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Verfahren zur Herstellung von Aryl-trichlor-äthanolen a-Aryl-ß, ß,
ß-trichlor-äthanole der allgemeinen Formel
worin R einen niedrigen Alkylrest mit z bis q. C-Atomen und Hal Fluor, Chlor oder
Brom bedeuten, sind bisher nicht bekanntgeworden. Wie gefunden wurde, besitzen diese
Verbindungen eine ausgezeichnete anthelmintische Wirksamkeit. Zugleich ist ihre
Toxizität gegenüber Warmblütern relativ gering, so daß sie zur Bekämpfung von parasitischen
Würmern bei Menschen und Tieren verwendbar sind. Die Verbindungen können auch auf
dem Gebiet der Schädlingsbekämpfung, z. B. als Acaricide, zur Anwendung gelangen.
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Die neuen Verbindungen lassen sich in an sich bekannter Weise herstellen,
indem man in ein Benzolderivat, welches die Substituenten R und Hal enthält, den
a-Oxy-ß, ß, ß-trichlor-äthylrest einführt.
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So kann man Chloral mit Hilfe eines Kondensationsmittels nach Friedel-Crafts,
wie z. B. A1C13, FeCl3, SnC14, BF3, TiCls, mit einer Verbindung der allgemeinen
Formel
kondensieren. Hierin und in allen weiteren allgemeinen Formeln haben R und Hal die
eingangs gegebene
Bedeutung. Die Reaktion wird entweder in einem
Überschuß an Ausgangsprodukt oder in einem inerten Lösungsmittel, wie Schwefelkohlenstoff
oder Tetrachlorkohlenstoff, vorgenommen.
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Im weiteren kann man die neuen Verbindungen auch durch Anlagerung
von Chloroform an Aldehyde der allgemeinen Formel
mittels Alkalihydroxyd herstellen.
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Ein drittes Verfahren besteht in der Reduktion von disubstituierten
Trichloracetophenonen der allgemeinen Formel
z. B. mittels Aluminiumisopropylat nach Meerwein-Ponndorf.
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Die obigen disubstituierten Trichloracetophenone sind beispielsweise
aus Alkylhalogenbenzolen und Trichloressigsäurechlorid nach Friedel-Crafts zugänglich.
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Dihalogenverbindungen der allgemeinen Formel
worin X Brom oder Jod bedeutet, kann man nach Grignard mittels Magnesium in die
entsprechenden organischen Magnesiumhalogenide überführen und diese mit Chloral
umsetzen.
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Als Ausgangsstoffe der allgemeinen Formel
für das erste allgemeine Verfahren seien genannt: o-Chlortoluol, o-Bromtoluol, o-Fluortoluol,
m-Chlortoluol, m-Bromtoluol, p-Chlortoluol, p-Bromtoluol, p-Fluortoluol, o-Chloräthylbenzol,
o-Bromäthylbenzol, p-Chloräthylbenzol, p-Bromäthylbenzol, o-Chlorcumol, o-Bromcumol,
p-Chlorcumol, p-Bromcumol, o-Brompropylbenzol, p-Chlorpropylbenzol, p-Brombutylbenzol,
p-Chlorisobutylbenzol, o-Chlor-tert.-butylbenzol, p-Brom-tert.-butylbenzol, p-Bromsek.-butylbenzol.
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Im allgemeinen tritt der Trichlor-oxyäthylrest bei der Friedel-Crafts-Kondensation
in p-Stellung, gegebenenfalls auch in o-Stellung zum Halogenatom in den Benzolkern
ein.
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Große Variationsmöglichkeiten in bezug auf die Stellung der Substituenten
in den Endprodukten bieten auch das zweite, dritte und vierte genannte Verfahren.
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Die Charakterisierung der Verbindungen und ihre Reinigung erfolgen
vorteilhaft über ihre Acylverbindungen, z. B. die =leicht herstellbaren Acetate,
aus denen sie durch Verseifung, z. B. mit verdünnter Schwefelsäure, in reiner Form
zurückgewonnen werden können. Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher
erläutern. Teile bedeuten darin Gewichtsteile, vorzugsweise in Gramm.
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Beispiel i
127 Teile o-Chlortoluol, 147 Teile Chloral und i2oo Teile Schwefelkohlenstoff (dieser
kann auch durch die gleiche Menge Tetrachlorkohlenstoff oder durch weitere 5oo Teile
o-Chlortoluol ersetzt werden) werden gemischt und unter Rühren auf o bis 5° gekühlt.
