%, betragen.
Ein bevorzugter Bereich von 2,5 bis 20 Mol-# solcher
Lewis-Säuren, wie Zinkchlorid, Aluniiniumchlorid oder Bortrifluorid,
liefern eine unerwartete katalytische Wirkung,;, bei der vorstehend genannten Kondensation.
Zwar wird vorzugsweise aus wirt schaft lieh en Erwägungen
das Zwischenprodukt nicht isoliert und gereinigt, jedoch geht der anschließenden Kondensation des Zwischenprodukts
mit Ammoniak die Entfernung von jeglichem überschüssigen Alkansäureanhydrid unter vermindertem Druck voraus.
Das rückständige l-Alkoxy-2-alky1-4,4-dicyano-l,3-butadien
wird mit Ammoniak,vorzugsweise in einem reaktionsinerten
Lösungsmittel, wie Acetonitril, Tetrahydrofuran, Chloroform oder einem niederen Alkanol, in Kontakt gebracht.
Es· werden zwar nur äquimolare Mengen Ammoniak gebraucht,
jedoch wird in der Praxis im allgemeinen ein Überschuß an Ammoniak durch eine Lösung des Zwischenprodukts in
einem geeigneten Lösungsmittel so lange durchgeblasen,
bis die Lösung gesättigt ist. Das Reaktionsgemisch wird außerdem vorzugsweise auf die Rückflußtemperatur des
Lösungsmittels erhitzt, um die Reaktion in einer angemessenen Zeit zu beenden.
Die Isolierung des Produkts wird dadurch erleichtert, daß man das Lösungsmittel im Vakuum entfernt, den Rückstand
mit einem geeigneten Lösungsmittel trituriert und anschließend
filtriert.
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Eine besonders bevorzugte Ausfuhrungsform des vorstehend
genannten Verfahrens zur Synthese von 2-Amino-5-alkylnxkotinonitrilen
besteht darin, daß man ein 1,1-Bicyanopropylen der Formel
• XCH2CH=C(CN)
worin X den Methylrest oder den i-Propylrest bedeutet,
mit Triäthylorthoformiat in Gegenwart von Essigsäureanhydrid
bei etwa 100 bis etwa 150°C kondensiert und anschließend das sich dabei bildende Zwischenprodukt, nämlich
l-Äthoxy-2-alky1-4,4-dicyano-l,3-butadien der Formel
C2H5OCH=C(X)-CH=C(CxM)2
worin X den Methylrest oder den i-Propylrest bedeutet, mit Ammoniak umsetzt. Vorzugsweise wird außerdem diese
Anfangskondensierung unter Verwendung von Triäthylorthoformiat
in Gegenwart von Lewis-Säure und Zinkchlorid durchgeführt.
Die Ausgangsstoffe für das vorstehend beschriebene Verfahren sind entweder im Handel erhältlich oder lassen
sich durch in der Literatur beschriebene Verfahren herstellen. Beispielsvreise werden die Alkylxdenmalononitrxle
der Formel
XCH2CH=C(CN)2
nach dem von Cope et al., J. Am.Chem.Soc., 63, 733 (191Jl) beschriebenen Verfahren synthetisiert-'-., während
die Trialkylorthoformiate nach der Methode von Mochel et al. J.Am.Chem.Soc., 70, 2268 (1948) hergestellt werden.
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Die Erfindung sieht außerdem die Kondensation von 1,1-Dicyanopropylenen
der Formel XCH2C(X)=C(CN)2, in der
X ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest mit 1 bis A
C-Atomen bedeutet, mit Trialkylorthoalkanoaten der Formel XCH(O-Alkyl) , in der X ein Wasserstoffatom oder einen
Alkylrest mit 1 bis M C-Atomen bedeutet, in Gegenwart
eines Alkansäureanhydrids vor, die in Abwesenheit oder
in Gegenwart einer Lewis-Säure durchgeführt wird, und wonach das Zwischenprodukt der Formel
(A0-kyl-O)-C(X)eC(X)-C(X)=C(CN)2 mit Ammoniak in
Kontakt gebracht wird, wobei 2-Amino-4,5,6-trialkylnikotinonitrile
entstehen.
Nachstehende Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung.
2-Trif luormethyl-6-chlorpyrido/2,3-d7pyrimidin-*t(3H)-on
(I; R = CF,, X = Cl, Y und Z = H)
500 ml Trifluoressigsäureanhydrid, das in einem Eisbad
gekühlt war, wurde portionsweise über einen Zeitraum von 10 bis 15 Minuten mit 50 g (0,29 Mol) 2-Amino-5~chlornikotinsäure
versetzt ( und die Lösung wurde in der Kälte
weitere 20 Minuten gerührt. Das Kühlbad wurde entfernt und das Reaktionsgemisch bei 55°C unter einer Stickstoffatmosphäre
65 Stunden erhitzt. Das überschüssige Anhydrid · wurde unter vermindertem Druck entfernt, wobei die ver- ,
bleibenden Spuren von Wasser und Anhydrid durch Codestillation mit Benzol (60 ml) und dann mit Diäthylather
(50 ml) entfernt wurden und der feste Rückstand 30 Minuten
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- 2k -
lang unter Yakuum gehalten wurde.
Der Rückstand wurde in 1,6 1 Diäthylather gelöst^und in
die dabei . entstehende Lösung wurde 30 Minuten lang
Ammoni-akgas eingeblasen. Der sich bildende Niederschlag wurde abfiltriert, mit Äther gewaschen, getrocknet
(8Öj2 g) und 300 ml einer kalten (15°C) In wäßrigen
Natriumhydroxidlösung zugesetzt. Die Peststoffe lösten
sich nach und nach auf,und anschließend bildete sich ein
Niederschlag, der abfiltriert wurde. Bei Zugabe von 300 ml In Natriumhydroxidlösung zu dem Filtrat bildeten
sich weitere Peststoffe, die abfiltriert und mit der ersten Charge vereint wurden. Die vereinten Feststoffe
wurden in 1,5 1 Methanol gelöst und die dabei entstehende
trübe Lösung wurde mit konzentrierter Salzsäure so lange behandelt, bis ' · ein pH-Wert von 1,1 erreicht worden
war (ungefähr 15 bis 20 ml 12n HCl). Der Niederschlag wurde abfiltriert, teilweise in Vakuum getrocknet und in
■warmem Aceton gelöst. Die Acetonlösung wurde über Natriumsulfat
getrocknet, zur Trockne eingeengt,und der feste Rückstand wurde mit Hexan trituriert und filtriert.
Ausbeute 23,4 g, Schmelzpunkt 239-239,5°C. Weiteres
Material wurde durch partielle Verdampfung des angesäuerten
Methanolfiltrats erhalten und mit der ersten Ausbeute vereinigt. Nach Umkristallxsation erhielt man eine Analysenprobe
mit einem Schmelzpunkt von 239 bis 24O°C. Analyse: Berechnet für CgH3ON
C 38,49; H 1,21; N 16,83
Gefunden: C 38,81; H 1,57; N l6,79-
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Nach dem Verfahren des Beispiels 1 und unter Verwendung
der entsprechenden Reagentie.n wurden folgende Produkte
synthetisiert:
Produkt
NH
ei
CF,
p. ,0C. Formel
248-250 CJJUON-BrF
270-272 CJI. ON-F-220-222
241*·242 208-209
H-OlI0Cl^F-ο
L 5 Λ Λ
C0IUON-ClF0
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Beispiel 3
2-Pefttafluoräthyl~6-brompyrido£2~33~d7pyrimidin-4(3H)-on
2-Pefttafluoräthyl~6-brompyrido£2~33~d7pyrimidin-4(3H)-on
(I; R = -CF2CF , X = Br, Y und Z = H)
Eine Aufschlämmung aus 2,69 g (12,4 mMol) 2-Amino-5-bromnikotinsäure
in 60 ml Tetrahydrofuran und 60 ml Acetonitril, das 3,74 g (37,1 mMol) Triäthylamin enthielt, wurde bei
Raumtemperatur gerührt, während 6,7 g (37al mMol) Perfluorpropionylchlorid
in das Reaktionsgemisch eingeblasen wurden. Das Reaktionsgemisch wurde 1,5 Stunden auf Rückflußtemperatur
erhitzt, auf Raumtemperatur abgekühlt, und es wurde Ammoniakgas 1,5 Stunden lang durch das Gemisch geblasen.
Es wurde weitere 18 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Die anorganischen ^alze wurden vom abgekühlten Reaktionsgemisch
abfiltriert. und das rückständige öl, das beim Eindampfen
des Filtrates zurückblieb, wurde mit 100 ml Diäthyläther
behandelt. Es wurden v/eitere anorganische Salze abfiltriert und das Filtrat anschließend zu einem
Öl eingeengt. Es wurden 15 ml Wasser zu dem rückständigen Öl zugesetztfund das Gemisch wurde gerührt, während soviel
6n Salzsäure langsam zugesetzt wurde, daß ein pH-Wert von 1,0 erzielt wurde. Der dabei entstehende Feststoff wurde
abfiltriert, mehrere Male mit Wasser gewaschen und im Vakuum getrocknet. Ausbeute 534 mg» Schmelzpunkt 200 bis
2O2°C.
Massenspektrum: Berechnet M 344, gefunden 344.
Massenspektrum: Berechnet M 344, gefunden 344.
Nach dem Verfahren des Beispiels 3 und unter Verwendung der entsprechenden Ausgangsverbindungen wurden folgende Analoge
hergestellt:
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2-Pentaf luoräthyl-ö-chlorpyrido/l", 3-d7pyrimidin-(I;'R
= -CF2CF3, X = Cl1 Y und Z = H), Schmelzpunkt
19.8 - 20O0Cj
2-Pentafluoräthylpyrido/2i3-d7pyrimidin-4(3H)-on
(I; R = -CF2CF , X, Y und Z = H), Schmelzpunkt I96 bis
2-t-Butylpyrido/2',3-d7pyrimidin-4(3H)-on (I; R =
X, Y und Z = H), Schmelzpunkt 218 bis 22O°C.
Das Verfahren des Beispiels 3 wurde nochmals wiederholt
unter Verwendung der entsprechenden Zwischenprodukte, wobei nachstehende Verbindungen erhalten wurden:
H
H
H
HL
H-
H-
H-H-
H-
H-
X.
