DD247216A5 - Verfahren zur herstellung von 4-(c tief 1-c tief 4-alkyl-suelfonyl)-2-chloro-3-hydroxybenzoesaeure - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 4-(C1C4-alkylsulfonyl)-2-chloro-3-hydroxybenzoesaeure fuer die Anwendung bei der Herstellung bestimmter herbizider 2-(2,3,4-trisubstituiertes Benzoyl)-1,3-cyclohexandione. Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung von leicht zugaengigen Zwischenprodukten fuer die einfache Herstellung der herbizid wirksamen 2-(2,3,4-trisubstituierten Benzoyl)-1,3-cyclohexandione. Erfindungsgemaess werden Verbindungen der folgenden allgemeinen Formel hergestellt, worin R6 Chlor, Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkylthio mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Hydroxy ist, n die ganze Zahl null oder zwei darstellt und R7 Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist. Formel
Description
hergestellt werden, worin R6 Chlor, Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkylthio mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Hydroxy ist; η ist die ganze Zähl null oder zwei; und R7 ist Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, mit der Maßgabe, daß, wenn R6 Hydroxy ist, η nur zwei ist.
4. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß R6 Chlor, Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Alkylthio mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.
5. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß R6 Hydroxy ist und η ist 2.
6. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß R6 Chlor, R7 Methyl oder Ethyl und η null oder zwei ist.
7. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß R6 Alkylthio mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und R7 Methyl oder Ethyl ist und η ist 2.
8. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß R6 Methoxy, Ethoxy oder n-Propoxy, R7 Methyl oder Ethyl und η gleich zwei ist.
9. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß R6 Methylthio oder Ethylthio, R7 Methyl oder Ethyl und η zwei ist.
10. Verfahren nach Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß R6 Ethoxy, η gleich zwei und R7 Ethyl ist.
11. Verfahren gemäß Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß Verbindungen der allgemeinen Formel
,6
ei
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— S(O)nR7
hergestellt werden, worin R6 Chlor, Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Alkylthio mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, η die ganze Zahl null oder zwei darstellt und R7 Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist. 12. Verfahren gemäß Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß Verbindungen der allgemeinen Formel
Cl R6
S(O)nR7
hergestellt werden, worin R6 Chlor, Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Alkylthio mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, η die ganze Zahl null oder zwei darstellt und R7 Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist.
Hierzu 1 Seite Zeichnungen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 4-(C1-C4-alkylsulfonyl)-2-chloro-3-hydroxybenzoesäure.
Die erfindungsgemäß hergestellten Verbindungen sind wertvolle Zwischenverbindungen für die Herstellung von herbizid wirksamen Verbindungen.
Bestimmte 2-(2-substituiertes Benzoyl)-1,3-Cyclohexandion-Herbizidesind in den US-Patentanmeldungen Ser. Nr. 532869, eingereicht am 16. September 1983; 587331, eingereicht am 7. März 1984; 634408, eingereicht am 31.JuIi 1984; 532882, eingereicht am 16. September 1983; 556077, eingereicht am 27. Dezember 1982; und 640791, eingereicht am 17. August 1984, beschrieben und durch Bezugnahme hier miteinbezogen
Die herbiziden Verbindungen können die folgende Strukturformel aufweisen:
worin R, R1, R2, R3, R4 und R5 Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen darstellen, R6 ist Chlor, Alkoxy oder Alkylthio mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen jeweils, und R7 ist Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, und η ist die ganze Zahl null oder zwei. Diese Herbizide können hergestellt werden durch Umsetzung eines Dions der Strukturformel
worin R, R1, R2, R3, R4, R5 die genannte Bedeutung haben, mit einem Mol trisubstituiertes Benzoyloyanid der Strukturformel
worin R6 und R7 die oben definierte Bedeutung aufweisen.
Ein leichter molarer Überschuß an Zinkchlorid (ZnCI2) wird in einem geeigneten Lösungsmittel wie Methylenchlorid zusammen mit den beiden Reaktionsteilnehmern eingesetzt. Ein leichter molarer Überschuß an Triethylamin wird dem Reaktionsgemisch langsam unter Kühlen zugesetzt. Das erhaltene Gemisch wird bei Zimmertemperatur einige Stunden gerührt, und das Reaktionsprodukt wird mit Hilfe üblicher Verfahren aufgearbeitet.
