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DE1645895A1 - Verfahren zur Herstellung von Pyrazinylthiophosphaten - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von Pyrazinylthiophosphaten

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Publication number
DE1645895A1
DE1645895A1 DE19661645895 DE1645895A DE1645895A1 DE 1645895 A1 DE1645895 A1 DE 1645895A1 DE 19661645895 DE19661645895 DE 19661645895 DE 1645895 A DE1645895 A DE 1645895A DE 1645895 A1 DE1645895 A1 DE 1645895A1
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DE
Germany
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formula
acid chloride
alkali metal
salt
preparation
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Application number
DE19661645895
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DE1645895C3 (de
DE1645895B2 (de
Inventor
Gagliardi George Nicholas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wyeth Holdings LLC
Original Assignee
American Cyanamid Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by American Cyanamid Co filed Critical American Cyanamid Co
Publication of DE1645895A1 publication Critical patent/DE1645895A1/de
Publication of DE1645895B2 publication Critical patent/DE1645895B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1645895C3 publication Critical patent/DE1645895C3/de
Expired legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/547Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom
    • C07F9/645Heterocyclic compounds, e.g. containing phosphorus as a ring hetero atom having two nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
    • C07F9/6509Six-membered rings
    • C07F9/650952Six-membered rings having the nitrogen atoms in the positions 1 and 4

