DE1244779B

DE1244779B - Verfahren zur Herstellung von Phosphorsaeureesteramiden

Info

Publication number: DE1244779B
Application number: DED39041A
Authority: DE
Inventors: Joseph Lawrence Wasco; Lisby L Wade; James F Landram
Original assignee: Dow Chemical Co
Current assignee: Dow Chemical Co
Priority date: 1958-07-22
Filing date: 1959-05-29
Publication date: 1967-07-20
Also published as: GB861402A; DE1226362B; LU37845A1; CH449321A; CH421101A; NL120405C; NL239750A; BE579237A; US2929762A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Deutsche Kl.: 12 ο - 26/01

Nummer. 1 244 779

Aktenzeichen: D 39041IV b/12 ο

Anmeldetag: 29. Mai 1959

Auslegetag: 20. Juli 1967

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäureesteramiden der allgemeinen Formel

Verfahren zur Herstellung von
Phosphorsäureesteramiden

OR ¹^NHR'

und ist dadurch gekennzeichnet, daß man in jeweils an sich bekannter Weise a) ein Halogenarylphosphorsäuredichlorid der allgemeinen Formel

Cl
Y

Cl

O —

mit einem niederen aliphatischen Alkohol der allgemeinen Formel ROH umsetzt und b) anschließend das gebildete Halogenarylphosphorsäureestermonochlorid der allgemeinen Formel

Cl

OR
Cl

mit Ammoniak oder einem niederen aliphatischen Amin der allgemeinen Formel R' — NH> umsetzt, wobei in den vorstehend angegebenen Formeln R einen niederen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R' Wasserstoff oder einen niederen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Y einen niederen Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeutet. Von den neuen Phosphorsäureesteramiden sind diejenigen besonders wertvoll, die die allgemeine Formel

_/ir\ /^0R

^{N=/ X}NHR'

haben, in der R und R' Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen und Y einen Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeutet.

Vorzugsweise führt man die Umsetzung gemäß Stufe a) bei einer Temperatur von 10 bis HO⁰C durch. Sehr günstig ist es auch, wenn man die Umsetzung gemäß Stufe b) bei einer Temperatur von 3 bis 6O⁰C durchführt.

Anmelder:

The Dow Chemical Company,

Midland, Mich. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr.-Ing. H. Ruschke und Dipl.-Ing. H. Agular,

Patentanwälte, München 27, Pienzenauer Str. 2

Als Erfinder benannt:

Joseph Lawrence Wasco, Midland, Mich.;

Lisby L. Wade, Lake Jackson, Tex.:

James F. Landram,

Angleton, Tex. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 22. Juli 1958 (750 103)

Gute Ausbeuten werden erhalten, wenn praktisch äquimolare Mengenanteile des Halogenarylphosphorsäuredichlorids und des niederen aliphatischen Alkohols und ein molarer Überschuß von Ammoniak oder des niederen aliphatischen Amins verwendet werden. Die Umsetzung kann in einem inerten organischen Lösungsmittel, wie Methylenchlorid,

Chlorbenzol, Chloroform, Benzol oder Äther, durchgeführt werden. Bei beiden Umsetzungsstufen entsteht als Nebenprodukt Chlorwasserstoff. Bei der ersten Stufe läßt man diesen gasförmig, z. B. unter Hindurchblasen eines inerten Gasps, wie Stickstoff, aus dem Umsetzungsgemischr, «ntwrifehen, bei der zweiten Stufe wird der Chlorwasserstoff vorzugsweise als Hydrochlorid des Britta» o(ler des Ammoniaks entfernt. Nach beendeifr Umsetzung wird das Phosphorsäureesteramid nach gebräuchlichen Verfahren abgetrennt.