H-H- ". Cl-ClBr-
Br-
CH3:
Z R
H-HH-
H-H-
H-H- H-
-CF2CH3
-CF2CCl3 -CF2CH3
-CF2CF3
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H-' CII3- | H- | -CF2Cl |
IT Γ· Il _ 9 s XJ C IT _ IX— ^0Il1- |
H- H- |
-CF0CF0H -CF CFClK |
H- Ü-C3H 7- | H- H-' |
-CF2CF3 -CF2Cl |
H- A-C3H7- | H- | -CF2CF2H |
TT- -J—Γ 1Ϊ — | H- | -CF2CII3 |
Η— t—C P — | H- | -CF2CF2Cl |
H- s-C H - | - H- | -CF2Cl |
H- n-C H - K- n-C,H - |
H- H- |
-CF2CF3 -CHF · · |
2-Chlordifluormethylpyrido/J,3-d7pyrimidin-4(3H)-on
(I; R = CP2Cl, X, y und Z = H)
Eine Aufschlämmung von 2,7*1 g (0,02 Mol) 2-Aminonikotinamid
in 100 ml Tetrahydrofuran unter einer Stickstoffätr mosphäre und auf 5°C in einem Eisbad gekühlt, wurde
tropfenweise mit 3(*3 g (22,5 mMol) Chlordifluoracetylchlorid
in 20 ml des gleichen Lösungsmittels versetzt. Das Reaktionsgemxsch wurde 2 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt,
gekühlt und die Peststoffe, die überwiegend aus
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2-Aminonikotinamidhydrochlorid bestanden,wurden abfiltriert.
Nach Eindampfen des Filtrats im Vakuum erhielt man das rohe Zwischenprodukt, das mit Diäthylather trituriert
und filtriert wurde.
Ausbeute: 1,02 g, Schmelzpunkt I87 - 1890C.
Ausbeute: 1,02 g, Schmelzpunkt I87 - 1890C.
1 g des Zwischenproduktes wurde in 7 ml kaltem In Natriumhydroxid
5 Minuten lang aufgeschlammt,und die trübe Suspension
wurde anschließend filtriert. Das Filtrat wurde mit 6n Salzsäure angesäuert und der dabei entstehende
Niederschlag abfiltriert, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 379 mg, Schmelzpunkt 219 - 221°C. Analyse: Berechnet für CpH^O-N-ClF0:
C 4l,49; H 1,71U N 18,14
Gefunden C 41,79; H 2,05; N 18,75.
Nach dem Verfahren des Beispiels 6 und unter Verwendung der entsprechenden Ausgangsverbindungen wurden nachstehende
Verbindungen hergestellt:
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Y X Z . R ■ * ,p.,PC.
H- | H- | H- | -CF CHFCl | 149-151 |
H- ' | Cl- | H- | -CF2Cl | 219-220 |
H- | Cl- | H- | -CF2OIFCl | 176-178 |
H- | Cl- | H- . | -CF2CF2H | 203-204 |
H- | -Br- | H- | -CF2Cl - | 229-230 |
H- | Br- | H- ' | -CF2CFClH | 182-183 |
H- | Br- | H- | -CF2CF2H | 214-215 |
CH3- | CII3- | H--- | -CF2CFClH | 201-204 |
CH3- | Cl- | H- | -CF CFClH | 216-218 |
H- . | H- | H- | -CF2CF2H | 165-163 |
H- | Cl- | H- | -CH(CII3)CH2CtI3 | 222-224 |
H- | Cl- | H- | -CH2CH2CH2CH3 | 204-206 |
H- | Cl- | H- | -CH(CH3)2 | 254-256 |
H- | Cl- | H- | -CiI2CII(CiI3) 2 | 216-217 |
H- | -H- | H- | -C(CH3) | 219-220 |
Das Verfahren des Beispiels 6 wurde nochmals wiederholt unter Verwendung der entsprechenden Ausgangsverbindungen,
Wobei nachstehende Produkte entstanden:
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Z O
H- | H- | H- | -CH CH CH •f— £* J |
H- | H- | H- | -cyclo C^H |
H- | Er- | H- | -CH(CH3)CH2CH3 |
H- | Br- | H- | -C(CH3)3 |
H- | Br- | H- | -cyclo C3H5 |
Tl | Cl- | H- | -CCH2)4CH3 |
H- | Cl- | H- | -cyclo C5II9 |
CH3- | H- | CH3-- | -CF3 |
CH3- | H- | CH3- | -CF2CF2H . |
CV | H- | CH3- | -CF2CF2Cl |
ClI3- | H- | CH3- | -CK(CH3)2 |
CH3- | H- | CH3- · | -cyclo C3H5 |
CH3- | CK3- | H- | -CF2CH^ |
CH3- | CH3- | H- | -CF3CF3 |
H- | CH3- | CH3- | -CF2Cl |
H- | cv | CH3- | -CF2CF3 |
CH3- | Ci- | H- | -CF2Cl |
CH3- | Cl- | H- | -CF CFClK |
H- | Cl- | CH3- | -CF2CF3 |
H- | Cl- | CH3- | -CF2CH3 |
CH3- | Br- | H- | -CF2CF2Cl |
CI13- | Br- | H- | -cyclo C4H7 |
CH-"- | Br- | H- | -CCH2) 3CH3 |
H- | Br- | •aI3~ | -CF3 |
H- | Br- | CH3- | -CF2Cl |
H- | Br- | CH3- | -CF2CCl3 |
409 | 820/· | 118 4 ' |
2-Trifluormethy1-5,7-dimethyl-6-ehlorpyrido/2,3-d7-pyrimidin-4(3H)-on
(I; R = CP3, X = Cl1 Y und Z = CH3)
Eine Lösung von 1,2 g (5»1 mMol) 2-Amino-4,6--dimethyl-5*-
chlor-nikotinsäurehydrochlorid in 15 ml Trifluoressigsäureanhydrid
wurde 22 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt, und das überschüssige Anhydrid wurde anschließend im
Vakuum abgedampft. Das rückständige Zwischenprodukt wurde in 200 ml Diäthylather aufgenommen, filtriert, und das
Piltrat wurde 20 Minuten lang mit Ammoniak behandelt. Der dabei entstehende Niederschlag wurde filtriert und getrocknet.
Ausbeute 1,8 g.
1,7 g des vorstehenden Zwischenproduktes wurde/?unter Rühren
und Kühlen ■ Ί ml konzentrierter Schwefelsäure zugesetzt,
und man ließ es 10 bis 15 Minuten lang stehen. Danach wurden 20 ml einer 3n Natriumhydroxidlösung zugesetzt,
und der dabei entstehende Niederschlag wurde abfiltriert, mit kleinen Mengen Wasser gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 888 mg, Schmelzpunkt 226 bis 228°C. Massenspektrum: Berechnet M : 277· Gefunden 277.
Nach einem ähnlichen Verfahren wie das des Beispiels 9
lieferten 2-Amino-4,6-dimethyl-nikotinsäurehydrochlorid und
Trifluoressigsäureanhydrid 2-Trifluormethy1-5 i7~dimethy1-pyrido_/2",3-d7pyrimidin-i{(3H)-on
(I; R = CP3, X = H, X und Z = CH ), Schmelzpunkt 278 bis 28O°C.
Analyse: Berechnet für C1nH0ONJF-.:
IU OJJ-
C 49,63; H 3,32; N 17,29
Gefunden: C 48,90; H 3,^3; N 17,45.
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Das Verfahren des Beispiels 9 wurde wiederholt unter Verwendung der entsprechenden Ausgangsverbindungen3 wobei
folgende Verbindungen erhalten wurden:
Y XZ Il
C3- | Cl- | CH3- | -CF2CF3 |
CB3- | Cl- | CH3- | -CF2H |
CH3- | Cl- | CH3- | -CF2Cl |
CH3- | Cl- | CH3- | -CH(CH3)2 |
CH3- | Cl- | CH3~ | —ph cv fft; \ λ 3 2 |
'cn | Cl- | CH3- | -cyclo C3H5 |
CH3- | Br- | CH3- | -CF3 |
CH3- | Br- | CH3- | . -CF2Cl |
CH3- | Br- | -CF CF H | |
Br- | CR- | • -rCF CFCl | |
CH3- | Br- | CH3- | -CF2CF9Cl |
CH3- | Br- | CH3- | -CH(CK3)CH0Ch3 |
Br- | CH- | -CH2C(CH ) |
4 09820/1184
- 3*1 -
QL
CH0- . | CH3- | -CF3 | 2CH3 |
GI0- | :CH3- | -CF2Cl | |
CU3- | GI3- | -CE2CF2H | S |
CH3- | CH3- | -CH(CH )CH | h |
CH3- | CH3- | -CF CHFUl | |
CH3- | QI3- | -Gl2QI2QI, | |
CU3- | CH3- | -cj'clo C.i | |
Beispiel 12
2-t-Butyl-6-chlorpyrido/^2,3-d7pyrimidin-4(3H)-on
2-t-Butyl-6-chlorpyrido/^2,3-d7pyrimidin-4(3H)-on
(Ij R = C(CH )3, X = Cl, Y und Z = H)
Eine Suspension von 25 g (0,12 Mol) 2-Amino-5-chlornikotinsäur
ehydro Chlorid in 300 ml trockenem Pyridin, die in einem
Eiswasserbad gekühlt war, wurde tropfenweise über einen Zeitabschnitt von 35 Minuten mit 30 g (0,25 Mol) Pivaloylchlorid
versetzt. Als die Zugabe beendet war, wurde das Kühlbad entfernt,und das Reaktionsgemisch wurde ^O Minuten
lang bei Raumtemperatur und dann 22 Stunden lang bei Rückflußtemperatur
gerührt.
Das Reaktionsgemisch wurde auf Raumtemperatur abgekühlt,
das Pyridin unter verringertem Druck entfernt und der Rückstand mit 500 ml Diäthylather gerührt. Nach Filtration
des Pyridinhydrochlorids wurde Ammoniakgas I5 Minuten
lang durch das Ätherfiltrat geblasen. Der ausfallende Peststoff wurde abfiltriert und verworfen,und der Rückstand,
der nach dem Einengen des Filtrats verblieb, wurde in
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600 ml Chloroform gelöst. Durch die Lösung wurde 1,25 Stunden lang Ammoniakgas geblasen und der weiße Niederschlag
auf einem Filter gesammelt. Ausbeute: 27,7 g·
Eine weitere Ausbeute des Zwischenproduktes wurde durch
Einengen des Filtrates und Triturieren des Rückstandes mit 200 ml Äther erhalten. Ausbeute: 7,5 g.
Eine Aufschlämmung von 35»2 g des vorstehenden Zwischenproduktes
in 175 nil einer 5n Natriumhydroxidlösung wurde
2,25 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt. Das Gemisch wurde gekühlt und das Natriumsalz abfiltriert, in 300 ml
Wasser gelöst und der pH-Wert durch Zugabe von 12n Salzsäure von 11,5 auf 2,5 eingestellt. Das Produkt wurde
abfiltriert, mit Wasser gewaschen (2 χ 200 ml) und getrocknet.
Ausbeute: 18,2 g, Schmelzpunkt 275 - 276°C. Eine kleine Probe wurde aus Methanol für Analysenzwecke
umkristallisiert.
