DE2505703B2 - Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls substituierten 2-Alkylamino-4,6-dichlor-s-triazinen und 2,4-Bisalkylamino-6-chlor-s-triazinen - Google Patents
Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls substituierten 2-Alkylamino-4,6-dichlor-s-triazinen und 2,4-Bisalkylamino-6-chlor-s-triazinenInfo
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Description
bzw. eines 2-Alkylamino-4,6-dichlor-s-triazins der allgemeinen Formel
Cl
C
C
Il
c
Cl
N
C
C
in einer zweiten Aminierungsstufe mit einem Amin der allgemeinen Formel
— N
R2
bedeutet und Y für die Gruppierungen
Ri
— N
R2
25
30
35
40
—NH-C—CN R*
steht, in denen Ri und R2 gleich oder verschieden
sind und für eine gegebenenfalls durch Hydroxyl- oder Cyangruppen, niedere Alkoxy- bzw. Alkylthiogruppen
oder durch Halogenatome substituierte, niedere, gerade oder verzweigte Alkyl-, Alkenyl-,
Cycloalkyl- oder Methylcyclopropyl-Gruppe steht und wobei Ri auch ein Wasserstoffatom bedeuten
kann und in Verbindungen der allgemeinen Formel I mit zwei NRiR2-Gruppen diese gleich oder verschieden
sein können und R3 und R4 gleich oder verschieden sind und eine gerade oder verzweigte
Alkyl- oder Alkenylgruppe mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, die auch zu einem 5- bis 7gliedrigen Ring
geschlossen sein können, einen Cycloalkyl-, oder den Methylcyclopropylrest bedeuten, wobei R3 auch ein
Wasserstoffatom sein kann, durch Umsetzung von Cyanurchlorid in einer ersten Aminierungsstufe mit
einem der Amine der allgemeinen Formeln
Η —Ν
(H)
Η —Ν
R2
in Gegenwart eines säurebindenden Mittels und eines organischen Lösungsmittels, dadurch gekennzeichnet,
daß man eine 4- bis 60gew.-%ige Lösung oder Suspension des Cyanurchlorids einsetzt und als organisches Lösungsmittel ein
Gemisch aus:
a) 65 bis 85 Gew.-% eines oder mehrerer aliphatischer oder cycloaliphatischer Kohlenwasserstoffe
mit 5 bis 10 Kohlenstoffatomen, und/oder eines oder mehrerer aromatischer Kohlenwasserstoffe und
b) 35 bis 15 Gew.-% eines oder mehrerer Ketone mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen
verwendet.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Lösungsmittel ein
Gemisch aus 65 bis 75 Gew.-% Kohlenwasserstoff und 35 bis 25 Gew.-% Keton ist
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Lösungsmittel
ein Gemisch aus Toluol und Aceton ist.
65 Es ist bekannt, 2,4-Bis-alkylamino-6-chlor-s-triazine
durch sukzessive Umsetzung von Cyanurchlorid mit 2 gleichen oder verschiedenen Aminen in Anwesenheit
eines Säureakzeptors und eines Lösungsmittels herzustellen. Als Säureakzeptoren können beispielsweise
Alkalien, insbesondere Natriumhydroxid, und als Lösungsmittel beispeilsweise Toluol, Benzol, Tetrachlorkohlenstoff
und ähnliche, verwendet werden (US-PS 90 040). Bei der Verwendung dieser Lösungsmittel
erfolgt die Umsetzung mit dem ersten Amin nur relativ langsam, so daß in der zweiten Stufe der Umsetzung das
zweite Amin mit noch nicht umgesetztem Cyanurchlorid reagieren kann. Dies ist insbesondere der FaIi, wenn
es sich bei den umzusetzenden Aminen um Cyanalkylamine
handelt Die Folge hiervon ist jedoch in jedem Fall eine niedrige Ausbeute und — insbesondere wenn
die Umsetzung mit zwei verschiedenen Aminen nacheinander durchgeführt wird — beträchtliche
Nebenproduktbildungen. Beispielsweise konnten nach den herkömmlichen Verfahren Ausbeuten an
2-Isopropylamino-4-äthylamino-6-chlor-s-triazin von etwa 95% der Theorie nicht überschritten werden,
wobei trotz dieser relativ niedrigen Ausbeute stark durch Nebenprodukte, insbesondere durch
2,4-Bis-äthylamino- bzw. 2,4-Bis-isopropylamino-6-chlor-s-triazine
verunreinigtes Endprodukt erhalten wurde (US-PS 35 90 040 und DE-OS16 45 948).
Es ist auch bekannt, für die Umsetzung von
Cyanurchlorid mit Aminen Ketone als Lösungsmittel zu verwenden. Führt man die Umsetzungen von Cyanurchlorid
mit Aminen zum Beispiel in Aceton oder in Aceton-Wasser-Gemischen durch, so sind ebenfalls
maximal nur etwa 95%ige Ausbeuten erreichbar. Bei der Herstellung von 2-Cyanalkylamino-4-alkylamino-6-chlor-s-triazinen
betragen die maximalen Ausbeuten nur 93% der Theorie (DE-PS 16 70 541). Bei Ausführung
der entsprechenden Reaktionen in solchen Ketonen, die mit Wasser nur teilweise mischbar sind, betragen die
maximal erreichbaren Ausbeuten an 2,4-Dialkylamino-6-chlor-s-triazinen
bei ungleichen Aminsubstituenten ebenfalls nur etwa 97,5%. Zum Beispiel wird bei der
Herstellung von 2-Isopropylamino-4-äthylamino-6-chlor-s-triazin
eine nur 97,5%ige Ausbeute und eine Reinheit von 99,6% erreicht (DE-AS 16 95 117). Bei der
Synthese von Cyanalkylamino-amino-chlortriazinen liegen
die Ausbeuten noch schlechter.
