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DERIVES METHYLENEDIOXYPHENYLIQUES ET PROCEDE DE FABRICATION DE CES DERIVES.
La présente invention se rapporte à des dérivés méthylèndeioxyphényliques et à un procédé de fabrication de ces dérivés, qui sont des composes nouveaux, ainsi qu'à des compositions insecticides en contenant, associés aux pyréthrines.
Les composés ou produits nouveaux contiennent le groupe ou radical méthylène-dioxy-phényle (ou alccyl-phényle) et un radical glycol ou éther de polyglycol réunis par un radical hydrocarbure aliphatique et peuvent être considérés comme ayant une structure générale commune X-Y-Z, dans laquelle X est le groupe méthylène dioxy-phényle (ou -alcoyl-phényle), Y est un radical hydrocarbure aliphatique et Z est un radical éther de glycol ou de polyglycol.
La composition de ces composés peut être représentée par la formule suivante
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dans laquelle A est de l'hydrogène ou un radical aliphatique fixé sur le noyau benzénique, par exemple le radical propyle ou des radicaux alcoyle supérieurs, R est un radical hydrocarbure aliphatique intermédiaire tel que -CH2-, etc.,R1 est un radical hydrocarbure pouvant être un groupe alcoyle, aryle, hétérocyclique ou carbocyclique, m est égal à 2 ou plus et n est égal à 1 dans le cas d'un éther de monoglycol et à plus de 1 dans le cas d'un éther de polyglycol.
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Ces composés nouveaux sont produits par réaction d'un halogé- nure, par exemple un chlorure, contenant le groupe méthylène-dioxy-phényle et possédant la formule générale suivante
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dans laquelle A et R ont la signification donnée ci-dessus avec le sel de sodium d'un éther de glycol ou de polyglycol de formule générale :
Na- [-0-(CH2)m]n-o-R1 dans laquelle m, n et R1 ont la signification indiquée ci-dessus, ou par réaction du sel de sodium de l'hydroxyde du composé contenant le groupe mé- thylènedioxyphényle (ou phényle substitué) et possédant la formule
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avec le chlorure de l'éther de glycol ou de polyglycol.
Les éthers de monoglycol ou de polyglycol utilisés sous forme de chlorures ou de sels de sodium, dans la fabrication de ces composés nou-- veaux, comprennent les éthers de monoéthylène glycol et de polyéthylène gly- cols ainsi que des alcoylène glycols et alcoylène polyglycols et en particu- lier l'éther monobutylque du diéthylène glycol, l'éther monométhylique de l'éthylène glycol, éther éthylique du diéthylène glycol, l'éther éthylique du triéthylène glycoi, l'éther butylique de l'éthylène glycol, d'autres éthers alcoyliques (par exemple hexyliques ou octyliques) de l'éthylène glycol et du diéthylène glycol et des éthers contenant, au lieu d'un groupe alcoyle, un groupe aryle, h étérocyclique ou carbocyclique tels que les éthers tétra-- hydrofurfuryliques et phényliques,
ainsi que les éthers des glycols et poly- glycols supérieurs comme le propylène glycol, l'hexylène glycol, etc.
Au lieu d'utiliser les éthers de glycol sous forme de leurs sels de sodium-en vue de leur réaction avec les chlorures contenant le groupe méthylènedioxy-phényle (ou phényle substitué) on peut les utiliser sous forme de leurs chlorures, en vue de leur réaction avec les sels de sodium des hy- droxydes contenant le groupe ou radical méthylène dioxy-phényle (ou phényle substitué).
Le chlorure (ou autre halogénure) contenant le groupe méthy- lène dioxy-phényle (ou phényle substitué) peut être le dérivé chlorométhyle du dihydrosafrol, de formule :
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le chlorhydrate d'isosafrol ou 1-(3.4-méthylèndeioxyphényl)-chloro-propane de formule :
EMI3.2
le 3-(3.4-méthylèndeioxphéyl)-brompropane de formule :
EMI3.3
le bromure de pipéronyle de formule
EMI3.4
et autres dérivés halogénés contenant les groupes ou radicaux méthylène dioxyphényle (ou phényle substitué).
Le dihydrosafrol est un composé possédant la formule développée
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ainsi qu'il est décrit dans Beilstein 19, 27 (1934) .
Au lieu d'utiliser les halogénures contenant le groupe méthylène-dioxyphényle (ou phényle substitué) on peut utiliser de la même manière les sels de sodium de l'hydroxyde. C'est ainsi que l'on peut produire le sel de sodium du dérivé hydroxyméthyle du dihydrosafrol à partir du chlorométhyl- dihydrosafrol par conversion du chlorure en acétate et saponification de l'acétate avec formation de l'alcool.
On peut préparer les alcools de formule :
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dans laquelle R est un groupe alcoyle tel que éthyle, propyle, amyle, hexyle, octyle, cycloalcoyle, etc., par réduction des qétones non-saturées de formule :
EMI4.2
que l'on peut préparer par mise en réaction du pipéronal avec une méthyl-alcoyl-cétone contenant deux ou plusieurs atomes de carbone dans le groupe alcoyle, en présence de soude caustique ou autres matières'basiques. On peut mentionner parmi ces cétones la 3.4-méthylèndeioxy-strya-hexylcétone et les cétones similaires contenant d'autres groupes alcoyle au lieu du groupe hexyle, par exemple des groupes éthyle, propyle, butyle, amyle, etc.