Analyse: Berechnet für . (E11H13ON CL:
C 55,75; H 6,10; N 17,73 Gefunden: C 55,44; H 6,6l; N 17,47.
Das Verfahren des Beispiels 12 wurde unter Verwendung der entsprechenden Ausgangsreagentien wiederholt, wobei folgende
Verbindungen erhalten wurden: 2-t-Butyl-6-brompyrido/2,3-d7pyrimidin-M3H)-on; 2-t-Buty
1-5,7-dimethy lpyrido/2,3-d7pyrimidin-i| (3H)-on;
2-t-Butyl-5,7-dimethyl-6-chlorpyrido/2,3-d7pyrimidin-4(3H)-on;
2-t-Butyl^5-methyl-6-chlorpyrido/2,3-d7pyrimidin-4(3H)-on;
2-t-Butyl-5-methyl-6-brompyrido/2,3-d7pyrimidin-4(3H)-on
und 2-t.Butyl-6-chlor-7-methylpyrido/2,3-d7-pyrimidin-1!
(3H)-on.
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2-t-Butyl-6-methylpyridoi/2,3-d7pyrimidin-4 (3H)-on
(I; R = C(CH3),, X = CH3, Y und Z = H)
Eine Aufschlämmung aus 2-Amino-5-methylnikotinonitril
(1,5 g) und 2 ml Triäthylamin in 50 ml Chloroform wurde mit 2 ml Pivaloylchlorid und 10 ml Acetonitril behandelt
,und die dabei entstehende Lösung wurde 4 Stunden lang auf unter Rückfluß erhitzt. Nach Stehenlassen über
Nacht bei Raumtemperatur wurde das Reaktionsgemisch mit
50 ml einer gesättigten Natriumbicarbonatlösung behandelt,
und die organische Phase wurde abgetrennt und mit In
Salzsäure gewaschen. Die Chloroformschicht wurde abgetrennt,
über Natriumsulfat getrocknet und zur Trockne eingeengt.
Die ausfallenden Feststoffe, nämlich 2-Pivaloylamino-5-methylnikotinonitril
wurden in zwei Ausbeuten gesammelt und getrocknet. Ausbeute: 600 mg und 700 mg.
Das sich als Zwischenprodukt bildende Nitril (1,3 g) wurde in 20 ml 5n Natriumhydroxid aufgeschlammt,und anschließend
wurden 5 nil 3#iges Wasserstoffperoxid und etwa ImI Äthanol
zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wurde dann auf Dampfbadtemperaturen
4 Stunden lang erhitzt und 2 Tage lang bei Raumtemperatur stehengelassen. Das Natriumsalz des gewünschten
Produktes wurde vom Reaktionsgemisch abfiltriert,
mit Acetonitril gewaschen und in 20 ml V/asser suspendiert. Es wurde soviel 12n Salzsäure zugesetzt, daß die Suspension
einen pH-Wert von 3 aufwies, und das Gemisch wurde in einem Eisbad gekühlt. Das Produkt wurde abfiltriert, getrocknet
und aus Äthanol umkristallisiert. Ausbeute 550 mg, Schmelzpunkt 272 bis 274°C.
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2-Trifluormethyl-6-methylpyridQ^J3-d.7pyrimidin-iK3H)-on
(Ij R = CF3, X = CH33 Y und Z = H)
Nach dem Verfahren des Beispiels 1*1 und unter Verwendung
von 1,5 S 2-Araino-5~methylnikotin:nitril und 1,0 ml
Trifluoressigsäureanhydrid wurde das gewünschte Produkt als kristalliner Peststoff isoliert. Ausbeute 600 mg,
Schmelzpunkt 27O bis 2720C.
40982 0/1184
Unter Verwendung des entsprechenden Ausgangsmaterials und unter Wiederholung des Verfahrens des Beispiels 14
wurden die folgenden Pyrido-[2>3~d3-pyrimidin-4(3H)-*one
synthetisiert:
y X Z Il
H- C^i | ii- H- | -CF3 - ■-. |
H- C2Il | - ' ΙΙ- | -CH(CH3)2 |
CH3- C?H H- n-C |
'-CH0CiI(CH )_ -CF2CIiFCl " - |
|
H- ji-C | ,-CF2Cl | |
H- Tl7C | I3H7- H- | -CyClO-C5H9 |
CH3- p-C | „H - ' CH- | -CH0CU(CH-), |
CB3- U7C | XT r*v* — 3H7- CK3 |
-CF2Cl |
Μ— ά — f*
rl— ι ί* |
3H7~ B~ | -C(CiL)3 |
3H7- H- | -CR(Gi3) | |
ptl _ ->_p CH3 X C |
3H7- CV | -CF3 |
■■'Mi j
Y X Z R
H- Jl-C4H9- .H- -CF2CF2H
CH_- ii-C.Hn- CH0- -cyclo C_HC
3 — ti 9 3 . 35
H- ^-C4Ii9- 11- -CF3
CH3- 5.-C4II9- CII3- -CF2CF3
H-" .JL-C4H9- H- -CF3
H- Jt-CH- H- -Cl^
™" *-_r M- CH- -CvGH
2-Tri fluormethylpyrido-[4,3-d3-pyrimidin-4-(3H)-on (III;
R = CP3, X1, Y und Z = H)
Eine Suspension von 2,39 g (15,5 mMol)Ammonium-4-aminonicotinat
in 40 ml Tetrahydrofuran, welches 2,44 g (31 m Mol) trockenes Pyridin enthielt, und die auf 5°C gekühlt
wurde, wurde unter Rühren mit 9,75 g (46,5 mMol) Trifluoressigsäureanhydrid
in 5 ml des gleichen Lösungsmittels während 10 Minuten versetzt. JMachdem das Reaktionsgemisch bei Raumtemperatur 20 Minuten lang gerührt wurde,
wurde es 30 Minuten lang unter Rückfluß erhitzt.
Das Reaktionsgemisch wurde unter Verwendung eines Eiswasserbades auf 2°C gekühlt, und es wurde durch die
Lösung mit einer mäßigen Geschwindigkeit während 5 Minuten Ammoniakgas hindurchgeleitet. Das Gemisch wurde
wieder während 15 Minuten auf Rückflußtemperatur erhitzt;
und danach wurde eine geringe Menge von Peststoffen abfiltriert, und das Filtrat wurde im Vakuum auf ein
geringes Volumen eingeengt. Sodann wurde eine gesättigte Natriumchlorxdlösung/zugegeben, die ausgefällten Peststoffe
wurden abfiltriert, 3 mal mit je 20 ml Wasser ge-
409820/1184
ORIGINAL INSPECTED
waschen und getrocknet, wobei 1,4 g Produkt mit einem Schmelzpunkt von 263 ~ 265°C anfielen. Eine geringe Probenmenge
wurde aus Acetonitril umkristallisiert, sie zeigte einen Schmelzpunkt von 276 - 2780C.
Massenspektrum: M berechnet: 215; gefunden: 215·
Unter Verwendung der entsprechenden Reagentien und unter
Wiederholung des Verfahrens des Beispiels 17 wurden folgende Pyrido-[4,3-d 3-pyrimidin-4(3H)-on-Derivate erhalten:
2-Difluorchlormethyl-8-brompyrido-[4,3~d J-pyrimidin-4-(3H)-on;
2-Pentafluoräthyl-5-methyl-8-chlorpyj?ido-L4,3-d>
pyrimidin-4(3H)-on; 2-i-Propy1-5,7-dimethylpyrido-£4,3-d l·
pyrimidin-4(3H)-on; 2-(1,1,2,2-Tetrafluoräthy1)-7-methyl-8-brompyrido-[4,3-d
]-pyrimidin-4(3H)-ons 2-Cyclopentyl-8-chlorpyrido-[4,3-d]-pyrimidin-4(3H)-on;
2-s-Butyl-8-brompyrido-[4,3-d>pyrimidin-4(3H)-on;
2-(1,1-Difluor-2,2,2-trichloräthyl)-5,7-dimethylpyrido-£4,3-d
3-pyrimidin-4(3H)-on; 2-Trifluormethyl-5,7-dimethy1-8-chlorpyrido-
£4,3-d 3-pyrimidin-4(3H)-on; 2-t-Butylpyrido-£4,3-d ]-pyrimidin-4(3H)-on;
2-Cyclopropyl-8-brompyrido-£4,3-d l·
pyrimidin-4(3H)-on; 2-n-Pentyl-7-methyl-8-brompyrido-
£4,3-d>pyrimidin-4(3H)-on; 2-Difluormethyl-7-inethylpyrido-£4,3-d3-pyrimidin-4(3H)-on
und 2-(l,l-Difluor-2-chloräthy1)-8-chlorpyrido-£4,3-d]-pyrimidin-4(3H)-on.
Unter Verwendung der entsprechenden Ausgangsmaterialien wurden nach dem Verfahren des Beispiels 1 folgende
Analoge des Pyrido-£3,4-d3-pyrimidin-4(3H)-ons erhalten:
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h X2 · E
H- | H- | 20 | -CF3 |
H- | H- | ||
H- | H- | -ClUCH(CH,) _ JL 3 1 |
|
Cl-. | II- | -CF3 | |
Cl- | H- | -CF7CF7H | |
Cl- | H- | '33 | |
H- | Cl- | -CF2QI2Cl | |
.H- | Cl- | -CF2Cl | |
Cl- | Cl- | -cyclo C5II9 | |
Cl- | Cl- | -(CH2)^CII | |
Br- | H- | -CH(CIi3)CH2CH3 | |
Br- | ' H- . | -CF3 | |
H- ■ | Br- · | -CF3 | |
H- - ' | • Br- | -CIlT2CH (CH3)2 | |
Br- | Br- | -CF?CF3 | |
j*-. | Br- | -CF2CHFCl · | |
Beispiel |
2-Trif luormethyl^6-chlorpyrido-[2,3""d]-pyriraidin-1} (3H)-on,
Ammoniumsalz
In eine Lösung yon 3OQ mg S-Trifluormethyl-ö-chlorpyrido-
οη in *JQ ml Methanol, das auf
5°C gekühlt war, ließ man langsam Ammoniakgas einperlen.
Nach 10 Minuten wurde die Gaseinleitung entfernt, und das Methanol wurde sorgfältig im Vakuum entfernt, wobei obert-
409820/1184
genannte Verbindung als weißer Feststoff in einer Menge von 311 mg mit
erhalten wurde.
erhalten wurde.
von 311 mg mit einem Schmelzpunkt von 212 - 225°C (Zers.)
