DD157332A5

DD157332A5 - Verfahren zur herstellung von substituierten(1,1'-biphenyl)-3-ylmethylverbindungen

Info

Publication number: DD157332A5
Application number: DD79220174A
Authority: DD
Inventors: Ernest L Plummer
Original assignee: Fmc Corp
Priority date: 1978-12-04
Filing date: 1979-12-04
Publication date: 1982-11-03
Also published as: AU526973B2; JPS6094927A; ZA796583B; BR7908936A; GR74124B; EP0020685A1; MX8341A; AU5334779A; EG13820A; HU182486B; JPH0222741B2; HU189627B; ES486547A1; DK161141C; WO1980001163A1; EP0063374A1; TR20753A; US4214004A; EP0063374B1; JPS6128653B2

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von substituierten &1,1'-Biphenyl!-3-ylmethylverbindungen der allgemeinen Formel, in der die Reste die im Erfindungsanspruch angegebene Bedeutung haben. Diese Verbindungen sind wertvolle Zwischenprodukte zur Herstellung von substituierten 3-(2,2-Dihalogenaethenyl)-2,2-dimethylcyclopropancarbonsaeure-&1,1'-biphenyl!-3-ylmethylestern mit insektizider oder akarizider Wirkung.

Description

ΧΟ Titel der Erfindung:

" Verfahren zur Herstellung.von substituierten [1,1'-Bipheny'l]-3-ylmethy!verbindungen "

Anwendungsgebiet der Erfindung:

Die Anwendung der vorliegenden Erfindung erfolgt auf dem Gebiet der Hersteilung von Insektiziden und akariziden Wirkstoffen.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen:

Pyrethrine sind seit langem als Insektizide bekannt. Seit man weiss, dass es sich bei Pyrethrinen um organische Ester handelt, 'wurden auf synthetischem Wege-'verschiedene Modifikationen im Carbonsäure- und im Alkoholrest vorgenommen. Viele dieser synthetischen Pyrethroide sind wirksamer als die natürlichen Pyrethrine. Durch entsprechende Modifikationen konnte in letzter Zeit ein ständiges Problem der Pyrethrine, die mangelnde Stabilität gegenüber Luft und Licht, überwunden werden.

-:. Beim Carbonsäurerest der vorerwähnten Ester handelt es sich häufig i'.tn einen 2,2r-Dimethylcyclopropansäure~1-carbonsäurerest mit verschiedenen Substituenten in der*3-Stellung. Eine Gruppe von Pyrethroiden, die gegenwärtig von wirtschaftlichem Interesse sind., enthält· die 2,2-

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Dihalogenäthenylgruppe in der 3-Stellung. In der US-PS M 024 163 sind beispielsweise Pyrethroide beschrieben, die 3-(2,2-Dichloräthenyl)- und 3-(2,2-Dibromäthenyl)-2,2-dimethylcyclopropancarbonsäurereste enthalten.

Ferner sind auch verschiedene Variationen des Alkoholrests in den vorgenannten Estern bekannt. Die Alkoholreste der wirksamsten Pyrethroide, die gegenwärtig von wirtschaftlichem Interesse sind, v/eisen die allgemeine Formel auf ;

in der R ein Wasserstoffatom, einen Alkinylrest, eine

Methyl- oder Cyanogruppe und R eine Phenoxy-, Benzyl- oder Phenylthiogruppe bedeuten. Spezielle Beispiele für

derartige Alkohole sind der 3-Phenoxybenzyl- und (X-. · Cyano-3-phenoxybenzylalkohol.

Gemäss M. Elliott, Bull. WId. Hlth. Org., Bd. 44 (1970),

S. 315 ist es "für eine starke pyrethrinähnliche Wirkung

wesentlich", dass der durch die Formel

HO £~C -D-E- F_7

wiedergegebene Alkoholrest bestimmte Struktureinheiten aufweist. Es ist erforderlich, dass die Einheit C ein

tetraedrisches Kohlenstoffatom ist, das chemisch nicht nur an das alkoholische Sauerstoffatom, sondern auch an die Einheit D gebunden ist, wobei D die restlichen Bestandteile eines Cyclopentenolon-, Benzol- oder Furan-

. rings· oder C = C bedeutet·, so dass "die Kohlenstoffatome

in C, D und E coplanär sind". "Die Einheit E. bedeutet

-CHp-, -0- oder -CO- oder eine sterisch äquivalente

0Sh isa\ /st. -A tf**iS B . ~~ J ~~ . ' '

.¹ Verknüpfung, so dass das ungesättigte Zentrum F (eine olefinische Doppelbindung oder acetyle'nische Dreifachbindung, ein konjugiertes System v.on Doppelbindungen oder ein .aromatischer Ring) ei'ne asymmetrische Stellung 'zu der durch C, D und E-definierten Richtung annehmen 'kann". Die Alkoholreste in den wirksamsten Pyrethroide estern, die gegenwärtig von wirtschaftlichem Interesse sind, enthalten alle eine Verknüpfungseinheit E, beispielsweise die Gruppe -0- in den vorstehend aufgeführten Alkoholen. In der US-PS 4 130 657 wird erläutert, dass die Verknüpfungseinheit E nicht erforderlich ist. Ferner wird in dieser Druckschrift ausgeführt, dass 3-(2*2-Dihalogenäthenyl)-2,2-dimethyIcyelopropancarbonsäure-Γ~"\, 1 '-biphenyl_T-3-ylmethylester, in denen es sich bei

den-Halogenatomen um Chlor- oder Bromatome handelt, eine insektizide und akarizide Wirkung aufweisen.

Ziel der Erfindung:

Ziel der Erfindung ist es, neue Zwischenprodukte für die Herstellung von Insektiziden und akariziden Pyrethrinverbindungen zur Verfügung zu stellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung: .