Ces cétones non-saturées, par hydrogénation, donnent des alcools que l'on peut utiliser sous forme de leurs sels de sodium en vue de la réaction avec le chlorure de l'éther de glycol ou de polyglycol.
Le chlorométhyl-dihydrosafrol dont on a parlé peut être facilement préparé par réaction de la formaldéhyde et de l'acide chlorhydrique sur le dihydrosafrol. La préparation de ce produit est illustrée par 1'exemple suivant, dans lequeles parties représentent des poids.
On mélange 162 parties de dihydrosafrol, 150 parties d'une solution de formaldéhyde à 40 % et 500 parties d'acide chlorhydrique concentré et on agite pendant 36 heures environ à une température inférieure à 20 C.
On sépare la couche inférieure huileuse et on épuise la couche aqueuse au moyen de benzène. On mélange la liqueur benzénique et la couche huileuse et on neutralise au moyen d'une solution de bicarbonate de sodium. On sèche la solution, on chasse le benzène par distillation et on distille l'huile restante sous vide. Le dérivé chlorométhylique distille vers 128 C. sous une pression de 4 mm. C'est une huile incolore plus lourde que l'eau. Sa teneur en chlore; déterminée par saponification, correspond à un indice de saponification de 205 (valeur théorique 262).
On peut préparer le sel de sodum du dérivé hydroxméthyle du dihydrosafrol par conversion du chlorure en acétate et saponification de l'acétate avec formation d'alcool.
Les dérivés nouveaux des éthers glycoliques et polyglycoliques contenant le groupe méthylènedioxy-phényle (ou phényle substitué) constituent en eux-mêmes, dans certains cas, des insecticides intéressants et ils exercent en général une action synergique avec les pyréthrines, ce qui permet de n'utiliser qu'une petite quantité de celles-ci en mélange avec les dérivés nouveaux du type éther suivant l'invention, dans des compositions insecticides.
Les exemples particuliers suivants illustrent la présente invention, sans toutefois la limiter.
Exemple 1.
On obtient un produit particulièrement intéressant par réaction du dérivé chlorométhylé du dihydrosafrol avec le sel de sodium de l'éther monobutylique du diéthylène glycol (butyl-carbitol) qui donne un dérivé éthéré, comme le montre l'équation suivante :
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La préparation du dérivé du butyl-carbitol est illustrée par l'exemple suivant: on ajoute 22 parties d'hydroxyde de sodium en écailles à 162 parties de butyl-carbitol dans 90 parties de benzène et on chauffe le mélange au reflux avec collecteur à eau, jusqu'à ce qu'on ne recueille plus d'eau (environ 18 heures).
On refroidit la solution et, tout en poursuivant le refroidissement, on ajoute 106 parties de composé chlorométhylé dans 45 parties de benzène. Au bout de seize heures de repos on fait bouillir le mélange au reflux pendant 4 heures. On enlève le sel qui se sépare par lavage à l'eau, on séche la solution séparée benzénique eton chasse le benzène par distilla- tion. L'huile restante peut être distillée sous vide. Quand l'excès de butyl-carbitol a distillé, on obtient un produit final qui distille vers 195'C. sous 2 mm. C'est une huile incolore, soluble dans le benzène, l'isopropanol et la plupart des solvants organiques.
Le produit ainsi obtenu constitue une matière première ou agent synergique très intéressant en tant qu'insecticide. Utilisé avec la pyréthrine dans la proportion de 300 mg en solution dans 100 cc. de kérosène incolore pour 30 mg. de pyréthrine, il donne un insecticide à pulvériser qui assure un' knockdown ;et tue de manière à peu près complète la mouche domestique. On entend par knockdown la projection à terre des insectes par suite d'une paralysie qui peut n'être que temporaire. L'éther ci-dessus est complètement miscible avec le kérosène et le Fréon ' (dichlorodif luoromé- thane).
Il est chimiquement stable, inodore, dépourvu de propriétés irri- tantes. ce qui est d'une importance primordiale dans les mélanges insecticides contre la mouche domestique. Cette association de propriétés fait de ce produit un constituant d'insecticides remarquable.
Le produit obtenu à partir du dérivé chlorobutylique du dihy- drosafrol et du butyl-carbitol possède une activité insecticide élevée et présente l'avantage d'être complètement soluble dans le 'Fréon ' et les fractions du pétrole.
Exemple 2.
Au lieu d'utiliser le sel de sodium du butylcarbitol, comme dans l'exemple 1, on utilise d'une manière similaire le sel de sodium du carbitol (éther mono éthylique du diéthylène glycol) de manière à obtenir un éther du carbitol bouillant entre 162 et 185 C. sous 2 mm. A la concentration de 300 mg. de produit associé à 30 mg. de pyréthrines dans 100 cc. d'une huile de base inodore, on obtient un knockdown de 94 % et une mortalité de 76 %, alors que 1'"OTI" donne un knockdown de 94 % et une mortalité de 43%.
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EXEMPLE 3.
Au lieu d'utiliser le sel de sodium du butyl-carbitol comme dans l'exemple 1, on utilise le sel de sodium du "Butyl-Cellosolve" (mono- éther butylique de l'éthylène glycol); l'éther obtenu bout à 167 C. environ sous 2 mm. Ce produit, à la dose de 1000 mg. associé à 30 mg. de pyréthrines au sein de 100 ce. d'une huile de base assure un knockdown de 96 % et une mortalité de 86 % dans l'essai de Peet-Grady, alors que l'"OTI" donne respectivement 96 et 54%.
Exemple 4.