Es ist weiter bekannt, derartige Umsetzungen in Gegenwart von wasserfreiem Ammoniak als Säureakzeptor
durchzuführen. Hohe Ausbeuten können jedoch nur dann erzielt werden, wenn Amine eingesetzt
werden, die deutlich nukleophiler als Ammoniak sind. Eine universelle Anwendbarkeit dieser Methode ist also
nicht gegeben (DE-AS 17 60 042).
Schließlich ist noch bekannt, solche Umsetzungen unter adiabatischen Bedingungen durchzuführen. Diese
Methode ist jedoch nur für bestimmte Substitutionen geeignet, bei denen es möglich ist, die infolge des
Reaktionsfortschrittes nachlassende Reaktionsgeschwindigkeit durch die Erhöhung der Temperatur
gerade zu kompensieren. Bei zu raschem Temperaturanstieg leidet die Selektivität, bei zu langsamem
Temperaturanstieg bleibt die Reaktion unvollständig. In beiden Fällen entstehen unerwünschte Verunreinigungen
(DE-AS 19 64 619).
Die bei solchen Synthesen gebildeten Nebenprodukte werfen zudem, insbesondere wegen ihrer Fischtoxizität,
Umweltprobleme auf.
Es wurde nun gefunden, daß man bei der Herstellung der in Anspruch 1 aufgeführten Verbindungen die oben
dargelegten Nachteile vermeiden kann, wenn man eine 4- bis 60gew.-%ige Lösung oder Suspension des
Cyanurchlorids einsetzt und als organisches Lösungsmittel ein Gemisch aus:
a) 65 bis 85 Gew.-% eines oder mehrerer aliphatischer oder cycloaliphatischer Kohlenwasserstoffe mit 5
bis 10 Kohlenstoffatomen und/oder eines oder mehrerer aromatischer Kohlenwasserstoffe und
b) 35 bis 15 Gew.-% eines oder mehrerer Ketone mit 3 bis 8 Kohlenstoffatomen
verwendet
65 Die Lösungsmittelkomponente a) wird vorzugsweise in Mengen von 65 bis 75 Gew.-% und b) vorzugsweise in
Mengen von 35 bis 25 Gew.-% verwendet.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ist es bei der Umsetzung des Cyanurchlorids mit Cyanalkylaminen
besonders vorteilhaft, solche Ketone in dem Lösungsmittelgemisch zu verwenden, die den verwendeten
Cyanalkylaminen entsprechen, d. h. daß diese Ketone bei der Umsetzung mit HCN und NH3 das entsprechende
Cyanalkylamin liefern würden.
Als aliphatische bzw. cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe kommen zum Beispiel Pentan, Hexan, Heptan,
Octan, Nonan, Decan und/oder deren Isomere sowie Cyclohexan und als aromatische Kohlenwasserstoffe
Benzol, Toluol, Äthylbenzol und o-, m-, p-Xylol in Frage.
Beispiele für Ketone sind Aceton, Methyläthylketon, Diäthylketon, Methyl-n-propylketon, Methyl-iso-propylketon,
Methyl-n-butylketon, Methyl-iso-butylketon,
Äthyl-n-amylketon, Äthyl-iso-amylketon oder Cyclohexanon.
Vorteilhaft setzt man Lösungsmittelgemische ein, die aus Toluol und Aceton im obengenannten Verhältnis
bestehen. Bevorzugt sind Gemische aus etwa 70 Gew.-% Toluol und 30 Gew.-% Aceton. Besonders
günstig ist es, von Lösungen des Cyanurchlorids in derartigen Toluol-Aceton-Gemischen auszugehen.
Nach diesem Verfahren können die substituierten s-Triazine in Ausbeuten von über 98% der Theorie
erhalten werden. Bei Einhaltung der als vorteilhaft bzw. vorzugsweise genannten Maßnahmen können sogar
Ausbeuten von über 99% der Theorie erreicht werden. Die verwendeten Lösungsmittel können in Form
technischer Produkte, also ohne vorhergehende besondere Reinigung, eingesetzt werden.
Als säurebindende Mittel können in an sich bekannter Weise anorganische Basen, also Oxide, Hydroxide,
Karbonate und Hydrogenkarbonate der Alkali- und Erdalkalimetalle eingesetzt werden. Bevorzugt verwendet
man jedoch die Hydroxide, insbesondere Alkalihydroxide. Die säurebindenden Mittel werden vorzugsweise
in Form wäßriger Lösungen verwendet, die den Akzeptor in Mengen von 10 bis 50 Gew.-%,
vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-%, insbesondere 20 bis 30 Gew.-%, enthalten.