Dann werden 45 Teile Aluminiumchlorid in kleinen Portionen so zugegeben, daß die
Temperatur 5° nicht übersteigt. Nach beendeter Zugabe wird 48 Stunden bei einer
Temperatur von o bis 5° weitergerührt. Dann wird mit Eiswasser versetzt, gut gerührt
und mit Wasserdampf destilliert, wobei Tetrachlorkohlenstoff und eventuell nicht
in Reaktion getretenes o-Chlortoluol übergehen. Der Rückstand wird ausgeäthert und
die ätherische Lösung mit Wasser gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Nach
dem Filtrieren und Abdestillieren des Äthers wird der Rückstand im Hochvakuum destilliert.
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Das dabei erhaltene rohe Carbinol wird mit der gleichen Gewichtsmenge
Essigsäureanhydrid und einem Tropfen konz. Schwefelsäure versetzt und i Stunde am
Rückfluß erhitzt. Dann wird noch warm unter gutem Rühren in Eiswasser gegossen.
Sofort oder nach einigem Stehen erstarrt das sich abscheidende Öl zu einem Kristallbrei.
Dieser wird abgesaugt, mit Wasser neutral gewaschen und über Calciumchlorid im Exsikkator
getrocknet. Aus Alkohol umkristallisiert, hat das Acetat einen Schmelzpunkt von
93 bis 9q.°.
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Zur Verseifung werden 28o Teile des Acetats in i2oo Teilen Alkohol
heiß gelöst, 5oo Teile 3o°/oige Schwefelsäure zugegeben und 24 Stunden am Rückfluß
gekocht. Nach dem Abkühlen wird in Wasser gegossen, ausgeäthert, die ätherische
Lösung mit Natriumbicarbonat und Wasser gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet.
Nach dem Filtrieren und Abdestillieren des Äthers wird im Hochvakuum fraktioniert.
Dasa-(3-Methyl-g-chlorphenyl)-ß,ß,ß-trichloräthanol siedet bei einem Druck von o,i
mm bei 118 bis ii9° und stellt ein hochviskoses, farbloses Öl dar.
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Ersetzt man das o-Chlortoluol durch die gleiche Menge m-Chlortoluol
und arbeitet im übrigen gleich, so erhält man ein Gemisch von a-(2-Chlor-q.-methylphenyl)
-ß, ß, ß-trichlor-äthanol und a- (2 -Methyl-4.-chlorphenyl) ß, ß, ß-trichlor-äthanol,
welches unter 0,05 mm Druck bei 117 bis 1i8° siedet und ein hochviskoses Öl darstellt.
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Verwendet man an Stelle des o-Chlortoluols die gleiche Menge p-Chlortoluol,
so erhält man das a- (2-Chlor-5-methylphenyl).-ß, ß, ß-trichlor-äthanol vom Siedepunkt
1i5° unter o,2 mm Druck als hochviskoses farbloses Öl. Sein Acetat schmilzt bei
79 bis 8o°.
Aus o-Flüortoluol erhält man in analoger Weise das a-(3-Methyl-4-fluorphenyl)-ß,
ß, ß-trichlor-äthanol vom KP- 97 bis 98 unter 0,03 mm Druck.
Es schmilzt bei 56'. Sein Acetat hat einen Schmelzpunkt von 1o8 bis zog'.
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Beispiel 171 Teile o-Bromtoluol, 147 Teile Chloral und 3ooo Teile
Tetrachlorkohlenstoff werden im Rührkolben vorgelegt, auf o bis 5' gekühlt und bei
dieser Temperatur in kleinen Portionen 44 Teile Aluminiumchlorid zugegeben. Unter
Rühren wird die Temperatur 48 Stunden bei o bis 5' gehalten. Dann wird mit Eiswasser
versetzt und mit Wasserdampf destilliert. Der Rückstand wird ausgeäthert, mit Wasser
gewaschen und über Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Abdestillieren des Äthers
wird im Hochvakuum destilliert.
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Das rohe Carbinol wird mit der gleichen Gewichtsmenge Essigsäureanhydrid
und einem Tropfen konz. Schwefelsäure kurz am Rückfluß erhitzt. Nach dem Eingießen
in Eiswasser und Festwerden des ausgeschiedenen Öls wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen
und getrocknet. Aus Alkohol umkristallisiert, hat das Acetat einen Schmelzpunkt
von 68°.
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94 Teile des Acetats werden durch 24stündiges Sieden in 40o Teilen
Alkohol und 15o Teilen 3o°/oiger Schwefelsäure verseift. Dann wird in Wasser gegossen
und ausgeäthert. Die Ätherlösung wird mit Bicarbonat und Wasser gewaschen, über
Natriumsulfat getrocknet, abfiltriert, der Äther abdestilliert und der Rückstand
der Hochvakuumdestillation unterworfen. Das a-(3-Methyl-4-brom)-phenyl-ß, ß, ß-trichloräthanol
siedet bei einem Druck von o,3 mm bei 132 bis 1330. Es ist ein hochviskoses farbloses
Öl.