2-Trif luormethyl-6-ehlorpyrido- [2,3~d ]-pyrimidin-il (3H)-on
NjN-Dimethyldodecylamin-Salz
257 mg (1,2 mMol) Ν,Ν-Dimethyldodecylamin wurden zu einer
Lösung von 3OO mg (1,2 mMol) 2-Trifluormethy1-6-chlorpyrido-C2,3-d3-pyrimidin-fl(3H)-on
in 10 ml Chloroform zugegeben, und die Lösung wurde während 20 Minuten bei Raumtemperatur gerührt. Das Lösungsmittel wurde im
Vakuum abgezogen/ und das Produkt wurde als klares öl
in einer Menge von 5^6 mg isoliert.
Ausgehend von dem geeigneten Pyrido-[2,3~d 3-, Pyrido-
£4,3-»dl· oder Pyrido-1 £3,^-3 3~pyrimidin-4(3H)-on und dem
entsprechenden Mono-, Di- oder Trialkylamin wurde nach einem analogen Verfahren die Aminsalze dieser Verbindungen
in geeigneter Weise hergestellt»
2-(1,1,2,2-Tetrafluoräthyl)-6-cftlorpyrido-[2,3~d 3-iidi^OHjon,
Natriumsalz
Eine Lösung von ^00 mg (10 mMol) Natriumhydroxid in
30 ml Methanol wurde portionsweise mit 2,8 g (10 mMol)
2-(1,IÄ2,2-Tetrafluoräthyl)-6-chlorpyrido-[2,3-d >
pyrimidin-JiOEU-an versetzt, und die erhaltene Lösung
wurde einige Minuten gerührt. Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abgezogen, und der feste Rückstand
wurde mit Äther verrieben, filtriert und getrocknet
409820/1114
In analoger Weise wurden, ausgehend von dem entsprechenden Pyrido-pyrimidin-4(3)-on und dem entsprechenden Alkalimetallhydroxid,
die Alkalimetallsalze vorgenannter Verbindungen hergestellt.
Beispiel 23
2-Aminonicotinonitril
A. l-Methoxy-4,4-dicyano-l,3-butadien
Eine Lösung von 2,0 g (31 mMol) Malonsäurenitril und 5 g
(31 mMol) I,l,3j3-Tetramethoxypropan in 12 ml Essigsäureanhydrid
wurde 24 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt. Das Reaktionsgemisch wurde destilliert, wobei die Nebenprodukte
von niedrigerem Siedepunkt und das Lösungsmittel von dem Produkt getrennt wurden. Die Fraktion,
welche das Produkt enthielt, wurde mit Wasser verdünnt, und der erhaltene Niederschlag wurde filtriert und aus
einem Isopropanol-Wasser-Gemisch umkristallisiert, wobei 1,0 g Produkt vom Schmelzpunkt 74 - 760C erhalten wurde.
B. 2-Aminoni cotinonit ri1
In eine Lösung von 500 mg (3,7 mMol) l-Methoxy-4,4-dicyano-1,3-butadien
in 10 ml Methanol wurde langsam Ammoniakgas einperlen gelassen, bis die Lösung gesättigt
war. Die Gaszuführung wurde abgebrochen, und das Reaktionsgemiech wurde über Nacht bei Raumtemperatur stehengelassen.
Das Lösungsmittel wurde unter vermindertem Druck abgezogen, und der feste Rückstand wurde mit einer geringen'
Menge Isopropanol verrieben, filtriert und getrocknet, wobei 100 mg Produkt vom Schmelzpunkt I30 - 133°C erhalten
wurden. Eine kleine Probe wurde durch Sublimation gereinigt und zeigte einen Schmelzpunkt von 133 - 134°C.
409820/1184
2-Aminonicotinonitril (ZnCl„-Katalysator)
Eine Lösung von 4l g (0,25 Mol) 1,1,3,3-Tetramethoxypropan
in 51 ml Essigsäureanhydrid wurde portionsweise mit 1,5 g (0,01 Mol) wasserfreiem Zinkchlorid versetzt,
wobei die Temperatur der Lösung auf ca. 900C anstieg. Nach Vervollständigung der Reaktion wurde die Temperatur
gesteigert, und es wurden Rückflußtemperaturen aufrechterhalten, während 9,2 g (0,14 Mol) Malonsäurenitril
in 10 ml Essigsäureanhydrid während eines Zeitraums von 1 Stunde zugegeben wurden.· Der Rückfluß wurde 2,5 Stunden
fortgesetzt, wonach die Lösung gekühlt wurde, und das Volumen des Reaktionsgemisches unter vermindertem Druck
auf 50 % eingeengt wurde. Die Restmenge wurde in eine Destillationsapparatur gebracht, und die bei 122 - 132°C/
0,2 mm destillierende Fraktion wurde abgetrennt, wobei 7,0 g des gewünschten Zwischenproduktes erhalten wurden.
Eine Lösung von 2,68 g (0,02 Mol) obigen Zwischenproduktes in 120 ml Methanol wurde mit 105 ml einer 30 jS-igen
wässrigen Ammoniumhydroxidlösung versetzt, und das Reaktionsgemisch wurde 2 Stunden lang auf Rückflußtemperatur
erwärmt. Das Lösungsmittel wurde im Vakuum abgezogen, und der Rückstand wurde in 200 ml Chloroform
aufgenommen und mit Entfärbungskohle behandelt. Nach Entfernung des Lösungsmittels von der filtrierten
Lösung, und Verreiben des Rückstandes mit einem Gemisch von Petroläther und Hexan wurden 1,64 g 2-Aminonicotinonitril
mit einem Schmelzpunkt von 131 - 133 C erhalten, welches mit dem in Beispiel 23 erhaltenen Produkt identisch
war.
40 9820/118.4
Das Verfahren des Beispiels 2h wurde unter Vervrendung
von 9,6 kg 1,1,3,3-Tetramethoxypropan, 702 g Zinkchlorid, 2,2 kg Malonsäurenitril und 12,9 1 Essigsäureanhydrid
mit der Ausnahme wiederholt, daß am Ende des Rückflußzeitraumes das Reaktionsgemisch filtriert, und
das Filtrat bei Wasserstrahlpumpendu^ck und 50 0C eingeengt
wurde, bis eine sehr geringe Menge an flüchtigen Bestandteilen sich angesammelt hatte. Der Rückstand
wurde sodann mit insgesamt 20 kg einer 30 #-igen wässrigen
Ammoniumhydroxidlösung behandelt,ohne Isolierung
oder Bestimmung des als Zwischenprodukt anfallenden Butadien-Derivates.
Nach Zugabe der wässrigen Ammoniumhydroxidlösung wurde
der Rückfluß 30 Minuten lang fortgesetzt, und das Reaktionsgemisch in einer dem Beispiel 21J gleichen Weise
aufgearbeitet, wobei insgesamt 1,55 kg 2-Aminonicotino^ nitril erhalten wurden.
Beispiel 26 -
Nach dem Verfahren des Beispiels 23 wurde 2-Aminonicotinonitril
hergestellt, wobei anstelle von 1,1,3,3-
/folgende Tetramethoxypropan gemäß Bexspxel 23 A/l,173,3-Tetraalkoxypropane
verwendet wurden.*
'(C2H O)2CKCR2CU(OC2K5) 2 . .
Cn-C3H7O) 2CHCH? CH (0-11-C3H7) 2
(1-C3H7O)2CHCH2CH(0-X-C3H7)
409820/1184
Nach dem Verfahren des Beispiels 23 wurde 2-Aminonicqtinonitril
hergestellt, wobei jedoch die entsprechenden Ausgangsmaterialien verwendet wurden, nämlich anstelle von
Essigsäureanhydrid und 1,1,3,3~Tetramethoxypropan
folgende Kombinationen von Alkansäureanhydriden und 1,1,-3,3-Tetraalkoxypropanen:
^2U5O)2CLUl2Ui ^L2H5; 2
2CHCH2C
(n-C4H9O) 2CH CiI
Cn-C4II9O) 2CK ClI
Cn-C4II9O) 2CK ClI
2aicn2cH(o-s-c4ng) 2
und und
(X-C3H7O) 2CiICH2CH(O-I-C3K7) 2 und
(1-C3Ii7O) 2chch2ch (0-J-C3H7) 2 und
und und
(S-C4H9O) oCHCH2CH (0-S-C4H9) 2 und
.(Gi Q
(CU3CH2CH2CO)2O
(CH0CKCO)0O
3I 2 ■
(CH CHCO) 0 CH3
(QI0CHCO)0O
3I 2 -
cn3
(CH3CH2CO)2O
(CH3CH2CO)2O
(CH3CK2CH2CO)2O
Beispiel 28
2-Amino-5~inethylnicotinonitril
Propylidenmalonsäurenitril, welches nach dem Verfahren gemäß J.Am.Chem. Soc, Bd. 63, Seite 733 (191H) durch
Kondensation von 29,0 g (0,5 Mol) Propionaldehyd mit 39,6 g (0,5 Mol) Malonsäurenitril erhalten worden war,
wurde mit 250 ml Essigsäureanhydrid und 50 ml Triäthyl-
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23Λ8111
orthoformiat versetzt, und die erhaltene Lösung wurde 18 Stunden lang unter Rückfluß erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde im Vakuum eingeengt, und der ölige Rückstand
des Zwischenproduktes wurde in 250 ml Acetonitril
aufgenommen. Man ließ durch die Lösung 1,5 Stunden lang Ammoniakgas " .perlen, und das Reaktionsgemisch wurde
danach während 3 Stunden unter Rückfluß gehalten. Das Lösungsmittel wurde von der filtrierten Lösung unter vermindertem
Druck abgezogen, und der teilweise erstarrte Rückstand wurde mit Diäthylather verrieben. Das Rohprodukt
wurde filtriert und aus einer geringen Menge Isopropanol umkristallisiert.
Das allgemeine Verfahren des Beispiels 28 wurde wiederholt, wobei 2,0 g Propylidenmalonsaurenxtril, 5 ml Triäthylorthoformiat
und 50° mg Zinkchlorid zu 21 ml Essigsäureanhydrid
zugegeben wurden, und die erhaltene Lösung wurde auf einem Dampfbad während 45 Minuten, und sodann
bei Raumtemperatur weitere 6 Stunden erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde im Vakuum abgestreift, wobei ein
schweres öl erhalten wurde, das in 15 ml"Chloroform gelöst
wurde, in welches trockener Ammoniak 30 Minuten lang eingeleitet wurde. Die Lösung wurde 1 Stunde auf
Rückflußtemperatur erwärmt, filtriert und zu einem teilweise
kristallisierten öl eingeengt. Das gewünschte Produkt vom Schmelzpunkt 166 - 168°C wurde durch Verreiben
mit einer kleinen Menge Äthanol und anschließende Filtration erhalten.
Das Verfahren des Beispiels 29 wurde wiederholt, wobei das entsprechende Trialkylorthoformiat, Alkylidenmalonsäurenitril,
Alkansäureanhydrid und der entsprechende
409820/T18 4
Katalysator verwendet wurden, und die nachfolgenden Verbindungen erhalten wurden:
C(CN)
It 2
CHCIUX
Katalysator" (Q-O) CH — - ·—*■
Anhydrid
CN
KH,
Katalysat-or
Anhydrid
CH3-SV
CH3- .