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein neues Verfahren zur Herstellung von Zwischenprodukten bereitzustellen, die zu neuen, bei der Bekämpfung von Insekten und Akariden wertvollen Pyrethroiden weiter umgesetzt werden können.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von substituierten [1,1'-Biphenyl]-3-ylmethy!verbindungen der allgemeinen Formel . \

L . . J

^ΓΛ1Π17/. ' - 4 -

irr der ' :

Y eine Hydroxylgruppe oder ein Bromatom bedeutet und b den Wert Q und a den Viert 1 bis 4 hat und, wenn a den Viert 1 hat,

A ein 2-, 4- oder 6-Halogenato.m, ein 5-

Fluoratora, einen 2-nieder-Alkylrest oder

eine 2-Trifluormethylgruppe bedeutet,

wenn a den Wert 2 hat,

A Fluoratome, 2- und 4-Chloratome oder 2- und 4-Bromatome bedeutet und

wenn a den Wert 3 oder 4 hat,

A Fiuoratome bedeutet,

oder a den Wert 0 und b den Wert 1 bis. 5 hat und_/

xtfenn b den Wert 1 hat, . -

B ein Halogenatom, einen 2'- oder

3^T-nieder-Alkylrest_s eine 2'- oder

3'"Trifluormethylgruppe oder einen 2'- oder 3'-nieder-Alkoxyrest bedeutet, wenn b den Wert 2 hat,

B Fluoratome, 2'- und 4'-Chloratome oder ,

2'» und 4'-Bromatome bedeutet und,'

wenn b den Wert 3, 4, oder 5 hat, B Fluoratome bedeutet.

L . .' J

Dabei sind als niedere Alkyl- und niedere Alkoxysubstituenten Methyl- und Äthylgruppen bzw. Hethoxy- und Äthoxygruppen bevorzugt. ' ' ·

Verbindungen, in denen a-den Wert 0 hat, sind bevorzugt, insbesondere solche Verbindungen mit einem einzigen Substituenten B in der 2'-Stellung und ganz besonders mit einem Fluroatom oder einer Methylgruppe als Substituenten Ist mehr als ein Substituent B vorhanden, handelt es sich vorzugsweise um Halogenatome, insbesondere Fluoratome. Unter den Verbindungen, in denen b den Wert 0 hat, sind solche bevorzugt, bei denen A Fluor- oder Chloratome, insbesondere Fluoratome bedeutet. VJenn die Verbindungen einen Substituenten in der 2-Stellung aufweisen, ist vorzugsweise auch die 4-Stellung substituiert, wenn A Halogen bedeutet. Besonders bevorzugt sind die 2-Methyl- L 1>1'-Biphenyl_/-3-ylmethylverbindungen.

Die als Zwischenprodukte verwendeten substituierten . _/~1,1 '-Biphenyi_T-3-yl.niethyl-alkohole und -bromide lassen sich je nach der gewünschten-speziellen Verbindung nach einem oder mehreren der nachstehend erläuterten Verfahren herstellen. Diese.Verfahren sind nachstehend mit A bis G bezeichnet. Ausserdem können substituierte _/_ 1,1' Biphenyl_/-3-ylniethyl-alkphole, die, nach einem dieser Verfahren hergestellt worden sind, in die entsprechenden substituierten Γ~λ ,1 ^f-Biphenyl_7-3-ylmethyl-bromide umgewandelt werden, indem man eine Lösung des Alkohols in

Diäthyläther mit Phosphortribrömid oder Phosphorpentabro- .

mid behandlet. In ähnlicher Weise können die substituierten Γ 1,1^l-Biphenyl_/-3-yimethylbromide in die entsprechenden Alkohole'umgewandelt werden, indem man zunächst das Bromid in Essigsäure mit Natriumacetat behandelt und das auf diese Weise gebildete Biphenyläcetat in

· ' '

Methanol mit Natriumhydroxid umsetzt. Hierbei handelt . es sich um an sich bekannte Verfahren.

In Tabelle I finden sich Angaben über das Verfahren zur Herstellung verschiedener' substituierter [ 1 ,1 '-Biphenyl].-3~ylmethyl~alkohole oder -bromide, sowie Angaben über das NMJR-Spektrum dieser Verbindungen.

Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich sämtliche Temperaturen auf C und sämtliche Drücke auf mmHg (Torr). Die chemischen Verschiebungen von Protonen (NMR-Spektren in CDCl-) werden in ppm in bezug auf Tetramethylsilan

angegeben.

Ausführungsbeispiele; Beispiel 1 (Verfahren A)

3-Brommethyl-_/_ 1 , 1' -biphenyl^Z-Verbindungen mit (A)-Substituenten werden unter Modifikation einer Diazotierungsreaktion hergestellt. Hierzu wird ein entsprechend substituiertes m-Toluidin in ein Acetamid umgewandelt. Das erhaltene Produkt wird mit Nitrosylschwefelsäure in das entsprechende Nitrosoacetamid umgewandelt, das anschliessend in Benzol zum substituierten 3-Methylbiphe.nyl zersetzt wird. Durch Behandlung mit N-Bromsuccinimid erhält man die 3-Brommethylverbindung.

Beispielsweise wird eine Lösung von 24,3 g (0,17 Mol) 2,4-Difluor-3-rnethylanilin in 14,1 ml (0,19 Mol) Pyridin unter Rühren langsam mit 13,3 nil (0,19 Mol) Acetylchlorid versetzt. Nach beendeter Zugabe wird das Reaktionsgemisch 3 Stunden bei Raumtemperatur gerührt und sodann 1 Stunde erhitzt. Anschliessend wird das Reaktions

L · .. ... . .J

gemisch 4 mal mit Diäthyläther extrahiert. Die vereinigten Extrakt.e werden nacheinander 3 mal mit Wasser, 2 mal mit 2-prozentiger wässriger Salzsäure, Wasser, wässriger. 5-proz-entiger Natriumhydrogencarbonatlösung, Wasser und wässriger gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen. Die organische Phase wird über Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck eingedampft. Als Rückstand erhält man 27,4 g 2,4-Difluor-3-methylacetanilid als Feststoff.

