CH373028A

CH373028A - Verfahren zur Herstellung neuer Aminobenzoesäurederivate

Info

Publication number: CH373028A
Application number: CH154363A
Authority: CH
Inventors: Willy Dr Frick; Stammbach Walter
Original assignee: Geigy Ag J R
Priority date: 1960-08-29
Filing date: 1960-08-29
Publication date: 1963-11-15

Description

Verfahren zur Herstellung neuer Aminobenzoesäurederivate
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung neuer Derivate von Aminobenzoesäuren.

Im Hauptpatent wurde ein Verfahren zur Herstellung und die Verwendung neuer Derivate von Aminobenzoesäuren beschrieben, nämlich von N-sulfonylierten Aminobenzoesäurearylamiden der Formel
EMI1.1
worin Ar einen Phenyl-, Naphthyl-, Diphenylyl-, Phenoxyphenyl-, Phenylmercaptophenyl-, Phenylsulfinylphenyl-, Phenylsulfonylphenyl-, Benzylphenyloder Benzoylphenylrest, welche Reste gegebenenfalls wie unten angegeben substituiert sein können, R1 einen Kohlenwasserstoffrest, R2 und R3 Wasserstoff oder aliphatische oder araliphatische Kohlenwasserstoffreste und R4 Wasserstoff oder 1-4 nichtionogene Substituenten, insbesondere Chloratome, bedeuten, wobei im Phenylenrest der Aminobenzoesäure als R4 und in den Resten R1, R2, R und Ar zusammen mindestens ein Chloratom als Substituent enthalten sein muss und gegebenenfalls weitere nichtionogene Substituenten,

insbesondere Nitrogruppen, vorhanden sein können.

Diese Verbindungen besitzen eine ausgezeichnete insektizide Wirksamkeit gegen keratinfressende Insekten und deren Entwicklungsstadien, wie Mottenlarven, Pelz- und Teppichkäferlarven.

Unter den oben definierten Verbindungen zeichnen sich insbesondere jene durch besonders gute Wirksamkeit aus, welche der Formel
EMI1.2
genügen, worin Ar einen durch Halogen undloder durch Trifluormethyl substituierten, insbesondere chlorierten Phenyl-, Phenoxyphenyl- oder Phenylmercaptophenylrest, welcher Rest gegebenenfalls noch durch niedere Alkyl- oder niedere Alkoxygruppen substituiert sein kann, R1 einen niederen, gegebenenfalls halogensubstituierten Alkylrest oder einen im Kern gegebenenfalls durch Halogen undloder Trifluormethyl substituierten Phenylalkyl- oder Phenylrest, R2 Wasserstoff oder einen niederen Alkylrest, Hal Chlor oder Brom, und n eine Zahl von 0 bis 4 bedeuten,

und die Gesamtsumme der als aromatische Kernsubstituenten im Molekül vorhandenen Halogenatome und Trifluormethylgruppen grösser als 2 ist und vorteilhaft mindestens 4 beträgt.

Es wurde dabei beobachtet, dass der Rest Ar undl oder ein aromatischer Rest R1 anstelle oder neben Halogen als Substituent auch eine Trifluormethylgruppe enthalten kann, und dass solche Verbindungen mit einer Trifluormethylgruppe im Rest Ar und/oder in einem aromatischen Rest R1 ebenfalls ausgezeichnet wirksam sind gegen keratinfressende Schädlinge.

Es wurde nun überraschenderweise gefunden, dass N-sulfonylierte-Aminobenzoesäure-arylamide mit zwei Trifluormethylgruppen im Arylamidrest, der Formel
EMI2.1
worin Ar einen zwei Trifluormethylgruppen tragenden Phenylrest, welcher Rest gegebenenfalls durch die Nitrogruppe, ein Halogenatom, einen Alkyl- oder Alkoxyrest oder einen durch Halogenatome, niedere Alkyl- oder niedere Alkoxygruppen substituierten Phenoxy- oder Phenylmercaptorest, substituiert sein kann, R1 einen niederen Alkylrest, welcher Rest gegebenenfalls durch Halogen substituiert sein kann, oder einen Phenylalkyl- oder Phenylrest, welche Reste im Kern gegebenenfalls durch Halogen und/oder Trifluormethyl substituiert sein können, R2 Wasserstoff oder einen niederen Alkylrest, R3 Chlor oder Brom und n eine Zahl von 0 bis 4 bedeuten,

