DE68914325T2

DE68914325T2 - Herstellung von 3,3-Diphenylacrylsäureamiden.

Info

Publication number: DE68914325T2
Application number: DE68914325T
Authority: DE
Inventors: Juergen Curtze; Guenter Krummel
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1988-05-25
Filing date: 1989-05-22
Publication date: 1994-07-21
Anticipated expiration: 2009-05-23
Also published as: EP0343743A2; DE68914325D1; KR0122884B1; JP2619716B2; IL90387A0; KR900018059A; JPH0219350A; CN1025497C; EP0343743A3; ATE103911T1; HK1000115A1; US4912217A; BR8902390A; DE3817711A1; ES2052882T3; EP0343743B1; CN1037899A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein verbessertes Verfahren zur Herstellung von 3,3-Diphenylacrylsäureamiden.
Die EP-A1-0 120 321, EP-A1-0 208 999 und EP-A1-0 219 756 beschreiben bestimmte 3,3-Diphenylacrylsäureamide und verschiedene Verfahren zur Herstellung derartiger Verbindungen. Diese Verbindungen weisen eine fungizide Aktivität auf und sind besonders nützlich in der Bekämpfung phytopathogener Pilze. Die EP 0 294 907 offenbart eine andere Methode zur Herstellung derartiger Verbindungen, die eine Umsetzung eines Benzophenons mit einem entsprechenden Acetamid in Anwesenheit einer starken Base einschließt, und die EP-A-0 329 256 zeigt auf, daß die Ausbeute dieser Umsetzung verbessert wird, wenn ein Natrium-tert.alkoholat als Base eingesetzt wird. Derartige Alkoholate reagieren jedoch leicht mit dem im Laufe der Umsetzung gebildeten Wasser unter Ausbildung des entsprechenden Alkohols und von Alkalimetallhydroxid. Dieses Hydroxid seinerseits spaltet basenempfindliche Reaktanten, wie das Acetamid oder das erwünschte Produkt, häufig in einem großen Ausmaß, und vermindert dadurch die Ausbeute des Verfahrens. Versuche zur Überwindung dieses Problems haben bisher die Anwendung eines erheblichen Überschusses, im allgemeinen des dreifachen oder sogar noch höheren Überschusses an der Acetamid-Reaktionskomponente vorgesehen. Derartige Verfahren ergeben aber nach wie vor ein Produkt mit einer Reinheit von unter 90 %.
Es wurde nun gefunden, daß überraschenderweise die Spaltungs-Nebenreaktion durch Zusetzen eines Alkalimetall-monoalkylcarbonats unterdrückt werden kann, wodurch der Bedarf nach überschüssiger Acetamid-Reaktionskomponente auf einen nur kleinen Uberschuß, beispielsweise einen 1,5-fachen Überschuß, vermindert werden kann und die Reinheit der Produkte auf nahezu 100 % gesteigert werden kann.
Demgemäß wird nach der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines 3,3-Diphenylacrylsäureamids der allgemeinen Formel I
worin A für
steht, B die Bedeutung 4
hat, Q für
oder
steht, worin
R¹ die Bedeutung C&sub1;&submin;&sub4;Alkyl, C&sub1;&submin;&sub4;Alkoxy, NH&sub2;, NHC&sub1;&submin;&sub4;Alkyl, N(C&sub1;&submin;&sub4;Alkyl)&sub2;, C&sub3;&submin;&sub4;Alkenyl, C&sub3;&submin;&sub4;Alkinyl, C&sub3;&submin;&sub4;Alkenyloxy, C&sub3;&submin;&sub4;Alkinyloxy oder C&sub3;&submin;&sub6;Cycloalkyl hat;
R² für C&sub1;&submin;&sub4;Alkyl, C&sub1;&submin;&sub4;Alkoxy oder Halogen steht;
R³ Wasserstoff oder Halogen bedeutet;