; i

Eine Lösung von 13,7 g (0,074.MoI) 2,4-Difluor-3-methylacetanilid in 300 ml Benzol wird unter Rühren mit 12,1 g (0,148 ;Mol) Natriumacetat versetzt. Das Gemisch wird auf 5⁰C gekühlt und auf 1 mal mit 9,4 g (0,074 Mol) Nitrosylhydrogensulfat versetzt. Sodann wird das Reaktionsgemisch 2 Stunden bei 0 C gerührt. Anschliessend lässt man das Gemisch auf Raumtemperatur erwärmen und erhitzt sodann 1 1/2 Stunden unter Rückfluss. Nach dem Abkühlen des Reaktionsgemisches wird 2 mal mit Wasser,

.2 mal mit wässriger 10-prozentiger Natriumcarbonatlösung, 2 mal mit Wasser, 2 mal mit wässriger 5-prozentiger Natriumhydrogencarbonatlösung, 2 mal mit Wasser und schliesslich mit wässriger gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen. Die organische Phase wird abgetrennt, über Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck zu einem Feststoff eingedampft. Der Feststoff wird säulenchromatographisch an Kieselgel gereinigt. Man erhält 2,2 g 2,4-Difluor-3-pethyl-_/_ 1 , 1'-biphenyl^/ in Form eines Öls.

' t. "^? -4 ' ^c i ' -

Eine'Lösung von 2,2 g (0,011 Mol) 2,4-Difluor-3-methyl-Γ~\,1'-biphenyl_7 und 1,9 g (0,011 Mol) N-Bromsuccinimid in 100 ml Tetrachlorkohlenstoff wird unter Rühren 4 Stunden mit einer 250 Watt IR-Lampe bestrahlt. Dabei

sieaet das Reaktionsgemisch unter der Wärmeeinwirkung

. der Lampe unter'Rückfluss. Anschliessend wird das Re-

ff . . —j

aktionsgemisch abfiltriert. Der Filterkuchen wird mit 3.Portionen Tetrachlorkohlenstoff gewaschen. Die Waschflüssigkeiten und Filtrate werden vereinigt und unter vermindertem Druck eingedampft. Man'erhält 3,5 g 3-Brom-, methyl-2,4-difluor~/~1,1'-biphenyl_7 in Form eines Öls, dessen NMR-Spektrum mit den' erwarteten Vierten für die angegebene Verbindung übereinstimmt. ·.

Neben den in Tabelle I. aufgeführten substituierten £ 1, 1'-Biphenyl_T3-ylmethylverbindung:en, die gemäss diesem Verfahren herstellbar sind, können auch 3~Brommethyl-5-fluor-, S-Brommethyl-ö-brom- und 3-Brommethyl-2, 4-dibrom7_ 1, 1 ' -biphenyl__/ nach dem Verfahren A hergestellt werden. . ' 15

Beispiel 2 (Verfahren B)

3-Brommethyl-_/~1 , 1 ^! -biphenyl_T-Verbindungen, insbesondere solche mit B-Substituenten, werden im allgemeinen durch eine erweiternde ... Knoevenagel-Kondensation von Acetoessigsäureäthylester mit substituierten Benzaldehyden hergestellt. Das erhaltene OC,ß-ungesättigte Methylketon wird mit Natriumborhydrid zum entsprechenden Alkohol reduziert, der gleichzeitig entweder mit Schwefel oder Palladium-auf-Aktivkohle dehydratisiert und dehydriert wird, worauf mit N-Bromsuccinimid behandelt wird. . ,

Beispielsweise werden 30,0 g (0,24 Mol) 2-Fluorbenzaldehyd, 63,0 g (0,48 Mol) Acetoessigsäureäthylester, 1 ml Diäthylamin und 15 ml Äthanol unter Rühren vereinigt.

. . Die exotherme Reaktion wird durch etwa 2~minütiges Kühlen des Gemisches in einem Eisbad kontrolliert. An^ schliessend wird das Reaktionsgemisch 5 Tage bei Raun-' temperatur gerührt. Jeden Tag wird 1 ml einer Ä'thanol-

L ' . ·. - J

lösung mit einem Gehalt an 20 Prozent Diäthylarain zugesetzt. Mach.5 Tagen wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgedampft.· Man erhält (X, CX Diacetyl-ß-2-fluorphenylglutarsäure-äthy!ester.

·

'Dieser Ester wird 1 Stunde unter vermindertem Druck auf 160 bis 18O°C/1O bis 15 Torr erwärmt, wobei Kohlendioxid und Äthanol abgespalten werden und 5-(2-Fluorphenyl)-3-methyl-4-carbäthoxy~2-cyclohexen-1-on gebildet wird. Das Rohprodukt wird unter vermindertem Druck destilliert. Man erhält 57,3 g 5-(2-Fluorphenyl)-3-~* methyl-4-carbäthoxy-2-cyclohexen-1-on vom Kp. 155 bis 162°C/1,2 Torr.

57,3 g (0,21 Mol) 5-(2-Fluorphenyl)-3-methyl-4~carbäthoxy-2-cycloheX'Sn-i-on werden mit einer Lösung von 11,5 g (0,29 Mol) Natriumhydroxid in 35 ml Äthanol und 80 ml Wasser versetzt. Das Reaktionsgemisch wird δ Stun^ den unter Rühren und unter Rückfluss erwärmti. An-

20 schliessend wird das Äthanol unter vermindertem Druck abgedampft. Der Rückstand wird mit Diäthyläther extrahiert. Der Ätherextrakt wird über Natriumsulfat getrocknet und abfiltriert. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck eingedampft. Man erhält 42,3 g 5-(2-

Fluörphenyl)-3-methyl-2-cyclohexen₇1-on.