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Verwendet man an Stelle von o-Bromtoluol dieselbe Menge m-Bromtoluol,
so erhält man ein Gemisch von a-(2-Brom-4-methylphenyl)-ß, ß, ß-trichlor-äthanol
und a-(2-.#lethyl-4-bromphenyl)-ß, ß, ß-trichloräthanol, welches unter o,18 mm Druck
bei 126 bis 17.7' siedet. Beispiel 3 Aus 1o3 Teilen 2-Chlor-4-bromtoluol in 40o
Teilen absolutem Äther wird mit 12,5 Teilen Magnesium die Grignard-Verbindung dargestellt.
Dann werden 74 Teile Chloral, gemischt mit Zoo Teilen absolutem Äther, langsam zugetropft
und nach Beendigung noch 2 Stunden am Rückfluß gekocht. Dann wird mit Eiswasser,
dem etwas HCl zugesetzt ist, zersetzt und die ätherische Lösung abgetrennt. Dieselbe
wird mit etwas eiskalter verdünnter Natronlauge und dann mit Wasser gewaschen und
über Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Filtrieren und Abdestillieren des Äthers
wird im Hochvakuum fraktioniert. Das a-(3-Chlor-4-methyl)-phenyl-ß, ß, ß-trichlor-äthanol
siedet bei einem Druck von o,1 mm bei iog bis iio' und ist ein hochviskoses, farbloses
Öl. Das Acetat dieses Carbinols schmilzt bei 65'.
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Verwendet man in obigem Beispiel an Stelle von 2-Chlor-4-bromtoluol
dieselbe Menge 3-Chlor-4-bromtoluol, so erhält man bei gleicher Arbeitsweise das
a-(2-Chlor-4-methylphenyl)-ß, ß, ß-trichlor-äthanol vom Siedepunkt zig bis 12o'
unter 0,25 mm Druck. Sein Acetat schmilzt bei 68 bis 690.
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Unter Verwendung der gleichen Menge 2-Brom-5-chlortoluol erhält man
das a-(2-Methyl-4-chlorphenyl)-ß, ß, ß-trichlor-äthanol,welches unter o,1 mm Druck
bei i22 bis i23° siedet. Der Schmelzpunkt des Acetats beträgt 1040. Beispiel 151
Teile 3-Chlor-4-methylbenzaldehyd werden in 3oo Teilen absolutem Chloroform gelöst,
auf 5 bis 1o° abgekühlt und innerhalb von 2 Stunden unter Rühren mit 17 Teilen feinstgepulvertem
Iialiumhydroxyd in kleinen Portionen versetzt. Man rührt hierauf 20 Stunden bei
25 bis 3o0, gießt dann die Mischung in verdünnte, eiskalte Schwefelsäure und äthert
aus. Der mit Wasser, verdünnter Natriumbicarbonatlösung und nochmals mit Wasser
gewaschene Ätherauszug wird eingedampft und der Rückstand fraktioniert. Zunächst
wird etwas unveränderter Aldehyd erhalten, worauf das a-(3-Chlor-4-methylphenyl)-ß,
ß, ß-trichlor-äthanol unter o,1 mm Druck bei iog bis 11o' übergeht. Beispiel 5 4o
Teile o-Chlortoluol versetzt man mit 14 Teilen wasserfreiem A1 C13, läßt unter Rühren
bei Raumtemperatur 18,2 Teile Trichlor-acetylchlorid zutropfen und rührt noch einige
Stunden weiter. Das Reaktionsgemisch wird auf Eis gegossen, das ölige Reaktionsprodukt
abgetrennt, mit kaltem Wasser gewaschen, über CaC12 getrocknet und destilliert.
Das dabei erhaltene 3-Methyl-4-chlor-co, c), c)-trichlor-acetophenon siedet bei
162 bis 163' unter 13 mm Druck.
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Eine Lösung von 27,2 Teilen 3-Methyl-4-chloro), co, w-trichlor-acetophenonund
2o Teilen Aluminiumisopropylat in ioo Teilen absolutem Isopropanol werden an einer
Destillationskolonne mit Dephlegmator so lange in leichtem Sieden gehalten, bis
im Destillat der Nachweis von Aceton negativ ist; dann wird die Hauptmenge des Isopropanols
abdestilliert. Der Rückstand wird mit Zoo Teilen Eiswasser und 35 Teilen konz. Salzsäure
zersetzt, ausgeäthert, die abgetrennte Ätherlösung mit Wasser gewaschen, mit Calciumchlorid
getrocknet, der Äther abdestilliert und das zurückbleibende Öl im Vakuum destilliert.
Das erhaltene a-(3-Methyl-4-chlorphenyl)-ß, ß, ß;-trichlor-äthanol siedet bei 118
bis 11g' unter einem Druck von o,1 mm.