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

Dr.Expll
DR. I. M. M A A S DR. W, G. PFEIFFER PATENTANWÄLTE MÖNCHEN 23
20 823
American Cyanamid Company, Stamford, Conn* V.St.A0 Verfahren zur Herstellung von Pyrazinylthiophoaphaten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 2-Pyrazinylthiophosphaten der allgemeinen Formel
in der R und R' niedere Alkylreete, beispielsweise Methyl-, Xthyl-, Propyl-, Isopropyl«' oder Butylgruppen, und X X und Z Wasserstoff atom®, Halogenatomen Phenylreste oder nieder« Alkylreete bedeuten.
Verbindungen der vorstehenden Formel und Verfahren zu ihrer Herstellung sind bekannt. Sie bekannten Verfahren
009833/2152
beruhen im Grunde auf dar Umsetzung eines Dialkyl thi ο phosphor·
eäureohlorids der Formel
P-Cl
mit einem Alkalimetallsalz eines Hydropyrazins der Formel
Alkalimetall-0
Bei einer typischen Arbeiteweise nach einem solchen Ver fahren wird 0,0~Mäthyl-0^2«pyrazinyl)-thiophosphat folgen* dermassen hergestellt· Man schTgiamt das Natriumsalz von 2-Hy*» droxypyrazin in N-Methyl-2-pyrrölidon mit 0,0-Diäthylthiophosphoreäurechlorid bei einer Temperatur von etwa 500C auf. Die Umsetzung wird etwa 3 Stunden fortgesetzt, dann wird die Reaktionsmiechung filtriert. Bas Filtrat löst man in einem geeigneten Lösungsmittel, s.B» Toluol, wäscht mit Natrium» oarbonat und dann mit gesättigter Natriumohlorldlösung bis zur
Nautralltät.
009838/2152
Danach trocknet man die i'olt^allösung, beispielsweise über wasserfreiem Magnesiumsulfat, engt im Vakuum ein, filtriert und gewinnt dae gebildet© Produkt.
Wenn man bei diesem Verfahren Cuprochlorid als eator verwendet 9 werden beträchtlich erhöht® Ausbeuten an praktisch reinem Produkt erzielte
Die genannten Verfahren Bind zwar wirksam, sie sind jedoch nicht vollkommen befriedigend 9 so daß ständig nach neuen und Terbesserten Verfahren gesucht wurde*
Der Nachteil der bekannten Verfahren liegt insbdsondere in der Verwendung von organischen Lösungsmitteln als Eeaktions medium, wodurch gewöhnlich mehrere Pil trat ions«*, lasch· und Lösungsmittelabtrennstufen erforderlich werden, um das gewünschte Endprodukt zu gewinnen.
Ziel der Erfindung ist daher ein verbesserten Verfahren, durch das die zeitraubenden und aufwendigen Maßnahmen der oben genannten bekannten Verfahren, z»B. Filtrationen, lösungsmittel · abtrennung und Lösungsmittelwiedergewinnung vermieden werden, und das neben der Überwindung der Nachteile von bekannten Verfahren zu einem Produkt mit verbesserter Qualität führt, und ausserdem die wirtschaftliche Wiedergewinnung eines schwer zu-
009838/2152
SAD ORIGINAL
gänglichen Auegangeatoffs ermöglicht,, nämlich der oben erwähnten Alkalimetallsalze von 2-Hydroxypyrazin, die be» merkenswerter1 Weise vor der Verwandung nicht bis zur T/aeser« freiheit getrocknet werden müssen,=,
Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
=Yon Thiophospiiaten der Formel
R-O
S
η
P-O
in der R und R« niedere Alkylreöte und X, Y und Z Wasserstoff·= atome«. Halogenatome, Phenylreete oder niedere Alkylreete bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Dialkylthiophosphorsäurechlorid der Formel
P-Cl
009838/2152
mit einem Alkalimetallsalz eines Hydroxypyrazins der Formel
worin R, R1, X, Ύ und S wie oben definiert sind, unter kontinuierlicher Zugabe dee Dialkylthiophosphoreäurechlorida zu einer wässrigen lösung des Alkalimetallsalzes umsetzt, wo« bei man den pH der Redktionsmiaohung bei einem Wert «wischen etwa 8,5 und 10 hält.
Die «wei entscheidenden Merkmale der Erfindung sind
(1) die kontinuierliche Zugabe des Thiophosphorsäurechlorids 8u dem Alkalimetallsalz von Hydropyrazin während wenigstens eines Teils der Reaktionszeit, während man
(2) den pH-des Reaktionemediums bei einem Wert zwischen 8,5 und 10 und vorzugsweise 9 und 9*5 hält.
8o wurde ermittelt, daß sowohl die prozentuale Ausbeute al· auch die Qualität des Endprodukte versohleohtert werden, wenn man die Gesamtmenge Thiophosphorsäurechlörid, die zur Umsetzung gelangt* auf einmal zu der wässrigen Lösung von
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Alkalimetallhydropyrazin zugibt. Ferner wurde festgestellt , daß sowohl die prozentuale Ausbeute als auch die Qualität des Frodulcts abnehmen, wenn der pH-Wert der Reaktionsmischung. unter 8,5 sinkt oder über pH 10 ansteigt.
Zur pH-Regelung kann man der wässrigen Lösung des Alkalimetalls von 2-Hydropyrazin gleichzeitig mit der Zugabe des O.O-Malkylthiophosphorsäurechloride eine Alkalimetallbase, z.B. Natriumhydroxyd, Kaliumhydroxyd, Natriumcarbonat, ader Kaliumcarbonat oder ihre Äquivalente zusetzen. Anscheinena wird ein Maximum an günstiger Wirkung erzielt, wenn die Alkalimetallbase und das Thlophosphorsäureohlorid über eine längere Zeitdauer zugesetzt werden. Bas erfindungsgemäße Verfahren, das sich sowohl für absatzweisen als auch für kontinuierlichen Betrieb eignet, wird gewöhnlich bei einer Temperatur von etwa 50 - 900C, und vorzugsweise bei 65 -■ 750G durchgeführt. Gleichmäßig gute Ergebnisse wurden bei 700C erhalten.
Sie folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken. !Feile und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht, wenn nichts anderes angegeben ist.
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00883*3/21
Beispiel 2
33t9 g (0,2609 MoI) dee Natriumsalzes von Hydropyrazin wurde in 75 g Wasser und 0,104 g (0,026 MoI) Natriumhydroxyd gegeben, worauf 48 g (0,25 Mol) 0,0-Ditähylthiophoephoreäure« ohlorld zugesetzt wurden. Die Zugabe des Thiophosphoraäurechloride erfolgte $ber eine Zeit von 90 Minuten. Dabei wurde die Temperatur der Reaktionsmischung bei 7O0C gehalten.
wurde nicht vereuoht, den pH-Wert innerhalb der entscheidenden Grenzen des erfindungsgemäßen Verfahrens zu halten»
In der Anfangabeechiokung war nur ein 10 $~iger überschuS an Natriumhydroxyd vorhanden, wodurch innerhalb von 35 Minuten ein pH-Abfall auf einen Wert unter 8,5 eintrat.
Nach dieser Arbeitsweise wurde ein Produkt, das eine beträchtliche Menge des nichtumgesetzten Natriumsalzes von 2-Hydroxypyrazin enthielt, in einer Ausbeute von 42,7 $> erhalten. ,
Venn man praktisch die gleiche Arbeitsweise, jedoch mit einem 100 9^-igen Überschuß an Natriumhydroxyd in der AnfangsbeSchickung anwendet, liegt der pH-Wert der Reaktionsmischung während der Umsetzung für eine beträchtliche Zeitdauer über 10. Infolgedessen
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betrug die Bndauebeute an Produkt nur 27,7 Ji.
Beispiel 3 .
350 g Wasser und 118,1 g Natriumpyrazlnolat wurden in ein Reaktionsgefäß gegeben und auf 70°C erwärmt. Der pH-Wert der lösung wurde mit konzentrierter Salzsäure auf 9,5 einge stellt.
Dann wurden durch einen Tropftrichter eine 50 ji-lge Natriumhydroxydlösung und durch einen zweiten Tropftrichter 226,3 g (1,2 Hol) O.O-Diäthylthiophoephorsttttrechlorid zugeführt.
Das Thiophosphorsäurechlorid wird gleiohm&Big über eine Zeit Ton 90 Minuten zugesetzt, während die Temperatur bei 700C und der pH-Wert durch Zugabe der 50 jt-igen Natriumhydroxydlösung bei 9 - 9f5 gehalten wird.
Hach beendeter Zugabe des Thiophoephorsäurechloride wurde das Reaktionsprodukt etwa 2 1/2 Stunden oder solange, bis der pH-Wert sich praktisch nicht mehr änderte, bei 700C und durch Zugabe von 50 #-iger Hatriumhydroxydlösung bei einem pH-Wert von 9 - 9,5 gehalten. 86 g 40^-igee Natriumhydroxyd wurde dazu benötigtο
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Sann wird die Mischung auf Zimmertemperatur gekühlt und zur Entfernung einer kleinen Menge an Peststoffen (etwa 1g) filtriert. Man läßt die Mischung sich trennen, wascht die organische Schicht mit Wasser und trocknet im Vakuum»
Auf diese Weise wurden 183»2 g 0#0-Ditähyl-0-(2-pyrazinyl)-thlophoephat in einer Ausbeute τοη 70 f> hergestellt.
Beispiel 4
Es wurde praktisch die gleiche Arbeltsweise wie in Seispiel 3 angewandt mit der Ausnahme, daß der pH-Wert auf 8 anstatt auf 9-9,5 eingestellt wurde.
Es wurden 171,2 g O,O-Diäthyl~O~ C2-pyrazinyl)-thiophosphat erhalten, was einer Ausbeute von 61,2 ^ entspricht.
Beispiel 5
Nach praktisch der gleiohen Arbeitsweise wie in Beispiel 3» jedoch mit der Ausnahme, daß der pH-*ert bei 10,5 statt bei 9 - 9»5 gehalten wurde, wurden 86 g O,O~Diäthyl-O«{ 2«pyrasinyl)· thiophoephat in 28,6 # Ausbeute erhalten.
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Sie Beispiele 3» 4 und 5 zeigen deutlich, daß die Aufrecht., erhaltung eines pH-Werts in dem entscheidenden pH-Bereich des erfindungsgemäßen Verfahrene zu beträchtlich verbesserten Ausbeuten führts während beim Fehlen dieser Maßnahmen sowohl schlechte Auebeuten als auch schlechte Produktqualitäten erhalten werdeno
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Claims (3)