Dietrisubstituierten Benzoylcyanide können aus deren entsprechenden trisubstituierten Benzyoylchloriden hergestellt werden, die wiederum aus deren entsprechenden trisubstituierten Benzoesäuren herstellbar sind, nach Verfahren, die anschließend im Detail näher beschrieben sind.
Ziel der Erfindung ist die Bereitstellung eines einfachen und wirtschaftlichen Verfahrens zur Herstellung der 2-(2-substituierten Benzoyl)-1,3-Cyclohexandion-Herbizide.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue, leicht zugängige Verbindung und Verfahren zu ihrer Herstellung aufzufinden, die als Zwischenverbindungen für die Herstellung von 2-(2-substituierten Benzoyl)-1,3-Cyclohexandion-Herbiziden geeignet
Erfindungsgemäß werden neue trisubstituierte Benzoesäure-Zwischenprodukte hergestellt, die für die Herstellung bestimmter herbizider 2-(2,3,4-trisubstituiertes Benzoyl)-1,3-Cyclohexandione nützlich sind, die vorstehend beschrieben worden sind. Die erfindungsgemäßen Benzoesäure-Zwischenprodukte weisen die folgende Strukturformel auf:
worin R6 Chlor, Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, oder Alkylthio mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen ist, η ist die ganze Zahl 0 oder 2 und R7ist Alkyl mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, vorzugsweise Alkyl mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen.
Vorzugsweise ist R6 Chlor, Methoxy oder Ethoxy oder Propoxy; η ist 2, und R7 ist Methyl oder Ethyl. Die neuen Zwischenprodukte mit der Strukturformel
worin η und R7 die obige Bedeutung haben, sind ebenso erfindungsgemäße Verbindungen.
Die Zwischenprodukte der vorliegenden Erfindung können durch allgemeine Verfahren hergestellt werden, wie sie in Fig. 1 der Zeichnung aufgeführt sind, mit R, R', R" und R'" als Alkylgruppen mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen.
Unter Bezugnahme auf Fig. 1 und insbesondere auf die Reaktionsstufen (A) bis (I) ist folgendes festzustellen: Allgemein werden in der Reaktionsstufe (A) Molmengen von 1-Mercapto-2,3-dichlorbenzen und einem Alkylierungsmittel (RX) wie Ci-C4-Alkylhalogenid, z. B. Ethylchlorid, umgesetzt mit einem leichten molaren Überschuß eines Säureakzeptors wie Kaliumcarbonat. Die beiden Reaktionsteilnehmer und das Kaliumcarbonat werden in einem geeigneten Lösungsmittel wie Acetonitril vereinigt. Das Reaktionsgemisch wird für etwa 1 bis 3 Stunden auf etwa 800C erhitzt. Das Reaktionsprodukt wird durch übliche Techniken gewonnen.
Für die Reaktion (B) werden das 1-(Cl-C4-Alkylthio)-2,3-dichlorbenzen (1 Mol) und Acetylchlorid (2 Mole) zusammen mit 2 Molen Aluminiumchlorid oder Zinkchlorid umgesetzt, letzteres langsam hinzugegeben in einem geeigneten Lösungsmittel wie Ethylenchlorid oder Methylenchlorid bei einer Temperatur von etwa 0 bis 50C über 1 bis 2 Stunden. Nachdem man das Reaktionsgemisch sich auf Zimmertemperatur erwärmen ließ, wurde es zu einem Gemisch von Eis und 2 normaler Salzsäure gegeben. Es bildeten sich wäßrige und Lösungsmittelschichten, die voneinander getrennt wurden. Das gewünschte 4-(C1-C4-Alkylthio)-2,3-dichloracetophenon wurde aus dem Lösungsmittel durch übliche Techniken gewonnen. Die neuen Zwischenprodukte 4-(Ci-C4-Alkylthio)-2,3-dichlorbenzoesäure können in der Reaktionsstufe (C) hergestellt werden durch Oxidation einer Molmenge von 4-(C|-C4-Alkylthio)-2,3-dichloracetophenon, das in Reaktionsstufe (B) hergestellt worden war, mit wenigstens einer Molmenge Iod in Pyridin, gefolgt von einer Hydrolyse mit Natriumhydroxid in einer Weise, wie es von L.C.King in J. Amer. Chem. Soc, 66,894(1944) beschrieben wurde. Die gewünschten Zwischenverbindungen wurden nach üblichen Techniken gewonnen.
