DE1195758B - Verfahren zur Herstellung von Phosphor-, Phosphon- bzw. Thiono-phosphor- oder -phosphonsaeureestern - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C07f

Deutsche Kl.: 12 ρ-7/01

Nummer: 1195 758

Aktenzeichen: F 37660IV d/12 ρ

Anmeldetag: 24. August 1962

Auslegetag: 1. Juli 1965

Aus der deutschen Patentschrift 910 652 sind unter anderem bereits Phosphor- bzw. Thiophosphorsäureester des 2-Isopropyl-4-methyl-6-hydroxypyrimidins bekannt. Nach den Angaben der vorgenannten Patentschrift besitzen diese Verbindungen eine sehr gute insektizide sowie akarizide Wirksamkeit und eignen sich daher als Wirksubstanzen zur Herstellung von Schädlingsbekämpfungsmitteln.

Es wurde nun gefunden, daß ebenfalls insektizid hochwirksame Phosphor-, Phosphon- bzw. Thionophosphor- oder -phosphonsäureester der allgemeinen Formel

CH₃

in der Ri eine gegebenenfalls halogensubstituierte niedere Alkyl- bzw. Alkoxygruppe oder einen Aryl-, bevorzugt Phenylrest, R2 einen gegebenenfalls halogensubstituierten niederen Alkylrest und Hai ein Halogenatom bedeutet, erhalten werden, wenn man 2 - Fluormethyl - 4- methyl - 6 - hydroxypyrimidin mit Phosphor-, Phosphon- bzw. Thionophosphor- oder -phosphonsäurehalogeniden der allgemeinen Formel

O(S)

Ri\l!

;P —Hai

in an sich bekannter Weise in Gegenwart von Säurebindemitteln umsetzt.

Als Säurebindemittel kommen vor allem Alkalicarbonate, -hydroxyde oder -alkoholate in Frage. Weiterhin hat es sich als vorteilhaft erwiesen, das erfindungsgemäße Verfahren in Anwesenheit eines inerten organischen Lösungsmittels durchzuführen. Bewährt haben sich für diesen Zweck besonders niedere aliphatische Ketone und Nitrile wie Aceton, Methyläthyl-, Methylisopropyl- und Methylisobutylketon sowie Aceto- und Propionitril. Schließlich ist es für die Erzielung guter Ausbeuten und Gewinnung reiner Verfahrensprodukte zweckmäßig, die Umsetzung bei schwach bis mäßig erhöhter Temperatur (30 bis 90⁰C, vorzugsweise 50 bis 70⁰C) ablaufen zu lassen und außerdem das Reaktionsgemisch nach Vereinigung der Ausgangskomponenten noch längere Zeit unter Erwärmen nachzurühren.

Verfahren zur Herstellung von Phosphor-,
Phosphon- bzw. Thiono-phosphor- oder
-phosphonsäureestern

Anmelder:

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft,

Leverkusen

Als Erfinder benannt:

Dr. Christa Fest, Wuppertal-Elberfeld

Das als Ausgangsmaterial für das erfindungsgemäße Verfahren benötigte, bisher in der Literatur noch nicht beschriebene 2-Fluormethyl-4-methyl-6-hydropyrimidin kann nach an sich bekannten Methoden durch Kondensation von Fluoracetamidinen mit Acetessigsäure-äthylester leicht in reiner Form hergestellt werden.

Die gemäß der Erfindung erhältlichen Phosphor-, Phosphon- bzw. Thionophosphor- und -phosphonsäureester stellen meist farblose bis schwachgelbgefärbte wasserunlösliche öle dar. die sich unter stark vermindertem Druck zum Teil ohne Zersetzung destillieren lassen.

Die Verfahrensprodukte zeichnen sich durch eine hervorragende sowohl kontaktinsektizide als auch systemische Wirksamkeit aus. Außerdem besitzen sie teilweise eine starke anthelmintische Wirkung. Auf Grund dieser technisch äußerst wertvollen Eigenschaften werden die erfindungsgemäßen Verbindungen als Schädlingsbekämpfungsmittel sowohl im Pflanzenschutz als auch auf veterinärmedizinischem Gebiet verwendet.

Im Vergleich zu den aus der deutschen Patentschrift 910 652 sowie der französischen Patentschrift 1 261 256 bekannten Verbindungen analoger Konstitution und gleicher Wirkungsrichtung zeichnen sich die Verfahrensprodukte durch eine eindeutige technische Überlegenheit aus. Sie sind z. B. entweder bei zumindest gleicher, teilweise jedoch auch wesentlich geringerer Warmblütertoxizität gegen eine Reihe der verschiedensten Schadinsekten erheblich besser wirksam als die bekannten analog gebauten Präparate der deutschen Patentschrift 910 652, oder die erfindungsgemäß herstellbaren Verbindungen besitzen bei gleicher insektizider Wirksamkeit gegenüber den

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Produkten des Standes der Technik eine wesentlich geringere Warmblütertoxizität.