  1. Patentansprüche
    1« Verfahren zur Herstellung τοη Pyraainylthiophosphaten der Formel
    Il
    in der R und R1 niedere Alkylreste und X, Y und Z Wasserstoff atome, Halogenatome, Phenylreste oder niedere Alkylgruppen bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Dialkylthiophosphoreäurechlorid der Formel
    R-O
    009838/2152
    mit einem Alkalimetallsalz eines Hydroxypyrazins der Formel
    Alkalimetall-O-,^ N — X
    worin R, R', X, Y und Z wie Oben definiert sind, unter kontinuierlicher Zugabe des Dialkylthiophosphoreäurechloride zu einer wässrigen Lösung des Salzes umsetzt und dabei den pH-Wert der Reaktionsmischung zwischen 8,5 und 10 hält.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB man den pH-Wert der Reaktionemischung durch kontinuierliche Zugabe einer Alkalimetallbaee zu der Reaktione» mitchung zwischen 8,5 und 10 hält.
    009838/2152
    16A5895
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man O.O-Diäthylthiophosphoraäurechlorid und ein Alkalisalz von 2-Hydroxypyrazin als Ausgangsstoffe verwendete
    009838/2152
DE1645895A 1965-03-10 1966-03-08 Verfahren zur Herstellung von Pyraziny Ithiophosphaten Expired DE1645895C3 (de)

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DE1645895B2 DE1645895B2 (de) 1973-10-04
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CH (1) CH469028A (de)
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DK (1) DK112170B (de)
GB (1) GB1062386A (de)
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IT (1) IT941498B (de)
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US3539332A (en) * 1968-12-23 1970-11-10 Dow Chemical Co Pyrazine compositions and method of use

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BE570965A (de) * 1957-09-06 1900-01-01
NL286455A (de) * 1962-01-09 1900-01-01

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DE1645895C3 (de) 1974-05-02
IL25189A (en) 1969-08-27
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IT941498B (it) 1973-03-01
NL6603006A (de) 1966-09-12
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US3340262A (en) 1967-09-05
GB1062386A (en) 1967-03-22
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