SV
s-C H 9
11-C3Il7
ZnCl, BF3'
AlCl3
ZnCl2 AlCl.,
BF
(CH3CO)2O (CH3CO)20
(QI3CO)2O
(CH3CO)20 CCH3CO)2O
CaI3CHCO)2O
CH3-SV
SV
C2H5-
i-C4H9.
CH3-
SV
C2H5-
SH5-X-C3H7-
ai3
η-C3II7-
ZnCl.
BF3^
- AlCl,
ZnCl2 AlCl3
ZnCl^
AlCl. BF3
ZnCl, BF^
ZnCl, BF^
CCH3CO)2O (CH3CO)2O .
(CH3CH2CO)2O
(CH3CO)2O (CH3CO)20
(CH3CO)2O (CH3CH2CO)2O
(CH3CO)2O
(CH3CO)2O (CH3CHCO)2O
X-C3H7-X-C3H7-
A09820/118A
Nachfolgend sind die herbizide Wirksamkeit von typischen Vertretern der erfindungsgemäßen Verbindungen im Vorauflauf-
und Nachauflauf-Verfahren sowie die entsprechenden Testverfahren dargelegt.
Testverfahren
Vorauflauf
In einzelne ca. 10,2 cm große quadratische Behälter wurden geeignete Umkrautarten ausgesät und lediglich soweit bewässert,
um den Boden anzufeuchten. Die Proben wurden 2k Stunden vor der Behandlung gelagert.
Nach einem Schema gemäß dem Wachstums-Zeiterfordernis
wurden die Unkrautarten in 10,2 cm große quadratische Behälter zum einmaligen Gebrauch ausgesät, nach Bedarf
gewässert, und unter Gewächshausbedingungen gehalten. Zum Zeitpunkt, wo alle Unkräuter eine geeignete Wachstumsentwicklung erreicht hatten, im allgemeinen beim ersten
richtigen Blattstadium, wurden diejenigen, welche für. die jeweiligen Testerfordernisse geeignet waren, unter
dem Gesichtpunkt eines einheitlichen Wachstums und einer einheitlichen Entwicklung ausgewählt. Einer der 10,2 cm
Behälter eines jeden Unkrauts,durchschnittlich bis zu 50 (Bluthirse) oder mehrere Unkräuter pro einzelnem Behälter,wurde
dann in einen Trasporttrog zur Behandlung gestellt. In der Regel wurden für jede Auswertung 8
Unkrautbehälter verwendet.
409820/1184
Die einzelnen zu testenden Verbindungen wurden in Aceton oder einem anderen geeigneten Lösungsmittel gelöst und,
wo es geeignet war, in Wasser, welches Benetzungs- und Emulgiermittel enthielt, verdünnt.
Jeweils 1 Transporttrog der Vorauflauf- und Nachauflauf-Behälter war auf einem mit einer linearen Geschwindigkeit
von 1,5 m/Std. sich bewegenden Förderband montiert und löste einen Mikroschalter aus, der seinerseits ein
Magnetventil betätigte und die Behandlung freigab. Die zu testenden Verbindungen wurden als Sprays mit einer
-ζ ρ
Geschwindigkeit von 37,4*1 cm'Vm (40 gallons per acre)
und mit einem Druck von 2,11 kg/cm (30 pounds), jeweils
.einstellbar, ausströmen gelassen. Die nach dem Vorauflauf-
und Nachauflauf-Verfahren behandelten Pflanzen wurden ins Gewächshaus gebracht und dort zur Beobachtung gehalten
Als Vergleichssubstanz wurde 2,4-D (2,4-Dichlorphenoxyessigsäure)
verwendet.
Die nach dem Nachauflauf-Verfahren behandelten Pflanzen wurden auf eine Zwischenreaktion hin täglich beobachtet;
Endbeobachtungen wurden 14 Tage nach der Behandlung gemacht,
während die Vorauflauf-Beobachtungen bis zu 21 Tage nach der Behandlung gemacht wurden. Alle Behandlungen
welche eine fragliche Reaktion hervorriefen, wurden über den Zeitraum von lh bzw. 21 Tagen hinaus beobachtet, bis
eine derartige Reaktion· bestätigt werden konnte.
Die Beobachtungen urafaßten alle abnormen physiologischen
Reaktionen der Stengelbiegung,Blattstielkrümmung,
Epinastie, Hyponastie, Retardierung, Stimulierung,
Wurzelentwicklung, Necrose und verwandte Waehstumsregu-
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lierende Eigenschaften.
Die Ergebnisse sind in den folgenden Tabelle zusammengefaßt. Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind insbesondere
wirksam gegenüber tief- oder flachkeimenden, breitblätterigenJahresunkrautpflanzen,wie Acker- oder
Uferwinde (MNG). Dieses letztere Unkraut ist insbesondere schädlich bei der Kultivierung von Sojabohnenpflanzen.
11 Herbizide Vorauflauf-Tests
X | - | Cl | Z | R | -CF3 | 2 | g/cm | BKG | Pflanz*» | * | HST | Ji-IW | |
Y | Cl | H | 0,224. | 9: Ne | MKG | 10:RKe | 10:EKe | ||||||
H | 0,112 | 9:Ne | 10:RNe | 10:RNe | 10:RMe | ||||||||
H | -CF2CF3 | 0,056 | 8'1Te | ' 9:RNe | 10:RNe | 5: me. | |||||||
- | Br | H | 0,224 | 7: RKe | 5:R | 10:RNe | 9: RNe | ||||||
H | 0,112 | 5:R | Q · "PT*! c% | 9: RiTe | 5: RNs | ||||||||
-CF2CF3 | 0,056 | 3:R | 8: PNe | 8: RNe | |||||||||
Br | H | -CF2CF3' | 0,560 | o-.p | 7:RNe | 9: RNe | 0:0 | ||||||
H | H | 0,224 | 0:0 | 8:Ne | -9:Ne | 0:0 | |||||||
H | 0,112 | 0:0 | 6: RKe | 8: RNe | 0:0 | ||||||||
H | '-CF3 | 0,056 | 0:0 | 4: RKe | 3: Re | 0:0 ' | |||||||
H | H | 0,224 | 8:Ke | 0:0 | 9: RNe | .10:Kg | |||||||
H | Cl | 0,112 | 5:R | 9:Ne | 9:RNe | 10:Ne | |||||||
-CF?C1 | 0,056 | 4:R | 5: RNe | 9:RNe | 8:Ne | ||||||||
H | -CF CFClK | 0,560 | 0:0 | ■: 3: Ne | 4: Rile | 0:0 | |||||||
H | H | -CF2Cl | 0,560 | 0:0 | 2: RCl | 3:RIie | 0:0 | ||||||
H | II | 0,560 | l:Ke | 0:0. · | 10 :Ne | 10:KSc | |||||||
H | 0,224 | 0:0 | 10:Ne | 6:R | 3: RNe | ||||||||
0,112 | 0:0 | 3:R | 2:R | 2:R | |||||||||
0:0 | |||||||||||||
A09820/1184
H | X | ■ | Cl | Z | H | 31 | ■ | -CF2Cl | • | -(CH2)3CH3 | ρ | g/cm | Bi.'G | 2348111 | MST | JMW | |
Cl | -CF2CFCUI | -CF CFClII ti· |
0,560 | 3-JLMe | Planze' | 10:RNe | 10:RNe | ||||||||||
Y | 0,224 | 0:0 | Hi-j C | 10 :RNo | 7:Nft | ||||||||||||
H | Cl | II | -CH(CH3)C2H5 | 0,112 | 0:0 | 10:Ne | 9: RNe | 3:Ne | |||||||||
Cl | -CF CF H | -CF2CF2H | 0,560 | 10: He | 5: RCl | 10:RNe | 10:RKe | ||||||||||
0,224 | 0:0 | -5: RCl | 10 :Ne | 10: RNc | |||||||||||||
Cl | 0,112 | 0:0 | 10: Ne. | 10: Ne | 5: RNe | ||||||||||||
H | .11 | 0,056 | 0:0 | 8: RNe | 5:He | 2: RNe | |||||||||||
II. | Br | H | -CF2CFClH | 0,560 | 0:0 | 7:11 | 8: RNe | 0:0 | |||||||||
Br | -CF3 | 0,560 | 7: Ne | 0:0 | 10:RNe | 10: Ne | |||||||||||
:CF3 | 0,224 | 0:0 | 4: RNe | 8:R | 2: RNe | ||||||||||||
H | H | 0,112 | 0:0 | 9:R | 5:R | 0:0 | |||||||||||
Br | 0,560 | 8: lie | 9: Rile | 10:Ne | 10:He | ||||||||||||
-C(CH ) ■J «J |
0,224 | 3: R | 8: RNe | 9: RNe | 8: RNe | ||||||||||||
0,112 | 2:R | 9:R | 7:R | '5:£Ne | |||||||||||||
fcH3 | H . | 0,056 | .0:0 | 10:TJle | 7:R | 4:R | |||||||||||
CH3 | CH3 | CH3 | -C(Ql ) ' | 0,560 | 0:0 | 9: RNe | 2:R | 0:0 | |||||||||
CH | Cl | CH3 | 1,12 | 2:11 | 5:11 | 8:R | 5: RNe | ||||||||||
II | -CH CH(CH ) | 0,560 | 7 :Ne | 0:0 | 10 :Sc | 10: Ne | |||||||||||
% | 0,224 | 0:0 | 0:0 | 9: RNe | 8: RNe | ||||||||||||