Au lieu d'utiliser le sel de sodium du butylcarbitol comme dans l'exemple 1, on utilise le sel de sodium du "benzyl-cellosolve" (mono- éther benzylique de l'éthylène glycol), ce qui donne un éther bouillant à 195-205 C. sous 1,5 mm. Ce produit, à la dose de 300 mg. pour 30 mg. de pyréthrines au sein de 100 cc. d'huile de base donne un knockdown de 98 % et une mortalité de 76%, 1'"OTI" donnant respectivement 96 et 54 %.
Exemple 5.
On obtient d'une manière similaire à partir du sel de sodium' du méthyl-carbitol (éther monométhylique du diéthylène glycol) un éther complexe bouillant à 168 C. sous 4 mm. Ce produit, à la dose de 300 mg. pour 30 mg. de pyréthrines, au sein de 100 cc. d'huile de base, assure un knockdown de 99 % et une mortalité de 94 % alors que l'"OTI" donne respectivement; 99% et 54 %.
Les exemples ci-dessus illustrent la production de ces dérivés nouveaux du type des éthers par réaction du chlorométhyl-dihydrosafrol avec les éthers de l'éthylène- et du diéthylène-glycol. On peut obtenir d'autres dérivés en utilisant d'autres éthers de l'éthylène glycol et des polyéthylène glycols ou des éthers de glycols supérieurs, par exemple les propylène- ou hexylène-glycols, ainsi que d'autres éthers de polyalcoylène glycols.
Quand, au lieu d'utiliser les dérivés chlorométhylés du dihydro-safrol, on utilise les sels de sodium de l'hydroxyméthyl-dihydrosafrol, on fait appel aux éthers de glycols et de polyglycols sous forme de chlorures, pour réagir avec les sels de sodium.
Les exemples suivants illustrent la fabrication de ces composés nouveaux par réaction du chlorhydrate d'isosafrol avec les sels de sodium des éthers glycoliques et polyglycoliques.
A titre d'exemple illustrant la préparation du chlorhydrate
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d'isosafrol, ou 1-(3.4 éthylènedioxyphényl)-chloropropane, on fait passer du gaz chlorhydrique à la température ambiante dans 162 parties en poids d'isosafrol (1 mol) jusqu'à obtention d'une augmentation de poids de 35 parties. On doit conserver ce chlorhydrate à la glacière jusqu'au moment de l'emploi. Dans les exemples qui suivent, les parties représentent des poids.
Exemple 6.
On dissout 01 parties d'éther monobutylique du diéthylène gly-. col dans 45 parties de benzène. On ajoute 11 parties d'hydroxyde de sodium en paillettes et on soumet ce mélange au reflux en utilisant un collecteur à eau jusqu'à ce qu'on ne recueille plus d'eau -seize heures d'ébullition suffisent. On refroidit la solution benzénique et, tout en refroidissant an moyen d'eau glacée, on ajoute 49,5 parties du chlorure ci-dessus dans 45 parties de benzène. Au bout de seize heures de repos on fait bouillir le mélange au reflux pendant 4 heures. On lave à l'eau pour enlever le sel formé, on chasse le benzène par distillation et on distille le reste du produit sous vide. Le produit final bout à 210-216 c. sous 7 mm. G'est un liquide facilement soluble dans les solvants organiques courants.
Ce produit, soumis à l'essai de Peet-Grady, donne les résultats suivants.
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Une solution de 2000 mg. de ce produit dans 100 ce. de kérosène manifeste, dans cet essai, un knockdown de 93 % (30 minutes) et une mor- ' talité de 98%. Une solution de 300 mg. de ce produit et de 30 mg. de pyréthrines dans 100 cc. de kérosène désodorisé donne un knockdown de 97 % en dix minutes et une mortalité de 97 %.
L'effet synergique prononcé exercé par ce produit nouveau est indiqué par le fait qu'une solution de 30 mg. de pyréthrines dans 100 cc. de kérosène désodorisé n'assure qu'une mortalité inférieure à 20 % alors qu'une solution contenant 300 mg. du produit nouveau dans 100 cc. de kérosène nemontre pratiquement pas de knockdown. L'association de ces doses de pyréthrines et du composé nouveau donne un produit à action synergique intense; l'essai de plus fortes quantités de ce produit nouveau montre d'ailleurs qu9il est lui-même un insecticide puissant.
La méthode dressai de Peet-Grady est une méthode reconnue et fournit des résultats reproductibles et un résultat satisfaisant obtenu avec cet essai dans la chambre de Peet-Grady classe un composé comme un insecticide puissant pour une variété d'insectes.
Exemple 7.
On dissout 28,5 parties d'éther monométhylique de l'éthylène glycol dans 45 parties de benzène, on ajoute 17 parties d'hydroxyde de sodium et on chauffe ce mélange au reflux avec collecteur à eau jusqu'] ce qu'on ne recueille plus d'eau (seize heures d'ébullition). On refroidit alors la solution benzénique et, en refroidissant à l'aide d'eau glacée, on ajoute
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49,5 parties de 1-(3.4-m'thylnedioxyph'nyl)-ehloropropane dans 45 parties de benzène. Au bout de seize heures de repos on fait bouillir le mélange au reflux pendant 4 heures, on le lave à l'eau pour enlever le sel formé, on chasse le benzène par distillation et on distille sous vide le reste du produit. Le produit final bout à 165 -168 C. sous 1,5 mm. et est soluble dans les solvants organiques courants.
