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Verfahren zur Herstellung von substituierten Tetrahydropyrimidin-Derivaten
I)ie Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Derivaten desTetrahydropyrimidins,
die organische Reste, insbesondere Kohlenwasserstoffreste, an Stelle von Wasserstoffatomen
enthalten.
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Es gibt drei Tetrahydropyrimidine, z. B.
Es können bei der technischen Herstellung der Verbindungen nach
der Erfindung Gemische von Abkömmlingen dieser Isomeren auftreten, wobei dann gewöhnlich
die Menge des, einen Isomeren größer- ist als die der übrigen isomeren Verbindungen:
Die Verbindungen der obengegebenen allgemeinen Formel werden durch Umsetzen einer
alkylsubstituierten Benzoesäure von der allgemeinen Formel worin mindestens ein
R einen Alkylrest darstellt und die übrigen R Kohlenwasserstoffreste bedeuten, mit
einem a, y-Alkylendiamin oder deren Salz in Gegenwart eines dehydratisierenden Katalysators
hergestellt. So kann z. B. p-Toluolsäure mit 2-Methyl-2, 4-diaminopentan (Diacetondiamin)
unter Bildung von 2-p-Tolyl-4, 4, 6-trimethyl-3, 4., 5, 6-tetrahydropyrimidin umgesetzt
werden, wobei die Reaktion nach der folgenden Gleichung verläuft.
An btelle der Säure können die entsprechenden Halogenide, Anhydride, Amide oder
Ester verwendet werden. Als Dehydratisierungskatalysatoren sind z. B. Schwefelsäure
oder p-Toluolsulfonsäuren wirksam, wobei sie normalerweise in Mengen zwischen etwa
o,ooi und o, i Mol j e Mol des reagierenden Benzoesäurederivats angewendet werden.
Gute Ergebnisse werden erhalten, wenn man im wesentlichen äquimolare Anteile der
Reaktionsteilnehmer verwendet, obgleich vorzugsweise das Diamin im Überschuß zugegen
ist. Falls gewünscht, können inerte Verdünnungsmittel, wie Benzol, Toluol oder Xylol,
verwendet werden. Wenn gute Ausbeuten erhalten werden sollen, wird das Reaktionsgemisch
mehrere Stunden, z. B.- 4 bis 300 Stunden, auf Temperaturen zwischen etwa
o und 400°, insbesondere zwischen etwa 6o und 285°, erhitzt, wobei das Kondensationswasser
fortlaufend aus dem Gemisch entfernt wird, so wie die Reaktion fortschreitet.
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In der folgenden Tabelle sind als Beispiele einige Verbindungen nach
der Erfindung und ihre Herstellungskomponenten verzeichnet.
| Reaktionsteilnehmer Erzeugnis |
| i. p-Toluylsäure 2-p-Tolyl-4, 4, 6-trimethyl- |
| -E- Diacetondiamin 3, 4, 5, 6-tetrahydropyrimidin |
| 2. p-tert.-Butylbenzoe- 2-p-tert.=Butylphenyl- |
| säure -f- Diaceton- 4., 4, 6-trimethyl-3, 4; 5, 6- |
| diamin tetrahydropyrimidin |
| 3. 3, 5-Di-tert.-butyl- 2-(3', 5'-Di-tert.-butyl-- |
| benzoesäure phenyl)-4, 4, 6-trimethyl= |
| -j- Diacetondiamin 3, 4, 5, 6-tetrahydropyrimidin |
Die Verbindungen, die durch das neue Verfahren erhalten werden, zeichnen sich durch
überragende fungizide Wirkungen aus. Sie dienen daher insbesondere zur Bekämpfung
von Pilzen bei Pflanzen, z. B. von Kartoffelfäule bei Kartoffeln und von Tomatenfäule
bei Tomatenpflanzen. Ganz allgemein eignen sie sich zur Bekämpfung von Brand und
Rost. Insbesondere zeichnen sich die oben namentlich erwähnten Verbindungen durch
-hervorragende fungizide Wirkung aus.
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In den folgenden Beispielen wird das Verfahren der Erfindung im einzelnen
näher erläutert.
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Beispiel i p-tert.-Butylbenzoesäure (0,7 M01) wurde mit einem kleinen
Überschuß an Diacetondiamin (2-Methyl-2, 4-diaminopentan; o,9 Mol) in ioo g Xylol
erhitzt, wobei i g p-Toluolsulfonsäure als Katalysator verwendet wurde. Das Gemisch
wurde Zoo Stunden am Rückflußkühler erhitzt, wobei das Kondensationswasser entsprechend
seiner Bildung abdestilliert wurde. Das resultierende Reaktionsgemisch wurde dann
einer fraktionierten Destillation unter vermindertem Druck unterworfen,wobei das
2-p-tert.-Butylphenyl-4, 4, 6-trimethyl-3, 4, 5, 6-tetrahydropyrimidin in einer
Ausbeute von 53 °/o als die zwischen 158 bis i63° bei 3 mm Hg-Druck siedende Fraktion
gewonnen wurde. Dieses Produkt ist eine farblose, bröckelige, glasige, feste Masse,
löslich in Isopropylalkohol, Aceton ünd Benzol und etwas löslich in einer aliphatischen
Leuchtölfraktion. Es ist unlöslich in Wasser. Es wird angenommen, daß ein Teil des
Produktes auch als 2-p-tert.-
Butylphenyl-4, 4, 6-trimethyl-1, 4,
5, 6-tetrahydropyrimidin und die 3, 4, 5, 6- und 1, 4, 5, 6-Tetrahydropy rimidinemit
nahezu den gleichenEigenschaften vorliegt.
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Das Verfahren des vorstehenden Beispiels wurde unter Verwendung von
Trimethylendiamin an Stelle von Diacetondiamin als Reaktionsteilnehmer wiederholt.
In diesem Falle wurde die Verbindung 2-p-tert.-Butylphenyl-3, 4, 5, 6-tetrahydropyrimidin
erhalten, die etwas niedriger siedet, aber sonst nahezu die gleichen physikalischen
und Löslichkeitseigenschaften wie das 2-p-tert.-Butylphenyl-4, 4, 6-trimethyl-3,
4, 5, 6-tetrahydropyrimidin besitzt. Beispiel 2 o,67 Mol Methyl-p-toluat wurden
mit i Mol Diacetondiamin in Gegenwart von 0,5 g p-Toluolsulfonsäure unter
Rückfluß erhitzt. Das Erhitzen unter Rückfluß unter gleichzeitiger Destillation
des Reaktionswassers wurde annähernd 8 Stunden fortgesetzt, an deren Ende der Kessel
eine Temperatur von 2o5° erreicht hatte. Bei Destillation des Reaktionsproduktes
wurden 89 g des p-Toluats von 2-Tolyl-4, 4, 6-trimethyl-3, 4, 5, 6-tetrahydropyrimidin
gewonnen, welches Salz einen Siedepunkt von 16o' bei 0,25 mm Hg-Druck hatte
und als hellgelbe, glasige, feste Masse anfiel. Dieses Salz wurde dann in Methanol
gelöst und diese Lösung mit einer alkoholischen, ätzalkalischen Lösung behandelt,
worauf das Natriump-toluat ausgefällt wurde. Die Lösung wurde dann eingedampft und
unter Gewinnung des freien Pyrimidinabkömmlings (2-p-Tolyl-4, 4, 6-trimethyl-3,
4, 5, 6-tetrahydropyrimidin) als viskoses, zwischen 121 und 123' bei i mm Hg-Druck
siedendes Öl erneut destilliert. Auch hier liegt wahrscheinlich wieder ein Teil
des Produktes als 2-p-Tolyl-4, 4, 6-trimethyl-1, 4, 5, 6-tetrahydropyrimidin vor.
Beispiel 3 0,39 Mol p-Oktylbenzoesäure, erhalten durch Alhylierung von Toluol
mit Diisobutylen mit nachfolgender Oxydation der Methylgruppe, wurden mit o,66Mol
Diacetondiamin in Gegenwart von o,25 g p-Toluolsulfonsäure gemischt. Das Erhitzen
wurde fortgesetzt, bis das Reaktionsgemisch fest war, und dann wurden ioo ccm Toluol
zugegeben. Das Gemisch wurde unter Abdestillation des Toluols erhitzt, bis eine
Kesseltemperatur von 255' erreicht war. Das Aminsalz, das aus dem Produkt gewonnen
wurde, wurde dann mit Methanol und Ätzalkali behandelt und wie im Beispiel 2 erneut
destilliert, wobei 77 g 2-p-Oktylphenyl-4, 4, 6-trimethyl-3, 4, 5, 6-tetrahydropyrimidin
als die zwischen 163 und 172' bei i bis 2 mm Hg-Druck siedende Fraktion gewonnen
wurde. Dieses Material war eine klare, gelbe, glasige, feste Masse.
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Im wesentlichen, wie im vorliegenden Beispiel beschrieben, wurden
0,43 Mol 3, 5-Di-tert.-butylbenzoesäure mit o,8 Mol Diacetondiamin umgesetzt. In
Form einer harten, glasigen, festen Masse wurde die Verbindung 2-(3', 5'-Di-tert.-butylphenyl)-4,
4, 6-trimethyl-3, 4, 5, 6-tetrahydropyrimidin erhalten. Die Verbindungen nach der
Erfindung zeigen außer ihrer fungiziden Wirkung auch sehr gute reinigende Wirkung.
Ferner können sie als Zusätze zu Asphalten verwendet werden sowie auch für viele
andere Zwecke, z. B. zum Stabilisieren von Massen aus natürlichem oder künstlichem
Kautschuk, insbesondere von Halogenkautschukarten.
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Die Verbindungen nach der Erfindung können als fungizide Mittel als
solche verwendet werden oder auch in Form ihrer Salze, die in sehr vielen Fällen
die gleichen Wirkungen wie die freien Tetrahydropyrimidine zeigen.
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Als fungizide Mittel können die Verbindungen nach der Erfindung oder
ihre Salze direkt in Staubform verwendet werden, oder sie können in Form von Lösungen
oder Suspensionen zur Anwendung gebracht werden. Gerade hierin liegt ein bedeutender
Vorteil, da die meisten derzeit technisch angewendeten fungiziden Verbindungen kaum
oder überhaupt nicht löslich sind in Wasser oder organischen Lösungsmitteln. Die
durch Kohlenwasserstoffreste substituierten Tetrahydropyrimidine nach derErfindung
sind in organischen Lösungsmitteln, insbesondere Kohlenwasserstoffen, hinreichend
löslich, um Lösungen herzustellen, die o,oo5 bis o,5 °/o der aktiven Verbindungen
enthalten. Diese Lösungen können dann als solche oder in Form wäßriger Emulsionen
als Spritzmittel verwendet werden.
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Die Verbindungen nach der Erfindung stellen daher gegenüber den bisher
angewendeten fungiziden Verbindungen, insbesondere den Glyoxalidinderivaten (vgl.
z. B. britische Patentschrift 598 927), einen wichtigen technischen Fortschritt
dar.
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Man kann die neuen Verbindungen nach der Erfindung auch adsorbiert
an Trägerstoffe, insbesondere an Ton, verwenden. Diese tonhaltigen. Massen lassen
sich in an sich bekannter Weise auf Ölsuspensionen oder schmierfettähnliche Konzentrate
verarbeiten, die sich auch bei langem Stehen nicht entmischen oder absetzen. Diese
Konzentrate können vor der Verwendung in bekannter Weise mit Ölen oder wäßrigen
Flüssigkeiten verdünnt werden oder auch als solche zur Anwendung gebracht werden.