DE2549962A1 - Neue isoxazole und verfahren zu ihrer herstellung - Google Patents
Neue isoxazole und verfahren zu ihrer herstellungInfo
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-
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Description
BASF Aktiengesellschaft
Unser Zeichen; O.Z. 31 657 H/L
6700 Ludwigshafen, den 4.11.1975
Neue Isoxazole und Verfahren zu ihrer Herstellung
Gegenstand der Erfindung sind neue Verbindungen der allgemeinen Formel I
R3--C—CH
CH-X
»ρ
R^
»ρ
R^
in der R für geradkettige oder verzweigte, gegebenenfalls durch Halogenatom, Alkoxy- oder Alkylthiogruppen substituierte Alkylreste
mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen, R2 für Wasserstoff, unverzweigte
oder verzweigte Alkylreste mit bis zu β Kohlenstoffatomen und X für ein Halogenatom stehen. Die Isoxazole der allgemeinen
Formel I sind wertvolle Zwischenprodukte zur Herstellung biologisch aktiver Verbindungen»
Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Herstellung
der neuen Isoxazole der allgemeinen Formel I, das dadurch gekennzeichnet ist, daß Nitriloxide der Formel II mit
Acetylenverbindungen der Formel III zu Isoxazolen der Formel I umgesetzt werden« Dabei haben die Reste R*, R2 und X die oben
angegebenen Bedeutungen.
R2 Rl_c
0
θ
θ
R_c + HC=C-CH-X —>
l~~l
II III I
Es ist überraschend, daß die Nitriloxide der Formel II mit den
Acetylenverbindungen der Formel III nicht zu Isoxazolen der Formel IX reagieren, sondern daß in regiospezifischer Reaktion
349/75 709820/0983 -2-
- -r - o.z. 31 657
2543962
die erfindungsgemäßen Isoxazole der Formel I entstehen:
R2
R2
R1^-C=N-OI + HCsC-CH-X <O\
R1^-C=N-OI + HCsC-CH-X <O\
II III
-X
to
Bei Reaktionen von Nitriloxiden mit Acetylenverbindungen orientieren
sich nämlich nach Grundmann (Houben-Weyl, Methoden der
organischen Chemie, Band lo/jj, S. 860, Georg-Thieme-Verlag,
Stuttgart, 4. Auflage, I965) Nitriloxide der allgemeinen Formel VI an Acetylenverbindungen der allgemeinen Formel VII so, daß
sich die Zentren der entgegengesetzten Partialladungen gegenüberstehen.
Die chemische verbindung dieser Zentren führt dann zu den Isoxazolderivaten der Formel VIII
R-C C-R^ ,A R-C
C β ^
C—^ Il Γ
NsA
VI VII VIII
Da aufgrund des negativen Induktionseffektes von Halogenatomen
in den Acetylenverbindungen der Formel III die folgenden Partialladungsverteilungen
(CK. Ingold, Structure and Mechanism in Organic Chemistry, Cornell University Press, Ithaca, New
York, 1953, S. 149) vorliegen
- CH-X III ,
hätte auch die Orientierung der Nitriloxide der Formel II an die Acetylenverbindungen der Formel III entsprechend dem von
Grundmann angegebenen Schema erfolgen und ihre Reaktion zu den Isoxazolen der allgemeinen Formel IX erwartet werden müssen:
-3-
709820/0988
θ ,
II III
- r- ο.ζ. 31 657
R —C — C-CH-X -y-v
« IA =». J-X
Nv _ ,CH
Nor
Die als Ausgangsverbindungen benötigten Nitriloxide der Formel II können nach allgemeinen bekannten Verfahren (Houben-Weyl,
Methoden der organischen Chemie, Band 10/j5, S. 837* Georg
Thieme-Verlag, Stuttgart, 4. Auflage, 1965; J. org. Chem. 28, II50 (1963)) beispielsweise durch Umsetzung von aliphatischen
Nitroverbindungen der Formel IV mit wasserabspaltenden Mitteln oder durch Dehydrohalogenierung von Hydroxamsäurehalogeniden,
insbesondere Chloride, der Formel V leicht hergestellt werden.