On a également essayé ce produit en lui-même et associé aux pyréthrines; il se montre agent insecticide et agent synergique puissant, comme le montant les essais suivants. Une solution de 300 mg. de ce produit et de 30 mg de pyréthrines dans 100 cc. de kérosène désodorisé assure un knockdown de 99 % et une mortalité de 88 %, à l'essai de Peet-Grady. La mortalité assurée par une solution contenant 2000 mg. de ce produit dans 100 cc. de kérosène désodorisé est de 93 Exemple 8.
De la manière décrite dans les exemples 1 et 2 on condense lé sel de sodium de l'éther onobenzylique de l'éthylène glycol avec le
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1-(304-méthylènedioxyphényl)-ù-chloropropane avec formation de l'éther cor- respondant qui est un liquide bouillant à 182-192 C. sous 2 mm. Il se dis-sout facilement dans les solvants organiques courants. A l'essai à la chambre de Peet-Grady, à la concentration de 300 mg. pour 30 mg. de pyréthrines dans 100 ce. d'une base huileuse inqdore, il assure un knockdown de 98 % et une mortalité de 76 %. Une solution contenant 2000 mg. de ce produit dans 100 cc. d'une base huileuse inodore assure une mortalité de 88 %.
On peut, d'une manière similaire, obtenir d'autres éthers par réaction des sels de sodium des éthers glycoliques avec le 1-(3.4-méthylène- dioxyphényl)-chloropropane, en utilisant d'autres monoéthers des alcoylène
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glycols. Les éthers éthylique, hexylique, octylique, tétrahydrofi1rfurlique et phénylique del'éthylène glycol, les éthers éthylique et méthylique du ' diéthylène glycol, l'éther butylique du propylène glycol et les éthers mé- thylique et butylique de 1'heylène glycol réagissent tous d'une manière similaire avec le chlorhydrate d'isosafrol avec formation de dérivés nou- veaux du type des éthers, qui sont des insecticides puissants.
Les produits nouveaux suivant l'invention présentent l'avan-- tage de se dissoudre facilement dans la plupart des solvants organiques cou-
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rants et en particulier dans le kérosène, qu'on utilise communément comme véhicule des produits à pulvériser pour usages domestiques.
Les produits nouveaux suivant l'invention se dissolvent aussi avec facilité dans les liquides du type "Fréon" comme le "Fréon 12", le chlorure de méthyle, ou d'autres solvants, qui sont gazeux sous la pression normale et sont utilisés à titre d'agents de propulsion des insecticides.
Ces solutions ou associations de solutions avec les pyréthrines peuvent être utilisées en qualité d'insecticides. L'exemple suivant illustre 19efficacité de ces solutions.
Exemple 9.
Une dose de 600 mg. de-pyréthrines, dans certaines conditions dressai, donnent un knockdown de 85% environ en dix minutes et une mortalité de 40% Une solution similaire contenant 000 mg. de pyréthrines et 1000 mg. du produit décrit dans l'exemple 0 donne un knockdown de 97,5% et une mortalité de 97,5%.
On peut également utiliser ces produits comme ingrédients actifs dans des poudres insecticides. C'est ainsi qu'un produit pulvérulent contenant 2,5% du composé et 0,2% de pyréthrines peut être préparé par incorporation des ingrédients nécessaires dans un véhicule tel que des fleurs de pyrèthre épuisées=(que l'on obtient comme sous-produit dans la fabrication des extraits de pyrèthre). Cette poudre de base peut ensuite étre diluée à l'aide de 3 ou 4'-parties d'un véhicule inerte tel que du talc, le produit pulvérulent obtenu éant actif contre une grande variété d'insectes.
Exemple 10.
On fait réagir un bromure de formule
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avec le sel de sodium du "méthylcellosolve" (éther monométhyliqué de l'éthy-
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lène glycol) avec formation d'éther méthyl-(304-méthylèneldioxy)-benzylique de l'éthylène glycol. C'est un liquide bouillant à 142 5-144 5 C. sous 3,7 mm. On dissout 300 mg. de ce produit et 30 mg. de pyréthrines dans 100 cc. d'une base huileuse inodore ; lasolutiôn ainsi obtenue assure une mortalité de 43 % à l'essai à la chambre de PeetGrady alors que 1"'OTI" assure une mortalité de 52%. Bien que ce résultat soit considérablement moins bon que ceux donnés par les autres composés, il montre encore nettement que ce produit ajoute considérablement à l'action insecticide des pyréthrines.
Exemple 11.
On fait réagir le bromure de l'exemple 10 avec le sel de so
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dium du lpgtyl-carbitol (éther monobutyliqûe du diéthylène glycol) avec formation d'éther butyl-(3., méthylènedioy)=benzylique du diéthylène glycol.
Ce produit est un liquide bouillant à 200-205 C. sous 5 mm. Une assoxiation de 300 mg. de cet éther avec 30 mg. de pyréthrines en solution dans 100 cc. d'une base huileuse inodore assure une mortalité de 92 % alors que celle assurée par 1"'OTI" n'est que de 52%.
Exemple 12.
On fait réagir le bromure de l'exemple 10 avec le sel de sodium du "phénylcellosolvé" (éther monophénylique de l'éthylène glycol), ce
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qui donne l'éther phényl-(3.4-méthylènedï.oxy)-benzyl3.que de l'éthylène glycol, sous forme d'un liquide bouillant vers 167 C. sous 4 mm. L'association de
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300 mg. de ce produit et de 30 mg. de pyréthrines au sein de 100 cc. d'un véhicule assure une mortalité de 46 % contre 52% donnée par l'"OTI".