Die als Ausgangsmaterial verwendeten Halogenarylphosphorsäuredichloride können hergestellt wer-

709 6Π/584

3 4

den, indem 1 Mol eines geeigneten Phenols mit die Haut ein Loch, und zwar gewöhnlich in dem etwa 4 Mol Phosphoroxychlorid bei einer Tempe- wertvollsten Teil des Felles, und wachsen dort ratur zwischen etwa 30 und 130C in Gegenwart schnell etwa 6 Wochen lang. Anschließend verlassen einer katalytischen Menge Magnesiumchlorid ver- die Larven das Tier durch das Loch in der Haut mischt werden. Nach der Umsetzung wird das 5 und fallen zum Erdboden, worauf sich diese, je Gemisch unter verringertem Druck fraktioniert nach der Umgebungstemperatur, zwecks Umwanddestilliert, wobei das gewünschte Halogenarylphos- lung zum Erwachseuenstadium schnell verpuppen, phorsäuredichlorid erhalten wird. Diese Organismen verursachen eine beträchtliche

Die neuen Phosphorsäureesteramide sind farblose Beschädigung des Fells von Rindvieh,
oder leicht gefärbte Flüssigkeiten oder niedrig- 10 Ein weiterer unerwünschter Parasit ist die Schrauschmelzende Festsubstanzen, die in vielen organischen benwurmfliege (Callitroga americana). Diese kann Lösungsmitteln löslich und in Wasser praktisch nur in den Geweben von lebenden Warmblütern unlöslich sind. Die neuen Verbindungen sind be- brüten, so daß diese einen verletzten oder kranken sonders wirksame Parasitizide. Teil eines Wirtstieres finden muß, in dem die EntHaustiere sind dem Angriff einer Anzahl unter- 15 wicklung stattfinden kann. Diese Parasiten sind schiedlicher Parasiten ausgesetzt, zu denen Schrauben- besonders in südlichen und südwestlichen Staaten würmer und Viehmaden und Eingeweideparasiten, und in mittleren und südlichen amerikanischen wie Lungenwürmer, Magenwürmer und Magen- Staaten vorherrschend. In den Gebieten, in denen Darm-Würmer, gehören. Zu den Eingeweideparasiten diese Parasiten gewöhnlich auftreten, stellen diese gehören Hakenwürmer (Stronyloidea), Cooperiden 20 von allen Insektenarten die größte Gefahr dar. und Askariden, die Ascariasis, Trichostronylosis Die Fliegen suchen dabei die Kanten oder einen und schweren Parasitismus hervorrufen. Die Ein- trockenen Anteil der Wunde auf, auf denen sie geweideparasiten wachsen und reifen in verschieden- die Eier abscheiden. Die Eier haften fest auf der artigen Organen, jedoch besonders im Magen- Gewebeoberfläche in zusammenhängenden, dach-Darm-Kanal, der Wirtstiere. Beim gewöhnlichen 25 schindelartigen Massen. Die Eier sind in etwa 11 Stun-Lebenszyklus verlassen die Eier den Körper mit den ausgebrütet, worauf sich sofort die jungen, weißden fäkalischen Ausscheidungen, werden ausge- liehen Würmer in das Fleisch einbohren, in dem diese brütet und erreichen das Infektionsstadium, worauf 4 bis 7 Tage zubringen und wachsen. Nach dem diese während des Weidens in den Magen eingeführt Erreichen des vollständigen Wachstums in der werden, oder diese gelangen, wie bei Hakenwürmern, 30 Wunde fallen die Würmer auf den Erdboden und durch die Haut in den Körper. Bei Askariden reifen verwandeln sich in Puppen. Nach etwa 7 bis 60 Tagen die hinuntergeschlungenen Eier oder Larven im entwickeln sich daraus Fliegen. Die den Tieren Verdauungstrakt. Bei anderen Parasiten kann der zugefügten Wunden werden durch Würmer oder Reifungsprozeß in anderen Teilen des Körpers, Maden weiter geschädigt. Die davon befallenen z. B- in der Leber oder den Lungen, wie beim Lungen- 35 Tiere sterben als Folge der schwächenden Wirkung wurm, erfolgen. Die Parasiten üben während der und der Gewebezerstörung innerhalb weniger Tage. Reifung und des Wachstums eine sehr nachteilige Bei der Behandlung von diesen und von anderen Wirkung auf das Tier und auf dessen Wachstums- Parasiten nach den gegenwärtig verwendeten Vergcschwindigkeit aus. Im Eingeweide zerfressen die fahren wird nur eine unangemessene Vertilgung Parasiten das Epithelgewebe, wodurch Blutungen, 40 erzielt. Einige der bekannten Materialien haben Anämie, Schwäche und Gewebenekrose verursacht nur eine geringe Wirksamkeit, andere sind wegen werden. der erforderlichen häufigen Behandlung unzweck-Einer der unerwünschten Parasiten in Tieren, und mäßig, und noch andere beeinträchtigen den Stoffzwar die Viehmade, ist die Larvenform der Fersen- wechsel der behandelten Tiere und sind toxisch, fliege (Hypoderma lineatum), der Bombenfliege 45 Die technische Überlegenheit der Verfahrens-(Hypoderma bovis) oder der Pferdebremse (Derma- produkte geht aus den folgenden Vergleichsversuchen tobia hominis). Die letztere Fliege wird vorwiegend hervor.