Beispiel 1
CH₃

N
F-CH₂-C

CH

C —Ο —P

OC₂H₅
OC₂H₅

57 g (0,4 Mol) 2-FluormethyI-4-methyl-6-hydroxypyrimidin (Schmelzpunkt 169 ⁰C) werden zusammen mit 56 g trockenem und gesiebtem Kaliumcarbonat in 150 ecm Methyläthyl keton angeschlämmt. Zu dieser Anschlämmung tropft man unter Rühren bei 40⁰C 76 g (0,4MoI) 0,0-Diäthyt-thionophosphorsäurechlorid. wobei sich das Reaktionsgemisch auf etwa 60⁰C erwärmt. Anschließend wird die Mischung noch etwa 3 Stunden unter Rühren auf 60 bis 70⁰C erwärmt, dann in 100 ecm Eiswasser gegossen und schließlich mit 300 ecm Benzol verrührt. Die benzolische Lösung trennt man ab, wäscht sie mit Wasser und trocknet sie über Natriumsulfat. Bei der fraktionierten Destillation werden nach Verdampfen des Lösungsmittels 78 g (66,5% der Theorie) der Verbindung obiger Struktur in Form eines farblosen, wasserunlöslichen Öles vom Kp._o,oi 95°C erhalten. Die mittlere Toxizität (DL₅₀) des Produktes beträgt an der Ratte per os etwa 17 mg je Kilogramm Tier.

Beispiel 2
CH₃

N CH

F-CH₂-C

c —ο —ρ:

/OCH₃
^s0CH₃

Zu einer Anschlämmung von 57 g (0.4 Mol) 2-FIuormethyl-4-methyl-6-hydroxypyrimidin und 56 g (0.4 MoI) trockenem, gesiebtem Kaliumcarbonat in 200 ecm Acetonitril tropft man unter Rühren bei 60⁰C 64 g (0,4 Mol) Ο,Ο-Dimethyl-thionophosphorsäurechlorid. Danach wird das Reaktionsgemisch kurze Zeit auf 60⁰C erwärmt und dann, während es allmählich erkaltet, 5 Stunden gerührt. Anschließend schüttelt man den Ansatz mit wenig Wasser und Benzol aus. Nach dem Trocknen der organischen Phase und Abdestillieren des Lösungsmittels hinterbleibt die Verbindung der oben angegebenen Konstitution in Form eines gelbbraunen Öles. Die Ausbeute beträgt 92 g (86,3% der Theorie). An der Ratte per os besitzt das Präparat eine mittlere Giftigkeit (DL50) von 50 mg je Kilogramm Tier.

Beispiel 3
CH₃

N CH

F-CH₂-C

-ο —ρ

*_N/

CH₃
OC₂H₅

Man schlämmt 57 g (0.4 MoI) 2-Fluormethyl-4-methyl-6-hydroxypyrimidin zusammen mit 56 g getrocknetem und gesiebtem Kaliumcarbonat in 150 ecm Acetonitril an und fügt zu dieser Anschlämmung bei 50⁰C unter Rühren 63 g (0,4 Mol) Methyl - thionophosphonsäure - O - äthylesterchlorid. Die Temperatur des Reaktionsgemisches steigt dabei auf etwa 7O⁰C. Anschließend wird die Mischung noch 3 bis 4 Stunden auf die angegebene Temperatur

ίο erwärmt und dann, wie im Beispiel 1 beschrieben, aufgearbeitet. Man erhält 65 g (61,4% der Theorie) der Verbindung obiger Formel vom Kp.o,oi 95 ⁰C. Die mittlere Toxizität (DLso) der Verbindung beträgt an der Ratte per os etwa 38 mg je Kilogramm Tier.

Beispiel 4
CH₃

N CH S /—_v

I !I Il X>

F-CH₂-C C —O —P( ^N=^/

Vt/ ^XOC₂H₅

Eine Anschlämmung von 57 g (0.4 Mol) 2-Fluormethyl-4-methyl-6-hydroxypyrimidin und 56 g getrocknetem, gesiebtem Kaliumcarbonat in 150 ecm Methyläthylketon wird bei 50 bis 60° C tropfenweise unter Rühren mit 88 g (0,4 Mol) Phenyl-thionophosphonsäure-O-äthylesterchlorid versetzt. Anschließend erwärmt man das Reaktionsgemisch 12 Stunden auf 6O⁰C und arbeitet es dann, wie in den vorhergehenden Beispielen beschrieben, auf. Es werden 85 g (65% der Theorie) des Produktes der oben angegebenen Formel als gelbes öl vom Kp.0,01 130°C erhalten. Die mittlere Giftigkeit (DLso) der Verbindung beträgt an der Ratte per os 50 mg je KiIogramm Tier.