Alternativ dazu kann eine andre neue Zwischenverbindung, die 4-(Ci-C4-Alkylsulfonyl)-2,3-dichlorbenzoesäure, in der Reaktionsstufe (D) hergestellt werden durch Oxidieren einer Molmenge 4-(Ci-C4-Alkylthio)-2,3-dichloracetophenon, das in der Reaktionsstufe (B) hergestellt worden war, mit wenigstens 5 Molen eines Oxidationsmittels wie Natriumhypochlorit in einem geeigneten Lösungsmittel wie Dioxan durch Erhitzen einer Lösung der Reaktionsteilnehmer auf 800C. Nach einer exothermen Reaktion wird das Gemisch abgekühlt und mit Salzsäure angesäuert. Das als Niederschlag angefallene Zwischenprodukt wird durch Filtration gewonnen.
In der Reaktionsstufe (E) wird 4-(C1-C4-Alkylsulfonyl)-2,3-dichlorbenzoesäure, hergestellt in Reaktionsstufe (D), in einer 20%igen wäßrigen Lösung von Natriumhydroxid gelöst und am Rückfluß 5 bis 10 Stunden erhitzt. Das erhaltene Gemisch wird abgekühlt und mit einer Säure wie z. B. konzentrierter Salzsäure sauer gemacht. Das rohe Säureprodukt wird durch Extraktion mit Ethylacetat zurückgewonnen, gefolgt von einer Trocknung über Magnesiumsulfat und der Entfernung des Ethylacetats unter Vakuum. Das gewünschte neuen Zwischenprodukt 4-(Ci-C4-Alkylsulfonyl)-2-chlor-3-hydroxybenzoesäure erhält man durch Umkristallisation aus Ethylacetat.
In der Reaktionsstufe (F) wird ein Mol 4-(C1-C4-Alkylsulfonyl)-2-chlor-3-hydroxybenzoesäure, hergestellt in Reaktionsstufe (E), und ein Alkylierungsmittel (R'X) (2 Mole) wie Ci—C4-Alkyliodid, z.B. E hyliodid, zusammen mit einem leichten molaren Überschuß eines Säureakzeptors wie Kaliumcarbonat umgesetzt. Die beiden Reaktionsteilnehmer und der Säureakzeptor werden in einem geeigneten Lösungsmittel wie Dimethylformamid zusammengegeben und 7 bis 24 Stunden bei 50 bis 1000C erhitzt. Nach dem Abkühlen wird das Reaktionsgemisch zwischen Ethylacetat und 5%igem Kaliumcarbonat verteilt. Der Ethylester der 4-(C1-C4-Alkylsulfonyl)-3-(Ci-C4-alkoxy)-2-chlorbenzoesäure wird aus der Ethylacetatschicht mittels üblicher Verfahren gewonnen. Die basische Hydrolyse des Esters führt zu dem gewünschten Säure-Zwischenprodukt.
In der Reaktionsstufe (G) werden Molmengen von 3-(Ci-C4-Alkoxy)-4-(Ci-C4-Alkylsulfonyl)-2-chlorbenzoesäure, hergestellt in Reaktionsstufe (F), und Di-C1-C2-alkylsulfat(R")2SO4 zusammen mit 3 Molen Kaliumcarbonat bei Zimmertemperatur 0,5 bis 1,5 Stunden in einem geeigneten Lösungsmittel wie Dimethylformamid gerührt, um zu dem Alkylesterdestrisubstituierten Benzoesäure-Ausgangsproduktes zu gelangen. Danach werden 2 Mole Ci-C4-Alkylmercaptan(R"'SH) dem Reaktionsgemisch hinzugesetzt und einige Tage bei Zimmertemperatur gerührt, wobei die 4-(C1-C4-AIkYlSuIfOnYl)-GrUpPe des Esters durch eine Ci-Q-Alkylmercaptan-Gruppe ersetzt wird. Das Reaktionsgemisch wird zwischen Methylenchlorid und Wasser verteilt. Das Methylenchlorid wird im Vakuum eingeengt, und man erhielt den Rohester der gewünschten Benzoesäure. Nach der basischen Hydrolyse des Esters erhielt man die gewünschte 3-(C1-C4-Alkoxy)-4-(Ci-C4-alkylthio)-2-chlorbenzoesäure. In der Reaktionsstufe (H) wird eine Molmenge 4-(C1-C4-Alkylsulfonyl)-2,3-dichlorbenzoesäure, erhalten in Reaktionsstufe (D), 5 Mole