H | H | -CII (CH3) 2 | 0,112 | 0:0 | 10:Nc | 5:R | 6: RN ε | ||||||||||
Cl | 0,224 | 6:RNe | 2:Ke | 9:Ne | 5: RCl | ||||||||||||
0,112 | 4: RNe | 0:0 | SzTSa | 7: RNe | |||||||||||||
H | H | 0,056 | 3: Ne | 9: Nc | 8:Ne | 4 sKNe | |||||||||||
ν | • h" | 0,560 | 5: RKe | 10: K α | 10: Ne | 10 :Ne | |||||||||||
H | K | 0,224 | l:Ne | 9 :Ke | 7: Rf ie | 4: RCl | |||||||||||
Cl | 0,560 | 8: RNe | 10: Ne | 10: IMe | 10:RNe | ||||||||||||
H | H | 0,224 | 0:0 | 5: Kit | 0:0 | 0:0 | |||||||||||
0,448 | 9: RNe | 9: Ne | 10: Ne | 10 :Ne | |||||||||||||
0,224 | 5: RfJe | 0:0 | 10 :Me | 10:Ne | |||||||||||||
H . | H | 0,112 | 2:R | 9: Ne | 9:RI>Ie | 5: RNe | |||||||||||
0,560 | 7:R | 6:Ne | 5:R | 5: RNe | |||||||||||||
0,224 | 2:R | 2:C1 | 7: RNe | 0:0 | |||||||||||||
H | H | 0,112 | 1:R | 2:Ne | 0:0 | 0:0 | |||||||||||
0,560 | 7: RNe | . 0:0 | 10:KNe | 10: RN* κ | |||||||||||||
0,112 | 2:R | 0:0 | 5:R | 3: RX 0 | |||||||||||||
9: Ne | |||||||||||||||||
2: Cl |
409820/1184
2 R
II -CF,
Cl -CF,
Br -CF,
Cl -CF,
Br -CF,
■g/cm*
1,12 1,12 1,12
BNG
5:R
l:Ne
Pflanze
IIMG
MST
JMW
8:R | 9:R | 9:R |
2:RC1 | . 9: ENe | 8: RMe |
2: RlIy | 2: RCl | 0:0 |
Z | 1 * xi |
ρ g/cm |
Hührierhirse | Ufer- | BNG MHG | MST JTW | |
Y | Xl Z | . . R | 1: | Senf | 3:K8e ■ 9:R | 10:R 10:KH | |
II | Cl H | -CF3" | o. | 3:Ne 8:R | 7:RNe 8:R | ||
Acker- oder winde |
2:Ne 5:R | 5:R 0:0 | |||||
,12 | Pflanzenschädigung | und Reaktion | |||||
,896 | R - Verzögert oder | vermindert | |||||
,224 ■ | Ne - Necrose | ||||||
Jahresunkrautρflanzen | D - deformiert | ||||||
BNd - | |||||||
MST - | |||||||
MNG - |
JMW - gemeiner Stechapfel C - ätzend
Ro - Wurzel Herbizide Schädigung P - Phytotoxizität
Bewertung Ep - Epinastie
0 (keine Schädigung) bis A - Albinismus
10 (alle Pflanzen abge- Cl - Chlorose storben)
409820/1184
Herbizide -Nachauflauf-Tests
X . | Z | R | -CF3 | g/cm | BKG | Pflanze | MST | JKW | |
Cl | H | 0,112 | 10: Ke | • MNG | 10:Ne | 10:Ne; | |||
H | -CF2CF3 | 0,028 | 10: Ne | 10: Ne | iO:Ne | 9: Ne | |||
Cl | H | 0,112 | 10:Ne | 10 :Ne | 10: Na | 10 :Ne | |||
H | -CF2CF3 | 0,028 | 10: Ke | 10: Ne | 10: Na | 9:Ne | |||
H | II | - | 0,224 | 0:0 | . 7:Ne | 10: He | 5:Ne | ||
H | 0,112 | 0:0 | l:Ne | 10:Ne | 6: HNe | ||||
-CF2CF3 | 0,056 | 0:0 | l:Ne | 9 :Nö | A: KNe | ||||
Br | H | 0,224 | 10: Ne | 0:0 | 10:Ne ' | 10 :Ke | |||
II | ,0,112 | 10: Ne | 10 :Ne ' | 10:Ito | 10: Ke | ||||
' ' -CF3 | 0,056 | 7: Ne | 10:Ne | 10: Ne | 10 :Ke | ||||
Br | H | 0,224 | 10:Ne ." | 7: Ne | 10:Ne | 10: Ke | |||
H | 0,112 | 10:Ne | 9:Ne | 10: Ke | 10: Ne | ||||
-CF?C1 | 0,056 | .10 :Ne | S:tle | 10: Ne | 3.0: Ne | ||||
II | H | -CF CHFCl | 0,224 | 2: R | 9:Ne | 10:Ne | 10: Ne | ||
ϊΓ | H | H ' | -CF2Cl | 0,224 | 0:0 | 5: BNe | 10:Ne | '8: BNe | |
H | Cl | H | 0,224 | 9:Ne | 5: ENe | 10: Ne | 10: Ne | ||
H | 0,112 | 8:Ne | 10 :Ne | 10: Ne | 10:Ne | ||||
-CF2CHFCl | 0,056 | 7:Ne | 10: Ne | 10: Ne | 10:Ne | ||||
Cl | H | • | 0,112 | 10: Ne | 4: He | 10: Ne | 10 :Ne | ||
H | 0,056 | 10: ITe | 10 :Ne | 10: Ne | 10: Ne | ||||
-CF2CF2H | 0,028 | 10: Ne | 10 :Ne | 10: Ne | • 10 :Se | ||||
Cl | H | 0,112 | 10: Ne | 10: Ne | 10: Ne | 10: Ne | |||
H | -CF2Cl | 0,056 | 10: Ne | 10: Ne | 10: Ne | 10: Ne | |||
Br | H | 0,112 | 4: ENe | 10:Ne | 10: Ne | 10: Ne | |||
H " | -CF2CHFCl | 0,028 | 2:PJSre | 5:Ne | 8:Ne | 8'.Ue. | |||
Br | H | 0,224 | 10: Ne | 3: Ne | 10: N ti | 10 :Ne | |||
H | -CF2CF2H | 0,112 | 9: Ne | 10: Ne | 10: Ne | 10: Nc | |||
Br | K | 0,112 | 10:Ne | 10: Ne | 10: Me | 10:Nc | |||
K | 0,028 | -. 10: Ne | 10: Ne | 10 :Ke | 10:-Me | ||||
8: Ke | |||||||||
409820/1184
SAD ORIGINAL
Y | X | 7, | H | R |
CH3 | C3 | CU, | -CF2CHFCl | |
CH, | Cl | CH3 | -CF3 | |
Ή | -CF3 |
g/cm -0,224
CH3 Cl H' -CF2CHFCl
H Cl H -C (CH3)
H H II
Cl H -CH2CH(CU3) 2
H Cl II -CH(CH )2
H Cl . H
H Cl H. -CH(CH3)C2H5
0,560 0,224 0,056 0,028 0,224 0,112 0,056 0,112 0,056 0,028
0,112 0,056 0,028 0,224 0,224 0,056 0,112 0,056 0,112 0,056 3: RSe
0:0
2:Ne
5:RNe
2: EKc
2:R .
:lic
l:Ke
l:Ne
5:KeCl
A:HeCl
2: Ke
0:0
2:Ne
5:RNe
2: EKc
2:R .
:lic
l:Ke
l:Ne
5:KeCl
A:HeCl
2: Ke
l:Ne
l:lTe
2: KeCl
4: RNe
0:0
0:0
0:0
2:R
l:lTe
2: KeCl
4: RNe
0:0
0:0
0:0
2:R
Pflanze
IiUG'""
7: ENe
0:0
0:0
2: RNe
l:Ne
2: We
2: δίϊ ε
l:Ne
10: He
8-:Ne
7:He
4: RCl
2: Cl
1:C1
3:Ke
4:Ne
9: Ne
4: ENe
2:R
l:Ne
2: We
2: δίϊ ε
l:Ne
10: He
8-:Ne
7:He
4: RCl
2: Cl
1:C1
3:Ke
4:Ne
9: Ne
4: ENe
2:R
:Ne 5: IiNe
:ϊϊε :Ne 10:Ne
9:Ne 2TNe 9: Ke
:Ne 10: Ke 10:Ne 9:Ne 4: PJJe 2:Ne 1:C1
2:Ne 10: Ne 7: Ne 10: Ne 2: RNe 5:R 5:R
10 illa
9: PvNe 10: Ke 10: Ke
0:0 0:0 9:He , 0:0 0:0 10: Ne 10:Ke
9:Ne 3: RCi 2: RCl 1: Cl 3:NeCl 10 :tie
10: Ke. 9: Ne 7: Ne 10 :Ne
9:Ne
X.
-v·
KH
Cl | Cl |
Br | Br |
H | II |
-CF,
-CF,
-CF,
-CF,
-CF,
g/ | cm | BMG | 1-ING | MST | JMW |
0, | 56Ο | l:Ne | 4: ENe | 10 :Ne | 10:Ne |
0, | 56Ο | 1:C1 | l:NeCl | 10 :Ne | 9: Ne |
0, | 560 | 10: Ne | 10:Na | 10 :Ne | 10: Ne |
409820/1184
γ | χι | Hühnerhirse Senf |
ρ | g/cm | BNG | Pflanze * | verzögert - Necrose |
oder | MST | JMW | |
Y | χι | Z -R | 0,560 | 3:Ne | MMG | 10:Ne | 10:Ke' | ||||
H | Cl | H CF3 | 3:RNe | und Reaktion | |||||||
Jahresunkrautpflanzen | Pflanzenschädigung | vermindert | |||||||||
BNG - MST - |
R - Ne |
MNG - Acker oder Ufer
winde
winde
D - deformiert
C - ätzend gemeiner StechapfelRo _ Wurzel
Herbizide Schädigung P - Phytotoxizität
Ep - Epinastie
0 (keine Schädigung) bis \k - Albinismus
10 (alle Pflanzen ab- Cl - Chlorose gestorben)
Präparat A
Halogensäuren
a) 2,2-Difluor-3-chlorpropionsäure
2,2-Difluorpropionsäure, hergestellt nach dem Verfahren
gemäß J.Am. Chem. Soc, Bd. 69, S. 281 (19^7), wurde
nach dem Verfahren gemäß J.Am.Chem. Soc, B._jL 80, S. 64^2
(1958) chloriert, wobei in die, in einem Quarzkolben,
der mit einer Quecksilberdampflampe Typ GE H85-C3 ver-
409820/1
sehen war, befindliche Ausgangssäure durch ein Dispersionsrohr aus Sinterglas Chlorgas einperlen gelassen
wurde. Nach Bestrahlung über Nacht wurde das Produkt unter vermindertem Druck destilliert.
Unter Anwendung der Verfahren in den zuvor genannten Literaturstellen wurden folgende, im Handel nicht erhältliche
Halogensäuren als Zwischenprodukte herge- . stellt, die zu den Produkten vorliegender Erfindung führen.