Beispiel 5
CH₃

N
F — CH₂ — C

CH

\t

c —o —p

OCH₃
^OCH₃

57 g (0,4 Mol) 2-Fluormethyl-4-methyl-6-hydroxypyrimidin werden zusammen mit 56 g trockenem und gesiebtem Kaliumcarbonat in 200 ecm Acetonitril angeschlämmt. Zu dieser Anschlämmung fügt man bei 50°C unter Rühren 46 g (0,4 Mol) O,O-Dimethylphosphorsäurechlorid, rührt das Reaktionsgemisch anschließend noch 2 Stunden bei der angegebenen Temperatur nach, gießt es dann in wenig Wasser und extrahiert es mit 300 ecm Benzol. Nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels aus der abgetrennten und getrockneten organischen Schicht wird das Produkt obiger Struktur in Form eines gelben Öles vom Kp.0,01 115°C erhalten. Die Ausbeute beträgt 45 g (45% der Theorie), die mittlere Toxizität der Verbindung an der Ratte per os 250 mg je Kilogramm Tier.

Beispiel 6

CH₃
*Cv

N
F-CH₂-C

CH S

Il I!
c—ο—ρ

Zu einer Anschlämmung von 57 g (0,4 Mol) 2-Fluormethyl-4-methyl-6-hydroxypyrimidin und 56 g trockenem, gesiebtem Kaliumcarbonat in 200 ecm Methyläthylketon tropft man bei 50⁰C 104 g (0,4 Mol) O,O-Di-03-chloräthyl)-thionophosphorsäurechlorid. Anschließend wird das Reaktionsgemisch noch 24 Stunden unter Rückfluß gekocht, dann in wenig Wasser gegossen und mit Benzol extrahiert. Nach Abdestillieren des Lösungsmittels aus der abgetrennten organischen Schicht erhält man das Produkt obiger Konstitution in Form eines gelbbraunen Öles. Die Ausbeute beträgt 106 g (73,5% der Theorie). An der Ratte per os besitzt die Verbindung eine mittlere Toxizität von 500 mg je Kilogramm Tier.

Beispiel 7

OC₂H₅
OC₂H₅

42 g (0,3 Mol) 2-Fluormethyl-4-methyl-6-hydroxypyrimidin werden zusammen mit 42 g (0,3 Mol) trockenem und gesiebtem Kaliumcarbonat in 150 ecm Methyläthylketon angeschlämmt. Hierzu läßt man bei 40 bis 50⁰C 51 g (0,3 Mol) Ο,Ο-Diäthyl-phosphorsäurechlorid eintropfen. Das Reaktionsgemisch erwärmt sich dabei auf etwa 60⁰C. Man hält 3 Stunden bei 65 bis 70⁰C. Anschließend wird das Reaktionsgemisch in Wasser gegeben und mit 300 ecm Benzol extrahiert. Die Benzollösung wird über Natriumsulfat getrocknet. Das Lösungsmittel wird im Vakuum abgezogen. Beim Fraktionieren erhält man 20 g des neuen Esters vom Κρ.ο,οι HO bis 115°C als schwachgelbes, wasserunlösliches öl. Ausbeute 24°/o der Theorie. DL₅O Ratte per os 7,5 mg/kg.

Spinnmilben werden noch in einer Konzentration von 0,001% 90%ig, Blattläuse werden noch in einer Konzentration von 0,01% 100%ig sicher abgetötet.

Beispiel 8

/O CH₂ CH₂ Cl \)—CH₂-CH₂-Gl

I
F-CH₂-C

CH₃
C_x

CH S

Il Il /C₂H₅

c—o —p(

\_N/ ^XOC₂H₅

Man schlämmt 65,5 g (0,4 Mol) des Natriumsalzes von 2-Fluormethyl-4-methyl-6-hydroxypyrimidin in ecm Methyläthylketon an und versetzt diese Anschlämmung bei etwa 50⁰C mit 69 g (0,4MoI) Äthyl-thionophosphonsäure-O-äthylester-chlorid.Die Temperatur der Mischung steigt auf etwa 70⁰C an. Man erhitzt das Reaktionsgemisch anschließend noch Stunden auf 60 bis 70⁰C. Dann wird der ausgefallene Niederschlag abfiltriert und das Filtrat über Natriumsulfat getrocknet. Nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels erhält man 25 g (23% der Theorie) der Verbindung obiger Formel als gelbes öl vom Kp.0,04 88°C.

Die mittlere Toxizität des Produkts beträgt an der Ratte per os etwa 20 mg je Kilogramm Tier.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von Phosphor-, Phosphon- bzw. Thionophosphor- oder -phosphonsäureestern, dadurch gekennzeichnet, daß man 2-Fluormethyl-4-methyl-6-hydroxypyrimidin mit Phosphor-, Phosphon- bzw. Thionophosphor-, oder -phosphonsäurehalogeniden der allgemeinen Formel

   RlN

   R₂O'

   O(S)

   Jl

   )P —Hai

   in der Ri eine gegebenenfalls halogensubstituierte niedere Alkyl- bzw. Alkoxygruppe oder einen Arylrest, R₂ einen gegebenenfalls halogensubstituierten niederen Alkylrest und Hai ein Halogenatom bedeutet, in an sich bekannter Weise in Gegenwart von Säurebindemitteln umsetzt.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 910 652;
   französische Patentschrift Nr. 1 261 256.

   Bei der Bekanntmachung der Anmeldung sind ein Versuchsbericht, ein Versuchsbericht (Tabelle 1) und ein

   Versuchsbericht (Tabelle 2) ausgelegt worden.