Es ist vorteilhaft, so zu verfahren, daß bei Beginn der Zudosierung der Säureakzeptoren zur Vervollständigung
der Umsetzung mit dem ersten Amin 1 bis 20, vorzugsweise 1,5 bis 15 Gew.-% Wasser, bezogen auf
das Lösungsmittelgemisch, in das Reaktionsgemisch eingegeben werden und daß während der Säureakzeptorzugabe
zur Umsetzung mit dem ersten Amin ein pH-Bereich von 2 bis 8,5, vorzugsweise von 4 bis 8, und
während der Säureakzeptorzugabe zur Umsetzung mit dem zweiten Amin ein pH-Bereich von 6 bis 11,5,
vorzugsweise von 6 bis 11,0, durch entsprechend langsame Säureakzeptorzugabe eingehalten wird. Bei
diesen pH-Werten handelt es sich um solche, die im Reaktionsgemisch mit handelsüblichen Glaselektroden-Einstab-Meßketten
im Vergleich zu einer Elektrodeneichung an rein wäßrigen Puffersystemen meßbar sind.
Die Glas-Elektrode wurde vor der Messung bei 20° C in einer rein wäßrigen Pufferlösung geeicht und dann
direkt ohne Temperatur- und Mediumeffekts-Korrektur in der Reaktionsmischung eingesetzt. Verwendet wurde
eine Einstab-Meßkette der Fa. Schott und Gen., Jena; H 63, AbI. Thalamid, Typ H, Nullpunkt pH = 7,
Platindiaphragma. Die genannten pH-Wert-Angaben stellen ein rein empirisches, für die gegebene Mcßan-
Ordnung spezifisches Aciditätsmaß dar. Sie sind Aciditätsvergleiche mit den zur Eichung verwendeten,
wäßrigen Pufferlösungen, nämlich Puffer pH = 7 : Phosphatpuffer und Puffer pH = 9 : Borsäure
- KCI - N aOH.
Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geht man im allgemeinen so vor, daß man das
Cyanurchlorid in dem Lösungsmittelgemisch löst oder suspendiert und dann diese Lösungen bzw. Suspensionen
nacheinander mit gleichen oder verschiedenen Aminen zuerst zu 2-Alkylamino-4,6-dichlor-s-triazinen
und dann zu 2,4-Dialkylamino-6-chlor-s-triazinen umsetzt
Da die Umsetzung in zwei Teilschritten (Stufen) erfolgt, eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren
vorteilhaft auch zur Herstellung von 2-Alkylamino-4,6-dichlor-s-triazinen,
wenn man die Umsetzung nach dem ersten Teilschritt abbricht
Als Amine, die in der ersten Stufe mit dem Cyanurchlorid unter Bild von entsprechenden 2-Alkylamino-4,6-dichlor-s-triazinen
eingesetzt werden können, kommen zum Beispiel in Frage:
l-Cyanoalkylamine-(l) wie a-Aminoisobutyronitril
(= 1-Cyano-l-methyläthylamin), 1-Cyano-l-methylpropylamin, 1 -Cyano- 1,2-dimethylpropylamin, 1-Cyano-1-amino-cyclohexan oder solche, wie sie zur Herstellung der in der DE-PS 16 70 528 beschriebenen Halogentriazine beschrieben werden sowie auch einfache Alkylamine wie Methylamin, Dimethylamin, Äthylamin, n- oder iso-Propylamin, Cyclopropylamin, Äthylenimin oder Diäthylamin. Soll das Cyanurchlord zu 2-Alkylamino-4,6-dichlor-s-triazinen oder zu 2,4-Dialkylamino-6-chlor-s-triazinen mit verschiedenen Alkylaminsubstituenten in 2- und 4-Stellung umgesetzt werden, so sind von den genannten Aminen die 1-Cyanalkylamine bevorzugt. Besonders bevorzugt ist aber auch unabhängig davon in allen Fällen das «-Aminoisobutyronitril zur Einführung des ersten Aminsubstituenten in das Triazinsystem.
l-Cyanoalkylamine-(l) wie a-Aminoisobutyronitril
(= 1-Cyano-l-methyläthylamin), 1-Cyano-l-methylpropylamin, 1 -Cyano- 1,2-dimethylpropylamin, 1-Cyano-1-amino-cyclohexan oder solche, wie sie zur Herstellung der in der DE-PS 16 70 528 beschriebenen Halogentriazine beschrieben werden sowie auch einfache Alkylamine wie Methylamin, Dimethylamin, Äthylamin, n- oder iso-Propylamin, Cyclopropylamin, Äthylenimin oder Diäthylamin. Soll das Cyanurchlord zu 2-Alkylamino-4,6-dichlor-s-triazinen oder zu 2,4-Dialkylamino-6-chlor-s-triazinen mit verschiedenen Alkylaminsubstituenten in 2- und 4-Stellung umgesetzt werden, so sind von den genannten Aminen die 1-Cyanalkylamine bevorzugt. Besonders bevorzugt ist aber auch unabhängig davon in allen Fällen das «-Aminoisobutyronitril zur Einführung des ersten Aminsubstituenten in das Triazinsystem.