M | .LMK C-CIv CO | 2R : | |
L | H | Literatur- stellen |
|
H | F | * H |
et |
• H | Cl | F | b |
H | Cl | Cl | b . |
Cl ' | F | Cl | b |
H . | Cl | Cl | b |
F | Cl ' | b | |
jet ^l.j JL Am, Chero. Soc,, 69 s 281 (1947) "j
England, jet-al., J_. ^fon. Chow. Soc. „ 80, 6442 (1958)
Präparat B ·
Halo$ensäureran.hydride und Halogensäurechloride
a) Fluoralkansäureanhydride
Di© folgenden Fluoralkansäureanhydride, die nicht im Handel erhältlich sind, wurden aus den entsprechenden
Fluoralkansäuren und Phosphorpentoxid nach dem Verfahren
gemäß J»Am. Chem. Soc, Bd. 80, S. 6^2 (1958)
hergestellt, wobei aus einem Gemisch der entsprechenden Säure und Phosphorpentoxid das Anhydrid durch eine lang-
408820/1114
same Destillation gewonnen wurde:
H-Cl-
F3C-CH3
F2HC-FClHC-
b) Fluoralkansäurechloride
Die folgenden Säurechloride wurden aus der Säure und Benzotrichlorid hergestellt, im wesentlichen nach der
zuvor angegebenen Literaturstelle:
R CF COCl | F3C- | R |
CH3- ' | Cl2IIC- | |
F2HC- | C13C~ | |
Cl- | . ClF2C- | |
H- ■ ' - - | FClHC- | |
FCl C- |
Präparat C
Alkansäure- und Cycloalkansäureanhydride und — säurechloride
a) Die Alkansäure- und Cycloalkansäureanhydride, welche
als Ausgangsmaterialien für die Synthese der vorliegenden Verbindungen benutzt wurden, sind entweder im Handel
409820/1184
erhältlich oder können leicht nach in der Literatur beschriebenen Verfahren hergestellt werden (vgl. die Zusammenfassung
in Wagner und Zook "Synthetic Organic Chemistry" John Wiley & Sons, Inc., New York, New York, 1953, Kapitel
18, S. 558.
b) Auf ähnliche Weise sind die Alkan- und Cycloalkansäurechloride
im Handel erhältlich, oder ihre Herstellung in der Fachliteratur beschrieben ( vgl. z.B. die Zusammenfassung
in Wagner & Zook "Synthetic Organic Chemistry", John Wiley & Sons, Inc., New York, New York, 1953, Kap.
17, S. 546.
Präparat D
2-Aminonicotinsäure und ihre Derivate
a) 2-Aminonicotinsäure ist im Handel erhältlich oder
kann leicht nach dem Verfahren gemäß J. Org. Chem., Bd.
kann leicht nach dem Verfahren gemäß J. Org. Chem., Bd.
19, S. I633 (1951») hergestellt werden.
b) 2-Amino-5-alkylnicotinsäuren
Die folgenden 2-Aminonicotinsäuren werden aus den entsprechenden 2-Aminonicotinsäurenitrilen des Beispiels
über eine Säurehydrolyse unter Anwendung des Verfahrens gemäß J.Org. Chem., Bd. 19, S. I633 (1951O hergestellt:
CH3
C2H5
11-C3Il7
409820/1184
c) 2-Amino-4,6-dimethylnicotinsäureamid wurde nach dem Verfahren gemäß Chem. Ber., Bd. 84, S. 296 (1951)
synthetisiert.
d) 2-Amino-4, ö-dimethylnicotinsäurehydrochlorid wurde
nach einer Modifizierung des Verfahrens gemäß Chem. Ber., Bd. 73, S. 5^2 (19^0) hergestellt, wobei die freie Säure
nicht durch Zugabe einer wässrigen Lösung von Natriumhydroxid freigesetzt, sondern als das Hydrochloridsalz
durch Eixüampfung des Reaktionsgemisches isoliert wurde.
e) 2-Amino-4,5»6-trimethylnicotinsäure wurde nach dem Verfahren in Arch. Pharm., Bd. 290, S. 20 (1951) hergestellt.
f) 2-Amino-5,6-dimethylnicotinsäureamid wurde unter
Anwendung des Verfahrens gemäß Chem. Ber., Bd. 84, S. 296 (195D synthetisiert.
g) 2-Amino-5-chlornicotinsäure und deren Hydrochlorid
In eine Suspension von 40,0 g 2-Aminonicotinsäure in 2 1 Essigsäure, welche gerührt wurde, wurde während
11/4 Stunden mit mäßiger Geschwindigkeit Chlorgas eingeleitet.
Die erhaltene Lösung wurde bei Umgebungstemperaturen weitere 20 Stunden gerührt und sodann mit
einem gleichen Volumen Diäthylather behandelt. Der
erhaltene Niederschlag von 2-Amino-5-chlornicotinsäurehydrochlorid wurde abfiltriert, mit Äther gewaschen und
im Vakuum bei 80°C mehrere Stunden getrocknet, wobei 51,0 g des Produkts vom Schmelzpunkt 251°c (Zers.) erhalten
wurden.
409820/1184
Die freie Säure wurde durch Behandlung einer kalten wässrigen Lösung des Hydrochlorids mit genügend Ammoniumhydroxid
;zur Einstellung eines pH-Wertes von 5 erhalten. Das erhaltene Produkt wurde abfiltriert, mit einer
geringen Menge Aceton gewaschen und im Vakuum getrocknet.
h) 2-Amino-5-bromnicotinsäure und deren Hydrobromid
In einer dem Präparat D, Abs. g), ähnlichen Weise wurden
3,6 g 2-Aminonicotinsäure in 450 ml Essigsäure während
10 bis 15 Minuten tropfenweise mit 4 ml Brom in 50 ml
des dort angegebenen Lösungsmittels behandelt. Man ließ das Reaktionsgemisch bei Raumtemperatur 11/2 bis 2
Stunden unter Rühren stehenj es wurde sodann mit 2 1
Diäthyläther verdünnt. Der gebildete Niederschlag, 2-Amino-5-bromnicotinsäurehydrobromid, wurde abfiltriert
und getrocknet, wobei 5,6 g vom Schmelzpunkt 280 0C (Zers.) erhalten wurden.
Durch Zugabe von Ammoniumhydroxid in einer solchen Menge, daß ein pH-Wert von 5 erhalten wurde, zu einer wässrigen
Lösung des Hydrobromids,wurde die freie Säure freigesetzt. Die erhaltene freie Säure wurde von dem gekühlten Gemisch
abfiltriert und im Vakuum getrocknet.
i) 2-Amino-5-chlor-6-methylnicotinsäurehydrochlorid
In einer dem Präparat D, Abs. g), ähnlichen Weise, wurde
2-Amino-6-methy!nicotinsäure nach dem Verfahren gemäß
Chem. Ber., Bd. 73, S. 542 (191JQ) synthetisiert und in
Essigsäure chloriert, wobei das gewünschte Produkt erhalten wurde.
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j) 2-Amino-4-methyl~5-chlornicotinsäurehydrochlorid
3~Cyano-A-methylpyridin /Vgl. J. Am. Chem. Soc, Bd. 66,
S. 1*156 (1944)] wurde nach den Reaktionsfolgen gemäß
J. Org. Chem., Bd. 19, S. 1633 (1954) in 2-Amino-4-methy!nicotinsäure
übergeführt, welche unter den Bedingungen des Präparats D, Abs. g) in der 5-Stellung
chloriert wurde, wobei das gewünschte Zwischenprodukt 2-Amino-4-methyl-5-chlornicotinsäurehydrochlorid anfiel.
k) 2-Amino-4-methyl-5~bromnicotinsäurehydrobromid
In einer dem Präparat D, Abs. h) analogen Weise wurde 2-Amino-4-methyl-nicotinsäure in Essigsäure als Lösungsmittel
bromiert, wobei die, gewünschten Verbindungen in
guten Ausbeuten anfielen.
X) 2-AmJnO-S-ChIQr-O- und -4-methylnicotinsäureamid
50 g 2-Amino-5-chlornicotinsäurehydrochlorid wurden in kleinen Mengen zu 185 ml kaltem (3°C) Acetylchlorid,
; welches 80 g Phosphorpentachlorid enthielt, zugegeben, und das erhaltene Reaktionsgemisch wurde bei Raumtemperatur
während 16 Stunden gerührt. Der gebildete Niederschlag wurde abfiltriert, mit 150 ml Methylenchlorid gewaschen
und teilweise in 1,2 1 Acetonitril gelöst. Während die Lösung des 2-AmXnO-S-ChIOmIcOtXnSaUrBChIOrXdS bei
Umgebungstemperaturen gerührt wurde, wurde durch den Schlamm während 40 Minuten mit mäßiger Geschwindigkeit
Ammoniakgas eingeleitet. Die Feststoffe wurden abfiltriert, und der Rückstand, welcher nach Eindampfen des
Filtrats zur Trockne anfiel, wur de !.teilweise in Aceton
gelöst. Die Aeetonsuspension wurde filtriert, und das
Filtrat im Vakuum eingeengt, wobei 13,9 g des gewünschten
409820/1184
Nicotinsäureamids vom Schmelzpunkt 227 - 229°C erhalten
wurden.
In ähnlicher Weise wurden, ausgehend von 2-Amino-5-chlor-^-methylnicotinsäurehydrochlorid
und unter Wiederholung des vorgenannten Verfahrens, das entsprechende 2-Amino-5-chlor-4-methylnicotinsäureamid hergestellt,
m) 2-AminQ-5-brom-*l- und -S-methylnicotinsäureamid
Ausgehend von 2-Amino~5-brom-4-methylnicotinsäurehydrobromid
und 2-Amino-5-brom-6-methylnicotinsäurehydrobromid
und unter Wiederholung des Verfahrens gemäß Präparat D, Abs. 1),wurden die entsprechenden Nicotinsäureamide
hergestellt.
n) 2~Amino-1}>6-dimethyl-5-chlornicotinsäure-hydrochlorid
Durch eine Lösung von 1,89 g 2-AmInO-11,6-dimethylnic'otinsäurehydrochlorid
in 150 ml Essigsäure wurde 20 bis Minuten läng bei 360C Chlorgas . .perlen gelassen.
Der erhaltene Peststoff wurde abfiltriert, mit
Diäthylather gewaschen und getrocknet, wobei. 1,29 g vom
Schmelzpunkt 232 - 231J0C (Zers.) erhalten wurden.
o) 2-Amino-4,6-dimethyl-5-bromnicotinsäure wurde nach
dem Verfahren gemäß Arch. Pharm., Bd. 290, S. 20 (195D
hergestellt.
p) 2-Amino-5-alkylnicotinonitril
1. 2-Amino-^-methyl-5-äthylnicotinonitril
Eine Lösung von 67,0 g {0,5 Mol) 1-Methylbutylidenmalonsäurenitril
(vgl. J.Am. Chem. Soc., Bd. 63, S. 733 (192Jl) wurde mit 260 ml Essigsäureanhydrid
409820/1184
und mit 50 ml Triäthylorthoformiat versetzt, und
die erhaltene Lösung wurde 18 Stunden lang unter Rückfluß erwärmt. Das Reaktionsgemisch wurde unter
vermindertem Druck eingeengt, und der Rückstand wurde in.300 ml Acetonitril gelöst. Durch das REaktionsgemisch
wurde während 2 Stunden mit mäßiger Geschwindigkeit Ammoniakgas einperlen gelassen, und
das Gemisch wurde sodann 1J Stunden lang unter
Rückfluß.erwärmt. Das Lösungsmittel wurde von dem
filtrierten Gemisch unter vermindertem Druck entfernt, und der Rückstand wurde mit Diäthyläther
verrieben. Nach Filtration und Trocknung wurde das erwünschte Rohprodukt erhalten.