in mittleren und südlichen amerikanischen Staaten Zwei Schafe wurden mit 25 mg/kg Thiophosphorgefunden. Die Fersen- oder Bombenfliegen treten säuie-O,O-diäthyl-O-(3-chlor-4-methyl-7-cumarinyl)-in den Vereinigten Staaten von Februar bis August 50 ester behandelt und zwei Schafe mit dem erfindungsauf und legen ihre Eier in die Nähe des Haaransatzes gemäß erhältlichen Phosphorsäure-0-(4-tert.-butylder Wirtstiere. Die Pferdebremse ist in den mittleren 3 - chlorphcnyl) - O - methylester - N - methylamid und südlichen amerikanischen Staaten jahreszeitlich (75 mg/kg) und die Tiere im Stall gehalten. Die unabhängig und legt ihre Eier auf Insekten, wie mit dem Thiophosphorsäureester als Vergleichs-Moskitos oder gewöhnliche Fliegen, die die Eier 55 substanz behandelten Schafe starben innerhalb von zu den warmblütigen Wirtstieren tragen. Nach 12 Stunden, während die mit der erfindungsgemäß dem Ablegen sind die Eier der verschiedenartigen erhältlichen Verbindung behandelten Schafe keinerlei Fliegen in 4 oder 5 Tagen ausgebrütet, worauf sich Schädigung zeigten.

deren Larven durch die Haut des Wirtstieres bohren. Weiterhin wurde eine Herde aus 300 Schalen in Die Fersenfliegenlarven wandern in das Gebiet der 60 fünf Behandlungsgruppen und eine Vergleichs-Speiseröhrc oder in die Baucheingeweide, während gruppe zu jeweils 50 Tieren aufgeteilt. Die Gruppen die Bombenfliegenlarven durch den Rückenmarks- wurden jeweils mit den nachfolgend aufgeführten kanal wandern. Während des Aufenthaltes im Wirts- Verbindungen in den in der Tabelle angegebenen tier leben die Larven von dem Gewebe des Wirts- Dosierungen behandelt. Es wurden jeweils 1.5 Tieren tiers. Je nach den klimatischen Bedingungen befinden 65 Fäkalproben entnommen, die zur Bestimmung des sich die Larven nach etwa 3 bis 6 Monaten in der Eigehaltes im Fäzes verwendet wurden. Der Mittel-Haut und besonders in der Haut auf dem Rücken wert vor Beginn des Versuches diente zur Grundlage des Wirtstieres. Hier bohren die Larven durch der nachfolgend aufgeführten Wirksamkeitswertc.

	Behandlung	Durchschnitts dosierung	Anthclminthische Wirksamkeit
Anzahl der Tiere		mg/kg	gesamte prozentuale Änderung des Eigehaltes im Fäzes
	Phosphorsäure-O-(4-tert.-butyl-2-chlor-	200	5 Tage nach der Behandlung
50	phenyl)-O-methylester-N-methylamid		-99,3
	desgl.	100
50	desgl.	50	- 94,7
50	Phenothiazin	357	-93,3
50	l-Hydroxy^^^-trichloräthylphosphon-	60	-69,7
50	säure-O,O-dimethylester		-25.6
	Kontrolle	—
50		-!-64,7

Die erfindungsgemäß erhältlichen Verbindungen sind also äußerst wirksame Parasitizide.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Phosphorsäure-0-(4-tert.-butyl-2-chlorphenyl)-O-methylester-N-mcthylamid

Cl

O
O —P(

/OCH₃
^SNHCH»

3°

16 g (0,5 Mol) Methanol in 50 ecm Methylenchlorid wurden einer Lösung von 151g (0,5 MoI) Phosphorsäute-0-(4-tcrt.-butyl-2-chlorphenyl)-esteidichlorid in 400 ecm Methylenchlorid tropfenweise und unter Rühren zugesetzt. Während der Zugabe wurde die Temperatur des Umsetzungsgemisches unter 30^: C gehalten. Danach wurde das Umsetzungsgemisch auf einer Temperatur von elwa 25 C gehalten, während das Gemisch gerührt und Stickstoffgas zwecks Vervollständigung der Umsetzung und Entfernen des als Nebenprodukt gebildeten Chlor-Wasserstoffs durch das Gemisch geblasen wurde, wobei Phosphorsäure - O - (4 - tert. - butyl - 2 - chlorphenyl)-O-methylesterchlorid als Zwischenprodukt gewonnen wurde.