Als Amine zur weiteren Umsetzung des intermediär gebildeten 2-Alkylamino-4,6-dichlor-s-triazins zum entsprechenden
2,4-Dialkylamino-6-chlor-s-triazin, also für die zweite Synthesestufe, kommen einfache primäre und
sekundäre Alkylamine wie Methylamin, Dimethylamin, Äthylamin, n- oder iso- oder cyclo-Propylamin, oder
Diäthylamin in Frage. Bevorzugt sind Cyclopropylamin und insbesondere Äthylamin.
Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Amine in molaren Mengen, bezogen auf das
eingesetzte Cyanurchlorid, zugegeben; ein geringfügiger Amin-Überschuß von maximal 5%, vorzugsweise
maximal 2%, ist zulässig für die erste Umr?etzungsstufe, falls es sich bei dem verwendeten Amin um ein
Cyanalkylamin handelt. Ein gleicher Überschuß ist für die zweite Umsetzungsstufe, unabhängig von der Art
des verwendeten Amins, zulässig. Weniger als molare Mengen Amin pro Mol eingesetztes Cyanurchlorid
führen immer zu Ausbeuten- und Produktreinheitsverminderungen und sollten deshalb vermieden werden.
Vorteilhaft werden bei der Umsetzung in jeder Stufe pro Mol Cyanurchlorid 0,98 bis 1,05, vorzugsweise 0,99
bis 1,02, Äquivalente des Säureakzeptors zugegeben.
Während der ersten Umsetzungsstufe sind vorteilhaft Temperaturen zwischen 0 und 400C, vorzugsweise
zwischen 5 und 35° C, einzuhalten. Zweckmäßigerweise verfährt man dabei so, daß man bei Temperaturen
zwischen 5 und 18° C mit der Aminzugabe beginnt und
gegen Ende der Säureakzeptorzugabe, d. h. wenn mindestens 50% des Säureakzeptors zugegeben sind,
etwas höhere Temperaturen im Reaktionsgemisch, d. h. bis zu 400C, vorzugsweise bis au 35° C, einstellt Bei der
Umsetzung mit Cyanoaikylaminen in der ersten Reaktionsstufe ist es zweckmäßig, an der oberen
Grenze und bei der Umsetzung mit einfachen Alkylaminen an der unteren Grenze des angegebenen
Temperaturbereiches zu arbeiten- Während der zweiten Synthesestufe ist es vorteilhaft, Temperaturen im
ίο Reaktionsgemisch zwischen 40 und 700C, vorzugsweise
zwischen 45 und 60° C, insbesondere zwischen 45 und 55° C, einzuhalten.
Insbesondere können nach dem erfindungsgmäßen Verfahren solche Verbindungen hergestellt werden, in
denen Ri und R2 für den Methyl-, Äthyl-, i-Propyl- und
Cyclopropylrest stehen.
Bevorzugt eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Verbindungen, in denen eines
der Symbole Rr oder R2 ein Wasserstoff atom bedeutet
sowie für Verbindungen, in denen Y für die Gruppe
1·
— NH-C-CN
R4
steht Innerhalb dieser Gruppe ist wiederum die Herstellung des 2-(l-Cyano-l-methyl-äthylamino)-4-äthylamino-6-chlor-s-triazins
besonders bevorzugt
Die Amine der allgemeinen Formeln II und III (siehe Anspruch 1), die im Rahmen dieser Erfindung
verwendet werden, können z. B. nach dem bekannten Verfahren hergestellt werden.
Die Cyanalkylamine können aber auch in Form ihrer Gleichgewichtsgemische aus Ketoncyanhydrin und
Ammoniak, gelöst in einem Ketonüberschuß, eingesetzt werden, wie sie in der DE-OS 24 16 930 beschrieben
sind. Die relativ geringe, bei der Gleichgewichtseinstellung aus Ketoncyanhydrin und Ammoniak frei werdende
Wassermenge stört nicht wenn ein Ketonüberschuß anwesend ist.
Die nach dem Verfahren erhaltenen Verbindungen weisen eine biologische Wirksamkeit auf. Insbesondere
stellen sie herbizide Wirkstoffe dar und sind zum Teil auch als Zwischenprodukte für die Herstellung anderer
Wirkstoffe, insbesondere Herbizide, geeignet Durch Substitution des restlichen Chloratoms in diesen
Verbindungen durch Mercapto-, Alkoxy- oder Alkylaminogruppen sind daraus weitere technisch wertvolle
Produkte (zum Beispiel Herbizide, Kantschukhilfsmittel etc.) in besonders hoher Ausbeute und Reinheit
herstellbar.
Die nachstehend aufgeführten Vergleichs- und Ausführungsbeispiele sollen der näheren Erläuterung
der Erfindung dienen.
Vergleichsbeispiel 1
In einem 2-1-Fünfhalskolben, ausgerüstet mit mechanischem
Rührer, Rückflußkühler, Kühlfinger (gespeist mit Kühlesole von minus 5° C), Glaselektrode (= Einstab-Meßkette,
Firma Schott und Gen, Jena, H 63, AbI. Thalamid, Type H, Nullpunkt pH = 7, Platin-Diaphragma)
Eintropfmensur und Thermometer, wurden 830 g technisches Aceton (mit 0,2% Wassergehalt) vorgelegt.