Aliphatische Nitroverbindungen können nach den in Houben-Weyl,
Methoden der organischen Chemie, Band 10/1, S, 1 bis 461, Georg Thieme-Verläg, Stuttgart, 4. Auflage, I97I, beschriebenen Verfahren,
Hydroxamsäurehalogenide nach den in Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, Band 10/4, S. 98 bis 128, Georg
Thieme-Verlag, Stuttgart, 4. Auflage, beschriebenen Verfahren hergestellt werden»
R1-C=N -» 0
II
Die Nitriloxide der Formel II und die Acetylenverbindungen der Formel III können dann im äquimolaren Verhältnis umgesetzt werden,
jedoch kann man auch den einen oder den anderen Reaktionspartner im Überschuß einsetzen.
Die Isolierung der Nitriloxide der Formel II vor der erfindungsgemäßen
Umsetzung ist jedoch nicht erforderlich. Es ist vielmehr vorteilhaft, die Nitriloxide der Formel II in Anwesenheit
-4-709820/0988
- * - O.Z. 51 657
der Acetylenverbindungen der Formel III zu erzeugen« Die reaktiven
Nitriloxide reagieren dann in situ mit den Acetylenverbindungen zu den erfindungsgemäßen Isoxazolen der Formel Io
Als Lösungsmittel, in dem die Umsetzung abläuft, kann überschüssige
Acetylenverbindung der Formel III verwendet werden»
Andere geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise aromatische Verbindungen, z.B. Benzol, Toluol, Xylol, halogenierte aromatische
Verbindungen, Ketone, z.B. Aceton, Methyläthylketon,
Diisopropylketon, Äther, z.B. Dioxan, Diäthyläther, Tetrahydrofuran, chlorierte aliphatisch^ Kohlenwasserstoffe, z.B. Dichloräthan,
Chloroform, Methylenchlorid.
Es ist zweckmäßig, drucklos bei Temperaturen von -20 bis +15O0C
zu arbeiten! bevorzugt sind Temperaturen von 0 bis 1000C.
Um bei der Umsetzung gebildeten Halogenwasserstoff abzufangen,
setzt man zweckmäßigerweise eine Base, beispielsweise ein tertiäres Amin zu.
Einzelne Beispiele für die Reste R sind Methyl, Äthyl, Propyl,
Isopropyl, Butyl, Isobutyl, sek.-Butyl, tert.-Butyl, Pentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, Nonyl, Decyl und die verzweigten Isomeren
dieser genannten Alkylreste. Entsprechendes gilt für die Reste R
mit 1 bis 6 Kohlenstoffatomen. Als Äther- und Thioäthergruppen R* seien beispielsweise genannt Methoxypropyl, Äthoxypropyl, Methoxymethyl,
Äthoxymethyl, Methoxyäthyl, Äthoxyäthyl und die entsprechenden Thioäther.
Als Halogen in den Resten R und als X kommen Fluor, Chlor, Brom,
Jod in Betracht. Ein halogensubstituierter Rest R ist beispielsweise Trifluormethyl.
Die Struktur der Ausgangsverbindungen entspricht den Substituenten
in den erfindungsgemäßen Verbindungen.
Die Bedeutung der neuen Verbindungen liegt einmal in ihrer Grundstruktur
des Isoxazole und zum anderen in dem Substituenten -CHX,
709820/0938 -5-
- 5 - O.Zo 31
in dem sich das Halogen X gut durch andere Reste austauschen läßt, die für sich biologische Wirkungen haben können oder, z.B.
durch Änderung der Lyophilie, nur Hilfsfunktionen ausüben. Die
neuen Verbindungen erlauben somit die Herstellung verschiedener Insektizide, Herbizide, Fungizide, Nematozide! hervorzuheben
sind dabei Derivate der Phosphor-, Phosphon- und ihrer entsprechenden Thiol-, Thion- und Thionothiol-Derivate (Patentanmeldung
P - O.Z. ^l 658 "Neue Phosphorsäurederivate").