R&sup4; Wasserstoff, Halogen, C&sub1;&submin;&sub4;Alkyl oder C&sub1;&submin;&sub4;Alkoxy bedeutet;
R&sup5; für Wasserstoff, eine gegebenenfalls durch einen oder mehrere Substituenten, ausgewählt unter C&sub1;&submin;&sub4;Alkyl, C&sub1;&submin;&sub4;Alkoxy- und Halogenresten, substituierte Phenylgruppe, eine gegebenenfalls durch ein oder mehrere Halogenatome substituierte C&sub1;&submin;&sub1;&sub2;Alkylgruppe, eine C&sub3;&submin;&sub7;Cycloalkylgruppe, Phenylphenylgruppe oder Phenoxyphenylgruppe, eine C&sub2;&submin;&sub6;&submin;Alkenyl- oder C&sub2;&submin;&sub6;Alkinylgruppe, jeweils gegebenenfalls durch eine Phenylgruppe substituiert, oder eine Naphthyl- oder C&sub5;&submin;&sub8;Cycloalkenylgruppe steht;
X eine einfache Bindung, -0-, -S(0)p-,-N=N-,-CHR&sup9;O-,-OCHR&sup9;-, -CHR&sup9;S(O)p-, g(O)pCHR&sup9;- (CH&sub2;)n-, -HC=CH- oder -C= Cbedeutet;
R&sup6; für C&sub1;&submin;&sub4;Alkyl, C&sub3;&submin;&sub7;Cycloalkyl, Benzyl, C&sub3;&submin;&sub4;Alkenyl oder C&sub3;&submin;&sub4;Alkinyl steht;
R&sup7; die Bedeutung C&sub1;&submin;&sub4;Alkyl hat;
R&sup8; für Wasserstoff, C&sub1;&submin;&sub4;Alkyl oder C&sub1;&submin;&sub4;Alkoxy steht;
R&sup9; Wasserstoff oder C&sub1;&submin;&sub4;Alkyl bedeutet;
p den Wert 0, 1 oder 2 hat; und
n eine ganze Zahl von 1 bis 10 bedeutet;
durch Umsetzen eines Benzophenons der Formel II
worin A und B die oben angegebenen Bedeutungen aufweisen, mit einem Acetamid der Formel III
CH&sub3;COQ (III)
worin Q die oben angeführte Bedeutung hat, in Gegenwart eines Alkalimetall-tert .alkoholats geschaffen, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung zusätzlich in Anwesenheit eines Alkalimetall-monoalkylcarbonats ausgeführt wird.
Das Alkalimetall-monoalkylcarbonat kann ein Kohlensäure-Halbestersalz eines beliebigen Alkohols sein, aber üblicherweise wird der verwendete Alkohol der gleiche sein wie jener, der im Alkalimetall-tert.alkoholat eingesetzt wird. Gute Ergebnisse wurden mit solchen Alkoholaten und Carbonaten erzielt, die von tertiären Alkoholen der Formel
(R)&sub3;C-OH (IV)
abgeleitet sind, worin jeder Rest R&sub3; unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet.
Vorzugsweise sind zwei der Gruppen R Methylgruppen und die verbleibende Gruppe R ist eine Methyl-, Ethyl-, Propyl- oder Butylgruppe. Bevorzugte Alkohole sind Butyl- und Amylalkohol. Das Alkalimetall kann ein beliebiges Alkalimetall sein, vorzugsweise ist es aber das Gleiche wie jenes, das im Alkalimetallalkoholat eingesetzt wird, und dieses ist zweckmäßig Natrium oder Kalium.
Das Alkalimetall-monoalkylcarbonat kann in situ hergestellt oder als solches zugesetzt werden und kann nach bekannten Methoden bereitet werden, beispielsweise durch Umsetzung von Kohlendioxid mit einem Alkalimetallalkoholat in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels. In der Praxis stellt es sich im Verfahren gemäß der Erfindung als zweckmäßig heraus, wenn zunächst ein Teil des für das Verfahren verwendeten Alkalimetalltert.alkoholats mit Kohlendioxid in einem inerten Lösungsmittel umgesetzt wird, um das gewünschte Carbonat auszubilden. Zu diesem werden dann der restliche Teil des Alkoholats und die Benzophenon- und Acetamidreaktanten zugesetzt.