Natriumhydroxid und 4 Mole Ci-C4-Alkylmercaptan (R'SH) in Wasser 24 Stunden am Rückfluß gehalten. Nach dem Abkühlen wird das Reaktionsgemisch mit konzentrierter Salzsäure sauer gemacht und mit Methylenchlorid extrahiert. Es bilden sich zwei Schichten, die getrennt werden. Die Methylenchloridschicht wird über Magnesiumsulfat getrocknet. Das Methylenchlorid wird unter Vakuum abgestrippt, wobei man ein Gemisch des neuen Zwischenproduktes 4-(C1-C4-Alkylsulfonyl)-3-(Ci-C4-alkylthio)-2-chlorbenzoesäure und des neuen Zwischenproduktes 3,4-bis(-Ci-C4-Alkylthio)-2-chlorbenzoesäure erhält. Die beiden Benzoesäuren werden verestert mit Methanol und Schwefelsäure in einem Ethylendichlorid-Lösungsmittel zum Methylester, nach der Verfahrensweise von Clinton und Laskowski, J. Amer. Soc. Chem., 70 (1948)3135. Die Ester werden dann durch chromatografische Standardverfahren getrennt. Nach basischer Hydrolyse der getrennten Ester fallen die gewünschten Säuren an. Die erste Säure, 4-(C1-C4-Alkylsulfonyl)-3-(Ci-C4-alkylthio)-2-chlorbenzoesäure erhält man in größeren Mengen. In der Reaktionsstufe (I) werden Molmengen von 3-(C1-C4-Alkylthio)-4-(Ci-C4-alkylsulfonyl)-2-chlorbenzoesäure, hergestellt in Reaktionsstufe (H), und Dialkylsulfat(R")2SO4 zusammen mit 3 Molen Kaliumcarbonat bei Zimmertemperatur für 0,5 bis 1,5 Stunden in einem geeigneten Lösungsmittel wie Dimethylformamid gerührt, um den Ethylester der trisubstituierten Ausgangs-
Benzoesäure herzustellen. Anschließend werden 2 Mole C1-C4-Alkylmercaptan (R'"SH) dem Reaktionsgemiscti hinzugesetzt und mehrere Tage bei Zimmertemperatur gerührt, wobei die 4-(C1-C4-AIkYlSuIfOnYl)-GrUpPe des Esters durch eine C1-C4-Alkylmercapto-Gruppe ersetzt wird. Das Reaktionsgemisch wird zwischen Methylenchlorid und Wasser verteilt. Das Methylenchlorid wird im Vakuum eingeengt, um den Rohester der gewünschten Benzoesäure zu erhalten. Nach basischer Hydrolyse des Esters erhält man die gewünschte S-t^-CrAlkylthioM-fd-C^alkylthio^-chlorbenzoesäure.
In den folgenden Beispielen ist die Synthese repräsentativer erfindungsgemäßer Verbindungen beschrieben. Die Strukturen aller Verbindungen der Beispiele und Tabellen wurden durch kernmagnetische Resonanzspektroskopie (NMR), Infrarotspektroskopie (IR) und Masserispektroskopie (MS) bestätigt.
Beispiel 1 2,3-Dichlor-4-ethylthioacetophenon
Cl Cl
CH3
Zu einer Lösung von 2-Ethylthio-2,3-dichlorbenzen (0,5 Mole) und 78,5g (1,0 Mol) Acetylchlorid in 500 ml Methylenchlorid wurden bei 5°C 133,5g (1,0 Mol) Aluminiumchlorid portionsweise über einen Zeitraum von 1,0 Stunden gegeben. Man ließ die Reaktionsich auf Zimmertemperatur erwärmen, dann wurde das Reaktionsgemisch langsam in ein Gemisch aus Eis und 2 N Salzsäure gegossen. Die Schichten wurden getrennt und die Methylenchloridschicht mit 5% NaOH und Wasser gewaschen. Nach dem Trocknen über Magnesiumsulfat wurde das Methylenchlorid im Vakuum entfernt, um zu dem Acetophenon (114g, 90%) als einem gelbbraunen Feststoff mit einem Schmelzpunkt von 53 bis 550C zu gelangen. Mit Hilfe des gleichen Verfahrens wie im Beispiel 1 beschrieben wurden die in Tabelle 1 aufgeführten weiteren Verbindungen hergestellt.
4-Alkylthio-2,3-dichloracetophenone
| CC | Cl Cl \ / | |
| R' | Physikalische K | |
| -CH3 —CH2CH2CH3 | 65-72 Glas | |
| Beispiel 2 2,3-Dichlor-4-ethylthiobenzoesäure | ||
| C2H5S - |
Das in Beispiel 1 hergestellte 4-Ethylthio-2,3-dichloracetophenon wurde unter Verwendung von lod-pyridin und Natriumhydroxid zur entsprechenden Säure oxidiert, nach der von L. C. King in J. Armer. Chem. Soc. 66, (1944) 894 beschriebenen Weise. Schmelzpunkt 204-2060C
Zusätzliche Verbindungen wurden durch das gleiche Verfahren wie in Beispiel 2 hergestellt und sind in Tabelle 2 aufgeführt.
4-Alklthio-2,3-dichlorbenzoesäuren
CO2H
R7 Physikalische Konstante (Smp. 0C)
-CH3 201-205
—CH2CH2CH3
Beispiel 3 4-Ethylsulfonyl-2,3-dichlorbenzoesäure
Cl C2H5SO2 . // V^- CO2H
Ein stark gerührtes Gemisch aus4-Ethylthio-2,3-dichloracetophenon, hergestellt in Beispiel 1, (0,25 Mol), 200 ml Dioxan, und 1860 ml (1,25 Mol) 5%iges Natriumhypochlorit wurde langsam auf 80°C erhitzt, worauf eine exotherme Reaktion begann.
Nachdem die Wärmeentwicklung (80-1000C) nachgelassen hatte, wurde das Reaktionsgemisch abgekühlt und mit konzentrierter Salzsäure sauer gemacht. Die Filtration des dabei angefallenen Niederschlages führte zur gewünschten Säure, Schmelzpunkt
Nach dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 3 beschrieben wurden weitere Verbindungen hergestellt, die in Tabelle aufgeführt sind.
4-Alkylsulfonyl-2,3-dichlorbenzoesäuren
Physikalische Konstante (Smp. 0C)
-CH3 189-193
-CH2CH2CH3 202-204
Beispiel 4 2-Chlor-4-ethylsulfonyl-3-hydroxybenzoesäure
HO Cl
C2H5SO2 —V. y— CO2H
Eine Lösung von 0,35 Mol der in Beispiel 3 hergestellten 4-Ethylsulfonyl-2,3-dichlorbenzoesäure in 500 ml 20%igem Natriumhydroxid wurde 7 Stunden am Rückfluß gehalten. Nach dem Abkühlen wurde die wäßrige Lösung mit konzentrierter Salzsäure sauer gemacht und zweimal mit Ethylacetat extrahiert. Die Ethylacetatextrakte wurden vereinigt, über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum aufkonzentriert, um die rohe Säure zu erhalten. Umkristallisation der rohen Säure aus Ethylacetat erbrachte die gewünschte reine Säure als weiße Kristalle, Schmelzpunkt 188-192°C. Nach dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 4 beschrieben wurden weitere Verbindungen hergestellt, die in Tabelle aufgeführt sind.
4-Alkylsulfonyl-2-chlor-3-hydroxybenzoesäure
Physikalische Konstante (Smp. CC)
-CH
—CH2CH2CH3
187-189 181-185
Beispiel 5 S-Ethoxy^-ethylsulfonyl-^-chlorbenzoesäure
C2HcSO,
C.
Ein Gemisch von 0,075 Mol der in Beispiel 4 hergestellten 2-Chlor-4-ethylsulfonyl-3-hydroxybenzoesäure, 0,5 Mol Ethyliodid und 0,1 Mol Kaliumcarbonat in 150ml Dimethylformamid wurde bei 90°C sieben Stunden erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsgemisch zwischen Ethylaeetat und 5%igem Kaliumcarbonat verteilt. Die Ethylacetatschicht wurde dann mit Salzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum aufkonzentriert, um zu dem rohen Ethylester der gewünschten Benzoesäure zu gelangen. Die Hydrolyse des Esters zur Säure erfolgte durch Rühren von 0,075 Mol Ester mit 0,1 Mol einer Base wie Natriumhydroxid in 100 ml Ethanol bei Zimmertemperatur über 16 Stunden. Das Reaktionsgemisch wurde mit 2 N HCI sauer gemacht und dann zwischen Methylenchlorid und Wasser verteilt. Die Methylenchloridschicht wurde über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum aufkonzentriert, um die Säure als ein Öl zu erhalten. Nach dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 5 wurden weitere Verbindungen hergestellt, die in Tabelle 5 aufgeführt sind.