Ein Gemisch aus 2,0 g (0,05 Mol) Natriumborhydrid in 400 ml Äthanol wird unter Rühren auf einmal mit 42,3 g (0,21 Mol) 5-(2-Fluorphenyl)-3-methyl-2-cyclohexen-1-S on in 50 ml Äthanol versetzt. Das Reaktionsgemisch wird 16 Stunden unter Rückfluss erwärmt. V/eitere 2,0 g Natriumborhydrid werden sodann zugesetzt. Hierauf wird das Reaktionsgemisch weitere 2 Stunden unter Rückfluss erwärmt. Anschliessend werden nochmals 2,0 g Natriumborhydrid zugegeben und das Reaktionsgemisch wird nochmals 2 Stunden unter Rückfluss erwärmt. Hierauf wird das Ge-

& - 10 -

mi-sch mit Eis gerührt und anschliess.end mit 10-prozentiger wässriger Salzsäure angesäuert. Sodann wird das Gemisch mit Diäthyläther extrahiert. Der Ätherextrakt wird mit einer wässrigen, mit Natriumhydrogencarbonat gesättigten Lösung gewaschen. Die organische Phase wird über Natriumsulfat getrocknet und abfiltriert. Das Filtrat wird unter'vermindertem Druck eingedampft. Man erhält 41,2 g 5-(2-Fluorphenyl)-3-methyl-2-cyclohexen-

1-öl in Form eines Öls

10

Ein Gemisch aus 16,6 g(0,08 Mol) 5-(2-Fluorphenyl)-3-methyl-2-cyclohexen-1-ol und 7,8 g (0,24 Mol) Schwefel -wird 7 1/2 Stunden auf 18O bis 230⁰G erwärmt. Sodann lässt man das Reaktionsgemisch- etwa 60 Stunden bei

Raumtemperatur stehen und destilliert es sodann unter vermindertem Druck. Man erhält 2' -Fluor-3-methyl-_/~1 ,1' . biphenyl_/. .

Ein Gemisch aus 1,1 g (0,006 Mol) 2'-Fluor-3-methyl-Γ~Λ,1 '-biphenyl_7 und, 1 ,1 g (0,006 Mol) N-Bromsuccinimid in 11 ml Tetrachlorkohlenstoff wird mit weissem Licht bestrahlt. Man erhält 1,3 g 3-Bromrnethyl-2' -fluor· £~λ ,1^!-biphenyl_T. Das NMR-Spektrum stimmt mit den Er-

Wartungen überein.

Neben den in Tabelle I aufgeführten substituierten J_ 1,1'-Biphenyl_/-3-ylmethylverbindungen, die gemäss diesem Verfahren herstellbar sind, können nach dem Verfahren B auch die nachstehend genannten Verbindungen

hergestellt w.erden: 3-Brommethyl-2-halogen-, 3-Brom-

methyl-2-trifluormethyl-, 3-Brommethyl-2'-brom-, 3~Brommethyl-3'-brom-, 3-Brommethyl-4'-brom-, 3-Brom-. · methyl-2'-trifluormethyl-, 3-Brommethyl-3'-niederalkoxy- und 3-Brommethyl-2',4'-dibrom-/ 1,1'-biphenyl /, · ~ ~

Beispiel 3 (Verfahren C)

Mit B substituierte 3~Brommethyl-_/_ 1 , 1.'-biphenyl__/-Verbindungen können durch Umsetzung eines entsprechend • substituierten Phenylmagnesiumbromids mit 3-Methylcyclohexanon unter anschliessender Dehydratisierung und Dehydrierung mit Schwefel oder'Palladium-auf-Aktivkohle : hergestellt werden, wobei das zunächst gebildete 3-Methyl-_/_ 1,1 '-biphenyl_/ mit N-Bro.msuccinimid behandelt "wird. ,

Beispielsweise werden 6,4 g (0,26 Mol) Wi^riesiumspäne flammengetrocknet. Anschliessend wird das Glasgefäss, in dem sich die Späne befinden, gekühlt und mit 50 g (0,26 Mol) 3-Bromchlorbenzol in 50 ml Diäthylather : ver- '

,

setzt. Nach Einsetzen der Reaktion werden weitere 200 ml Diäthylather zugesetzt: Anschliessend wird das Reaktionsgemisch 1/2 Stunde unter Rückfluss erwärmt. Das unter Rückfluss siedende Reaktonsgemisch wird sodann tropfenweise innerhal-b 1/2 Stunde mit 29,2 g (0,26 Mol) 3-Methylcyclohexancn in 100 ml Diäthylather versetzt. Nach, beendeter Zugabe wird das Reaktionsgemish eine weitere "1/2 Stunde unter Rückfluss erwärmt und anschliessend in 500 ml Eiswässer, das 50 ml Salzsäure enthält, gegossen. Das Gemisch wird 3 nial mit je 200 ml Diäthylather extrahiert. Der vereinigte Extrakt wird 2 mal mit je 100 ml wässriger, gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen. Die organische Phase wird abgetrennt über Natriumsulfat getrocknet und abfiltriert. Das Filtrat wird unter ver-. ... 'sr

^₀ 'mindertem Druck eingedampft. Das erhaltene Ol wird durch Destillation unter Verwendung eines Kugelrohr-^Destillationssystems (2 1/2 Stunden bei 85°/0,05 Torr) gereinigt. Man erhält 25 g i-G-ChlorphenyD-S-methylcyclohexan-i-

.Ein Gemisch aus.25,0 g (0,11 Mol) 1-(3-Chlorphenyl)-3-methylcyclohexan-1-ol und 7,1 g (0,22 Mol) Schwefel wird 4 1/2 Stunden auf 250°erwärmt. Anschliessend wird das

L ' .' ' . J

Reaktionsgemisch etwa 60 Stunden . bei Raumtemperatur stehengelassen und sodann unter.vermindertem Druck destilliert. Man erhält 19,5 g Destillat vom Kp. 150 bis 165°C/1O Torr. Das Destillat wird"an Kieselgel unter Verx-jendung von Hexan als Elutionsmittel chromatographiert. Das Eluat wird unter vermindertem Druck eingedampft. Man erhält -17,0 g 3 ' -Chlor-3~methyl-_/~1 , 1 '-biphenyl_/ in Form eines Öls. Das NMR- und'IR-Spektrum '

des Öls stimmt mit der angenommenen Struktur überein. 10

7,0 g (0,035 Mol) 3^f-Chlor-3-methyl-_/~1,1^t-biphenylJ/ und 6,4 g (0,035 Mol) N-Bromsuccinimid werden in 100 ml Tetrachlorkohlenstoff 4 Stunden mit weissem Licht bestrahlt. Man erhält 9,2 g 3-Brommethyl-3 ' -c hl ο r-_/_"" 1, 1 ' biphenyl__/. Das NMR-Spektrum stimmt mit'der angenommenen Struktur überein.