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann in Gegenwart inerter Lösungsmittel, wie Toluol, Benzol, Diethylether, Diglyme, Tetrahydrofuran und N,N-Dimethylformamid ausgeführt werden. Entsprechend der Reaktivität der Komponenten kann die Umsetzung unter Kühlung, bei Raumtemperatur oder bei erhöhter Temperatur bis zur Rückflußtemperatur des Reaktionsgemisches ausgeführt werden. Im allgemeinen erfolgt die Umsetzung bei einer Temperatur im Bereich von 10ºC bis 150ºC. Es ist vorteilhaft, den im Laufe der Umsetzung gebildeten Alkohol durch gleichzeitige azeotrope Destillation abzutrennen. Ein Gesamtüberschuß des Alkalimetall-tert.alkoholats (vorzugsweise ein 1,5- bis 2-facher Überschuß) und/oder ein Überschuß des Acetamids ist bzw. sind von Vorteil. Die zuletztgenannte Komponente kann zurückgewonnen und wieder der Umsetzung zugeführt werden. Die Umsetzung kann auch in Anwesenheit eines Überschusses an dem Alkalimetall-monoalkylcarbonat ausgeführt werden.
Das Verfahren gemäß der Erfindung kann zur Herstellung sämtlicher Verbindungen der allgemeinen Formel I angewendet werden, es ist aber besonders nützlich für Verbindungen der Formel I, worin:
in Gruppe A:
R¹ für C&sub1;&submin;&sub4;Alkoxy (beispielsweise Methoxy oder Ethoxy), C&sub1;&submin;&sub4;Alkyl (beispielsweise Methyl, Ethyl oder Propyl) oder Amino steht;
R² für C&sub1;&submin;&sub4;Alkoxy (beispielsweise Methoxy oder Ethoxy), C&sub1;&submin;&sub4;Alkyl (beispielsweise Methyl, Ethyl oder Propyl) oder Halogen steht; und
R³ Wasserstoff oder Halogen bedeutet;
in Gruppe B:
R&sup4; für Wasserstoff oder Halogen steht;
R&sup5; Wasserstoff,Phenyl oder Halogenphenyl (beispielsweise 4-Halogenphenyl) bedeutet; und
X eine Einfachbindung oder -0- bedeutet und Q für eine Morpholingruppe steht, worin R&sup8; und R&sup9; beide Wasserstoff sind.
Das Halogen oder der Halogensubstituent kann ein Fluor-, Chlor-, Brom- oder Iodatom sein, ist aber vorteilhaft ein Chlor- oder Bromatom.
In der Gruppe A liegt die Substitution im Phenylring vorzugsweise in den 3- und 4-Stellungen oder in den 3-, 4- und 5- Stellungen vor, wobei besonders bevorzugte Beispiele für eine derartige Substitution 3,4-Dimethoxy, 3-Ethoxy-4-methoxy, 3- Chlor-4-methoxy, 3-Brom-4-methoxy, 3-Methyl-4-methoxy, 3-Ethyl- 4-methoxy, 3-Propyl-4-methoxy, 3, 4-Dimethyl, 3-Amino-4-methoxy, 3,5-Dichlor-4-amino und 3-Methoxy-4-methyl sind. Unter diesen wird eine 3,4-Dimethoxy-Substitution des Phenylringes besonders bevorzugt.
Eine speziell bevorzugte Verbindung der Formel I ist 3-(4- Chlorphenyl)-3-(3,4-dimethoxyphenyl)-acrylsäuremorpholid.
Das Verfahren gemäß der Erfindung ergibt normalerweise Gemische von cis- und trans-Isomeren von 3,3-Diphenylacrylsäureamiden, und diese Gemische können gewunschtenfalls aufgetrennt oder in die einzelnen cis- oder trans-Isomere übergeführt werden. Das Gemisch kann auch in cis-reiche oder trans-reiche Gemische übergeführt werden.
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird in den nachfolgenden Beispielen weiter veranschaulicht.