Exemple 13.
On fait réagir le bromure de formule
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avec le sel de sodium du "butylcellosolve""(éther monobutylique de l'éthyle- ne glycol) avec formation de l'éther Butyl-(3.4-méthylènedioxyphényl)propy- lique de 1 méthylène glycol, bouillant à 165-171 C. sous 0,7 mm. Une solution de 300 mg. de ce produit et de 30 mg. de pyréthrines dans 100 co. d'un véhicule huileux assure une mortalité de 90,5% alors que celle donnée par' 1'"OTI" est de 52%. L'éther correspondant du butyl-carbitol, ou éther bu-
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tyl(3./ é,thylènedioxyphényl)propyli.que du d3,éthylè glycol. bout vers l82 C: sous 0,7 mm.
Une solution de 300 mg. de cet éther et de 30 mg. de pyréthri= nes dans 100 cc. de véhicule assure une mortalité de 92% contre une mortali- té de 52% dans le cas de 1'"OTI",
Dans les exemples ci-dessus les compos és nouveaux suivant l'invention ont été préparés par mise en réaction d'un dérivé halogéné contenant le groupe méthylène-dioxyphényle avec le composé alcalin d'un éther d'alcoylène glycol ou de polyalcoylène glycol. Les alcoolates de sodium contenant le groupe méthylène dioxyphényle, mis en réaction avec les chlorures des éthers d'alcoylène glycols ou de polyalcoylène glycols, donnent
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aussi ces mêmes produits nouveaux.
C'est ainsi que l'éther méthyl-(3 ,!-méthylèn'dioxy)-benzylique de l'éthylène glycol peut être préparé par mise en réaction du bromure de 3.4-méthylènedioxybenzylesavec le sel de sodium du B'méthylcèllosolve" ou mise en réaction de l'alcool 3.4-méthylénediosybenzylique avec le chlorure de Inéthy1ce11osolvEn, de formule C1CH2-CHZ-0-CH3.
REVENDICATIONS.
1 ) Les composés de formule générale
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dans laquelle R est un radical hydrocarbure saturé, bivalent, aliphatique, A est un substituant tel qu'un atome d'hydrogène ou des radicaux alcoyle, R8 est un substituant tel qu'un groupe alcoyle, cycloalcoyle, aralcoyl, ary le ou hétérocyclique, A9 est un radical hydrocarbure aliphatique saturé, bivalent possédant deux à trois atomes de carbone et n est un nombre entier compris entre 1 et 3.
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
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METHYLENEDIOXYPHENYL DERIVATIVES AND METHOD FOR MANUFACTURING THESE DERIVATIVES.
The present invention relates to methylenedioxyphenyl derivatives and to a process for the manufacture of these derivatives, which are new compounds, as well as to insecticidal compositions containing them, associated with pyrethrins.
The new compounds or products contain the methylene-dioxy-phenyl (or alkylphenyl) group or radical and a glycol or polyglycol ether radical joined by an aliphatic hydrocarbon radical and can be considered to have a common general structure XYZ, in which X is methylene dioxy-phenyl (or -alkyl-phenyl), Y is an aliphatic hydrocarbon radical and Z is a glycol or polyglycol ether radical.
The composition of these compounds can be represented by the following formula
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in which A is hydrogen or an aliphatic radical attached to the benzene ring, for example the propyl radical or higher alkyl radicals, R is an intermediate aliphatic hydrocarbon radical such as -CH2-, etc., R1 is a hydrocarbon radical which may be an alkyl, aryl, heterocyclic or carbocyclic group, m is 2 or more and n is 1 in the case of a monoglycol ether and more than 1 in the case of a polyglycol ether.
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These new compounds are produced by the reaction of a halide, for example a chloride, containing the methylene-dioxy-phenyl group and having the following general formula
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in which A and R have the meaning given above with the sodium salt of a glycol or polyglycol ether of the general formula:
Na- [-0- (CH2) m] no-R1 in which m, n and R1 have the meanings given above, or by reaction of the sodium salt of the hydroxide of the compound containing the methylenedioxyphenyl group (or substituted phenyl) and having the formula
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with the chloride of glycol or polyglycol ether.
The monoglycol or polyglycol ethers used in the form of chlorides or sodium salts in the manufacture of these new compounds include monoethylene glycol and polyethylene glycol ethers as well as alkylene glycols and alkylene polyglycols and in particular the monobutyl ether of diethylene glycol, the monomethyl ether of ethylene glycol, ethyl ether of diethylene glycol, ethyl ether of triethylene glycol, butyl ether of ethylene glycol, other ethers alkyl (eg hexyl or octyl) of ethylene glycol and of diethylene glycol and ethers containing, instead of an alkyl group, an aryl, eterocyclic or carbocyclic group such as tetrahydrofurfuryl and phenyl ethers,
as well as ethers of higher glycols and polyglycols such as propylene glycol, hexylene glycol, etc.
Instead of using glycol ethers in the form of their sodium salts, with a view to their reaction with chlorides containing the methylenedioxy-phenyl (or substituted phenyl) group, they can be used in the form of their chlorides, with a view to their reaction with the sodium salts of hydroxides containing the methylene dioxy-phenyl (or substituted phenyl) group or radical.