Einzelne der erfindungsgemäßen Verbindungen sinds
R1 R2 X
R1 R2 X
CH3 H Br
t CH3 CH, - - Cl
C2H5 H Br
CH, H Cl
CH3 H J
C2H5 CH3 Br
i-C3H„ CH3 Cl
„ CH3
1-0,H- COHC Cl
3 7 2 5
CH3OCH2- H Cl
1-C3H7-S-CH2- CH3 Br
ClCH2- H Br
P3C H Br
3>C-0-CHo CH, Cl
CH3 * *
^^CH- H Br
Die folgenden Beispiele erläutern das Verfahren dieser Erfindung. Die Strukturbeweise der erhaltenen Isoxazole wurden mit
Hilfe von 1H-NMR-Spektroskopie und ^C-NMR-Spektroskopie erbracht
.
-6-709820/0988
2-Br
u.Z. 51 657
CH2-Br
238 g (Gewichtsteile) Propargylbromid, 476 g (Gewichtsteile)
Phenylisocyanat und I58 g (Gewichtsteile) Nitroäthan werden in
I5OO ml Toluol gelöst und bei I5 bis 200C mit 1 ml Triäthylamin,
das zur Aktivierung des Phenylisocyanats dient, versetzt. Die Temperatur wird 3 Stunden bei I5 bis 300C gehalten und jede
Stunde 1 ml Triäthylamin (insgesamt 4 ml) zugegeben. Danach wird 1 Stunde bei 700C gerührt und abgekühlt» Vom ausgefallenen Niederschlag
wird abgesaugt und der Rückstand mit 1 1 Toluol nachgewaschen. Die vereinigten Filtrate werden eingeengt und der
Rückstand im ölpumpenvakuum destillierte Bei 59 bis 6l°C/0,2 mm
Hg destillieren 3IO g (^= 88 % Ausbeute der Theorie) 3-Brommethyl-5-methylisoxazol
über (n*p = 1,5168).
C5HgBrNO = (176)
Ber.s C 34, 2 H 3,4 N 7,9 Br 45,5
Gef.s C 34,0 H 3,4 N 8,0 Br 45,4
60 MHz-NMR-Spektrum (in CDCl3I /"-Werte)? 2,3 (3H,s) 4,44 (2H,s)
6,15 (IH,s)
•^C-NMR-Spektrum (in CDCl,, ppm-Werte relativ zu TMS) %
167,2 (C), 160,1 (C)., 104,5 (CH), 18,8 (CH2), 11,3 (CH3).
CH5-T π CH5 χΐ
ΝνχΑ CH-Cl
93,5 g (Gewichtsteile) Acetohydroximoylchlorid (Ber. dtsch. ehem.
Ges. 40, 1677 (1907)) und 90 g (Gewichtsteile) Isobutinylchlorid
werden in I500 ml Benzol gerührt und bei I5 bis 2O0C mit I05 g
(Gewichtsteilen) Triäthylamin tropfenweise versetzt. Danach wird
1 Stunde bei 20 bis 250C und 1 Stunde bei 700C nachgerührt. Nach
dem Erkalten wird filtriert und das Piltrat eingeengt. Das zurückbleibende Destillat wird im ölpumpenvakuum destilliert.
Man erhält I33 g (92 % der Theorie) XI vom Siedepunkt 48 bis
5O°C/O,O5 mm Hgj n^5 = 1,4740.
709820/0988 "7"
--Γ - O.Z. ^l 657
C6H8NOCl (145,5) *
Ber.: C 49,6 H 5,5 N 9,7 Cl 24,5
Gef.: C 49,5 H 5,7 N 10,0 Cl 24,0.
6o MHz-NMR-Spektrum (in CDCl5, J -Werte) 1,78 (d, 3H); 2,3
(s, 3H); 5,05 (9, IH); 6,09 (s, IH).