BEISPIEL 1: 3-(4-Chlorphenyl)-3-(3,4-dimethoxyphenyl) acrylsäuremorpholid

Natriumhydrid (mit 20 % Paraffinöl; 7,5 g, 250 mMol) wurde mit 250 ml wasserfreiem Xylol bei 100ºC gerührt und 23,14 g (262,5 mMol) tert.Amylalkohol wurden tropfenweise innerhalb von 30 Minuten zugesetzt. Sobald die Lösung klar war,wurde sie auf 70ºC abgekühlt und in zwei Teile unterteilt. In eine Teil der Lösung wurden 107 g Kohlendioxid (entsprechend 110 mMol Natrium-tert.amylat) unter heftigem Rühren eingeleitet, während die exotherme Reaktion durch mäßiges Kühlen auf 70ºC gehalten wurde. Das überschüssige Kohlendioxid wurde mit einem Strom aus trockenem Stickstoff unter Erwärmen auf 100ºC während 10 Minuten abgetrieben. Anschließend wurden der restliche Teil der ursprünglichen Lösung (137 g, entsprechend 140 mMol Natriumtert.amylat), 27,67 g (100 mMol) 4-Chlor-3',4'-dimethoxybenzophenon und 18,08 g (140 mMol) Acetylmorpholin zugesetzt und das Reaktionsgemisch wurde 4 Stunden unter Rühren zum Rückfluß erhitzt. Der gebildete tertiäre Amylalkohol wurde gleichzeitig durch azeotrope Destillation abgetrennt (annähernd 50 ml Destillat). Schließlich wurde das Gemisch auf 80ºC abgekühlt, Kohlendioxid wurde 30 Minuten lang durchgeleitet, die heiße Lösung wurde mit Wasser gewaschen (2 x 50 ml) und getrocknet Das Xylol wurde auf einem Rotationsverdampfer abgetrennt und der Rückstand wurde heftig mit 100 ml Diisopropylether unter Rückflußsieden gerührt, worauf ein festes Produkt erhalten wurde, das durch Absaugen nach dem Abkühlen gewonnen, mit Diisopropylether gewaschen und getrocknet wurde.
Ausbeute: 32,5 g mit einer Reinheit von 99,5 % (entsprechend einer theoretischen Ausbeute von 82,2 %)
F. : 133 - 150ºC
Isomerenverhältnis: E/Z = 45:55.

VERGLEICHSBEISPIEL: 3-(4-Chlorphenyl)-3-(3,4-dimethoxyphenyl) acrvlsäuremorpholid

Der Herstellung erfolgt wie oben beschrieben, mit dem Unterschied, daß während der Umsetzung kein Alkalimetallmonoalkylcarbonat zugegen war.
Ausbeute: 58,7 % des theoretischen Wertes,
Produktreinheit: 89, 6%

Claims

1. Verfahren zur Herstellung eines 3,3-Diphenylacrylsäureamids der allgemeinen Formel I

worin A für

steht, B die Bedeutung

hat, Q für

oder

steht, worin

R¹ die Bedeutung C&sub1;&submin;&sub4;Alkyl, C&sub1;&submin;&sub4;Alkoxy, NH&sub2;, NHC&sub1;&submin;&sub4;Alkyl, N(C&sub1;&submin;&sub4;Alkyl)&sub2;, C&sub3;&submin;&sub4;Alkenyl, C&sub3;&submin;&sub4;Alkinyl, C&sub3;&submin;&sub4;&submin; Alkenyloxy, C&sub3;&submin;&sub4;Alkinyloxy oder C&sub3;&submin;&sub6;Cycloalkyl hat;

R² für C&sub1;&submin;&sub4;Alkyl, C&sub1;&submin;&sub4;Alkoxy oder Halogen steht;

R³ Wasserstoff oder Halogen bedeutet;

&sup4; Wasserstoff, Halogen, C&sub1;&submin;&sub4;Alkyl oder C&sub1;&submin;&sub4;Alkoxy bedeutet;

R&sup5; für Wasserstoff, eine gegebenenfalls durch einen oder mehrere Substituenten, ausgewählt unter C&sub1;&submin;&sub4;Alkyl-, C&sub1;&submin;&sub4;Alkoxy- und Halagenresten, substituierte Phenylgruppe, eine gegebenenfalls durch ein oder mehrere Halogenatome substituierte C&sub1;&submin;&sub1;&sub2;Alkylgruppe, eine C&sub3;&submin;&sub7;Cycloalkylgruppe, Phenylphenylgruppe oder Phenoxyphenylgruppe, eine C&sub2;&submin;&sub6;Alkenyl- oder C&sub2;&submin;&sub6;Alkinylgruppe,jeweils gegebenenfalls durch eine Phenylgruppe substituiert, oder eine Naphthyl- oder C&sub5;&submin;&sub8;Cycloalkenylgruppe steht;

X eine einfache Bindung, -0-, -S(0)p-,-N=N-,-CHR&sup9;O-, OCHR&sup9;-, -CHR&sup9;S(O)p-,-S(0)pCHR&sup9;-,-(CH&sub2;)n-, -HC= CHoder -C=-C- bedeutet;

R&sup6; für C&sub1;&submin;&sub4;Alkyl, C&sub3;&submin;&sub7;Cycloalkyl, Benzyl, C&sub3;&submin;&sub4;Alkenyl oder C&sub3;&submin;&sub4;Alkinyl steht;

R&sup7; die Bedeutung C&sub1;&submin;&sub4;Alkyl hat;

R&sup8; für Wasserstoff, C&sub1;&submin;&sub4;Alkyl oder C&sub1;&submin;&sub4;Alkoxy steht;

R&sup9; Wasserstoff oder C&sub1;&submin;&sub4;Alkyl bedeutet;

p den Wert 0, 1 oder 2 hat; und

n eine ganze Zahl von 1 bis 10 bedeutet,

durch Umsetzen eines Benzophenons der Formel II

worin A und B die oben angegebenen Bedeutungen aufweisen, mit einem Acetamid der Formel III

CH&sub3;COQ (III)

worin Q die oben angeführte Bedeutung hat, in Gegenwart eines Alkalimetall-tert.alkoholats, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung zusätzlich in Gegenwart eines Alkalimetall-monoalkylcarbonats und eines inerten Lösungsmittels ausgeführt wird, überschüssiges Alkalimetalltert.alkoholat zugegen ist, das Acetamid der Formel III im Überschuß vorhanden ist und die Umsetzungstemperatur im Bereich von 10ºC bis 150ºC liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetall-monoalkylcarbonat aus der Umsetzung eines Alkalimetall-tert.alkoholats mit Kohlendioxid in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels erhalten wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Alkalimetall-tert.alkoholat und das Alkalimetallmonoalkylcarbonat von einem Alkohol der allgemeinen Formel IV abgeleitet sind

(R)&sub3;C-OH (IV)

worin jeder Rest R unabhängig voneinander eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen bedeutet.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,daß das Alkalimetall Natrium oder Kalium ist.

5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Überschuß des Alkalimetall-monoalkylcarbonats zugegen ist.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der im Laufe der Umsetzung gebildete Alkohol durch azeotrope Destillation abgetrennt wird.