The chloride (or other halide) containing the methylene dioxy-phenyl (or substituted phenyl) group can be the chloromethyl derivative of dihydrosafrol, of formula:
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isosafrol hydrochloride or 1- (3.4-methylenedioxyphenyl) -chloropropane of the formula:
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3- (3.4-methylenedioxpheyl) -brompropane of the formula:
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piperonyl bromide of formula
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and other halogenated derivatives containing methylene dioxyphenyl (or substituted phenyl) groups or radicals.
Dihydrosafrol is a compound having the structural formula
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as described in Beilstein 19, 27 (1934).
Instead of using the halides containing the methylene-dioxyphenyl group (or substituted phenyl), the sodium salts of the hydroxide can be used in the same way. Thus, the sodium salt of the hydroxymethyl derivative of dihydrosafrol can be produced from chloromethyl-dihydrosafrol by converting the chloride to acetate and saponifying the acetate with formation of the alcohol.
Alcohols of formula can be prepared:
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wherein R is an alkyl group such as ethyl, propyl, amyl, hexyl, octyl, cycloalkyl, etc., by reduction of the unsaturated ketones of the formula:
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which can be prepared by reacting piperonal with a methylalkyl ketone containing two or more carbon atoms in the alkyl group, in the presence of caustic soda or other basic materials. Among these ketones, there may be mentioned 3,4-methylenedioxy-strya-hexyl ketone and the like ketones containing other alkyl groups instead of the hexyl group, for example ethyl, propyl, butyl, amyl, etc.
These unsaturated ketones, on hydrogenation, give alcohols which can be used in the form of their sodium salts for the reaction with the chloride of the glycol or polyglycol ether.
The mentioned chloromethyl-dihydrosafrol can be easily prepared by reacting formaldehyde and hydrochloric acid with dihydrosafrol. The preparation of this product is illustrated by the following example, in which parts represent weights.
162 parts of dihydrosafrol, 150 parts of a 40% formaldehyde solution and 500 parts of concentrated hydrochloric acid are mixed and stirred for about 36 hours at a temperature below 20 C.
The oily lower layer is separated and the aqueous layer is depleted with benzene. The benzene liquor and the oily layer are mixed and neutralized with a solution of sodium bicarbonate. The solution is dried, the benzene is distilled off and the remaining oil is distilled off in vacuo. The chloromethyl derivative distils at around 128 ° C. under a pressure of 4 mm. It is a colorless oil heavier than water. Its chlorine content; determined by saponification, corresponds to a saponification index of 205 (theoretical value 262).
The sodium salt of the hydroxmethyl derivative of dihydrosafrol can be prepared by converting the chloride to acetate and saponifying the acetate with formation of alcohol.
The new derivatives of glycol and polyglycol ethers containing the methylenedioxy-phenyl (or substituted phenyl) group in themselves constitute, in certain cases, interesting insecticides and they generally exert a synergistic action with the pyrethrins, which allows no use only a small amount of these mixed with the new derivatives of the ether type according to the invention, in insecticidal compositions.
The following specific examples illustrate the present invention without, however, limiting it.
Example 1.
A particularly interesting product is obtained by reacting the chloromethyl derivative of dihydrosafrol with the sodium salt of the monobutyl ether of diethylene glycol (butyl-carbitol) which gives an ethereal derivative, as shown in the following equation:
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The preparation of the butyl-carbitol derivative is illustrated by the following example: 22 parts of sodium hydroxide in scales are added to 162 parts of butyl-carbitol in 90 parts of benzene and the mixture is heated to reflux with a water collector , until no more water is collected (about 18 hours).
The solution is cooled and, while cooling continues, 106 parts of chloromethyl compound in 45 parts of benzene are added. After standing for sixteen hours, the mixture is boiled under reflux for 4 hours. The salt which separates out is removed by washing with water, the separated benzene solution is dried and the benzene is distilled off. The remaining oil can be vacuum distilled. When the excess of butyl-carbitol has distilled off, a final product is obtained which distills at around 195 ° C. under 2 mm. It is a colorless oil, soluble in benzene, isopropanol and most organic solvents.
The product thus obtained constitutes a raw material or synergistic agent which is very interesting as an insecticide. Used with pyrethrin in the proportion of 300 mg dissolved in 100 cc. of colorless kerosene for 30 mg. of pyrethrin, it gives a spray insecticide which ensures a knockdown and kills the house fly almost completely. By knockdown is meant the projection on the ground of the insects following a paralysis which can be only temporary. The above ether is completely miscible with kerosene and Freon (dichlorodif luoromethane).
It is chemically stable, odorless, devoid of irritating properties. which is of prime importance in insecticide mixtures against house fly. This combination of properties makes this product a remarkable component of insecticides.
The product obtained from the chlorobutyl derivative of dihydrosafrol and butyl-carbitol has a high insecticidal activity and has the advantage of being completely soluble in 'Freon' and petroleum fractions.
Example 2.
Instead of using the sodium salt of butylcarbitol, as in Example 1, the sodium salt of carbitol (mono ethyl ether of diethylene glycol) is used in a similar manner so as to obtain a boiling carbitol ether between 162 and 185 C. under 2 mm. At a concentration of 300 mg. of product associated with 30 mg. of pyrethrins in 100 cc. of an odorless base oil, a knockdown of 94% and a mortality of 76% was obtained, while "OTI" gave a knockdown of 94% and a mortality of 43%.
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EXAMPLE 3.
Instead of using the sodium salt of butyl-carbitol as in Example 1, the sodium salt of “Butyl-Cellosolve” (ethylene glycol butyl monoether) is used; the ether obtained boils at approximately 167 C. under 2 mm. This product, at a dose of 1000 mg. associated with 30 mg. of pyrethrins within 100 cc. of a base oil provides 96% knockdown and 86% mortality in the Peet-Grady test, while "OTI" gives 96 and 54%, respectively.