-^C-NMR-Spektrum (in CDCl-,, ppm-Werte relativ zu TMS):
171,5 (C); 159,8 (C); 102,5 (CH); 47,4 (CH); 23,3 (CH3); 11,5
Beispiel | 3 | |
CU | ||
2 5 |
Ty 11
Η 2" |
Br |
XII
119 g (Gewichtsteile) Propargylbromid, 95 g (Gewichtsteile) Nitropropan und 440 g (Gewichtsteile)Triäthylamin werden in
1200 ml Chloroform gelöst und bei 0°C mit 155 g (Gewichtsteilen) Phosphoroxychlorid tropfenweise versetzt» Danach wird 30 Minuten
bei 2O0C und 2 Stunden am Rückfluß gekocht. Nach dem Abkühlen
wird filtriert, eingeengt und der Rückstand in Wasser aufgenommen.
Die Wasserphase wird nochmals mit Toluol extrahiert und die vereinigten Toluolphasen mit Wasser gewaschen und anschliessend
über Natriumsulfat getrocknet. Es wird dann vom Natriumsulfat abgetrennt und das Piltrat eingeengt; der Rückstand wird
im Ölpumpenvakuum destilliert. Es destillieren bei 78 bis 79°C/
0,1 mm Hg 150 g (79 % der Theorie) ab; n^5 = 1,5108.
CgHgBrNO (190)
Ber.s C 37,9 H 4,2 N 7,4 Br 42,0 Gef.: C 38,0 H 4,6 N, 7,6 Br 41,7»
In entsprechender Weise erhält man;
2-Cl nD = 1,4806
3 TTl 25
nD = 1,5500
- 8 709820/0988
CH-Br
i-CJK,
0^" CH-Cl
i-c,H„-s-ca.
CH2-HT
Vl ^ XT
CH-Br
QH-Cl CH^-O-CHo-B
CH2-Cl
CH2-Br
o.z. 31
-9-ORlGJNAL JN5PECTEP
Claims (2)
- (J'O.Z. 31 657 Patentansprüche 2549962. Verbindungen der allgemeinen Formel II ,in der R geradkettige oder verzweigte, gegebenenfalls durch Halogenatome, Alkoxy- oder Alkylthiogruppen substituierte Alkylreste mit bis zu 10 Kohlenstoffatomen, R2 Wasserstoff, unverzweigte oder verzweigte Alkylreste mit bis zu 6 Kohlenstoffatomen und X ein Halogenatom bedeuten.
- 2. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der Formel I, dadurch gekennzeichnet, daß man Nitriloxide der Formel IIR1 - C = N -^. 0 II ,$ θin der die Reste R die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben, mit Acetylenverbindungen der Formel IIIHC s c - CH - X III ,in der die Reste R und X die in Anspruch 1 angegebenen Bedeutungen haben, gegebenenfalls in Gegenwart eines Lösungsmittels bei Temperaturen von -20 bis +1500C umsetzt.Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung während der Bildung des Nitriloxids aus den entsprechenden Nitroaliphaten durch Wasserabspaltung oder aus den entsprechenden Hydroxamsäurehalogehiden durch Dehydrohalogenierung vornimmt.BASF Aktiengesellschaft \L·,_ _ 70 9 8 2 0/0988 original inspected
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Cited By (3)
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EP0027978A1 (de) * | 1979-10-26 | 1981-05-06 | BASF Aktiengesellschaft | Neue Aminoderivate des 5-(2-Hydroxystyryl)-isoxazols, Verfahren zu ihrer Herstellung und diese enthaltende therapeutische Mittel |
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- 1976-11-08 JP JP51133308A patent/JPS5259156A/ja active Pending
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DE3110767A1 (de) | 1981-03-19 | 1982-09-30 | Basf Ag, 6700 Ludwigshafen | Bekaempfung von pilzen mit 1,2-oxazolylalkylphosphaten |
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IL50691A (en) | 1979-07-25 |
IL50691A0 (en) | 1976-12-31 |
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GB1560711A (en) | 1980-02-06 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |