Uprawniony z patentu: Schering Aktiengesellschaft, Bergkamen (Republika Federalna Niemiec i Berlin Zachodni) Sposób wytwarzania pochódnycli 4-chlorofenyloform:miidyny Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania pochodnych 4-chlorofenyloformamidyny przez chloro¬ wanie soli odpowiednich formamidyn.N-(2-metylo-4-chlorofenylo)-formamidyny i ich sole sa znanymi skladnikami srodków do zwalczania róznego rodzaju szkodników, na przyklad szkodników z rodziny przedziorkowatych i ich jaj.Zwiazki te otrzymywano dotychczas metodami stosowanymi do otrzymywania amidyn, przez ogrzewanie odpowiedniego, izocyjanianu arylowego lub chlorku kwasu karbaminowego z N,N-jedno- lub dwupodstawionym amidem nizszego kwasu karboksylowego- Metoda ta wymaga jednak klopotliwego otrzymywania z wyjsciowych aryloamin odpowiednich izocyjania¬ nów lub chlorków kwasów karbaminowych.Znany jest równiez sposób wytwarzania omawianych zwiazków przez bezposrednia reakq'e aryloamin z produktami otrzymanymi w reakcji N,N-jedno— lub dwupodstawionych amidów nizszych kwasów karboksylo- wych z tlenochlorkiem fosforu.Wyjsciowa aryloamina, stosowana we wszystkich tych dotychczasowych metodach jest zwiazek 1-amino-4- -chloroarylowy, na przyklad 2-amino-5-chlorotoluen, który otrzymuje sie w trój etapowej reakcji z o-aminoto- luenu przez przejsciowy o-acetyloaminotoluen, dalej przez 2-acetylo-amino-6-chloro-toluen wytworzony podczas chlorowania i po zmydleniu, prowadzacym az do otrzymania wolnej zasady.Synteza znanym sposobem przebiega wedlug schematu przedstawionego na rysunku.Sposób wedlug wynalazku wytwarzania zwiazków o ogólnym wzorze 1, w którym R oznacza atom wodoru lub rodnik metylowy, a RA i R2 oznaczaja rodnik metylowy lub rodnik etylowy, ewentualnie w postaci soli, polega na tym, ze sól o ogólnym wzorze 2, w którym R, Rx i R2 maja wyzej podane znaczenie, a X — oznacza anion kwasu solnego, siarkowego lub nadchlorowego poddaje sie w temperaturze 0-50°C w srodowisku wodnym lub w obojetnym rozpuszczalniku, reakcji z chlorem lub substancja oddajaca chlor po czym ewentualnie produkt reakcyjny zadaje sie zasada az do uwolnienia zasady amidynowej.Stwierdzono nieoczekiwanie, ze w sposobie wedlug wynalazku prawie nie otrzymuje sie produktów ubocznych to jest 3-, 5— lub 6-chloropochodnych, lecz prawie wylacznie 4-chloropochodna, i to tym wiecej 4-chloropochodnej, im silniejszy kwas stosuje sie do wytwarzania soli. Sposób ten jest zatem chemicznie selektywny, a produkty otrzymuje sie z bardzo dobra wydajnoscia i o wysokiej czystosci.2 81033 Sposób wedlug wynalazku umozliwia wytwarzanie poprzednio okreslonych produktów bez koniecznosci przeprowadzania trójetapowej reakcji, jak w przypadku wytwarzania na przyklad 2-amino-5-chlotoluenu, dzieki czemu wytwarzanie sposobem wedlug wynalazku jest latwiejsze technicznie i znacznie bardziej oplacalne. Zaleta sposobu wedlug wynalazku jest takze mozliwosc chlorowania metoda ciagla.Jako substancje wyjsciowe w sposobie wedlug wynalazku stosuje sie odpowiednie sole fenyloformamidyn lub ich pochodnych alkilowych, które to sole otrzymuje sie w znany sposób, na przyklad przez reakcje N,N-jedno- lub dwupodstawionego amidu nizszego