und die Gesamtsumme der als aromatische Kernsubstituenten im Molekül vorhandenen Halogenatome und Trifluormethylgruppen vorteilhaft grösser als 2 ist und vorzugsweise mindestens 4 beträgt, neben einer hervorragenden insektiziden Wirksamkeit gegen keratinfressende Insekten und deren Entwicklungsstadien, sich durch eine bedeutend bessere Lichtechtheit auszeichnen, welche sie zur Behandlung von Textilmaterialien zur Mottenechtmachung hervorragend geeignet macht.

Von besonderem Interesse in bezug auf leichte Herstellbarkeit, gute Wirksamkeit und Lichtechtheit sind die unter die vorstehend definierte allgemeine Formel I fallenden Derivate der Anthranilsäure (ortho-Aminobenzoesäure), insbesondere jene, in denen R1 einen niederen Alkylrest, wie einen Methylrest bedeutet. Aber auch Derivate der m-Aminobenzoesäure und der p-Aminobenzoesäure besitzen eine gute Wirksamkeit.

Das bevorzugte, im Benzoesäurerest und in den andern aromatischen Resten als Substituent vorhandene Halogen ist Chlor. Die beiden CF3-Gruppen im Anilinrest stehen vorzugsweise in meta-Stellung zueinander, insbesondere in 3,5-Stellung.

Als gegebenenfalls halogensubstituierte niedere Alkylreste R1 kommen solche mit 14 Kohlenstoffatomen besonders in Betracht, wie Methyl-, Chlormethyl, Äthyl, Butyl usw. Ein als Rest Rj bevorzugter halogenierter Phenylalkylrest ist ein chlorierter Benzylrest.

Man stellt die vorstehend definierten neuen Verbindungen der Formel I erfindungsgemäss her, indem man ein reaktionsfähiges funktionelles Derivat, insbesondere ein Halogenid, einer Sulfonamidobenzoesäure der Formel
EMI2.2
mit einem Arylamin der Formel H,N-Ar III in Gegenwart eines säurebindenden Mittels umsetzt, wobei Ar, R1,R2, Rund n die oben angegebene Bedeutung haben. Zweckmässig wählt man die Ausgangsstoffe derart, dass im Reaktionsprodukt neben den beiden CF3-Gruppen noch mindestens ein Halogenatom als Ringsubstituent eines aromatischen Ringes vorhanden ist.

Im allgemeinen wird man solche Reaktionskomponenten der Formel II und III als Ausgangsstoffe wählen, welche Reaktionsprodukte mit insgesamt 1-4 Halogenatomen als Ringsubstituenten ergeben. Man kann aber auch Paare von Ausgangsstoffen verwenden, welche keine oder nur 1 bis 2 Halogenatome als Ringsubstituenten enthalten.

Gewünschtenfalls kann man anschliessend in Reaktionsprodukten, die nach dem vorgenannten Herstellungsverfahren erhalten wurden, allfällige Wasserstoffatome R2 durch Alkylreste ersetzen, indem man die Reaktionsprodukte entweder in Gegenwart säurebindender Mittel oder nach Überführung in ihre Alkaliverbindungen mit reaktionsfähigen Estern eines niederen aliphatischen Alkohols, z. B. mit einem Alkylhalogenid, umsetzt.

Die Verfahren zur Gewinnung von Ausgangsstoffen der Formel II richten sich teilweise nach der Stellung der Aminogruppe zur Carboxylgruppe der Aminobenzoesäure und nach der Stellung der Halogensubstituenten zur Aminogruppe. m-Aminobenzoesäure, p-Aminobenzoesäure und ihre Substitutionsprodukte lassen sich ebenso wie die unsubstituierte Anthranilsäure und einige kernhalogenierte undjoder N-monoalkylierte Anthranilsäuren durch Umsetzung mit Säurehalogeniden von Sulfonsäuren der Formel Rl-SO2-OH IV acylieren, worauf man die N-Acylderivate der Aminobenzoesäuren, gegebenenfalls nach Kernhalogenierung, in reaktionsfähige funktionelle Derivate in bezug auf die Carboxylgruppe, z. B. in Säurehalogenide, überführt.

Bei Halogenanthranilsäuren mit einem zur Aminogruppe orthoständigen Halogenatom, wie der 3,5-Di- chloranthranilsäure, ist die N-Acylierung schwer durchführbar.

Als Ausgangsstoffe der Formel II kommen z. B. die Chloride von am Stickstoffatom durch den Rest eines vorgenannten Sulfochlorids substituierten Amino benzoesäuren in Frage. Beispiele der solchen N-Sulfonylderivaten zugrundeliegenden Aminobenzoesäuren sind die trifluormethylierten Arylamide der Anthra nilsäure,
4-Chlor-anthranilsäure,
5-Chlor-anthranilsäure,
3 ,5-Dichlor- anthranilsäure,
4,5-Dichlor-anthranilsäure,
4,6-Dichlor-anthranilsäure,
3 ,4,5-Trichlor-anthranilsäure,
3 ,4,5, 6-Tetrachlor-anthranilsäure,
5-Brom-anthranilsäure, 3 ,5-Dibrom-anthranilsäure,
N-Methyl-4, 5-dichlor- anthranilsäure, N-Äthyl-4,5 -dichlor-anthranilsäure,
N-Methyl- und N-Äthyl-3 , 5-dichlor-anthranilsäure,

N-Methyl- und N-Äthyl-4-chlor-anthranilsäure, N-Methyl-4,6-dichlor-anthranilsäure,
3-Aminobenzoesäure,
3-Amino-4-chlor-, 3-Amino-4,5-dichlor-, 3-Amino
4, 6-dichlor-, 3-Amino-2,4,5-trichlor- und 3-Amino-2,4, 6-trichlor-benzoesäure,
4-Amino-benzoesäure, 4-Amino-3-chlor- und 4-Amino-3,5-dichlor- benzoesäure.

Als Ausgangsstoffe geeignete Arylamine der Formel III sind z. B.

3, 5-Bis-(trifluormethyl)-anilin,
2-Nitro-3,5-bis-(trifluormethyl)-anilin,
2-Chlor-4, 6-bis-(trifluormethyl)-anilin,
2-Chlor-3, 5-bis- (trifluormethyl)-anilin,
2-Methyl-3 , 5-bis-(trifluormethyl)-anilin,
3 ,4-Bis-(trifluormethyl)-anilin,
2-Nitro-4, 5-bis-(trifluormethyl)-anilin,
2-Chlor-4,5-bis-(trifluormethyl)-anilin,
2-(3 ,4'-Dichlorphenoxy)-4, 5-bis-(trifluormethyl) anilin, 2-(3:

4'-Dichlorphenylmercapto)-4, 5-bis-(trifluor methyl)-anilin,
2-(4'-Chlorphenoxy)-4, 5-bis-(trifluormethyl) anilin,
2-(4'-Chlorphenylmercapto)-4, 5-bis-(trifluor methyl)-anilin,
2-(3', 4'-Dimethylphenoxy)-4, 5-bis-(trifluormethyl)- anilin,
2-(4'-Chlorphenoxy)-4, 6-bis-(trifluormethyl)-anilin, 2-(3',4'-Dichlorphenylmercapto) -4,6-bis-(trifluor methyl)-anilin,
2-Methoxy-4,5-bis-(trifluormethyl)- anilin, 2-Methoxy-4, 6-bis-(trifluormethyl)-anilin.

Im nachfolgenden Beispiel bedeuten die Teile Ge wichtsteile; diese verhalten sich zu Volumteilen wie g zu cm3. Die Temperaturen sind in Celsiusgraden angegeben.

Beispiel
1. 2-Methansulfonamido-5-chlorbenzoesäure
171,5 Teile 5-Chloranthranilsäure werden in 1000 Teilen 2-n Natronlauge gelöst und zu dieser Lösung bei 35-400 120 Teile Methansulfochlorid langsam zugetropft. Die Lösung muss dabei durch Zugabe von 10%aber Natronlauge immer phenolphthaleinalkalisch gehalten werden.