Example 4.
Instead of using the sodium salt of butylcarbitol as in Example 1, the sodium salt of "benzyl-cellosolve" (ethylene glycol benzyl monoether) is used, which gives an ether boiling at 195. -205 C. under 1.5 mm. This product, at a dose of 300 mg. for 30 mg. of pyrethrins within 100 cc. of base oil gave 98% knockdown and 76% mortality, with "OTI" giving 96 and 54%, respectively.
Example 5.
A complex ether boiling at 168 ° C. under 4 mm is obtained in a similar manner from the sodium salt of methyl-carbitol (monomethyl ether of diethylene glycol). This product, at a dose of 300 mg. for 30 mg. of pyrethrins, within 100 cc. of base oil, ensures a knockdown of 99% and a mortality of 94% while the "OTI" gives respectively; 99% and 54%.
The above examples illustrate the production of these new derivatives of the ethers type by reaction of chloromethyl-dihydrosafrol with the ethers of ethylene- and diethylene-glycol. Other derivatives can be obtained by using other ethers of ethylene glycol and polyethylene glycols or ethers of higher glycols, for example propylene- or hexylene-glycols, as well as other ethers of polyalkylene glycols.
When, instead of using the chloromethylated derivatives of dihydro-safrol, the sodium salts of hydroxymethyl-dihydrosafrol are used, the ethers of glycols and polyglycols in the form of chlorides are used to react with the sodium salts .
The following examples illustrate the manufacture of these novel compounds by reaction of isosafrol hydrochloride with the sodium salts of glycol and polyglycol ethers.
By way of example illustrating the preparation of the hydrochloride
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of isosafrol, or 1- (3.4 ethylenedioxyphenyl) -chloropropane, hydrogen chloride gas is passed at room temperature in 162 parts by weight of isosafrol (1 mol) until an increase in weight of 35 parts is obtained. This hydrochloride should be stored in a cooler until ready to use. In the following examples, the parts represent weights.
Example 6.
01 parts of diethylene gly- monobutyl ether are dissolved. col in 45 parts of benzene. 11 parts of sodium hydroxide flakes are added and this mixture is refluxed using a water collector until no more water is collected - sixteen hours of boiling is sufficient. The benzene solution was cooled and, while cooling with ice-water, 49.5 parts of the above chloride in 45 parts of benzene were added. After standing for sixteen hours, the mixture is boiled under reflux for 4 hours. It is washed with water to remove the salt formed, the benzene is distilled off and the remainder of the product is distilled off in vacuo. The final product boils at 210-216 c. under 7 mm. It is a liquid easily soluble in common organic solvents.
This product, subjected to the Peet-Grady test, gives the following results.
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A solution of 2000 mg. of this product in 100 cc. of kerosene showed, in this test, a knockdown of 93% (30 minutes) and a mortality of 98%. A solution of 300 mg. of this product and 30 mg. of pyrethrins in 100 cc. of deodorized kerosene gives 97% knockdown in ten minutes and 97% mortality.
The pronounced synergistic effect exerted by this new product is indicated by the fact that a solution of 30 mg. of pyrethrins in 100 cc. of deodorized kerosene only ensures less than 20% mortality while a solution containing 300 mg. of the new product in 100 cc. of kerosene shows virtually no knockdown. The combination of these doses of pyrethrins and of the new compound gives a product with intense synergistic action; testing of larger quantities of this new product shows moreover that it is itself a powerful insecticide.
The Peet-Grady erected method is a recognized method and provides reproducible results and a satisfactory result obtained with this test in the Peet-Grady chamber classifies a compound as a potent insecticide for a variety of insects.
Example 7.
28.5 parts of ethylene glycol monomethyl ether are dissolved in 45 parts of benzene, 17 parts of sodium hydroxide are added and this mixture is heated under reflux with a water collector until it is not collected. more water (sixteen hours of boiling). The benzene solution is then cooled and, while cooling with ice-cold water, one adds
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49.5 parts of 1- (3.4-mthylnedioxyph'nyl) -ehloropropane in 45 parts of benzene. After standing for sixteen hours, the mixture is boiled under reflux for 4 hours, washed with water to remove the salt formed, the benzene is distilled off and the remainder of the product is distilled off under vacuum. The final product boils at 165-168 C. under 1.5 mm. and is soluble in common organic solvents.
We have also tried this product in itself and associated with pyrethrins; it is shown to be insecticidal agent and powerful synergist, as the amount of the following tests. A solution of 300 mg. of this product and 30 mg of pyrethrins in 100 cc. of deodorized kerosene provides 99% knockdown and 88% mortality, in the Peet-Grady test. Mortality ensured by a solution containing 2000 mg. of this product in 100 cc. of deodorized kerosene is 93 Example 8.
As described in Examples 1 and 2, the sodium salt of the onobenzyl ether of ethylene glycol is condensed with the
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1- (304-methylenedioxyphenyl) -ù-chloropropane with formation of the corresponding ether which is a liquid boiling at 182-192 ° C. under 2 mm. It dissolves easily in common organic solvents. Tested in the Peet-Grady chamber, at a concentration of 300 mg. for 30 mg. of pyrethrins in 100 cc. of an oily base inqdore, it ensures a knockdown of 98% and a mortality of 76%. A solution containing 2000 mg. of this product in 100 cc. of an odorless oily base ensures a mortality of 88%.