kwasu karboksylowego z równowazna iloscia tlenochlorku fosforu w obecnosci rozpuszczalników organicznych, w temperaturze 20— 100°C a nastepnie przez dodanie równowaznej ilosci np. 2-aminotoluenu.W przypadku gdy dostepne sa wolne zasady, to potrzebne w sposobie wedlug wynalazku sole mozna otrzymac w znany sposób przez reakcje z odpowiednimi kwasami.W celu otrzymania soli stosuje sie kwas solny, siarkowy lub nadchlorowy.Nizej podano wlasciwosci fizyczne kilku zwiazków stosowanych jako substancje wyjsciowe w sposobie wedlug wynalazku: 1). chlorowodorek N,N-dwumetylo-N'-fenylo-formamidyny o temperaturze topnienia 210—213°C; 2). chlorowodorek N,N-dwumetylo-NM2-metylofenylo)formamidyny o temperaturze topnienia 216,5-217,5°C; 3). nadchloran N,N-dwumetylo-N'-(2-metylofenylo)-formamidyny o temperaturze topnienia 97—99°C.Najdogodniejszym srodkiem chlorujacym jest gazowy chlor. Nie wymaga on specjalnego oczyszczania.Mozna równiez stosowac srodki oddajace chlor np. kwas podchlorawy, zwiazki N-chlorowe jak równiez wszystkie zwiazki z których tworzy sie kwas podchlorawy np. jego sole i podchloryn butylowy.Zakonczanie chlorowania poznaje sie latwo po zaniku absorbcji chloru. Nadmiar chloru jest nieszkodliwy poniewaz reakcja przebiega selektywnie.Reakcje sposobem wedlug wynalazku przeprowadza sie korzystnie w roztworze wodnym; mozna ja prowadzic takze w obojetnych rozpuszczalnikach na przyklad w alkoholu lub kwasie octowym, a mozliwe jest równiez chlorowanie w emulsji, np. stosujac dodatek emulgatora.Reakcje przeprowadza sie korzystnie w temperaturze 0-50°C. Chlorowanie przeprowadzone w nizszej lub * w wyzszej temperaturze daje równiez dobre rezultaty. Celowy jest ewentualny dodatek katalizatorów, np. FeCI3.Bezposrednim produktem reakcji chlorowania sa sole odpowiednich zasad. Mozna je wyodrebniac albo przez odparowanie rozpuszczalnika, albo przez odsaczenie wytraconej soli. W przypadku potrzeby wolne zasady amidynowe mozna wytwarzac w znany sposób z soli przez dodatek zasad, na przyklad lugu sodowego lub potasowego lub innych az do osiagniecia wartosci pH okolo 9.Czyste zasady otrzymuje sie przez destylacje. Wytworzone sposobem wedlug wynalazku N-(4-chlofenylo)- -formamidyny lub ich pochodne alkilowe oraz sole, wystepuja najczesciej w postaci bezbarwnych krysztalów lub oleistej substancji.; Otrzymane produkty stosuje sie do zwalczania róznego rodzaju szkodników roslin.Ponizej podano stale fizyczne kilku produktów o wzorze 1 wytworzonych sposobem wedlug wynalazku: a). N,N-dwumetylo-N'-(2-metylo-4-chlorofenylo)-formamidyna o temperaturze wrzenia 98°C pod cisnie¬ niem 0,08 mm Hg; b). nadchloran N,N-dwumetylo-N'-(2-metylo-4-chlorofenylo)-formamidyny o temperaturze topnienia 189,5-192°C; c). N,N-dwumetylo-N'-(2-metylo-4-chlorofenylo)-formamidyna o temperaturze wrzenia 120°C pod cisnie¬ niem 0,4 mm Hg; d). N,N-dwumetylo-N'-(4-chlorofenylo)-formamidyna o temperaturze wrzenia 101—103°C pod cisnieniem 0,06 mm Hg; oraz e). siarczan N,N-dwumetylo-N'-(2-metylo-4-chlorofenylo)-formamidyny o temperaturze topnienia 169°C.Nizej podane przyklady objasniaja blizej sposób wedlug wynalazku.Przyklad I. 195g N,N-dwumetylo-N'-(2-metylofenylo)-formamidyny i 120ml wódy mieszajac w atmosferze azotu w temperaturze 20-30° zadaje sie 120 ml stezonego kwasu solnego. Do tego roztworu, energicznie mieszajac wprowadza sie 94 g chloru w ciagu 2 godzin w temperaturze 20°C. Nadmiar chloru usuwa sie strumieniem azotu a roztwór zadaje okolo 400 ml 20% wodorotlenku sodu do osiagniecia odczynu roztworu o wartosci pH okolo 9. Wydzielona oleista zasade ekstrahuje sie 150 ml chlorku etylenu. Warstwe organiczna przemywa sie dwukrotnie 50 ml wody do odczynu obojetnego suszy nad siarczanem sodu i poddaje destylacji prózniowej. W temperaturze 98°C pod cisnieniem 0,08 mm Hg zbiera sie Nrffdwumetylo-N'-(2-metylo-4-chloro- fenyloMormamidyne. Produkt krystalizuje w temperaturze pokojowej (wykazuje temperature topnienia 29_30°C.81033 3 Przyklad II. a). 25 g N/N-dwumetylo-N/-(2-metylofenylo)-formamidyny rozpuszcza sie w 150 ml 70% kwasu nadchlorowego w temperaturze 5°C, a nastepnie w ciagu 4 godzin wprowadza sie 12,4 g chloru. Z roztwo¬ ru wytraca sie nadchloran N,N-dwumetylo-N'-(2-metylo-4-chlorofenylo)-formamidyny. Wydajnosc 43,7 g pro¬ duktu odpowiada 95,6% wydajnosci teoretycznej. Produkt wykazuje temperature topnienia 189,5-192°C. b).Z 27 g otrzymanego jak w przykladzie II a) nadchloranu sporzadza sie zawiesine w mieszaninie 200 g chlorku etylenu i 200 ml wody i w temperaturze 5°C doprowadza odczyn roztworu do wartosci pH = 9 za pomoca roztworu lugu sodowego. Warstwe organiczna oddziela sie, przemywa woda, suszy nad siarczanem sodu, przesacza i oddestylowuje sie rozpuszczalnik. Otrzymuje sie 17,8g N,N-dwumetylo-NM2-metylo-4-chlorofeny- lo)-formamidyny, co odpowiada 100% wydajnosci teoretycznej. Zwiazek zawiera tylko okolo 2% izomeru 6-chlorowego, oznaczonych na drodze chromatografii gazowej. Przy przechowywaniu w lodówce surowy produkt krystalizuje i wykazuje temperature topnienia 28-29°C.Przyklad III. Siarczan (o temperaturze topnienia 169°C), otrzymany przez rozpuszczenie 105 g N,N-dwumetylo-N'-(2-metylofenylo)-formamidyny w rozcienczonym kwasie siarkowym zamiast w kwasie sol¬ nym, chloruje sie analogicznie jak w przykladzie I. Po zadaniu 20% lugiem sodowym oraz dalszej obróbce i destylacji, analogicznej jak w przykladzie I, otrzymuje sie N,N-dwumetylo-N'-(2-metylo4-chlorofenylo)-forma- midyne o temperaturze wrzenia 98°C pod cisnieniem 0,08 mm Hg.Przyklad IV. 32,4 g N,N-dwumetylo-N'-(2-metylofenylo)-formamidyny rozpuszcza sie w 10 ml wody i 20 ml stezonego kwasu solnego a nastepnie wciagu 2 godzin w temperaturze 5°C zadaje 24 g podchlorynu .1II.rzed.-butylu. Wyodrebnianie zasady przeprowadza sie analogicznie jak w przykladzie I. Po destylacji pod cisnieniem 0,08 mm Hg otrzymuje sie N,N-dwumetylo-N'-(2-metylo-4-chlorofenylo)-formamidyne o temperatu¬ rze wrzenia 98°C.Przyklad V. 50 g N,N-dwumetylo-N/-(2-metylofenylo)-formamidyny chloruje sie analogicznie jak w przykladzie I, lecz z dodatkiem 0,5 g chlorku zelazowego. Po destylacji pod cisnieniem 0,08 mm Hg otrzymano N,N-dwumetylo-N'-(2-metylo-4-chlorofenylo)-formamidyne o temperaturze wrzenia 98°C.Przyklad VI. 50 g chlorowodorku N,N-dwumetylo-N'-(2-metylofenylo)-formamidyny rozpuszcza sie w 160 ml metanolu i zadaje 25 g chloru w temperaturze 