Die resultierende klare Lösung wird abgekühlt und mit Salzsäure angesäuert. Das ausgefallene Produkt wird abgesaugt und mit Wasser auf der Nutsche neutral gewaschen.

Die Substanz kann feucht aus Methanol umkristallisiert werden. Sie zeigt nach dem Trocknen am Vakuum einen Schmelzpunkt von 200-2020.

2. 2-Methansulfonamido-5-chlorbenzoylchlorid
250 Teile 2-Methansulfonamido-5-chlorbenzoesäure werden in 1500 Teilen Benzol suspendiert. In diese Suspension werden bei 500 250 Teile Phosphorpentachlorid eingetragen. Hierauf wird bis zur Beendigung der HCl-Entwicklung am Rückfluss gekocht.

Beim Erkalten scheidet sich das Chlorid kristallin ab.

Es wird abgenutscht und mit Petroläther auf der Nutsche gewaschen. Nach dem Trocknen im Vakuum zeigt es einen Schmelzpunkt von 131-133 .

3. 2-Methansulfonamido-5-chlorbenzoesäure- 3',5'-bis-(trifluormethyl)-anilid
229 Teile 3 ,5-Bis-(trifluormethyl)-anilin werden in 1000 Teilen Benzol gelöst und 100 Teile Pyridin zugesetzt. Bei einer Temperatur von etwa 40O lässt man eine Lösung von 270 Teilen 2-Methansulfonamido-5-chlorbenzoylchlorid in 500 Teilen Benzol zutropfen. Man hält das Gemisch noch während einigen Stunden bei 400 und unterwirft es dann der Wasserdampfdestillation. Der Destillationsrückstand wird mit verdünnter Natronlauge aufgenommen, mit Tierkohle entfärbt und filtriert. Aus dem Filtrat kann das 2-Methansulfonamido-5-chlorbenzoesäure-3 bis-(trifluormethyl)-anilid mit Salzsäure gefällt werden.

Es wird abgenutscht, mit Wasser neutral gewaschen und aus Äthanol umkristallisiert. Nach dem Trocknen im Vakuum schmilzt die Verbindung bei 230-232".

Analog der in dem vorstehenden Beispiel beschriebenen Arbeitsweise können auch die folgenden Verbindungen hergestellt werden: 3-(3', 4'-Dichlorbenzolsulfonylamido)-4, 6-dichlor benzoesäure3 ",5"-bis-(trifluormethyl)-anilid,
Smp. 152-154 ,
3- 3 -(Trifluormethyl)-4'-chlorbenzolsulfonamido]-
4, 6-dichlorbenzoesäure-3 ",5"-bis-(trifluor- methyl)-anilid, Smp. 144-146o,
3-(3', 4'-Dichlorbenzolsulfonylamido)-4-chlor- benzoesäure-3",5"-bis-(trifluormethyl)-anilid,
Smp. 192-194 ,
3-Methansulfonamido-6-chlorbenzoesäure-3 5'-bis- (trifluormethyl)-anilid, Smp.

234-2370,
3 - (3'-Trifluormethyl-4'- chlorbenzolsulfonamido) -4- chlorbenzoesäure-3",5"-bis-(trifluormethyl)- anilid, Smp. 184-186 ,
3-Methansulfonamido-4-chlorbenzoesäure-3',5'-bis- (trifluormethyl)-anilid, Smp. 269-2700,
3-Methansulfonamido-4, 6-dichlorbenzoesäure-3 ',5'- bis-(trifluormethyl)-anilid, Smp. 197-199 , 2-Methansulfonamido-4-chlorbenzoesäure-3',5'- bis-(trifluormethyl)-anilid, Smp. 2422460, 2-Methansulfonamido-benzoesäure-3',5'-bis- (trifluormethyl)-anilid, Smp.

243-245",
2-Methansulfonmethylamido-5-chlorbenzoesäure 3',5'-bis-(trifluormethyl)-anilid,
2-Methansulfonäthylamido-5-chlorbenzoesäure
3',5'-bis-(trifluormethyl)-anilid,
2-Methansulfonmethylamido-3 , 5-dichlorb enzoe- säure-3',5'-bis-(trifluormethyl-anilid,
Smp. 201-203 .

Die nach dem erfindungsgemässen Verfahren hergestellten Verbindungen der Formel I lassen sich nach den für die Textilausrüstung üblichen Verfahren anwenden. Sie besitzen Affinität zu keratinischem Material und eignen sich daher vorzüglich zum Schützen desselben gegen Insektenfrass, insbesondere zur wasch- und lichtechten Mottenechtausrüstung von derartigen Materialien, sowohl in rohem als auch in verarbeitetem Zustand, z. B. von roher oder verarbeiteter Schafwolle, sowie anderen Tierhaaren, Fellen und Pelzen. Neben der licht- und waschechten Mottenechtausrüstung im Färbebad können die Verbindungen aber auch zur Imprägnierung von Wolle und wollenen Artikeln bei der Trockenreinigung dienen, wodurch ein ebenfalls vorzüglicher Motten schutz erzielt wird. Die erfindungsgemäss hergestellten Wirkstoffe sind vergleichbaren bekannten Mottenschutzmitteln in der Lichtechtheit überlegen.

Die Verbindungen der Formel I besitzen neben ihrer insektiziden Wirksamkeit gegen die Larven der Kleidermotte auch eine solche gegen die Larven der Pelz- und Teppichkäfer. Die mit den erfindungsgemäss hergestellten Verbindungen in beliebiger Art und Weise behandelten Textilien, wie Wolldecken, Wollteppiche, Wollwäsche, wollene Kleider und Wirkwaren, sind darum gegen die üblichen Keratinfresser geschützt.

Die zum Schützen von keratinischen Materialien gegen Insektenfrass verwendeten Mittel sollen die Wirkstoffe der Formel I in fein verteilter Form enthalten. Zur Anwendung kommen deshalb Lösungen, Suspensionen und Emulsionen der Wirkstoffe besonders in Frage.

Soweit die Wirkstoffe in der Sulfonamidgruppe noch ein Wasserstoffatom enthalten, das heisst wenn R2 durch ein Wasserstoffatom verkörpert ist, sind sie in Form ihrer Alkalisalze meist gut wasserlöslich.

Sie lassen sich aus diesen wässrigen Lösungen direkt auf das keratinische Material aufbringen, indem man dieses in die Alkalisalzlösungen während kürzerer oder längerer Zeit eintaucht, oder mit den Lösungen bespritzt oder besprüht, oder darin nach Art des Färbeprozess bei erhöhter Temperatur behandelt.

Verbindungen, die in der Sulfonamidgruppe keinen dissoziierbaren Wasserstoff mehr enthalten, kann man z. B. aus ihren wässrigen Suspensionen oder Emulsionen auf das zu schützende Material, vorzugsweise bei erhöhter Temperatur, aufziehen lassen, oder solche Suspensionen bzw. Emulsionen zum Bespritzen oder Besprühen des Materials verwenden.

Wegen ihrer besseren Löslichkeit in organischen Lösungsmitteln eignen sich diese Verbindungen auch besonders gut zur Applikation aus nichtwässrigen Medien. Dabei können die zu schützenden Materialien entweder einfach mit diesen Lösungen imprägniert werden oder bei geeigneter Wahl des Lösungsmittels lässt sich die Mottenechtausrüstung mit einem Trokkenreinigungsprozess kombinieren.

Als organische Lösungsmittel haben sich Propylenglykol, Methoxyäthanol, Athoxyäthanol und Dimethylformamid besonders bewährt, denen noch Verteilungsmittel und;oder andere Hilfsstoffe zugesetzt werden können. Als Verteilungsmittel seien Emulgatoren, wie z. B. sulfiertes Rizinusöl, Sulfitablauge und Fettalkoholsulfate, besonders erwähnt.

Als besonders geeignet zur Verwendung in den Mitteln zum Schützen keratinischer Materialien haben sich Wirkstoffe der Formel
EMI4.1
erwiesen, in welcher R2 Wasserstoff oder einen niederen Alkylrest und n eine Zahl von 1-4 bedeutet.