. Beispiel 4 (Verfahren D)

3-(2,3,4,5,6-Pentafluorphenyl)-benzylalkohol wird auf folgende Weise hergestellt: 2,3 g (0,009 Mol) 3-Jodbenzoesäuremethylester und 2,0 g (0,009 Mol) 2,3,4,5,6-Pentafluorphenylkupfer werden unter Argon als Schutzgas zu 50 ml Toluol gegeben. Das Gemisch wird unter Rühren 2 Stunden unter Rückfluss erwärmt und sodann auf Raumtemperatur abgekühlt. Sodann' wird das Gemisch abfiltriert. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck eingedampft. Der erhaltene Feststoff wird aus Methanol umkristailisiert. Man erhält 2,6 g 3-(2,3,4,5,6-Pentafluorphenyl)- _or. benzoesäuremethylester vom F. 104 bis 106°C.

Eine Suspension von 0,5 g Lithiumaluminiumhydrid in 50 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran wird auf -78 gekühlt und unter Rühren tropfenweise mit 2,6 g (0,009 Mol) 3-(2,3, ²J ,5 , 6-Pentafluorphenyl)-benzoesäuremethylester in 50 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran versetzt. Nach beendeter Zugabe wird das Reaktionsgemisch unter Erwärmen auf Raum-

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temperatur gerührt. Anschliessend wird eine Lösung von 10 Prozent Wasser in Tetrahydrofuran zugetropft, um das überschüssige Lithiumaluminiumhydrid zu zersetzen. Anschliessend werden weitere 50 ml Wasser zugegeben. Nach dem' Trennen der flüssigen Phasen wird die wässrige Phase 2 mal mit je 50 ml Diäthyläther gewaschen. Die ätherischen Waschflüssigkeiten.werden mit der organischen Phase des Reaktionsgemisches vereinigt und getrocknet. Das Gemisch wird abfiltriert und das Filtrat unter vermindertem Druck eingedampft." Man erhält 3,0 g 3-(2, 3, H , 5 , 6-PentafluorphenyD-benzylalkohol in Form eines Öls, das beim Stehenlassen erstarrt. Das IR-Spektrum stimmt mit der angenommenen Struktur überein.

Beispiel 5 (Verfahren E)

3-Brommethyl-3'-methyl-_/_ 1, 1 · -biphenyl_/ wird hergestellt, .indem man 20,0 g (0,11 Mol) 3,3'-Dimethyl-/~1,1'-biphenyl_/ mit 18,9 g (0,11 Mol) N-Bromsuccinimid in Gegenwart von 0,1 g Bensoylperoxid in 130 ml Tetrachlorkohlenstoff behandelt. Durch Bestrahlung des Reaktionsgemisches mit weissem Licht erhält man 4,5 g 3-Brommethyl-3'-methyl- l_ 1, 1 '-biphenyl_T. Das NMR- und IR-Spektrum stimmt mit der angenommenen Struktur überein.

Beispiel 6 (Verfahren F)

,3-(2-Methylphenyl)-benzylalkohol wird auf folgende Weise hergestellt: Ein Gemisch aus 3)0 g (0,12 Mol) Magnesiumspänen und 10 ml 1,2-Dibromäthan in 100 ml wasserfreiem 3p Tetrahydrofuran toird unter Rühren und unter Stickstoff als Schutzgas auf 30 C erwärmt. Das Gemisch wird sodann unter Rühren tropfenweise mit 26,9 g (0,11 Mol) 4,5-Dihydro-4,4-dimethyl-2-(3-bromphenyl)-oxazol in 50 ml ' wasserfreiem Tetrahydrofuran versetzt. Nach be-endeter Zugabe wird das Reaktionsgemisch 1 1/2 Stunden unter Rückfluss erwärmt. Das auf diese V/eise hergestellte

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' Grignard-Reagens wird abgekühlt, in einen Tropftrichter gegeben und tropfenweise bei 0 C unter Rühren zu einer Lösung von 18,1 g (0,11 Mol) 2-Bromtoluol und 0,5 g .Bis-( 1 , 3"d.iphenylphosphino)-propannickel(II)~chroraat in 150 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran gegeben. Die Temperatur des Reaktionsgemisches wird während der gesamten Zugabe bei 0 C gehalten. Nach beendeter Zugabe lässt man die Temperatur auf 15°C steigen. Das Reaktionsgemisch wird sodann 16 Stunden gerührt und. anschliessend etwa . 24 Stunden unter Rückfluss erwärmt. Hierauf wird das Reaktionsgemisch abgekühlt und in 500 ml Wasser gegossen. Die erhaltene Emulsion wird gebrochen, indem man kleine Mengen des Gemisches in 1000 ml-Anteile Wasser giesst. Die einzelnen Portionen werden 2 mal mit je 200 ml ΤΟ-luol extrahiert. Die vereinigten Toluolextrakte werden unter vermindertem Druck eingedampft. Man erhält 25 g eines öl'igen Rückstands. Die vereinigten Viasserphasen werden in 3 Teile geteilt. Jedes Teil wird mit 10 ml 6 η Salzsäure versetzt. Die einzelnen Teile werden mit

Toluol extrahiert. Die vereinigten Extrakte werden unter vermindertem Druck eingedampft. Man erhält 8,8 g eines öligen Rückstands. Die Rückstände werden vereinigt. Verunreinigungen werden durch Destillation unter Verwendung eines Kugelrohr-Destillationssystems entfernt. Der Rück-

stand wird säulenchromatographisch an Kieselgel gereinigt, Man erhält 7,2 g'4,5-Dihydro-4,4-dimethyl-2-(2'-methyl- £~A , 1 ^t~biphenyl_7-3-yl)-oxazol.'