5°C w ciagu 2 godzin. Odczyn roztworu doprowadza sie' do wartosci pH = 9 za pomoca lugu sodowego, zadaje 210 ml chlorku etylenu, przemywa woda, do odczynu obojetnego, suszy nad siarczanem sodu, przesacza i oddestylowuje do sucha. Wydajnosci 46 g produktu odpowiada 92,3% wydajnosci teoretycznej. Po destylacji pod cisnieniem 0,08 mm Hg otrzymuje sie N,N-dwume- tylo-N'-(2-metylo4-chlorofenylo)-formamidyne o temperaturze wrzenia 98°C.Przyklad VII. 50 g chlorowodorku N,N-dwumetylo-l\l'-(2-metylofenylo)-formamidyny rozpuszcza sie w 110 ml kwasu octowego i zadaje 26,3 g chloru w temperaturze 5°C w ciagu 2 godzin, przy czym 2,2 g chloru nieprzereagowywuje. Roztwór alkalizuje sie lugiem sodowym do wartosci pH = 9, ekstrahuje chlorkiem etylenu, a warstwe organiczna przemywa woda do odczynu obojetnego, suszy nad siarczanem sodu, przesaczy i oddestylo¬ wuje rozpuszczalnik w prózni, otrzymujac 50,3 g produktu. Po destylacji pod cisnieniem 0,08 mm Hg otrzymuje sie rsi,N-dwumetylo-N'-(2-metylo-4-chlorofenylo)-formamidyne o temperaturze wrzenia 98°C.Przyklad VIII. a). Z aniliny, dwumetyloformamidu i tlenochlorku fosforu wytwarza sie w znany sposób, chlorowodorek, N,N-dwumetylo-N'-fenylo-formarnidyny o temperaturze topnienia 210—213°C. b). 250 g otrzymanego jak w przykladzie VII la) chlorowodorku rozpuszcza sie w 300 ml wody i chloruje analogicznie jak w przykladzie I. Po destylacji pod cisnieniem 0,08 mm Hg wyodrebnia sie N,N-dwumetylo-N'-(4-chlorofenylo)- -formamidyne o temperaturze wrzenia 101 —103°C.Przyklad IX. a). Z o-toluidyny, dwuetyloformamidu i tlenochlorku fosforu wytwarza sie w znany sposób, N,N-dwuetylo-N'-(2-metylofenylo)-formamidyne. Po destylacji pod cisnieniem 0,6 mm Hg otrzymuje sie czysty produkt o temperaturze wrzenia 100°C. b). 38 g otrzymanej jak w przykladzie IXa) formamidyny rozpuszcza sie w 38 ml wody z dodatkiem kwasu solnego i chloruje analogicznie jak w przykladzie I. po destylacji pod cisnieniem 0,4 mm Hg otrzymuje sie N,N-dwumetylo-N'-(2-metylo-4-chlorofenylo)-formamidyne o temperaturze wrzenia 120°C.Przyklad X. 99,4 g chlorowodorku N,IM-dwumetylo-N'-(2-metylofenylo)-formamidyny rozpuszcza sie w 100 ml wody i 20 ml stezonego kwasu solnego, tak ze odczyn roztworu wykazuje wartosc pH okolo 0. Do tego roztworu energicznie mieszajac wprowadza sie 39,2 g chloru w temperaturze —10°C w ciagu 2,5 godziny. Po zakonczeniu doprowadzania chloru miesza sie nadal w ciagu 2 godzin w temperaturze —10°C, po czym dodaje 100 ml benzenu i ogrzewa w temperaturze wrzenia pod chlodnica zwrotna az do usuniecia z roztworu wody poprzez oddzielacz, przy czym wydziela sie produkt reakcji w postaci krystalicznej. Nastepnie dodaje sie 100 ml izopropanolu i oddestylowuje 30 ml mieszaniny benzen/izopropanol w celu usuniecia resztek wody. Po ochlo¬ dzeniu miesza sie nadal w ciagu 1 godziny w temperaturze 20°C. Krystaliczny osad odsacza sie pod zmniejszo¬ nym cisnieniem, przemywa dwukrotnie porcjami po 15 ml izopropanolu suszy pod próznia w temperaturze 60°C.'Y 81 033 Otriyirjje sie 94 g (94,52% wydajnosci teoretycznej) chlorowodorku N,N-dwumetylo-N'-(2-metylo-4-chlo- rofenylojfcrmarr icyny o temperaturze topnienia 218—220,5°C. PL PL