Diese Verbindungen können wie folgt verwendet werden:
0,5 Teile 2-Methansulfonamido- 3,5 -dichlor benzoesäure - 3',5' - bis - (trifluormethyl)-anilid werden mit Hilfe von 10 Teilen 0,1 -n. Natronlauge und etwas Äthanol in Lösung gebracht. Diese Lösung wird mit 3000 Teilen Wasser verdünnt, und in dieser Flotte werden 100 Teile Wolle während 15 Minuten bei 600 behandelt. Dann werden 5 Teile 10% ige Essigsäure zugesetzt und die Behandlung bei 600 während einer weiteren Stunde fortgesetzt. Hierauf wird die Wolle wie üblich gespült und getrocknet.

Sie erweist sich bei der Prüfung als resistent gegen den Angriff durch Motten-, Pelzkäfer- und Teppichkäferlarven.

Vergleichsweise in gleicher Art durchgeführte Behandlungen mit den aus dem Hauptpatent bekannten Verbindungen 2-Methansulfonamido -3,5-dichlor benzoesäure-3',4'-dichloranilid oder 2-Methansulfon amido -3,5- 5-dichlorbenzoesäure-3'-trifluormethyl-4'- chloranilid liefern ebenfalls mottenechte Wolle.

Werden alle drei Muster jedoch nebeneinander dem Einfluss des Sonnenlichtes ausgesetzt, so zeigen die mit 2- Methansulfonamido -3,5- dichlorbenzoesäure-3',4'dichloranilid und mit 2 - Methansulfonamido - 3,5 - dichlorbenzoesäure-3'-trifluormethyl-4'-chloranilid behandelten Muster nach einer gewissen Zeit eine deut liche Vergilbung, während das mit dem erfindungsgemäss hergestellten 2-Methansulfonamido-3, 5-di- chlorbenzoesäure-3',5'-bis-(trifluormethyl)-anilid behandelte Muster nach der gleichen Belichtungszeit keine Veränderung zeigt.

In analoger Weise können gleich oder analog zusammengesetzte Bäder auch zur Mottenechtausrüstung unbehandelter oder bereits sonstwie behandelter oder gereinigter Artikel verwendet werden.

Auch zum Besprühen oder Bespritzen von Wolle in jedem Verarbeitungszustand können ähnliche Gemische herangezogen werden.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von neuen Aminobenzoesäurederivaten der Formel EMI5.1 worin Ar einen zwei Trifluormethylgruppen tragenden Phenylrest, welcher Rest gegebenenfalls durch die Nitrogruppe, ein Halogenatom, einen Alkyl- oder Alkoxyrest oder einen durch Halogenatome, niedere Alkyl- oder niedere Alkoxygruppen substituierten Phenoxy- oder Phenylmercaptorest substituiert sein kann, Rl einen niederen Alkylrest, welcher Rest gegebenenfalls durch Halogen substituiert sein kann, oder einen Phenylalkyl- oder Phenylrest, welche Reste im Kern gegebenenfalls durch Halogen undloder Tri fluormethyl substituiert sein können, R2 ! Wasserstoff oder einen niederen Alkylrest, R3 Chlor oder Brom und n eine Zahl von 0-4 bedeuten, dadurch gekennzeichnet,

dass man ein reaktionsfähiges funktionelles Derivat einer Sulfonamidobenzoesäure der Formel EMI5.2 mit einem Amin der Formel EMI5.3 worin Ar, Rl, R2, R3 und n die oben angegebene Bedeutung haben, in Gegenwart eines säurebindenden Mittels umsetzt.

UNTERANSPROCHE 1. Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man auf Verbindungen der Formel I, worin R2 durch Wasserstoff verkörpert ist, zwecks Austausch dieses Wasserstoffatoms, in Gegenwart eines säurebindenden Mittels oder nach Überfüh- rung in eine Alkaliverbindung, einen reaktionsfähigen Ester eines niederen aliphatischen Alkohols einwirken lässt.

2. Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man als reaktionsfähiges funktionelles Derivat einer Sulfonamidobenzoesäure der Formel II ein Halogenid verwendet.

3. Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man Verbindungen der Formel I herstellt, die als Rl einen niederen Alkylrest enthalten.