DE956503C

DE956503C - Verfahren zur Herstellung neuer Phosphor- bzw. Thiophosphorsaeureester

Info

Publication number: DE956503C
Application number: DEG14948A
Authority: DE
Inventors: Dr Paul Mueller
Original assignee: JR Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1953-07-22
Filing date: 1954-07-22
Publication date: 1957-01-17

Description

Verfahren zur Herstellung neuer Phosphor- bzw. Thiophosphorsäureester Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur" Herstellung von Phosphor- bzw. Thiophosphorsäureestern.
Phosphor- bzw. Thiophosphorsäureester der allgemeinen Formel worin R Alkyl oder Alkoxyalkykeste, R' einen Alkyl-, Alkenyl-, Cycloalkyl- oder Cycloalkenylrest, deren Ketten bzw. Ringe auch durch 0-Atome unterbrochen sein können, und X und Y O oder S bedeuten, sind bisher nicht bekanntgeworden. Es wurde nun gefunden, daB solche Verbindungen eine ausgezeichnete insektizide und akarizide Wirksamkeit besitzen und sich als Wirkstoffe für die Herstellung von Schädlingsbekämpfungsmitteln vorzüglich eignen.
Verglichen mit den durch Umsetzung von Dithiophosphorsäuredialkylestern mit Maleinsäure- bzw. Fumarsäuredialkylestern erhältlichen Thioapfelsäure= derivaten, z. B. der Verbindung (H,C20)2 - PS - S - CH - (COOC,H5) - CH, - COOC2'-,6 zeigt ein erfiridungsgemäB hergestelltes vergleichbares Thioglykolsäurederivat der Formel (H5C20)2-PS-S-CH2-COOC2H5 überraschenderweise eine bedeutend niedrigere Toxizität gegenüber Warmblütern; ferner wirkt sie stärker bewegungshemmend (»Knock-down«-Wirkung) auf Stubenfliegen.
Die neuen Phosphor- bzw. Thiophosphorsäureester sind großenteils farblose oder gelblichgefärbte Öle. Man kann sie als Phosphorsäure- oder Thiophosphorsäure-carbalkoxymethyl- oder -carbocycloalkoxymethyldialkylester bzw. als Thiophosphorsäure-oder Dithiöphosphorsäure-S-carbalkoxymethyl- oder -S-carbocycloalkoxymethyl-0, O-dialkylester bezeichnen.
Man kamt sie in einfacher Weise herstellen, indem man Salze von Phosphor- oder Thiophosphorsäurediestern der allgemeinen Formel mit Halogenessigsäureestern der allgemeinen Formel Hal-CH,-CO-O-R' wobei R, X, Y, R' wie in allen weiteren Formeln die oben gegebene Bedeutung haben und Hal Chlor oder Brom bedeutet, umsetzt. Als Salze der Phosphor-bzw. Thiophosphorsäurediester kommen insbesondere die Alkahsalze in Betracht, die Umsetzungen können in An- oder Abwesenheit inerter organischer Lösungsmittel, z. B. Aceton oder absolutem Äthanol, unter Erwärmen durchgeführt werden.
Weiter kann man auch Phosphor- bzw. Thiophosphorsäurediesterhalogenide der allgemeinen Formel mit Alkaliverbindungen von Glykol- bzw. Thioglykolsäureestern der allgemeinen Formel H-Y-CH2-CO-0-R' umsetzen, z. B. mit den Natrium- oder Kaliumverbindungen dieser Ester. Auch diese Umsetzung wird mit Vorteil unter Erwärmen in . inerten organischen Lösungsmitteln, wofür insbesondere Kohlenwasserstoffe der Benzolreihe, z. B. Xylol, in Frage kommen, durchgeführt.
Schließlich kann man auch i Mol eines Phosphor-bzw. Thiophosphorsäuremonoester-dihalogenides der allgemeinen Formel mit 2 Mol von Alkoholen der allgemeinen Formel R-OH oder deren Alkaliverbindungen umsetzen.
Die Ausgangsstoffe für die beiden erstgenannten Verfahrensvarianten sind größtenteils bekannt. Für das erstgenannte Verfahren kommen beispielsweise das Natrium- und Kaliumsalz des Phosphorsäure-, Thiophosphorsäure- und Dithiophosphorsäure-dimethylester, -diäthylester, -di-isopropylester, -dibutylester, -düsobutylester, -(bis-methoxyäthyl-ester) und -(bis-äthoxyäthyl)-ester einerseits und a-Chlor- und a-Bromessigsäuremethylester, -äthylester, -propylester, -isopropylester, -butylester, -isoamylester, -hexylester, -dodecylester, -methoxyäthylester, -äthoxyäthylester, ß, ß-dimethoxy-isopropylester, -cyclohexylester, -methylcyclohexylester, -furfurylester, -tetrahydrofurfurylester und -[2, 2-dimethyl-i, 3-dioxolanyl-(4)-methyl]-ester andererseits in Betracht, für das zweitgenannte Verfahren die entsprechenden Phosphorsäure- und Thiophosphorsäure-diester-halogenide bzw. die Alkaliverbindungen der entsprechenden Glykolsäure- und Thioglykolsäureester.
Die nachfolgenden Beispiele sollen die Herstellung der neuen Verbindungen -näher erläutern. Teile bedeuten darin Gewichtsteile, diese verhalten sich zu Volumteilen wie g zu cm3.
Beispiel i.
42 Teile 0, O@diäthylthionophosphorsaüres Kalium werden in ioo Volumteilen absolutem Äthylalkohol gelöst, und die Mischung wird nach Zusatz von 3o Teilen Chloressigsäureisobutylester 3 Stunden unter Rückfluß gekocht. Man gießt in Wasser, nimmt das abgeschiedene Öl in Äther.auf, wäscht und trennt die ätherische Lösung von der wäßrigen ab. Nach dem Trocknen der Ätherlösung wird destilliert. Der O, O-Diäthylthionophosphorsäure-O-carboisobutoxymethylester der Formel (H,C20)zPS - OCH2 - COOCH,CH(CH3)s siedet unter o,6 mm Druck bei 141 bis 142°. Er ist ein farbloses Öl. Beispiel 2 27 Teile 0, 0-dimethöxyäthylthionothiolphosphorsaures Natrium werden in ioo Volumteilen wasserfreiem Aceton gelöst und 12 Teile Chloressigsäureäthylester zugesetzt. Man kocht 3 Stunden unter Rückfluß und gießt dann in Wasser. Das abgeschiedene Öl wird. in Äther aufgenommen, gewaschen, getrocknet und destilliert, Der 0, O-Dimethoxyäthylthionothiölphosphorsäure-S-carbäthoxymethylester der Formel (H"COCZH40)2PS ' S ' CH, ' COOC,H5 siedet unter o,o7 mm Druck bei 166 bis 16g°.
In analoger Weise erhält man unter Verwendung der entsprechenden Chloressigsäureester den O, O-Dimethoxyäthylthionothiolphosphorsäure - S - carboisopropoxy- und -isobutoxymethylester. Beispiel 3 42 Teile 0, 0-diäthylthionophosphorsaures Kalium wird in ioo Volumteilen absolutem Alkohol gelöst und mit 27 Teilen Chloressigsäureisopropylester gemischt. Man kocht 4 bis 5 Stunden unter Rückfluß, kühlt dann ab und setzt Wasser zu. Die Ätherlösung des abgeschiedenen Öles wird gewaschen, getrocknet und destilliert. Der 0, 0-Diäthylthionophosphorsäure - 0 - carboisopropoxymethylester der Formel (H,C20)2PS # OCH,COOCH(CH3)2 geht unter o,45 mm Druck bei 13o bis 13i° über und ist ein farbloses Öl, das auf Fliegen stark giftig wirkt. Der analoge O, 0-Dimethoxyäthylthionophosphorsäure-0-carboisopropoxymethylester zeigt ebenfalls starke Wirkung; insektizide Beläge besitzen eine bis zu 3 Monaten anhaltende Dauerwirkung gegen Fliegen. Beispiel 4 4,6 Teile Natriummetall werden in 8o Volumteilen Xylol durch einen Vibrätor fein verteilt. Nach Abkühlen setzt man allmählich 28 Teile Thioglykolsäureisopropylester zu, wobei die Temperatur allmählich bis auf 45° steigt. Sie wird während der Reaktion zwischen 40 und 50° gehalten; man erhält eine Suspension von hellgelber Farbe der Natriumverbindung des Thioglykolsäureisopropylesters. Unter Kühlung setzt man nun 68 Teile Phosphorsäurediäthylesterchlorid allmählich zu und erwärmt anschließend unter Rühren 2 Stunden auf 50 bis 6o°. Nach dem Abkühlen gießt man in Wasser, nimmt das Öl in Äther auf, wäscht und trocknet die ätherische Lösung und destilliert.Der0, 0-Diäthylthiolphosphorsäure-S-carboisopropoxymethylester der Formel (HSC20)2P0 - S - CH2COOCH(CH3)2 geht unter leichter Zersetzung unter 0,4 mm Druck bei 136 bis z38° über, er ist eine gelbliche Flüssigkeit, die auf Fliegen und andere Insekten äußerst rasch und in kürzester Zeit tödlich wirkt. Beispiel 5 6 Teile Natriummetall werden in r2o Volumteilen Xylol durch Vibration fein verteilt und nach Abkühlung auf 30° 46 Teile Thioglykolsäurecyclohexylester zugetropft. Die erhaltene Natriumverbindung setzt man hierauf zwischen 3o und 40° mit 45 Teilen Phosphorsäurediäthylesterchlorid um, rührt noch x Stunde bei Zimmertemperatur und gießt in Wasser. Die Aufarbeitung erfolgt, wie im Beispiel 4 beschrieben. Der 0, O-Diäthylthiolphosphorsäure-S-carbocyclohexyloxymethylester der Formel (Hz;C20)2P0 - S - CH,COOC,H" ist ein gelbliches Öl vom Kp.0,4 163 bis =64°, das ebenfalls stark insektizid wirksam ist. Beispiel 6 42 Teile des Kaliumsatzes des Thionophosphorsäure-0, 0-diäthylesters werden in 150 Volumteilen absolutem Alkohol gelöst und mit 36 Teilen des Chloressigsäurefurfurylesters 2 Stunden unter Rückfiuß gekocht. Nach Abkühlung gießt man in Wasser und nimmt das etwas wasserlösliche Öl in Äther auf. Die Ätherlösung wird wie üblich aufgearbeitet. Nach der Destillation erhält man bei 128 bis 13o° unter o,2 mm Druck den 0, 0-Diäthyl-thionophosphorsäure-O-carbofurfuryloxymethylester der Formel als farblose, stark insektizid wirksame Flüssigkeit.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung neuer Phosphor-bzw. Thiophosphorsäureester, dadurch gekennzeichnet, daß man a) Salze von Phosphor- bzw. Thiophosphorsäureestern der allgemeinen Formel worin R Alkyl- oder Alkoxyalkylreste und X und Y 0 oder S bedeuten, mit Halogenessigsäureestern der allgemeinen Formel Hal-CH2-CO-0-R' worin R' einen Alkyl-, Alkenyl-, Cycloalkyl- oder Cycloalkenylrest, deren Ketten bzw. Ringe auch durch O-Atome unterbrochen sein können, und Hal Chlor oder Brom bedeutet, zu Verbindungen der allgemeinen Formel worin R, R', X und Y die oben angegebene Be- iio deutung haben, umsetzt oder b) Phosphor- bzw. Thiophosphorsäurediesterhalogenide der allgemeinen Formel mit Alkaliverbindungen von Glykol- bzw. Thioglykolsäureestern der allgemeinen Formel H-Y-CH2-CO-0-R' wobei R, R', X, Y und Hal die oben angegebenen I Bedeutungen haben, umsetzt oder schließlich c) = Mol eines Phosphor- bzw. Thiophosphorsäuremonoester-di-halogenids der allgemeinen Formel mit 2 Mol von Alkoholen der allgemeinen Formel R-OH oder deren Alkaliverbindungen, wobei R, R', X, Y und Hal die oben angegebene Bedeutung haben, umsetzt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 807 687, 8z9 998, 830 5o8, 836 349, 847 897-