Eine Lösung von 10,5 g 4,5-Dihydro-4,4-dimethyl-2-(2'-methyl-/ 1,1^T-biphenyl_/-3-yl)-oxazol und 17,8 ml konzentrierter Schwefelsäure in 250 ml Äthanol x^ird gerührt und 16 Stunden unter Rückfluss erwärmt. Anschliessend wird das Reaktionsgemisch auf Raumtemperatur abgekühlt

und in 150 ml Wasser gegossen. Das Gemisch wird sodann 35

mit 250 ml wässriger 5_rprozentiger. Natriurahydrogen'car-

. bonatlösung behandelt und 4 mal mit je 250 ml Diäthyl-

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äther extrahiert. Die vereinigten Ätherextrakte werden über Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Das FiI-trat wird unter vermindertem Druck eingedampft. Der Rückstand wird in 150 ml Methylenchlorid- aufgenommen und filtriert. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck eingedampft. Der. feste'Rückstand· wird säulenchromatographisch an Kieselgel gereinigt. Man erhält 4,7 g 2'-(Methyl-Γ~1, 1 '-biphenyl^-S-carbonsäureäthylester.

Eine. Lösung von 0,6 g Lithiumaluminiumhydrid in 50 ml wasserfreiem Tetrahydrofuran.wird innerhalb von 20 Minuten unter Rühren mit 4,7 g (2'-Methyl-_/~1,1 ^f-biphenyl_T)-3-carbonsäureäthylester in 10 ml Tetrahydrofuran versetzt. Nach beendeter Zugabe wird das·Reaktionsgemisch 1 1/2 Stunden unter Rückfluss erwärmt und sodann auf Raumtemperatur gekühlt, überschüssiges Lithiumaluminiumhydrid wird durch Zugabe von einigen Tropfen Essigsäureäthylester zersetzt. Sodann wird das Reaktionsgemisch in Wasser gegossen und mit Diäthyläther extrahiert. Der Extrakt wird über .Magnesiumsulfat getrocknet und filtriert. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck eingedampft. Man erhält 3,1 g 3-(2-Methylphenyl)-benzylalkohol als öligen Rückstand. Das JR-Spektrum des Produkts stimmt mit der

angenommenen Struktur überein. .

. Beispiel 7 (Verfahren G)

2-Methyl-7_ 1 ,1 '-biphenyl_7-3-methanol wird auf folgende Weise hergestellt: 100 ml einer 50-prozentigen wässrigen ' Äthanollösung wird unter Rühren mit 41,8 g (0,25 Mol) 2-Methyl-3-nitrobenzylalkohol und 85,0 g Eisenpulver versetzt. Das Gemisch wird auf die Rückflusstemperatur erwärmt und langsam mit 5,2 ml konzentrierter Salzsäure versetzt. Nach beendeter. Zugabe wird das Gemisch 2 Stunden unter Rückfluss 'gerührt. Anschliessend wird das Reaktionsgemisch mit einer 15-prozentigen Lösung von Ka-

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liumhydroxid in Äthanol gerade basisch gemacht. Das heisse Geraisch wird zur Entfernung des Eisens durch Diatomeenerde filtriert. Der Filterrückstand wird mit Äthanol gewaschen. Das Filtrat wird mit Chlorwasserstoff angesäuert und anschliessend 1.6 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen. Der nach dem-Abdampfen des Äthanols unter vermindertem Druck erhaltene Rückstand wird mit Hexan versetzt. Das Wasser/Hexan-Azeotrop wird durch Destillation entfernt. Die Zugabe von Hexan und die anschliesseride Entfernung des Wasser/Hexan-Azeotrops durch Destillation wird 3 mal wiederholt. Das auf diese Weise als Rückstand erhaltene 3-Hydroxymethyl-2~ methylanilin wird auf folgende Weise eingesetzt.

Eine Lösung von 43,4 g (0,25 Mol) 3-Hydroxymethyl-2-methylanilin-hydrochlorid und 17,2 ml konzentrierter' Schwefelsäure in Eiswasser wird unter Rühren auf 0° gekühlt und tropfenweise mit einer Lösung von 17,3 g (0,25 Mol) -Natriumnitrat in Wasser versetzt. Nach beendeter Zugabe wird das Reaktionsgemisch eine weitere 1/2 Stunde gerührt und sodann tropfenweise mit 8 ml konzentrierter Schwefelsäure versetzt. Unter Aufrechterhaltung einer Temperatur von 0°C v/erden sodann tropfenweise eine Lösung von 49,8 g (0,30' Mol) Kaliumiodid in Wasser und 0,1 g Kupferpulver zugesetzt. Das Reaktionsgemisch wird langsam auf 70°C erwärmt und 1 Stunde bei dieser Temperatur gerührt. Sodann wird das Reaktionsgemisch 18 Stunden unter Abkühlung auf Raumtemperatur stehengelassen. Hierauf wird das Reaktionsgemisch in Wasser aufgenommen und mit Chloroform extrahiert. Der Chloroformextrakt wird mit einer wässrigen gesättigten Natriumhydrogensulfitlösung und anschliessend mit Wasser gewaschen. Die Chloroformphase wird getrocknet und filtriert. Das Filtrat wird unter vermindertem.Druck eingedampft. Man erhält 15,2 g 3-Jod-2-methylbenzylalkohol in Form eines dunklen Feststoffs.