337 g davon (die Hälfte des oben hergestellten Umsetzungsgemisches, das 0,25 Mol des Zwischenproduktes enthielt) wurden auf 3⁰C abgekühlt, worauf eine Lösung von 16 g (0.5 Mol) Methylamin in 50 ecm Methylenchlorid anteilweise und unter Rühren innerhalb etwa 30 Minuten zugesetzt wurde. Während der Zugabe wurde die Temperatur unter 15C gehalten. Nach beendeter Zugabe wurde das Gemisch zwecks Vervollständigung der Umsetzung auf 30 C erwärmt. Das Umsetzungsgemisch wurde dann mehrere Male mit Wasser zwecks Entfernen von Methylaminhydrochlorid gewaschen, worauf das Methylenchlorid abdestillicrt und Phospliorsäuic-0-(4-tert.-butyl-2-clilorphenyl)-0-mcthylester-N-methylamid als viskoses, farbloses öl gewonnen wurde; F. = 60 bis 6,0.5'C (aus Petroläther). Das Produkt hatte einen Stickstoffgehalt von 4,90¹V₀ und einen Phosphorgehalt von 11,93°/». Dc theoretischen Werte sind 4,64 bzw. 11,78%.

Beispiel 2

Phosphorsäure-0-(4-tert.-butyl-2-chlorphenyl)-O-methylester-N-äthylamid

Cl

(CH₈J₈C

O
O —P(

,OCH₃
^NHC₂H₃

Eine Lösung von 320 g (10 Mol) Methanol in 1400 ecm Methylenchlorid wurde einer Lösung von 3015 g (10 Mol) Phosphorsäure-O-(4-tert.-butyl· 2-chlorphenyl)-esterdichlorid in 4000 ecm Methylenchlorid anteilweise und unter Rühren zugesetzt. Während der Zugabe wurde die Temperatur des Umsetzungsgemisches unter 28⁰C gehalten. Nachdem etwa 500 ecm des Methanol-Methylenchlorid-Gemisches zugesetzt worden waren, wurde mit dem Hindurchblasen von StickstofTgas durch das Umsetzungsgemisch begonnen. Nach beendeter Zugabe wurde das Umsetzungsgemisch unter Durchleiten von N2 26 Stunden auf einer Temperatur zwischen 28 und 44°C gehalten.

Eine Lösung von 67,5 g (1.5 Mol) Äthylamin in 150 ecm Mcthylcnchlorid wurde zu 750 g der oben hergestellten Lösung, die 0,75 Mol Phosphorsäure-O-(4-tert.-butyl-2-chlorphenyl)-O-methylesterchlorid enthielt, anteilweise bei einer unterhalb 15"¹C liegenden Temperatur zugesetzt. Das Umsetzungsgemisch wurde innerhalb von 3 Stunden auf etwa 3O⁰C erwärmen gelassen, das Gemisch mit Wasser gewaschen und das Lösungsmittel abdestilliert, wobei Phosphorsäure-O-(4-tert.-butyl-2-chlorphenyl)-O-methylester-N-äthylamid als leicht gelbliche Flüssigkeit gewonnen wurde. Die Struktur des Produktes wurde durch Infrarotanalysc bestätigt.

Beispiel 3

Phosphorsäure-0-(4-chlor-o-lolyl)-0-metliylester-N-methylamid

CH₃

Cl

O
- O — P<

,OCH₁
^NHCH₃

Eine Lösung von 16 g (1 Mol) Methanol in 50 ecm Methylcnchlorid wurde einer Lösung von 130 g

phenyl]-O-methyl-N-methylamid

O
Ο — P<

/OCH₃
^NHCH₃

(0,5 Mol) Phosphorsäure-O-(4-chlor-o-tolyl)-esterdichlorid in 400 ecm Methylcnchlorid bei einer Temperatur von 23 bis 29⁰C tropfenweise und unter Rühren zugesetzt. Danach wurde bei einer unterhalb 3O⁰C liegenden Temperatur 9 Stunden lang Stickstoffgas durch das Umsetzungsmedium geblasen.

Eine Lösung von 16 g (0,5 Mol) Methylamin in 40 ecm Methylenchlorid wurde unter Rühren und in Anteilen zur Hälfte des oben hergestellten Umsetzungsgemisches gegeben, das 0,25 Mol Phosphorsäure - O - (4 - chlor - ο - tolyl) - O - methylesterchlorid enthielt. Während des Zugebens schied sich in dem Umsetzungsgemisch eine weiße Festsubstanz ab. Nach beendeter Zugabe wurde weitere 5 Stunden gerührt, wobei sich das Gemisch allmählich auf 28°C erwärmte. Das Gemisch wurde mit Wasser extrahiert, die Methylenchloridlösung mit wasserfreiem Calciumsulfat getrocknet und nach dem Abdestillieren des Lösungsmittels Phosphorsäure-O - (4 - chlor - ο - tolyl) - O - methylester - N - methylamid als schwach gelbes Öl erhalten. Die Struktur wurde durch Infrarotanalyse bestätigt.

Beispiel 4
Phosphorsäure-O-[2-chlor-4-(l,l-dimethylpropyl)-

säure - O - [2 - chlor - 4-(1,1 - dimethylpropyl) - phenyl]-O-methylester-N-methylamid als öliger Rückstand erhalten. Die Struktur wurde durch Infrarotanalyse bestätigt.

Claims

Patentansprüche:

I. Verfahren zur Herstellung von Phosphorsäureesteramiden der allgemeinen Formel

"5

30

Eine Lösung von 16 g (0,5 Mol) Methanol in 50 ecm Methylenchlorid wurde zu einer Lösung von 142,3 g (0,5 Mol) Phosphorsäure-O-[2-chlor-4 - (1,1 - dimethylpropyl) - phenyl] - esterdichlorid in 400 ecm Methylenchlorid tropfenweise und unter Rühren zugesetzt. Während der Zugabe wurde die Temperatur des Umsetzungsgemisches unter 30°C gehalten. Nach beendeter Zugabe wurde das Umsetzungsgemisch auf einer Temperatur von etwa 25°C gehalten, während das Gemisch gerührt und Stickstoffgas hindurchgeblasen wurde.

Das Umsetzungsgemisch, das 0,5 Mol Phosphorsäure - O - [2 - chlor - 4 - (1,1 - dimethylpropyl) - phenyl]-O-methylesterchlorid enthielt, wurde auf eine Temperatur von 3°C abgekühlt, worauf eine Lösung von 32 g (1 Mol) Methylamin in 100 ecm Methylchlorid anteilweise und unter Rühren im Verlauf von etwa 30 Minuten zugesetzt wurde. Während der Zugabe wurde die Temperatur unterhalb von 15°C gehalten. Danach wurde das Gemisch auf 30°C erwärmt, mehrere Male mit Wasser gewaschen und nach Abdestillieren des Lösungsmittels Phosphor-

O -Ps

OR
NHR'

dadurch gekennzeichnet, daß man in jeweils an sich bekannter Weise a) ein Halogenarylphosphorsäuredichlorid der allgemeinen Formel

Cl

mit einem niederen aliphatischen Alkohol der allgemeinen Formel ROH umsetzt und b) anschließend das gebildete Halogenarylphosphorsäureestermonochlorid der allgemeinen Formel

Cl

,OR

mit Ammoniak oder einem niederen aliphatischen Amin der allgemeinen Formel R' — NH₂ umsetzt, wobei in den vorstehend angegebenen Formeln R einen niederen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, R' Wasserstoff oder einen niederen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und Y einen niederen Alkylrest mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen bedeuten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung gemäß Stufe a) bei einer Temperatur von 10 bis 110⁰C durchführt.
3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung gemäß Stufe b) bei einer Temperatur von 3 bis 60⁰C durchführt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 914 248, 823 293; USA-Patentschriften Nr. 2 552 540, 2 552 541, 768, 2 033 918, 2 506 344, 2 836 612.

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