DE933804C - Verfahren zur Herstellung von Fungiziden und Insektenabwehrmitteln der Crotonsaeureamidreihe - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Fungiziden und Insektenabwehrmitteln der Crotonsäureamidreihe Es wurde gefunden, daß die (!rotonsäure-N-methyl- und -äthyltoluidide wertvolle fungizide Mittel und Insektenabwehrmittel darstellen.
• In der USA.-Patentschrift 2 368 195 sind Crotonsäureamide als Synergisten für Pyrethrumextrakte vorgeschlagen worden. Diese Verbindungen besitzen allein angewendet eine ungenügende insektizide Wirkung. Es konnte nicht vorausgesehen werden, daß eine Gruppe von Crotonsäureamiden, die in der USA.-Patentschrift nicht namentlich aufgeführt werden, eine ausgezeichnete fungizide und insektenabstoßende Wirkung besitzen.
• Zur Herstellung der genannten Amide kommen verschiedene an sich bekannte Verfahren in Betracht. Beispielsweise kann man Crotonsäure bzw. ihre reaktionsfähigen funktionellen Derivate, wie Halogenide, Anhydrid, Ester, Amide oder Salze, mit einem N-Methyl- oder N-Äthyl-toluidin umsetzen. Die Umsetzung verläuft im Prinzip nach folgendem Reaktionsschema In obiger Formel bedeuten X und Y bei der Reaktion sich abspaltende Reste.
• Im einfachsten Fall wird die freie Säure mit dem Amin erhitzt, wobei sich Wasser-abspaltet (X=0 H, Y = H; X Y = H2 0). Man kann auch beispielsweise ein Alkalisalz der Säure mit einem Salz des Amins durch Erhitzen umsetzen (z. B. X = O Na, Y = H Cl H; XY = Na Cl + H2 0). Säure@halogenide oder Anhydrid können mit dem Amin, gegebenenfalls in Anwesenheit von säurebindenden Mitteln, wozu auch das Amin selbst benutzt werden kann, umgesetzt werden (z. B. X = Cl, Y = H; XY = H Cl). Ferner können S äurehalogenide oder Anhydrid auch mit Metallverbindungen der Amine (z. B. X = Cl, Y = Na; XY = Na. C1) oder im speziellen Fall Säurehalogenide mit Halogenhydraten der Amine umgesetzt werden (z. B. X = Cl, Y = H Cl H, XY =:2 H Cl). Ester reagieren mit den Aminen unter Abspaltung von Alkoholen (z. B. X=OCH3, Y=H; XY=HOCH3), und schließlich reagieren Amide ebenfalls mit den N-Alkylarylaminen bzw. deren Salzen unter Austritt von Ammoniak oder Ammoniumsalzen (z. B. X = N H2, Y=H; XY=NH3).
• Die Kondensationsverfahren, welche unter Abspaltung von Halogenwasserstoff vor sich gehen, wie die Umsetzung von Säurehalogeniden mit den definierten Aminen, führen meist zu halogenhaltigen Endprodukten, die erst durch weitere Reinigung halogenfrei zu machen sind.
• Eine bevorzugte Ausführungsform, die ebenfalls nach dem obigen Reaktionsschema verläuft und welche in besonders guter Ausbeute zu halogenfreien Endprodukten führt, ist die Umsetzung von Salzen der Crotonsäure mit reaktionsfähigen Carbaminsäurederivaten, die sich von den oben definierten Aminen ableiten. Beispielsweise lassen sich Carbaminsäurehalogenide, die auch als Chlorameisensäurederivate der definierten Amine aufgefaßt werden können, mit Alkalisalzen der Crotonsäure durch Erhitzen unter Abspaltung von Kohlendioxyd und Alkalihalogenid zu den gewünschten - Amiden umsetzen (z. B. X = O Na, Y =CI-CO-; XY=N2LCI+C02).
• Das Aufzählen dieser Ausführungsformen erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit. Die Umsetzungen können im übrigen nach den in der Literatur beschriebenen Methoden erfolgen (vergleiche z. B. W ey g a n d : Organisch-chemische Experimentierkunst, r. Auflage, 1938, S. 38i). Statt von der Crotonsäure auszugehen, kann man beispielsweise auch von entsprechenden geeignet substituierten, gesättigten Säuren ausgehen, die für die Herstellung der Crotonsäure verwendbar sind, diese z. B. analog der erläuterten Weise in die Säureamide überführen und ,hernach die Doppelbindung nach den für die Herstellung von ce, ß-ungesättigten Säuren .gebräuchlichen Methoden ausbilden (vgl. Weygand, S.416). Dieses Verfahren läßt sich im Prinzip durch folgendes Reaktionsschema veranschaulichen In diesem Reaktionsschema bedeuten X und Y bei der Reaktion sich gemeinsam als XY abspaltende Reste.
• Dieses Verfahren sei beispielsweise durch die folgenden Möglichkeiten erläutert: a) Wasserabspaltung aus entsprechenden a- oder ß-Oxybuttersäureamiden, wobei gemäß obigem Reaktionsschema im ersten Fall X = Hund Y = O H, im zweiten X = O H und Y = H bedeutet. Die Wasserabspaltung kann durch Erhitzen, gegebenenfalls in Gegenwart von Katalysatoren, wie Jod, oder von wasserentziehenden Mitteln, wie Schwefelsäure, Natriumbisulfat, Oxalsäure, Phosphorhalogeniden, Zinkchlorid u. dgl., erfolgen. Besonders geeignet sind hierzu die leicht zugänglichen ß-Oxybuttersäurederivate.
• b) Die Hydroxylgruppe der Oxybuttersäureamide kann auch mit einer Säure verestert sein. In diesem Fall wird die Ausbildung der Doppelbindung durch Abspaltung eines Moleküls Säure bewerkstelligt, sei es durch Erhitzen oder Behandeln mit einem säurebindenden Mittel. So wird beispielsweise aus ß-Benzoyloxybuttersäure-N-methylo-toluidid durch Erhitzen Benzoesäure abgespalten unter Bildung von Crotonsäure-N-methyl-o-toluidid. In diesem Fall ist X = O C O C6 H5 und Y = H.
• c) Die Abspaltung von Halogenwasserstoff aus entsprechenden a- oder ß-Halogenbuttersäureamiden (z. B. X = H oder Cl; Y = Cl oder H) ist der obenerwähnten Wasserabspaltung aus a- oder ß-Oxysäureamiden ganz analog. Die Halogenwasserstoffabspaltung wird meistens durch Behandeln mit säurebindenden Mitteln, wie Alkalien oder tertiären Aminen, z. B. Dimethylanilin oder Chinolin, durchgeführt. Besonders geeignet ist die Halogenwasserstoffabspaltung aus a-Halogenbuttersäureamiden, weil diese leicht zugänglich sind. So wird beispielsweise a-Brombuttersäurebromid mit N-M,ethyl-o-fioluidin in der Kälte zum a-Brombutte,rsäure-N-methyl-o-toluidid umgesetzt, welches beim Erhitzen mit Dimethylanilin in das Crotonsäure-N-methyl-o-toluidid übergeht. d) Weiterhin sei auch noch die Halogenabspaltung aus a, ß-Dihalogenbuttersäureamiden erwähnt, welche durch Erhitzen mit Metallen, wie Zink oder verkupfertem Zink, bewerkstelligt wird (X und Y = Halogen).
• Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Amide kann man auch von Amiden der Formel in der Z eine durch Wasserstoff ersetzbare Gruppe bedeutet, ausgehen und in diesen die Gruppe Z durch Wasserstoff ersetzen.
• Die Gruppe Z kann beispielsweise eine Carboxy 1-gruppe bedeuten, welche beim Erhitzen in Form von Kohlendioxyd leicht abgespalten wird. Ausgangsmaterialien dieser Art kann man beispielsweise herstellen durch Umsatz der definierten Amine mit Äthvliden-malonsäurederivaten der Formel in der Z eine Carboxylgruppe oder einen durch Verseifung in die Carboxylgruppe überführbaren Rest, wie die Carbalkoxy- oder die -C N-Gruppe, bedeutet, oder durch Umsetzung mit reaktionsfähigen Derivaten solcher Säuren. Anschließend wird der Rest Z durch Verseifung in die Carboxylgruppe verwandelt und diese gleichzeitig oder nachträglich abgespalten.
• Die Gruppe Z kann auch eine Acetylgruppe bedeuten. Amide der Formel welche beispielsweise aus Äthylidenacetessigestern und den definierten Aminen erhältlich sind, geben hei der Hydrolyse die gewünschten Arylid@e. Man kann auch Amide der Formel z. B. analog einer der oben beschriebenen und erläuterten Methoden herstellen und die erhaltenen Amide am Stickstoff alkylieren.
• Für die Alkylierung können die an sich bekannten Methoden verwendet werden, z. B. können Dialkylsulfate, Alkylhalogenide oder Arylsulfonsäureal'kylester als Alkylierungsmittel benutzt werden (versgleiche z. B. Titherley, Journal of chemical Society, London, Bd. 79, 1901, S. 391).
• In den folgenden Beispielen, die zur Erläuterung der beschriebenen Verfahren dienen sollen, bedeuten Teile immer Gewichtsteile. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden. angegeben. Beispiel I 1o,5 Teile Crotonsäurechlorid werden unter Rühren so zu 27 Teilen N-Äthyl-o-toluidin getropft, daß die Temperatur auf I30 bis 14o° steigt. Nach dem Erkalten wird das Reaktionsprodukt in Äther oder einem anderen mit Wasser nicht mischbaren Lösungsmittel gelöst und die Lösung nacheinander mit Salzsäure, Lauge und Wasser gewaschen. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels wird der Rückstand im Vakuum destilliert. Das Crotonsäure-N-äthyl-o-toluidid siedet unter 13 mm Druck bei 153 bis i55° und stellt ein schwach gelbliches Öl dar.
• Statt in Gegenwart eines Überschusses an N-Äthyl-o-toluidin kann die Reaktion auch in Gegenwart eines säurebindenden Mittels, z. B. Pottasche, durchgeführt werden, wobei zweckmäßig in einem Lösungsmittel (z. B. Aceton) gearbeitet wird. Beispiel e 17,7 Teile Äthylidenmalonsäure-monoäthylesterchlorid, das nach üblichen Methoden hergestellt wird, werden zu einer Ätherlösung von 27 Teilen N-Äthyl-m-toluidin langsam zugegeben. Zur Vervollständigung der Reaktion wird hierauf einige Zeit unter Rückfluß zum Sieden erhitzt. Dann wäscht man die Ätherlösung mit verdünnter Salzsäure und Wasser. Der beim Abdestillieren der Ätherlösung verbleibende Rückstand wird durch Erhitzen mit Sodalösung verseift. Die Lösung wird hierauf vorsichtig sauer gestellt und mit Äther extrahiert. Den Abdampf rückstand der ätherischen Lösung erhitzt man bis zur Beendigung der Kohlendioxydentwicklung auf 20o°. Das entstandene Crotonsäure-N-äthyl-m-toluidid siedet unter i i mm Druck bei 157 bis 16o° und bildet ein gelbes Öl.
• Nach den beschriebenen und den übrigen erwähnten Verfahren können außerdem z. B. folgende Verbindungen hergestellt werden: Crotonsäure-N-äthyl-p-toluidid, Siedepunkt 159 bis 163°, Druck 1i mm, Crotonsäure-N-methyl-o-toluidid, Siedepunkt 144 bis I48°, Druck 13 mm, Crotonsäure-N-methyl-p-toluidid, Siedepunkt 153 bis i58°, Druck 12 mm.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Fungiziden und Insektenabwehrmitteln der Crotonsäureami,d,reihe, dadurch gekennzeichnet, daß man N-Methyl- und N-Äthyl-toluidine der allgemeinen Formel bzw. ihre Salze, Metallverbindungen oder reaktionsfähigen Derivate mit Crotonsäure, ihren reaktionsfähigen funktionellen Derivaten, wie Halogeniden, Anhydriden oder Salzen, oder mit gesättigten aliphätischen Carbonsäuren, ihren reaktionsfähigen, funktionellen Derivaten und die sich in Crotonsäure umwandeln lassen, gegebenenfalls in Anwesenheit von Kondensations- oder säurebindenden Mitteln, in an sich bekannter Weise in Amide der allgemeinen Formel überführt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man reaktionsfähige Carbaminsäurederivate, wie Carbaminsäurehalogenide, die sich von N-Methyl- und N-Äthyltoluidinen ableiten, mit Salzsem der Crotonsäure umsetzt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man N-Methyl- und N-Äthyltoluidine bzw. ihre Salze, Metallverbindungen oder reaktionsfähigen Derivate mit gesättigten Carbonsäuren der Formel in der X und Y gemeinsam abspaltbare Reste bedeuten, bzw. mit ihren reäktiontsfäh.igen funiktionellen Derivaten acyliert und in den erhaltenen gesättigten Amiden der Formel die Doppelbindung durch gemeinsame Abspaltung der Reste X und Yin an sich bekannter Weise herstellt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man N-Methyl- und N-Äthyltoluidine bzw. ihre Salze, Metallverbindungen oder reaktionsfähigen Derivate mit Carbonsäuren der Formel in der Z eine Carbalkoxy-, Cyan- oder Acylgruppe bedeutet, bzw. mit ihren reaktionsfähigen funktionellen Derivaten acyliert und in den erhaltenen Amiden der Formel die Carbalkoxy- oder Cyangruppe mittels Verseifung und Decarboxylierung bzw. die Acylgruppe mittels Verseifung durch Wasserstoff ersetzt.
5. 5. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Toluidin bzw. dessen Salze, Metallverbindungen oder reaktionsfähige Derivate mit Crotonsäure bzw. mit ihren reaktionsfähigen funktionellen Derivaten acyliert und die erhaltenen Amide der Formel in an sich bekannter Weise am Stickstoff methyliert bzw. äthyliert. Angezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2-368 195; Chemical Abstracts, Bd.39, 1945 S.3097, Pos. 3; Deutsche Medizinische Wochenschrift, Bd.71, Heft 5 bis 8 vom 14.6. 1946, S. 52 bi,s 56; U 11 m a n n, Enzyklopädie der Technischen Chemie, 2. Auflage, 3. Band, 1929, S. 586, Abs.
6. 6, S. 587, Abs. 3, und S. 461; U 11 m a n n a. a. O., B. Banal,, 1931, S. 761, 765 und 756; W ey 1, Handbuch der Hygiene, 1922, S. 1079, Abs. 4.