In diese Vorlage wurden unter Rühren innerhalb von 5 Minuten 92,2 g (= 0,5 Mol) gepulvertes Cyanurchlorid
(= 'Cy'; mind. 99%ig; Schmelzpunkt 145,5 bis 146°C)
eingetragen. Während sich das Cyanurchlorid im Aceton unter Bildung einer 10gew.-%igen Lösung
auflöste, wurde die Mischung auf 00C abgekühlt. Sobald diese Temperatur erreicht war, wurde mit dem
Zutropfen frisch destillierten a-Aminoisobutyronitrils
(== ΆΙΒΝ') begonnen. Insgesamt wurden 43,8 g
98%iges (Rest Wasser) AIBN, d. s. 0,51 Mol (Mol-Verhältnis Cy : AIBN = 1 :1,02) innerhalb von 20 Minuten
zugegeben. Danach erfolgte sofort Zugabe von 14 ml destilliertem Wasser; anschließend wurde mit dem
Zutropfen von 25gew.-°/oiger wäßriger NaOH begonnen, und zwar so, daß innerhalb von 4,7 Std. insgesamt
80 g (d. s. 0,5 Mol) 25%ige NaOH zugesetzt waren, wobei die NaOH-Zugabe gleichmäßig erfolgte, so daß
sich der pH-Wert im Reaktionsgemisch von anfangs 4,6 bis gegen Ende der Zugabezeit auf maximal 7,8 erhöhte.
20 Minuten nach Beginn der NaOH-Zugabe wurden zur Reaktionsmischung außerdem noch 230 ml Wasser
zugegeben. 2 Stunden nach Beginn der NaOH-Zugabe bis zur Zugabe der gesamten Laugenmenge von 80 g
wurde die Temperatur der Reaktionsmischung auf 20° C erhöht Nach erfolgter NaOH-Zugabe wurden innerhalb
von 20 Minuten 46,4 g 49%iges, wäßriges Äthylamin (= »ETNH2«; 0,5 Mol) zugegeben. Danach
wurde die Reaktionsmischung auf 50° C erwärmt, und es wurde weitere 25%ige, wäßrige Natronlauge zugesetzt,
und zwar so, daß wieder 80 g NaOH-Lösung innerhalb von etwa 4,7 Stunden zugegeben waren mit langsamer
pH-Änderung von pH = 7,1 weg bis auf pH = 10,4 und Beibehalten dieses letzteren pH bis die gesamte
Laugenmenge zugesetzt war.
Die so erhaltene acetonische Suspension wurde nun in 2 genau gleiche Hälften geteilt: Die eine Hälfte, als
Lösung »A« bezeichnet, wurde direkt auf dem Rotationsverdampfer im Wasserstrahlvakuum zur
Trockne gedampft. Es wurden 87 g eines Gemisches, bestehend im wesentlichen aus 29 g (etwa 34%)
Natriumchlorid, 54 g (d. s. etwa 63% entsprechend 0,23 Mol d. h. nur ca. 90% d.Th.) 2-(l-Cyano-l-methyläthylamino)-4-äthylamino-6-chlor-s-triazin
und 3 g Cyanursäure erhalten. Der Rest erwies sich als Gemisch aus
2-(l -Cyano-1 -methyläthylamino)-4-amino-6-chlor-striazin
und 2,4-Diäthylamino-6-chlor-s-triazin, die in dem Produkt, bezogen auf die 54 g des erwünschten
Triazinderivates, noch zusätzlich zusammen zu ca. 1,8% enthalten waren.
Die zweite Hälfte der wäßrig-acetonischen Suspension — als Lösung »B« bezeichnet — wurde mit Wasser
stark verdünnt. Dabei fiel ein weißer Niederschlag aus. Dieser wurde abfiltriert und das Filtrat weiter mit
Wasser verdünnt, bis keine Niederschlagsbildung mehr eintrat Die gesammelten, abfiltrierten Niederschläge
wurden bei 6O0C im Vakuum (12 mm Hg) getrocknet. Es
wurden 55 g eines weißen Pulvers erhalten, die zu 95% aus dem gewünschten 2-(l-Cyano-l-methyläthylamino)-4-äthylamino-6-chlor-s-triazin
bestanden. Der Rest erwies sich als Cyanursäure, 2-(l-Cyano-l-methyläthylamino-)-4-amino-6-chlor-s-triazin,
2,4-Diäthylamino-6-chlor-s-triazin und einem Rest an weiteren, nicht näher
identifizierten, jedoch im Gegensatz zum erwünschten Produkt in Methylenchlorid schlecht löslichen Substanzen.
Die Gesamtausbeute an 2-(l -Cyano- 1-methyläthylamino-)-4-äthylamino-6-chlor-s-triazin
lag demnach nach dieser Methode bei nur etwa 87% d. Th.
Führt man die Umsetzung genau so aus, nur mit dem Unterschied, daß man die erste Reaktionsstufc nicht bei
O0C, sondern bei 1O0C oder bei noch höherer
Temperatur ablaufen läßt, so ist im Endprodukt zwar praktisch kein 2,4-Diäthylamino-6-chlor-s-triazin mehr
nachweisbar, dafür sinkt aber die Ausbeute an 2-(l-Cyano-l-methyläthyIamino)-4-äthylamino-6-chlors-triazin
auf unter 80 — 85% d.Th., außerdem steigt der Anteil an gebildeter Cyanursäure und an dem
Nebenprodukt 2-(l-Cyano-1-methyläthylamino)-4-amino-6-chIor-s-triazin.
Vergleichsbeispiel 2
In einer Apparatur wie im Vergleichsbeispiel 1 beschrieben, wurden 830 g Toluol vorgelegt. Darin
wurden unter Rührung bei Raumtemperatur 92,2 g (= 0,5 Mol) gepulvertes Cyanurchlorid (mindestens
99%ig, Schmelzpunkt 145,5-146°C) suspendiert. Es wurde bei Raumtemperatur so lange gerührt, bis das
Cyanurchlorid weitgehend aufgelöst war. Dann wurde auf 100C abgekühlt Danach erfolgte die Zugabe von
43,8 g 98%igem «-Aminoisobutyronitril innerhalb von 20 Minuten. Danach wurden sofort 14 ml Wasser
zugesetzt und anschließend mit dem Zutropfen von 80 g 25%iger, wäßriger NaOH begonnen. Die NaOH-Zugabe
erfolgte wieder gleichmäßig innerhalb von 4,7 Stunden wie im Vergleichsbeispiel 1 beschrieben. 20
Minuten nach Beginn der Laugenzugabe wurden 120 ml Wasser zugesetzt; während der letzten 2,7 Stunden der
NaOH-Zugabe wurde das Reaktionsgemisch bei 300C gehalten. Die NaOH-Zugabe erfolgte im gleichen
pH-Intervall wie im Vergleichsbeispiel 1 angegeben. Danach erfolgte Zusatz von 46,4 g 49%igem, wäßrigem
Äthylamin innerhalb von 20 Minuten und dabei Erwärmung auf 500C. Bei dieser Temperatur wurden
wieder 80 g 25%ige, wäßrige NaOH-Lösung zugesetzt, und zwar so, daß die gesamte Laugenmenge in einem
Zeitintervall von 4,7 Stunden unter Berücksichtigung eines pH-Intervalls von 7,1 bis 10,4 zugegeben wurde.
Die so erhaltene 3phasige Suspension bestand im wesentlichen aus einer wäßrigen, NaCl-haltigen Phase
einer organischen (toluolischen), bei 2O0C etwa 4 Gew.-% 2-(l -Cyano-l-methyläthylamino-)-4-äthylamino-6-chlor-s-triazin
gelöst enthaltenden Phase, und aus Kristallen desselben, rohen Cyanoalkylaminochlortriazins.
Sie wurde filtriert.
Im Filtrat wurde die organische (obere) Phase abgetrennt und anschließend im Wasserstrahlvakuum
zur Trockene gedampft Der Abdampfrückstand wurde mit dem abfiltrierten Produkt vereinigt, das Gemisch
mit wenig kaltem Wasser ausgewaschen und bei 6O0C im Vakuum getrocknet. Es wurden insgesamt 113 g
trockenes, gelblich verfärbtes Produkt erhalten, da! nach der Analyse (Dünnschicht- und Gaschromatographie,
sowie IR-Spektroskopie) folgende Zusammenset zung aufwies: 79 Gew.-% des erwünschten 2-(l -Cyano
l-methyl-äthylamino-)-4-äthylamino-6-chlor-s-triazin, neben 15 Gew.-% 2,4-Diäthylamino-6-chlor-s-triazin, i
Gew.-% 2-(l-Cyano-l-methyläthylamino-)-4,6-dichlor s-triazin, ca. 1 Gew.-% 2-(l-Cyano-l-methyläthylami
no-)-4-amino-6-chlor-s-triazin und Spuren nicht nähei identifizierter Farbstoffe bzw. Neben- oder Zerset
zungsprodukte. Die erhaltene Produktmenge entsprich zwar einer Gesamtausbeute an allen genannten Stoffer
zusammen von etwa 97% d.Th., bezogen auf da!
b5 eingesetzte Cyanurchlorid. Die Ausbeute an 2-(l-Cya
no-l-methyläthylamino)-4-äthylamino-6-chlor-s-triazin (berechnet aus dem Gehalt, in dem es im Stoffgemiscl·
enthalten war) betrug nur etwa 94% d. Th.
Vergleichsbeispiel 3
In einer Apparatur, wie im Vergleichsbeispiel 1 beschrieben, wurde ein weiterer Ansatz durchgeführt
unter exakter Beibehaltung aller Ausführungsdetails, die im Vergleichsbeispiel 2 beschrieben worden sind.
Jedoch wurde anstatt Toluol ein Gemisch aus 747 g Toluol und 83 g Aceton, entsprechend einer Toluol-Aceton-Mischung
im Verhältnis 90 :10 Gew.-%, als Vorlage bzw. Ausgangslösungsmittel verwendet. ι ο
Die sich nach dem Ende der zweiten NaOH-Zugabe bei 5O0C ergebende 3phasige Suspension, (wäßrig-acetonische
NaCl-haltige Phase, toluolisch-acetonische Triazin-haltige Phase und feste Triazin-Phase) wurde
nach dem Verdünnen mit 11 Wasser filtriert. Die toluolisch-acetonische Phase aus dem Filtrat wurde
abgetrennt und im Vakuum zur Trockene gedampft. Der so erhaltene Triazinrückstand wurde mit dem abfiltrierten
Triazin vereinigt, mit wenig kaltem Wasser ausgewaschen und im Vakuum bei 60° C getrocknet. Es
wurden 110,6 g eines weißen Pulvers erhalten, die nach
der Analyse zu 85,5 Gew.-% aus dem erwünschten 2-( 1 -Cyano-1 -methyläthylamino^-äthylamino-ö-chlors-triazin
bestanden und daneben noch 10 Gew.-% 2,4-Diamino-6-chlor-s-triazin, 3 Gew.-% 2-(l-Cyano-lmethyläthylamino-)-4,6-dichlor-striazin
und 1,5 Gew.-% 2-(l-Cyano-l-methyläthylamino)-4-amino-6-chlor-s-triazin
enthielten. Bezogen auf den Gehalt an erwünschtem Triazin im erhaltenen Produkt lag
demnach die Ausbeute bei ca 78,6% der Th.
30
In einem 2-1-Fünfhalskolben, ausgerüstet mit mechanischem
Rührer, Rückflußkühler, Kühlfinger (gespeist mit Kühlsole von -50C), Glaselektrode (= Einstab-Meßkette
der Fa. Schott und Gen, Jena, H 63, AbI. Thalamid, Type H1 Nullpunkt pH = 7, Platin-Diaphragma),
Eintropfmensur und Thermometer wurden 830 g eines Gemisches aus 65 Gew.-% techn. Toluol und 35
Gew.-% techn. Aceton (ca. 0,2% Wassergehalt) vorgelegt. In diese Mischung wurden unter Rühren
innerhalb von etwa 5 Minuten 92,2 g (= 0,5 Mol) gepulvertes Cyanurchlorid (mind. 99%ig, Schmelzpunkt:
145,5-1460C) eingetragen. Während sich das Cyanurchlorid in der Lösungsmittelvorlage unter
Bildung einer 10gew.-%igen Lösung auflöste, wurde die Mischung auf 10° C abgekühlt Sobald diese Temperatur
erreicht war, wurde mit dem Zutropfen von frisch destilliertem «-Aminoisobutylronitril begonnen. Insgesamt
wurden 43,8 g 98%iges (Rest Wasser) «-Aminoisobutyronitril, d. s. 0,51 Mol (Mol-Verhältnis Cyanurchlorid
: Λ-Aminoisobutyronitril = 1 :1,02) innerhalb von 20
Minuten zugegeben. Danach erfolgte sofort Zugabe von 14 ml destilliertem Wasser; anschließend wurde mit dem
Zutropfen von 25gew.-%iger NaOH begonnen, und zwar so, daß 80 g innerhalb von 4,7 Stunden gleichmäßig
zugegeben wurden, mit der Maßgabe, das ausgehend von einem pH = 4,6, der sich zu Beginn der
NaOH-Zugabe in der Reaktionsmischung einstellte, ein pH in der Reaktionsmischung von 7,8 nicht überschrit- to
ten wurde (langsame pH-Änderung wie im Vergleichsbeispiel 1). 20 Minuten nach Beginn der Laugenzugabe
wurden wieder 12OmI Wasser zugesetzt; während der letzten 2,7 h der Laugezugabe wurde das Reaktionsgemisch
wieder auf 30°C gehalten. Danach wurden innerhalb von 20 Minuten 46,4 g 49%iges, wäßriges
Äthylamin zugesetzt, dann auf 50°C erwärmt und schließlich innerhalb von weiteren 4,7 Stunden nochmals
80 g 25gew.-%ige, wäßrige NaOH unter Berücksichtigung der pH-Grenzen: 7,1-10,4 gleichmäßig
(langsame pH-Änderung) zugesetzt.
Die so erhaltene, 2phasige Reaktionsmischung (eine wäßrig-acetonische NaCl-haltige, untere Phase und eine
toluolisch-acetonische, Triazin-haltige, obere Phase) wurde warm im Scheidetrichter nach Zusatz von
weiteren 60 g Aceton getrennt. Die untere, wäßrige Phase wurde verworfen, die obere, organische Phase
wurde ohne weitere Reinigungs- bzw. Nachbehandlung im Vakuum zur Trockne gedampft. Es wurden 120,0 g
eines weißen Pulvers erhalten, das nach der Analyse zu mindestens 99,8 Gew.-% aus dem erwünschten 2(1-
Cyano-l-methyläthylamino)-4-äthylamino-6-chlor-striazin
bestand, entsprechend einer Gesamtausbeute von 99,5% d. Th. Das Produkt enthielt maximal etwa 0,5
Gew.-% 2-( 1 -Cyano-1 -methyläthylamino)-4-amino-6-chlor-s-triazin
und keinerlei in Aceton oder Methylenchlorid unlösliche Anteile. Die Triazine: 2-(l-Cyanol-methyläthylamino)-4-6-dichlor-s-triazin
und 2,4-diäthyIamino-6-chlor-s-triazin waren dünnschichtchromatographisch
in dem Produkt nicht mehr nachweisbar (Nachweisgrenze: <0,l% für das erste und
<0,5% für das letztere Triazin).