L· L· L- 8 ? "-t « - 17 -

In. einen Photoreaktor werden 5,0 g (0,02 Mol) 3-Jod-2-methylbenzylalkohol und 800 ml Benzol gegeben. Anschliessend werden 5,0 g (0,04 Mol) Natriumthiosulfat in 15 ml Wasser zugesetzt. Das Gemisch wird 30 Minuten mit Argon gespült und sodann 36 1/2 Stunden mit einer 200 Watt UV-Mitteldrucklampe-bestrahlt. Anschliessend wird das Reaktionsgemisch in einen Scheidetrichter gegeben. Der Photoreaktor wird mit jeweils etwa 20 ml Wasser, Chloroform und Aceton -gewaschen- Die Waschflüssigkeiten werden in den Scheidetrichter gegeben. Die organische Phase wird mit wässriger 0,5 m Natriumthiosulfatlösung und anschliessend mit wässriger gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen. Die organische Phase wird getrocknet und filtriert. Das Filtrat wird unter vermindertem Druck eingedampft. Der erhaltene ölige Rückstand wird säulenchrosatographisch an Kieselgel unter Elution mit einem Gemisch aus Hexan und Chloroform (1 : 1) gereinigt. Man erhält 2,4 g 2-Methyl-_/~1, 1'~biphenyl_7-3-methanol. Die NMR- und IR-Spektren stimmen mit der angenommenen Struktur überein.

2025

	Tabelle I	Herstel lungsver fahren	NMR-Spektrum, nur die 3-Ylmethyl- Protonen, gesamt (s,3H)
		A	4,60
Verbindung Nr.	Substxtuenten (A) oder (B)	A	4,60
1	4-Fluor .	A	4,82
2	6-Fluor	A	4,43
3	4-Chlor	A	4,63
4	6-Chlor	A	4,83
5	4-Brom	A	4,56
6	2,4-Dichlor	E	4,48
7	2,4-Difluor	D
8	3'-Methyl	F
9	2',3^I,4¹ _/5^I,6^t--Pentafluor	C	4,47
IO	2'-Methyl	B	4,50
11	3'-Chlor	C	4,48
12	2'-Fluor	C
13	3'-Fluor	B	4,50
14	4'-Fluor	B	4,57
15	' 2'-Chlor	B	4,49
16	3·-Trifluormethyl	B
17	2'-Methoxy	G	. 4,7O
18	2',4'-Dichlor
19	2-Methyl ·

3035

Die erfindungsgemäß hergestellten substituierten [1,1'-Biphenyl] -3-yliriethy!verbindungen sind wertvolle Zwischenprodukte zur Herstellung von 3-(2,2-Dihalogenäthenyl)-2,2-dimethylcyclopropancarbonsäure-[1, 1'-biphenyl]-3~ylmethylestern der allgemeinen Formel .

-CH₂

15 in der

X ein'Chlor- oder Bromatom bedeutet, und

b den wert 0 und a.den Wert 1 bis 4 hat und, wenn a den Wert 1 hat,

A ein 2-, Ά- oder 6-Halogenatom, ein 5-.20 Fluoratom, einen 2-nieder-Alkylrest oder

eine 2-Trifluormethylgruppe bedeutet, wenn a den Wert 2 hat,

A Fluoratome, 2- und 4-Chloratome oder 2- und it-Bromatome bedeutet, und wenn a den Wert 3 oder 4 hat,

A Flüoratome bedeutet, . oder

a den Wert 0 und b den Wert T bis 5 hat und,

wenrib den Wert 1 hat,

,30 , . * B ein Halogenatom, einen 2'- oder 3'-

nieder-Alkylrest, eine 2'- oder 3'-

Trifluormethylgruppe oder einen 2^f-

oder 3'-nieder-Alkoxyrest bedeutet,

wenn b den Wert 2 hat,

B Fluoratome, 2'- und 4'-Chloratome,

2'- und 4'-Bromatome bedeutet und wenn b den Wert 3, 4, oder 5 hat, .

B Fluoratome bedeutet.

- .20 -

Diese als Insektizide und Akarizide wirksamen Ester werden dadurch hergestellt/ daß man entweder ein 3-[2,2-Dihalogen äthenyl)-2,2-dimethylcyclopropancarbonylchlorid mit einem entsprechend substituierten [1,1'-Biphenylj-3-ylmethylalko hol oder ein Natrium- oder Kalium-3-\2,2-dihalogenäthenyl) 2,2-dimethylcyclopropancarboxylat mit einem entsprechend substituierten [1,1'-Diphenyl]-3-ylmethylbromid umsetzt; vgl. DDR-Patentanmeldung AP C 07 C/217 352.

L . · J

Claims

' ' . Erfindungsanspruch

b den Wert 0 und a den Wert 1 bis 4 hat und,

wenn a den Wert 1 hat,

A ein 2-, 4- oder 6-Halogenatom, ein 5-

Fluoratom, einen 2-nieder-Alkylrest oder eine 2-Trifluormethylgruppe bedeutet, wenn a- den Wert 2 hat,

A Fluoratome, 2- und 4-Chloratome oder .» 2- und 4-Bromatome bedeutet, und

wenn a den Wert 3 oder 4 hat,

A Fluoratome bedeutet,
oder

a den Wert 0 und b den Wert 1 bis 5 hat und, ·* wenn b den Wert 1 hat,

B ein Halogenatom, einen.2'- oder 3'-nieder-Alkylrest, eine'2¹- oder 3'-Trifluormethylgruppe oder einen 2¹-

oder 3'-nieder-Alkoxyrest bedeutet,

.35 ' ^: V ·"

L . ...: J

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"~ 2.2 ~

' *&

' . wenn b den Wert 2 hat,

B Fluoratome, 2'- und 4'-Chloratome, 2'- und 4'-Bromatome bedeutet und wenn b den Wert' 3, 4, oder 5 hat, B Fluoratome bedeutet, gekennzeichnet dadurch,
dass man ^* · . ·

A) zur Herstellung von 3-Brommethyl~/~1,1'-biphenyl 7-Verbindungen mit (A)-Substituenten ein etspre-

• chend substituiertes m-Toluidin in ein Acetamid überführt, das Acetamid mit Nitrosylschwefelsäure behandelt, das gebildete Nitrosoacetamid in Benzol zersetzt und das gebildete substituierte 3-(Methylbiphenyl mit N-Bromsuccinimid behandelt,_

B) zur Herstellung von 3-Brommethyl-_/_ 1 ,1 ^f-biphenyl_/~ Verbindungen, insbesondere solchen mit (B)-Substituenten eine Knoevenägel-Kondensation von Acetoessigsäureäthylester mit einem substituierten Benzal-

2Q . dehyd durchführt, das gebildete & ,ß-ungesättigte Methylketori mit Natriumborhydrid reduziert, den gebildeten Alkohol gleichzeitig dehydratisiert und . dehydriert und das gebildete Produkt mit N-Bromsuccinimid behandelt, . .