Bei Wiederholung des Verfahrens unter Verwendung der nachfolgend angegebenen Malonsaurenitrile und
Orthoester als Ausgangsmaterialien wurden die entsprechenden substituierten 2-AminonicotinO-nitrile
erhalten:
X JL ,CN
Y 'N
Ausgangsstoffe | Orthoester | 3 | Produkt | Z |
Malonsaurenitrile | CH3C(OC2Ii5) | 3 | Y X | CH3- |
CH3CH2CH2C(CH3)=C(CN)2 | CH3C(OC2H5) | 3 | CH3- C2II5- | H- |
CJi ( cvi *\ cvi = c C c*\z ^ | CH3C(OC2H5) | 3 | CH3- 11-C3H7- | CH3- |
CH (CH ) C (CH3) =C (CN) | CH3C(OC2H5) | 3 |
OT-T — τλ Γ* V
w#ri_ . ti \^—fi-y— .3 -^ j |
CH3- |
(CHj -CHCH0C(CHJ=C(CN)„ ο Z Z j λ |
CH3C(OC2Ii5) | 3 |
PT-7 -?~P TT
Uiri _ — 1~U ^U _ — |
H- |
CH-(CH0).CH=C(CN)_ | CH3C(OC2II5) | r»Tj * τι Γ* IT 3~ 4 9~ |
CH3- | |
HC(OC2H5)3 | 3 | PIT — τ»_Γ* TT CH3 η C4H9 |
CH3- | |
CH CII(C H) CH C (CH0) =C (CN) | CH3C(OC2H5) | Η— s—C II — | CH3- | |
(CIl3) CCH2C(OI )=C(CN)2 | *jtl„— L—U,rl„— 3 4 9 |
|||
409820/1184
Präparat E
4-Aminonicotinsäure und deren Derivate
a) ^-Aminonicotinsäure wurde auf herkömmlichem Weg nach
dem Verfahren gemäß J. Org. Chem., Bd. 17, S. 5^7 (1952)
oder J. Org. Chem., Bd. 14, S. 97 (19^9) synthetisiert.
b) 4-Amino-5-bromnicotinsäure
Eine Lösung von 13»8 g 4-Aminonicotinsäure in 250 ml
Essigsäure wurde tropfenweise mit 31 g Brom in 75 ml
des gleichen Lösungsmittels behandelt. Nach Vervollständigung der Zugabe,wurde das Reaktionsgemisch weitere
2 Stunden gerührt und sodann mit Diäthylather verdünnt.
Der Niederschlag wurde teilweise in Wasser suspendiert, und es wurde Ammoniumhydroxid in einer solchen Menge
zugegeben, daß der pH-Wert 5 betrug. Das Gemisch wurde danach in einem Eisbad gekühlt und abfiltriert. Der
Filterkuchen wurde mit Äther gewaschen und im Vakuum getrocknet.
Auf ähnliche Weise wurde, ausgehend von 4-Amino-6-methylnicotinsäure,
die entsprechende it-Amino-S-brom-o-methylnicotinsäure
hergestellt.
c) 4-Amino-2,6-dimethy!nicotinsäure wurde gemäß dem
Verfahren in Tetrahedron, Bd. 27, S. 2581 (197D synthetisiert.
d) 4-Amino-5~chlornicotinsäure
In eine Lösung von 20,7 g 4-Aminonieotinsäüre in 225 ml
Essigsäure wurde langsam Chlorgas einperlen gelassen.
Nach 45 Minuten wurde die Gasein_leitung entfernt, und ;;
das Gemisch über Nacht gerührt. 1,5 1 Diäthyläther wurde
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zugegeben, und der Niederschlag abfiltriert. Eine Suspension des Produkts in Wasser wurde mit soviel Ammoniumhydroxid
behandelt, daß der pH-Wert 5 betrug. Die freie Säure wurde sodann filtriert und getrocknet.
Präparat F
3-Aminoisonicotinsäure und deren Derivate
a) 3-Amino-2,6-dibromisonicotinsäure
Eine Aufschlämmung von 1,38 g 3-Aminoisonicotinsäure in 25 ml Essigsäure, welche in einem Eiswasserbad auf 15°C
gekühlt wurde, wurde tropfenweise mit 3,2 g Brom in 6 ml des gleichen Lösungsmittels behandelt. Nach Vervollständigung
der Reaktion, wurde das Reaktionsgemisch bei 10 - 15°C weitere 30 Minuten, und bei Raumtemperatur
45 Minuten gerührt. Zu dem Reaktionsgemisch wurden sodann
300 ml Dläthylather gegeben, und der erhaltene Niederschlag
wurde abfiltriert und getrocknet. Es wies einen Schmelzpunkt von 251 - 253°C auf.
Die freie Säure wird aus dem Hydrobromid in üblicher
V/eise unter Verwendung von Ammoniumhydroxid freigesetzt.
b) In einer dem Präparat P, Abs. a),ähnlichen Weise
wurden 5,0 g 3-Aminoisonicotinsäure mit 5,2 g Chlor in 250 ml Essigsäure bei einer Reaktionstemperatur von
15 - 200C chloriert. Die Verdünnung des Reaktionsgemisches
mit 700 ml Diäthylather ergab einen Niederschlag,
der sich als Ausgangsmaterial erwies. Das Piltrat enthielt nach Einengung zur Trockne das gewünschte Produkt, welches
mehrere Male in Äther aufgeschlämmt wurde, wobei es in einer Menge von 2,0 g anfiel und einen Schmelzpunkt
von 235 - 239°C zeigte.
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Nach dem zuvor beschriebenen Verfahren kann die freie Säure aus dem Hydrochlorid durch Behandeln einer wässrigen
Lösung desselben mit Ammoniumhydroxid und Einstellung eines pH-Wertes von 5 erhalten werden.
c) 2- und 6-Chlor-3-aminoisonicotinsäure
Eine Lösung von 1,38 g 3-Aminoisonicotinsäure in 15 ml Methanol , welche auf-45 °C in einem Aceton/Troekeneisbad
gekühlt wurde, wurde mit 800 mg Chlor behandelt, das mit geringer Geschwindigkeit durch das Reaktionsgemisch geleitet wurde. Das Reaktionsgemisch wurde in
der Kälte solange gerührt, bis die Dünnschichtchromatographie anzeigte, daß das Ausgangsmaterial vollständig
umgesetzt war. Das Gemisch wurde in 50 ml Wasser gegossen,
und es wurde Ammoniumhydroxid zugegeben, bis ein pH-Wert von 5 erreicht war. Das Rohprodukt wurde einer präparativen
DickschichtChromatographie unterworfen, um die
beiden Monochlorprodukte, von denen das 6-Isomere das vorherrschende Produkt war, abzutrennen. Das Material,
welches die getrennten Isomeren enthielt, wurde von der Dickschichtplatte abgeschabt, und die Produkte wurden
mit Acetonitril eluiert. Nach Entfernung des Lösungsmittels in Vakuum wurden die beiden Monochlor-Zwischenprodukte
erhalten.
d) 2- und 6-Brom-3~aroinoisonicotinsäure
Das Verfahren des Präparats P, Abs. c), wurde wiederholt,
wobei 3"Aminoisonicotinsäure und 1 Äquivalent Brom verwendet wurden, um ein Gemisch der beiden Monobromisomeren,
in dem das 6-Bromisomer vorherrschte, zu erhalten. Die beiden Isomeren wurden auf zweckmäßige
Weise unter Verwendung der präparativen Dickschicht-
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- 68 -
Chromatographie getrennt.
Präparat G
1,1,3,3-Tetraalkoxypropane
a) Die l,l,3,3~Tetraalkoxypropane, welche in der Synthese
von 2-Aminonicotinonitril benutzt wurden, sind entweder im Handel erhältliche Reagentien oder können nach
bekannten Methoden leicht hergestellt werden /vgl. z.B. diejenigen gemäß Protopapova, u.a., Zhur. Obshchei. Khim.,
Bd. 27, S. 57 (1957) (vgl. Chem. Abstracts, Bd. 51, S. 1199Oa), US-PSs 2 823 226 und 2 786 08I oder JA-PS
5327 (vgl. Chem. Abstracts, Bd. 51, S.. 15557)7·
• 409820/1
Claims (1)
- RECHTSANWÄLTEDR. JUR. CiFL-CHEM. WALTER BEIL ALFRED POEPPENERDR. 1'J1X. DIPL-CHEM. H.-J. WOLFF DR. JUR. HANS CHR. BEIL623 FRANKFURT AM MAIN-HÖCHSTADELONSTRASSE M15. Januar Pr/brBetr.: Patentanmeldung P 23" 48 111.0 Pfizer Inc. - unsere Nr. 18 897 -Patentansprüche: ., - .2-substituierte Pyrido/2,3-d7-, Pyrido/J,ii-d7- und Pyrido/7,3-d7pyrImidin-ii(3K)-one der allgemeinen Formelnund408820/1184und deren Alkalimetall- und Mono-, Di- und Trialkylaminsalze, worin jeder Alkylrest 1 bis 12 C-Atome aufweist, in der R einen Alkylrest mit 3 bis 5 C-Atomen, Cycloalkylrest mit 3 bis 5 C-Atomen oder den Rest -CF2R1 bedeutet,worin R1 P, Cl, H oder -CLMN darstellt, worin L, M und N jeweils H, P oder Cl sind, ■ X H, Cl, Br oder einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen, X1 und X2 jeweils H, Cl oder Br und Y und Z jeweils H oder CH, bedeuten.2. Verbindung nach Anspruch 1 der Formel I3 in der X Cl und Y und Z jeweils H oder CH, bedeuten.3. Verbindung nach Anspruch 2, in der Y und Z jeweils H und R den Rest -CF, bedeuten.^. Verbindung nach Anspruch 2, in der Y und Z jeweils H und R den Rest -CF2CF2H bedeuten.5. Verbindung nach Anspruch 2, in der Y und Z jeweils H und R den ReSt-C(CH,), bedeuten.6. Verbindung nach Anspruch 1 der Formel I9 in der X einen Alkylrest mit 1 bis 4 C-Atomen und -Y und Z jeweilsH bedeuten. '7. Verbindung nach Anspruch 6, in der X den i-Propylrest und R den t-Propylrest bedeuten.8. Herbizid, gekennzeichnet durch den Gehalt an einer der Verbindungen der Ansprüche 1 bis 7 als Wirkstoff.Für
Pfizer ilnc.(Dr. H. (j. Wolff) Rechtsanwalt4098 20/1184
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