In a similar manner, other ethers can be obtained by reacting the sodium salts of glycol ethers with 1- (3.4-methylene-dioxyphenyl) -chloropropane, using other monoethers of the alkylene.
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glycols. The ethyl, hexyl, octyl, tetrahydrofurl and phenyl ethers of ethylene glycol, the ethyl and methyl ethers of diethylene glycol, the butyl ether of propylene glycol, and the methyl and butyl ethers of heylene glycol all react with each other. a similar way with isosafrol hydrochloride with the formation of new derivatives of the ether type, which are potent insecticides.
The new products according to the invention have the advantage of dissolving easily in most organic solvents.
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rants and in particular in kerosene, which is commonly used as a vehicle for household spray products.
The new products according to the invention also dissolve with ease in liquids of the "Freon" type such as "Freon 12", methyl chloride, or other solvents, which are gaseous under normal pressure and are used as such. insecticide propellants.
These solutions or combinations of solutions with pyrethrins can be used as insecticides. The following example illustrates the effectiveness of these solutions.
Example 9.
A dose of 600 mg. de-pyrethrins, under certain trained conditions, gave about 85% knockdown in ten minutes and 40% mortality. Similar solution containing 000 mg. of pyrethrins and 1000 mg. of the product described in Example 0 gave a knockdown of 97.5% and a mortality of 97.5%.
These products can also be used as active ingredients in insecticidal powders. Thus, a powdery product containing 2.5% of the compound and 0.2% of pyrethrins can be prepared by incorporating the necessary ingredients into a vehicle such as spent pyrethrum flowers = (which is obtained as under -produced in the manufacture of pyrethrum extracts). This base powder can then be diluted with 3 or 4'-parts of an inert vehicle such as talc, the pulverulent product obtained being active against a wide variety of insects.
Example 10.
A bromide of formula is reacted
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with the sodium salt of "methylcellosolve" (monomethyl ether of ethyl
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lene glycol) with the formation of methyl- (304-methylenedioxy) -benzyl ether of ethylene glycol. It is a liquid boiling at 142 5-144 5 C. under 3.7 mm. 300 mg are dissolved. of this product and 30 mg. of pyrethrins in 100 cc. an odorless oily base; the solution thus obtained ensures a mortality of 43% in the test in the PeetGrady chamber while the "OTI" ensures a mortality of 52%. Although this result is considerably worse than those given by the other compounds, it still clearly shows that this product adds considerably to the insecticidal action of pyrethrins.
Example 11.
The bromide of Example 10 is reacted with the sodium salt.
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lpgtyl-carbitol dium (monobutyl ether of diethylene glycol) with formation of butyl- (3., methylenedioy) = benzyl ether of diethylene glycol.
This product is a liquid boiling at 200-205 C. under 5 mm. An assoxiation of 300 mg. of this ether with 30 mg. of pyrethrins in solution in 100 cc. of an odorless oily base ensures a mortality of 92% whereas that ensured by 1 "'OTI" is only of 52%.
Example 12.
The bromide of Example 10 is reacted with the sodium salt of "phenylcellosolve" (ethylene glycol monophenyl ether), this
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which gives the phenyl- (3.4-methylenedï.oxy) -benzyl3.que ether of ethylene glycol, in the form of a liquid boiling at about 167 C. under 4 mm. The association of
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300 mg. of this product and 30 mg. of pyrethrins within 100 cc. of a vehicle ensures a mortality of 46% against 52% given by the "OTI".
Example 13.
The bromide of formula is reacted
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with the sodium salt of "butylcellosolve" "(monobutyl ether of ethylene glycol) with formation of Butyl- (3.4-methylenedioxyphenyl) propyl ether of 1 methylene glycol, boiling at 165-171 C. under 0.7 mm A solution of 300 mg of this product and 30 mg of pyrethrins in 100 co. Of an oily vehicle ensures a mortality of 90.5% whereas that given by '1' "OTI" is of 52%. The corresponding ether of butyl-carbitol, or ether bu-
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tyl (3. / é, thylenedioxyphenyl) propyli.que of d3, ethyl glycol. end towards 182 C: under 0.7 mm.
A solution of 300 mg. of this ether and 30 mg. of pyrethri = nes in 100 cc. of vehicle ensures a mortality of 92% against a mortality of 52% in the case of "OTI",
In the above examples, the new compounds according to the invention were prepared by reacting a halogenated derivative containing the methylene-dioxyphenyl group with the alkaline compound of an alkylene glycol or polyalkylene glycol ether. Sodium alcoholates containing the methylene dioxyphenyl group, reacted with the chlorides of the ethers of alkylene glycols or of polyalkylene glycols, give
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also these same new products.
Thus, the methyl- (3,! - methylenedioxy) -benzyl ether of ethylene glycol can be prepared by reacting 3,4-methylenedioxybenzyl bromide with the sodium salt of B'methylcellosolve "or putting reacting 3.4-methylenediosybenzyl alcohol with Inéthy1ce11osolvEn chloride, of formula C1CH2-CHZ-0-CH3.
CLAIMS.
1) Compounds of general formula
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in which R is a saturated, bivalent, aliphatic hydrocarbon radical, A is a substituent such as a hydrogen atom or alkyl radicals, R8 is a substituent such as an alkyl, cycloalkyl, aralkyl, aryl or heterocyclic group, A9 is a saturated, divalent aliphatic hydrocarbon radical having two to three carbon atoms and n is an integer between 1 and 3.
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