_

C) z_:ur Herstellung von -3-Brommethyl-_/~1 , 1'-biphenylT-

Verbindungen mit (B)-Substituenten ein entsprechend substituiertes Phenylmagnesiumbromid mit 3-Methylcyclohexanon umsetzt, das gebildete Produkt dehydrati-3Q siert und dehydriert und anschliessend das gebildete substituierte 3-Methyl-^ 1,1^f-biphenyl_7 mit N-Bromsuccinimid behandelt,

D) zur Herstellung von 3-(2,3,4_s5,6-Pentafluorphenyl)-benzylalkohol 3-Jodbenzoesauremethylester mit 2,3,-

H,5,6-Pentäfluorphenylkupfer umsetzt und den gebildeten 3-(2, S^^jö-PentafluorphenyD-benzoesäuremethylester mit Lithiumaluminiumhydrid reduziert, L · . J

©as 4a» WS ί ^τ'"ϊ ·'

- 23 -

E) zur. Herstellung von 3-Brommethyl-3'-methyl-. . Γλ, 1 '-biphenylJZ 3 , 3 '-Dimethyl-/"Ί , 1 '-biphenylJZ mit N-Bromsuccinimid in Gegenwart von Benzoylperoxid oder einem¹entsprechenden Oxidationsmittel behandelt und das erhaltene Reaktionsgemisch mit weissem Licht bestrahlt,

F) zur Herstellung von 3-(2-Methylphenyl)—benzylalkohol Magnesium mit 1,2-Dibromäthan versetzt und das Gemisch mit 4,5-Dihydro-4,4-dimethyl-2~(3-brom- phenyD-oxazol umsetzt, das erhaltene Grignard-Reagens zu einer Lösung von 2-Bromtoluol und Bis-(1,3-diphenylphosphino)-propannickel(II)-chromat gibt, das gebildete 4,5-Dihydro-4,4-dimethyl-2-(2'-methyl-

Γ~\, 1 '-biphenyl_/-3-yl)-oxazol mit konzentrierter Schwefelsäure in Äthanol erhitzt und den gebildeten

(2'-Hethyi-J~1,1'-biphenylJZ-3-carbonsäureäthylester mit Lithiumaluminiumhydrid reduziert oder

G) zur Herstellung von 2-Methyl-_/_ 1,1 ^f-biphenyl_/-

methanol 2-Metnyl-3-nitrobenzylalkohol mit Eisenpulver und konzentrierter Salzsäure umsetzt, das gebildete S-Hydroxymethyl^-methylanilin-hydrochlorid diazotiert und die Diazoniumgruppe durch J" er-

setzt, derx gebildeten 3-Jod-2-methylbenzylalkohol mit Natriumthiosulfat unter UV-Bestrahlung umsetzt und

gegebenenfalls einen substituierten / 1,1'-Biphenyl/- ~~ ""

3-methylalkohol durch Behandlung mit Phosphortribromid oder Phosphorpentabromid in das entsprechende Bromid überführt oder umgekehrt eine Brommethylver- ^;bindung mit Natriumacetat in Essigsäure behandelt und anschliessend mit Natriumhydroxid zum entsprechenden

35. ........ ... / . .

Alkohol umsetzt. - '

r C£ U I / &% , - 24 -
2. .Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß die niederen Alkylreste Methyl- oder Äthylgruppen und die niederen Alkoxyreste Methoxy- oder A'thoxygruppen sind.
3. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß b den Wert 0·und a den Wert 1 hat und A ein Halogenatom bedeutet.
4. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß b den Wert 0 und a den Wert 1 hat und A eine 2-Methylgruppe bedeutet.
5. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch,

daß b den Wert 0 und a den Wert 2 hat und A Fluoratome, 2- und 4-Chloratome oder 2- und 4-Bromatorae bedeutet.
6. Verfahren nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß A 2- und 4-Chioratome bedeutet.
7. Verfahren nach Punkt 5, gekennzeichnet dadurch, daß A 2- und 4-Fluoratome bedeutet.
8. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß b den Wert O und a einen Wert von 1 bis 4 hat und A Fluoratoine bedeutet.
9. Verfahren nach Punkt !,gekennzeichnet dadurch, daß a den Wert 0 und b den We.rt 1 hat und B ein Fluor oder Chloratom, einen 2¹- oder 3'-nieder-Alkylrest, eine 3'-Trifluormethylgruppe oder einen 2'-nieder-Alkoxyrest bedeutet.

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1O. Verfahren nach Punkt 9-, gekennzeichnet dadurch, daß die niederen Alkoxyreste Methoxy- oder Äthoxygruppen sind.
11. Verfahren nach Punkt 9, gekennzeichnet dadurch, daß die niederen Alkylreste. Methyl- oder Äthylgruppen sind.
12. Verfahren nach Punkt 9, gekennzeichnet dadurch, 10· daß B ein 2'-Fluoratom bedeutet.
13. Verfahren nach Punkt 9, gekennzeichnet dadurch, daß B eine 2'-Methylgruppe bedeutet.

"'S 14. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß a den Wert O und b den Wert 2 hat und B ein Fluor- oder 2'- od^r 4 '-chloratom bedeutet. .;
15. Verfahren nach Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß a den Wert O und b einen Wert von 1 bis 5 hat und B Fluoratoine bedeutet.