Wie bei Beispiel 1 beschrieben, wurden 92,2 g Cyanurchlorid (0,5 Mol) zuerst mit 0,51 Mol Ä-Aminoisobutyronitril
und 0,5MoI wäßriger Natronlauge (30gew.-%ig) bei 10 bzw. 30° C und dann mit 0,5MoI
wäßrigem Äthylamin (50gew.-%ig) und 0,5 Mol wäßriger Natronlauge (30gew.-%ig) bei 50° C umgesetzt, mit
dem Unterschied, daß zu der Reaktion das Cyanurchlorid in einer Lösung von 830 g eines Lösungsmittelgemisches,
bestehend aus 75 Gew.-% Toluol und 25 Gew.-% Aceton, eingesetzt wurde.
Es wurden 120 g trockenes, weißes Endprodukt, bestehend aus 2-(l -Cyano- l-methyläthylamino)-4-äthylamino-6-chlor-s-triazin
in 99,5%iger Reinheit erhalten (Rest: Spuren von 2-(l-Cyano-l-methyläthylamino)-4-amino-6-chlor-striazin;
2,4-Diäthylamino-6-chlor-striazin und 2-(l-Cyano-l-methyläthylamino)-4,6-dichlor-s-triazin
dünnschichtchromatographisch nicht nachweisbar). Die Ausbeute entspricht 99,2% d. Th.
Wie bei Beispiel 1 beschrieben, wurden 92,9 g Cyanurchlorid (0,5 Mol) zuerst mit 0,51 Mol a-Aminoisobutyronitril
und 0,5 Mol wäßriger NaOH (40gew.-%ig) und dann mit 0,5MoI wäßrigem Äthylamin
(70gew.-%ig) und 0,5MoI wäßriger NaOH (40gew.-%ig) umgesetzt, jedoch mit den Unterschieden, daß als
Lösungsmittel für das eingesetzte Cyanurchlorid 830 g eines Gemisches, bestehend aus 85 Gew.-% Toluol und
15 Gew.-% Aceton, verwendet wurden und daß die Umsetzung mit Λ-Aminoisobutyronitril während der
ersten beiden Stunden der NaOH-Zugabe bei 150C und während weiterer 3,5 Stunden der NaOH-Zugabe bei
350C ausgeführt wurde und die Umsetzung mit Äthylamin in der 2. Reaktionsstufe bei 6O0C erfolgte.
Es wurden 119 g eines weißen Endproduktes erhalten,
die nach dem Ergebnis der analytischen Untersuchung mindestens 98,3%iges 2-(l-Cyano-1-me thy läthylamino)-4-äthylamino-6-chior-s-triazin
darstellten, das nur in Spuren von 2,4-Diäthylamino-6-chlor-s-triazin (weniger als 0,7%) und von 2-(l -Cyano- l-methyläthylamino)-4-amino-6-chlor-s-triazin
(weniger als 1 %) enthielt.
Die Ausbeute an erwünschtem Produkt lag daher bei ca. 97% d. Th.
Wie bei Beispiel 1 beschrieben, wurden 92,2 g Cyanurchlorid (0,5 Mol) mit 0,51 Mol Ä-Aminoisobutyronitril
und 0,5 Mol wäßriger, 25gew.-%ige NaOH umgesetzt. Dazu wurde das Cyanurchlorid in 830 g eines
Gemisches, bestehend aus 70 Gew.-% Toluol und 30 Gew.-% Aceton, gelöst und das oc-Aminoisobutyronitril
bei 100C innerhalb von 20 Minuten zugetropft. Dann wurden 140 ml Wasser zugesetzt und danach wieder
gleichmäßig langsam 80 g NaOH-Lösung zugesetzt, so daß der pH der Reaktionsmischung von anfangs 4,0
allmählich bis auf 7,5 stieg und die gesamte NaOH-Menge nach 3 Stunden zugegeben war. Während der letzten
Stunde der NaOH-Zugabe wurde die Temperatur des
Reaktionsgemisches auf 25° C erhöht. Danach wurden innerhalb von 30 Minuten 57,1 g 50gew.-%ige, wäßrige
Lösung von Cyclopropylamin zugesetzt. Danach wurde die Temperatur des Reaktionsgemisches auf 50° C
erhöht, und es wurden wieder 80 g 25gew.-°/oige, wäßrige NaOH innerhalb von 3 Stunden zugetropft, so
daß der pH der Reaktionsmischung von anfangs 7,2 auf schließlich 10,7 anstieg. Danach wurde das erhaltene
Reaktionsgemisch wie üblich aufgearbeitet, durch Abtrennung der wäßrig-acetonischen Phase und Sammeln
der sich aus der organischen Phase direkt beim Abkühlen bzw. nach Abdampfen des Lösungsmittels
ausscheidenden Kristalle. Das erhaltene feste Produkt wurde bei 6O0C im Vakuum getrocknet Es ergaben sich
124,6 g des nach den Ergebnissen der analytischen Untersuchung 98,9%igen 2-(l -Cyano-1 -methyläthylamino)-4-cyclopropylamino-6-chlor-s-triazins,
entsprechend einer Ausbeute von 99,7% d. Th.
Claims (1)
1. Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls substituierten 2-Alkylamino-4,6-dichlor-s-triazinen
und 2,4-Bis-alkylamino-6-chlor-s-triazinen der allgemeinen Formel I
Cl
C
C
11
C
C
I
C
(D
worin X ein Chloratom oder die Gruppe
10
15
20 H2N-C—(
R4
R4
(HD
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
EI | Miscellaneous see part 3 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |