DE968273C - Process for the preparation of trisubstituted ureas - Google Patents
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Description
Verfahren zur Herstellung von trisubstituierten Harnstoffen Die Erfindung betrifft die Herstellung -einer neuen Klasse organischer Stickstoffverbindungen, und zwar von trisubstituierten Harnstoffen.Process for the preparation of trisubstituted ureas The invention concerns the production of -a new class of organic nitrogen compounds, namely of trisubstituted ureas.
Diese neue Klasse dreifach-substituierter Harnstoffe wird durch die Formel dargestellt, worin R ein Halogenarylrest ist und R und R" einwertige aliphatische oder cycloaliphatische Reste sind Vor allem kommen Harnstoffe in Betracht, bei denen R ein Halogenphenyl ist und R' sowie R" einwertige gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffreste, insbesondere Alkylreste, bedeuten, also N-Halogenphenyl-N', N'-dialkyl-hamstoffe.This new class of triple-substituted ureas is represented by the formula in which R is a haloaryl radical and R and R "are monovalent aliphatic or cycloaliphatic radicals. Above all, ureas come into consideration in which R is a halophenyl and R 'and R" are monovalent saturated aliphatic hydrocarbon radicals, in particular alkyl radicals, i.e. N- Halophenyl-N ', N'-dialkyl-ureas.
Die Herstellung der Harnstoffabkömmlinge wird durch die folgende
allgemeine Gleichung erläutert, gemäß welcher ein Halogenarylisocyanat RNCO (R =
Halogenarylrest) mit einem sekundären alipha-
tischen Alkyl- oder
cycloaliphatischen Amin der Formel HN ru umgesetzt wird, worin R' und R" die
Der erhaltene Harnstoffabkömmling kann durch Kristallisation, Extraktion oder andere geeignete Maßnahmen gewonnen werden, was weitgehend davon abhängt, ob der Harnstoff fest oder flüssig ist sowie von der Natur des benutzten Reaktionsmediums. The urea derivative obtained can be purified by crystallization, extraction or other appropriate measures can be obtained, which largely depends on whether the urea is solid or liquid and the nature of the reaction medium used.
Beispielsweise bei Verwendung von Dioxan oder einem anderen inerten wasserlöslichen Reaktionsmedium können feste Harnstoffabkömmlinge mit genügendem Reinheitsgrad gewöhnlich durch Abkühlen oder Verdünnen des Reaktionsgemisches mit Wasser und Abfiltrieren des ausgefallenen Harnstoffabkömmlings erhalten werden. Falls erforderlich, kann eine weitere Reinigung durch Umkristallisieren, meistens aus Dioxan oder Benzol oder einer Mischung dieser Lösungsmittel, bewirkt werden.For example, when using dioxane or another inert water-soluble reaction medium can be solid urea derivatives with sufficient Degree of purity usually by cooling or diluting the reaction mixture with Water and filtering off the precipitated urea derivative can be obtained. If necessary, further purification by recrystallization can, mostly from dioxane or benzene or a mixture of these solvents.
Die als Ausgangsstoffe benutzten Halogenarylisocyanate können nach bekannten Verfahren hergestellt werden (vgl. Vittenet, Bull. Soc. Chim. 3121, 586, 954 [1899]; Organic Synthesis, Collective Vol. II, 453 und USA.-Patent 2 428 843). Man erhitzt z. B. das durch Umsetzung eines primären Halogenarylamins mit Phosgen in Gegenwart eines geeigneten Lösungs-oder Reaktionsmittels bei gewöhnlicher Temperatur erhältliche Halogenarylcarbaminsäurechlorid. The haloaryl isocyanates used as starting materials can according to known processes (cf. Vittenet, Bull. Soc. Chim. 3121, 586, 954 [1899]; Organic Synthesis, Collective Vol. II, 453 and U.S. Patent 2,428,843). One heated z. B. by reacting a primary haloarylamine with phosgene in the presence of a suitable solvent or reaction agent at ordinary temperature available haloarylcarbamic acid chloride.
In den folgenden Beispielen bedeuten Teile, wenn nichts anderes angegeben ist, Gewichtsteile. In the following examples, parts mean unless otherwise specified is, parts by weight.
Beispiel I In eine Lösung von 36,5 Teilen Diäthylamin in 258 Teilen trockenem Dioxan wurden tropfenweise 77 Teile p-Chlorphenylisocyanat unter Wärmeentwicklung eingerührt. Die Temperatur hält man auf 20 bis 300 C. Nach Abkühlung des Reaktionsgemisches auf 1500 C wird das abgeschiedene feste weiße kristalline Produkt abfiltriert und im Vakuumtrockenschrank bei 30 mm Hg und 50°C getrocknet. Example I In a solution of 36.5 parts of diethylamine in 258 parts 77 parts of p-chlorophenyl isocyanate were added dropwise to dry dioxane with evolution of heat stirred in. The temperature is kept at 20 to 300 ° C. After the reaction mixture has cooled down the solid white crystalline product which has separated out is filtered off at 1500.degree. C. and dried in a vacuum drying cabinet at 30 mm Hg and 50 ° C.
Der so erhaltene N-(p-Chlorphenyl)-N', N'-diäthylharnstoff schmilzt bei II6,5 bis 1170 C; dies waren 80 Teile. Eine weitere Menge des obigen Harnstoffproduktes vom Schmelzpunkt II6 bis II7° C wird durch Eingießen des Filtrats in 500 Teile Wasser, Abfiltrieren und Trocknen des entstehenden Niederschlags gewonnen. Die gesamte Ausbeute beträgt 98 01o der Theorie. The N- (p-chlorophenyl) -N ', N'-diethylurea thus obtained melts at II 6.5 to 1170 C; this was 80 parts. Another amount of the above urea product from melting point II6 to II7 ° C by pouring the filtrate into 500 parts of water, The resulting precipitate is filtered off and dried. The entire yield is 98 01o of theory.
Beispiel II Eine Lösung von 500 Teilen p-Chlorphenylisocyanat in 102 Teilen-trockenem Dioxan wird in eine gerührte Lösung von 262 Teilen Diäthylamin in 507 Teilen trockenem Dioxan in ausreichender Geschwindigkeit eingetropft. Nach Beendigung des Zusatzes rührt man weiter, bis die Temperatur der Reaktionsmischung auf 25° C gefallen ist. Die abgeschiedenen weißen Kristalle werden abfiltriert, mit Wasser gewaschen und bei 500 C in einem Vakuumtrockenschrank bei 30 mm Hg getrocknet. Die Ausbeute an bei II6,5 bis II7° C schmelzendem N-(p-Chlorphenyl)-N', N'-diäthylharnstoff beläuft sich auf 596 Teile. Example II A solution of 500 parts of p-chlorophenyl isocyanate in 102 parts of dry dioxane is added to a stirred solution of 262 parts of diethylamine added dropwise in 507 parts of dry dioxane at a sufficient rate. To When the addition is complete, stirring is continued until the temperature of the reaction mixture is reached has fallen to 25 ° C. The separated white crystals are filtered off, washed with water and dried at 500 ° C. in a vacuum drying cabinet at 30 mm Hg. The yield of N- (p-chlorophenyl) -N ', N'-diethylurea melting at II6.5 to II7 ° C amounts to 596 parts.
Weitere II6,8 Teile dieses Harnstoffs vom Schmelzpunkt In5,5 bis 1160 C werden beim Eingießen des Filtrats in 2000 Teile Wasser, Abfiltrieren und Trocknen der entstehenden Fällung erhalten.Another II6.8 parts of this urea with a melting point of In5.5 to 1160 C become when the filtrate is poured into 2000 parts of water, filtered off and dried obtained from the resulting precipitation.
Beispiel III Man läßt eine Lösung von I9,5 Teilen m-Fluorphenylisocyanat in 6I Teilen trockenem Dioxan Tropfen für Tropfen in eine gerührte Lösung von 2I Teilen Di-n-butylamin in 5I Teilen trockenem Dioxan einlaufen. Dabei findet eine augenblickliche Wärmeentwicklung statt. Die Geschwindigkeit der Zugabe wird so geregelt, daß die Temperatur nicht über 35° C stieg. Nachdem alles eingelaufen ist, wird die Reaktionsmischung noch 20 Minuten gerührt und dann in I000 Teile Wasser gegossen. Die entstehende Fällung trennt man durch Filtern ab, wäscht mit Wasser und trocknet in einem unter 30 mm Hg stehenden Vakuumtrockenschrank bei 250 C. Es werden 36 Teile N-(m-Fluorphenyl)-N', N'-di-n-butylharnstoff erhalten (95 01o der theoretischen Ausbeute). Example III A solution of 19.5 parts of m-fluorophenyl isocyanate is left in 6I parts of dry dioxane drop by drop in a stirred solution of 2I Parts of di-n-butylamine run in 5I parts of dry dioxane. Thereby finds a instant heat development takes place. The speed of addition is regulated in such a way that that the temperature did not rise above 35 ° C. After everything has run in, the The reaction mixture was stirred for a further 20 minutes and then poured into 1000 parts of water. The resulting precipitate is separated off by filtering, washed with water and dried in a vacuum drying cabinet below 30 mm Hg at 250 ° C. There are 36 parts N- (m-fluorophenyl) -N ', N'-di-n-butylurea obtained (95 01o of the theoretical Yield).
F 70,5 bis 7I" C.F 70.5 to 7I "C.
Beispiel IV Eine Lösung von 57,5 Teilen p-Chlorphenylisocyanat in 5I Teilen trockenem Dioxan wird langsam zu 74 Teilen Dicyclohexylamin in 102 Teilen trockenem Dioxan unter Rühren hinzugefügt, wobei man die Temperatur dieser exothermen Reaktion auf 25 bis 35° C hält. Nach dem Vermischen der Reaktionsteilnehmer rührt man die Reaktionsmischung noch I Stunde und gießt sie dann in I000 Teile Wasser. Example IV A solution of 57.5 parts of p-chlorophenyl isocyanate in 51 parts of dry dioxane slowly becomes 74 parts of dicyclohexylamine in 102 parts dry dioxane added with stirring, the temperature of this exothermic Maintains reaction at 25 to 35 ° C. After mixing the reactants, stir the reaction mixture is kept for 1 hour and then poured into 1000 parts of water.
Der entstehende weiße N-(p-Chlorphenyl)-N', N'-dicyclohexylharnstoff wird abfiltriert, gewaschen und im Vakuumtrockenschrank bei 30 mm Hg und 50° C getrocknet. Er schmilzt bei I83 bis I86" C. Die Umkristallisation aus heißem Benzol liefert 103 Teile (86°/o der theoretischen Ausbeute) eines weißen kristallinen Produkts vom Schmelzpunkt 184,5 bis I85" C. Beispiel V Eine Lösung von 19,2 Teilen p-Chlorphenylisocyanat in 5I Teilen trockenem Dioxan wurde langsam bei 25 bis 35° C zu einer gerührten Lösung von 33 Teilen Di-n-octylamin in 102 Teilen trockenem Dioxan zugegeben. Beim Vermischen der Reaktionspartner wird Wärme frei. Nach Vollendung der Reaktion gießt man die Mischung in I000 Teile Wasser, worauf sich ein Öl abtrennt. Dieses Öl wird ausgeäthert, der ätherische Extrakt über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet und filt-iert, um das Trockenmittel zu entfernen. Der weiße feste Körper, der nach dem Abäthern zurückbleibt, wird bei 25° C in einem Vakuumtrockenschrank bei 30 mm Hg getrocknet. 49,5] Teile weibßer, bei 36 bis 37°C schmelzender N-(p-Chlorphenyl) N', N'-di-n-octylharnstoff werden so gewonnen.The resulting white N- (p-chlorophenyl) -N ', N'-dicyclohexylurea is filtered off, washed and dried in a vacuum drying cabinet at 30 mm Hg and 50 ° C. It melts at 183 to 186 "C. Recrystallization from hot benzene yields 103 parts (86% of the theoretical yield) of a white crystalline product from melting point 184.5 to 185 "C. Example V A solution of 19.2 parts of p-chlorophenyl isocyanate in 5I parts of dry dioxane was slowly stirred at 25 to 35 ° C A solution of 33 parts of di-n-octylamine in 102 parts of dry dioxane was added. At the Mixing the reactants releases heat. When the reaction is complete, pour the mixture in 1000 parts of water, whereupon an oil separates. This oil will etherified, the essential extract over anhydrous magnesium sulfate dried and filtered to remove the desiccant. The solid white body which remains after the ether has been removed is stored in a vacuum drying cabinet at 25 ° C dried at 30 mm Hg. 49.5] parts of white N- (p-chlorophenyl) melting at 36 to 37 ° C N ', N'-di-n-octylurea are obtained in this way.
Beispiel VI 30,6 Teile o-Chlorphenylisocyanat wurden tropfenweise zu einer Lösung von I6 Teilen Diäthylamin in 258 Teilen trockenem Dioxan unter Rühren zugegeben. Example VI 30.6 parts of o-chlorophenyl isocyanate were added dropwise to a solution of 16 parts of diethylamine in 258 parts of dry dioxane with stirring admitted.
Beim Berühren der Reaktionsteilnehmer wird Wärme frei ; die Temperatur hält man auf 25 bis 35°C. Beim Eingießen der Reaktionsmischung in 500 Teile Wasser schied sich ein hellfarbiges Öl ab, das mit Diäthyläther ausgezogen und dessen Ätherextrakt dann über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet wird. Seine Destillation ergab eine unter 0,5 mm Hg zwischen I37 und 139°C übergehende Fraktion (37 Teile) von N-(o-Chlorphenyl)-N',N'-diäthylarnstoff.When the reactants are touched, heat is released; the temperature is kept at 25 to 35 ° C. When pouring the reaction mixture into 500 parts of water A light-colored oil separated out, which was extracted with diethyl ether and its ether extract then dried over anhydrous magnesium sulfate. Its distillation yielded a fraction (37 parts) of N- (o-chlorophenyl) -N ', N'-diethyl urea.
Analog wurden dargestellt: N-(m-Fluorphenyl)-N', N'-diäthylharnstoff; F.go,5 bis 91°C, Ausbeute 87,5%. N-(o-Chlorphenyl)-N',N'-dimethylarnstoff; F.94,1 bis 95,4°C, Ausbeute 89%. N-(o-Chlorphenyl)-N',N'-diisopropylharnstoff; F.75 bis 75,5°C, Ausbeute 9801,. N-(m-Chlorphenyl)-N', N'-dimethylharnstoff; F. 1443, bis 144,8°C, Ausbeute 96,5%. The following were represented analogously: N- (m-fluorophenyl) -N ', N'-diethylurea; F.go, 5 to 91 ° C, yield 87.5%. N- (o-chlorophenyl) -N ', N'-dimethylurea; F.94.1 to 95.4 ° C, yield 89%. N- (o-chlorophenyl) -N ', N'-diisopropylurea; F.75 to 75.5 ° C, yield 9801 ,. N- (m-chlorophenyl) -N ', N'-dimethylurea; F. 1443, to 144.8 ° C, yield 96.5%.
N-(m-Chlorphenyl)-N',N'-diäthylharnstoff; F.89,5 bis 90° C, Ausbeute 99 01o. N-(m-Chlorphenyl)-N', N'-diisopropylharnstoff; F. 123,5 bis 124,5°CF, Ausbeute 100%. N-(m-Chlorphenyl)-N'N'-dicyclohexylharnstoff; F. 166,5 bis 167°C, Ausbeute 100%. N-(p-Chlorphenyl)-N', N'-dimethylharnstoff; F. 169,8 bis 170,4°C, Ausbeute 85%. N-(p-Chlorphenyl)-N'-methyl-N'-äthylharnstoff; F. 149 bis 149,5°C, Ausbeute 87%. N-(p-Chlorphenyl)-N', N'-diisopropylharnstoff; F. 152,4 bis 153,2°C, Ausbeute 84%.N- (m-chlorophenyl) -N ', N'-diethylurea; 89.5-90 ° C, yield 99 01o. N- (m-chlorophenyl) -N ', N'-diisopropylurea; 123.5-124.5 ° CF, yield 100%. N- (m-chlorophenyl) -N'N'-dicyclohexylurea; M.p. 166.5-167 ° C, yield 100%. N- (p-chlorophenyl) -N ', N'-dimethylurea; M.p. 169.8-170.4 ° C, yield 85%. N- (p-chlorophenyl) -N'-methyl-N'-ethylurea; Mp 149-149.5 ° C, yield 87%. N- (p-chlorophenyl) -N ', N'-diisopropylurea; 152.4-153.2 ° C, yield 84%.
N-(p-Chlorphenyl)-N'N'-di-n-butyiharnstoff; F. 129 bis 129,5°C, AUsbeute 100%. N-(p-Chlorphenyl)-N',N'-diallylharnstoff; F.77,5 bis 78°C, Ausbeute 98 01o. N-(2, 4-Dichlorphenyl)-N', N'-diäthylharnstoff; F. 50 bis 52,50 C, Ausbeute 8401o.N- (p-chlorophenyl) -N'N'-di-n-butyourea; M.p. 129 to 129.5 ° C, yield 100%. N- (p-chlorophenyl) -N ', N'-diallylurea; 77.5-78 ° C, yield 98,010. N- (2,4-dichlorophenyl) -N ', N'-diethylurea; 50 to 52.50 C, yield 84010.
N-(2, 4, 6-Trichlorphenyl)-N', N'-diäthylharnstoff; F. 151,5 bis 152 C, Ausbeute 950/0. N-(2, 4, 6-Trichlorphenyl)-N', N'-di-n-butylharnstoff; F. 88,5 bis 892,°C, AUsbeute 96%. N-(4-Chlor-1-naphthyl)-N', N'-dimethylharmstoff; F.149.5 bis 150,5°C, Ausbeute 98%. N-(4-Chlor-1-naphthyl)-N',N'-diäthylharnbstoff; F. 145,5 bis 146°C, Ausbeute 96,5%. N- (2, 4, 6-trichlorophenyl) -N ', N'-diethylurea; F. 151.5 to 152 C, yield 950/0. N- (2,4,6-trichlorophenyl) -N ', N'-di-n-butylurea; F. 88.5 to 892 ° C, Yield 96%. N- (4-chloro-1-naphthyl) -N ', N'-dimethyl drug; 149.5-150.5 ° C, 98% yield. N- (4-chloro-1-naphthyl) -N ', N'-diethyl urea; M.p. 145.5-146 ° C, yield 96.5%.
N-p-Bromphenyl)-N', N'-diäthylharnstoff; F. 1210 C.N-p-bromophenyl) -N ', N'-diethylurea; F. 1210 C.
Ausbeute 81%. N-(p-Bromphenyl)-N',N'-di-n-butylharnstoff; F. 123°C, AUsbeute 95%. N-(p-Jodphenylj-N', N-dimethylharnstoff; F. 185,5 bis 186°C.Yield 81%. N- (p-bromophenyl) -N ', N'-di-n-butylurea; 123 ° C, Yield 95%. N- (p-Jodphenylj-N ', N-dimethylurea; mp 185.5 to 186 ° C.
Ausbeute 95%. N-(p-Jodphenyl)-N',N'-diäthylharnstoff; F. 118 bis 118,5°C, Ausbeute 99%. N-(p-Jodphenyl)-N',N'-di-n-butylharnstoff; F. 110 bis 111°C, Ausbeute 98%.Yield 95%. N- (p-iodophenyl) -N ', N'-diethylurea; F. 118 to 118.5 ° C, Yield 99%. N- (p-iodophenyl) -N ', N'-di-n-butylurea; M.p. 110-111 ° C, yield 98%.
Diese Erfindung ist nicht auf die besonderen, in den Beispielen beschriebenen Harnstoffe beschränkt. Vorgezogen werden jedoch Harnstoffe, welche halogenierte Arylreste, die einen oder zwei Kerne enthalten, aufweisen, wie z. B. halogenierte Phenyl-, Tolyl-, Xylyl-, Naphthyl- oder Methylnaphthylreste. Besonders bevorzugte Harnstoffe sind solche mit einem Halogenphenylrest, der I bis 3 Halogensubstituenten enthält. This invention is not limited to the particulars described in the examples Ureas restricted. However, preference is given to ureas, which are halogenated Aryl radicals containing one or two nuclei, such as. B. halogenated Phenyl, tolyl, xylyl, naphthyl or methylnaphthyl radicals. Particularly preferred Urea are those with a halophenyl radical containing 1 to 3 halogen substituents contains.
Wie die Beispiele zeigen, kann das Halogen Fluor, Chlor, Brom oder Jod sein.As the examples show, the halogen can be fluorine, chlorine, bromine or Be iodine.
Die zwei einwertigen aliphatischen Kohlenwasserstoffreste, welche an demselben Stickstoffatom der erfindungsgemäßen Harnstoffe haften, sind vornehmlich gesättigte aliphatische Kohlenwasserstoffreste und können gleiche oder verschiedene Reste mit I bis I8 oder mehr Kohlenstoffatomen sein, wobei außer den in den Beispielen genannten auch Oleyl-, Dodecyl-, Octadecyl-, Methylcyclohexyl- und Dekahydronaphthylreste in Betracht kommen. The two monovalent aliphatic hydrocarbon radicals, which adhere to the same nitrogen atom of the ureas according to the invention are primarily saturated aliphatic hydrocarbon radicals and can be the same or different Be radicals with I to 18 or more carbon atoms, in addition to those in the examples also mentioned oleyl, dodecyl, octadecyl, methylcyclohexyl and decahydronaphthyl radicals be considered.
Die bevorzugten Harnstoffe sind diejenigen, bei welchen die einwertigen aliphatischen Kohlenwasserstoffreste I bis 8 Kohlenstoffatome enthalten und vorzugsweise gesättigt sind. Diejenigen Harnstoffe, bei denen die einwertigen aliphatischen Kohlenwasserstoffreste acyclisch, besonders Alkyle sind und I bis 4 Kohlenstoffatome enthalten, verdienen den besonderen Vorzug. The preferred ureas are those in which the monovalent ones aliphatic hydrocarbon radicals I contain to 8 carbon atoms and preferably are saturated. Those ureas in which the monovalent aliphatic hydrocarbon radicals are acyclic, especially alkyls and contain from 1 to 4 carbon atoms the special advantage.
Die Harnstoffe gemäß der Erfindung sind meistenteils farblose, kristalline und praktisch geruchlose feste Körper, welche in Wasser und kaltem Benzol nicht oder nur wenig löslich, im allgemeinen jedoch in Dioxan, Aceton, Äthylacetat, Äthylalkohol und heißem Benzol merklich löslich sind. Jene Harnstoffe, welche langkettige aliphatische Kohlenwasserstoffgruppen enthalten, sind gewöhnlich Öle und auch merklich öllöslich, z. B. in Mineralölen. The ureas according to the invention are mostly colorless, crystalline and practically odorless solids, which are not in water and cold benzene or only slightly soluble, but generally in dioxane, acetone, ethyl acetate, ethyl alcohol and hot benzene are appreciably soluble. Those ureas which are long-chain aliphatic Contain hydrocarbon groups, are usually oils and also noticeably oil-soluble, z. B. in mineral oils.
Die neuen Harnstoffabkömmlinge besitzen das Pflanzenwachstum regelnde Eigenschaften unL sind besonders wertvoll für die Unkrautbekämpfung, weil sie außergewöhnlich wirksame Unkrautvernichtungsmittel, besonders zur Bekämpfung der bisher hochwiderstandsfähigen Gräser, wie Agropyron repens, Cyperas rotundus und Cynodon dactylon, sind. The new urea derivatives regulate plant growth Properties unL are particularly valuable for weed control because they are exceptional effective weed killers, especially for combating the hitherto highly resistant ones Grasses, such as Agropyron repens, Cyperas rotundus, and Cynodon dactylon, are.
Darüber hinaus besitzen manche der neuen Harnstoffe auch insektizide und bakteriostatische Eigenschaften. Ferner sind sie wertvolle chemische Zwischenprodukte. Sie können nitriert, sulfoniert oder in die N-Methylolderivate ver vandelt werden, welche Modifiziermittel für Harnstoff-Formaldehyd-Polymere darstellen. In addition, some of the new ureas also have insecticides and bacteriostatic properties. They are also valuable chemical intermediates. They can be nitrated, sulfonated or transformed into the N-methylol derivatives, which are modifiers for urea-formaldehyde polymers.
Claims (1)
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-
1950
- 1950-12-07 DE DEP4716A patent/DE968273C/en not_active Expired
Non-Patent Citations (1)
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