4-Alkylsulfonyl-3-alkoxy-2-chlorbenzoesäure
ß6 Cl
R7SO,
CO2H
Phys. Konstante (Smp. °C)
-CH3
-CH3
-CH3
-CH2CH3
-CH2CH3
—CH2CH2CH3 —CH2CH2CH3
-CH2CH3 -CH2CH3 -CH2CH3
-OCH3
-OCH2CH3
-OCH2CH2CH3
-OCH3
-OCH2CH2CH3
-OCH3
-OCH2CH3
-OCH2-CH-CH3
CH3 -OCH-CH3
CH3 -OCH2CH2CH2CH3
126-129 126-131 118-123 127-130 128-130 142-145 73-78 Öl
Öl Öl
3-Alkoxy-4-alkylthio-2-chlorbenzoesäure
C2H5S
Ein Gemisch von 0,1 Mol 3-Ethoxy-4-ethylsulfonyl-2-chlorbenzoesäure, 0,3 Mol Kaliumcarbonat, 0,1 Mol Diethylsulfat und 150ml Dimethylformamid wurde bei Zimmertemperatur eine Stunde gerührt, um zum Ethylester zu gelangen. Danach wurden 0,2 Mol Ethylmercaptan hinzugegeben und das Reaktionsgemisch 4 Tage bei Zimmertemperatur gerührt, um die 4-Ethylsulfonylgruppe durch eine 4-Ethylthiogruppe zu ersetzen. Das Reaktionsgemisch wurde zwischen Methylenchlorid und Wasser verteilt und die Methylenchloridschicht im Vakuum aufkonzentriert, um als Rohprodukt den Ester zu erhalten. Die Hydrolyse des Esters zur Säure erfolgte durch Rühren des Esters (0,1 Mol) mit einer Base wie Natriumhydroxid (0,1 Mol) in 100 ml Ethanol bei Zimmertemperatur für 16 Stunden. Das Reaktionsgemisch wurde mit 2 N Salzsäure sauer gemacht und anschließend zwischen Methylenchlorid und Wasser verteilt. Die Methylenchloridschicht wurde über Magnesiumsulfat getrocknet und im Vakuum aufkonzentriert, um zur Säure zu gelangen. Schmelzpunkt 116-120°C.
Beispiel 7 ^Ethylsulfonyl-S-ethylthio^-chlorbenzoesäureundS^-Bisrethylthio^-chlorbenzoesäure
C9H1-S
: · C2H5SO2 (/ \\ CO2H und C3H5S
Eine Lösung von 0,2 Mol der 4-Ethylsulfonyl-2,3-dichlorbehzoesäure, hergestellt in Beispiel 3,0,8 Mol Ethylmercaptan, 1 Mol Natriumhydroxid in 300 ml Wasser wurde am Rückfluß 24 Stunden erhitzt. Nach dem Abkühlen wurde das Reaktionsgemisch mit konzentrierter Salzsäure sauer gemacht und mit Methylenchlorid extrahiert. Die Schichten wurden getrennt, und die Methylenchloridschicht wurde über Magnesiumsulfat getrocknet. Nach Verdampfung des Methylenchlorids im Vakuum erhielt man ein Gemisch von Säuren, die mit Methanol und Schwefelsäure in Ethylendichlorid zu den Methylestern verestert wurden nach dem Verfahren von Clinton und Lawkowski, J. Amer. Chem. Soc.,70(1948) 3135. Die Ester wurden dann mittels chromatografischer Standardverfahren getrennt. Basische Hydrolyse jedes Methylesters führte dann zur3,4-Bis-ethylthio-2-chlorbenzoesäure, Schmelzpunkt 73-750C und zur 2-Chlor-4-ethylsulfonyl-3-ethylthiobenzoesäure als Öl. Nach dem gleichen Verfahren wie im Beispiel 7 beschrieben wurden weitere Verbindungen hergestellt, die in den Tabellen 6 und 7 aufgeführt sind.
4-Alkylsulfonyl-3-alkylthio-2-chlorbenzoesäure
R6 Cl
R7SO2 (/ \>_ QO2H
R7 R6 Physikalische Konstante (Smp.)
CH3 -SCH2CH3 110-1120C
CH2CH3 -SCH3 Öl
CH2CH2CH3 -SCH2CH3 Öl
3,4-Bis-alkylthio-2-chlorbenzoesäure
Cl
CO2H
Physikalische Konstante (Smp.)
—CH2CH2CH3
-SCH2CH2CH3
halbfest
Die Zwischenprodukt-Benzoesäuren dieser Erfindung können leicht in deren entsprechende Säurechloride und anschließend in deren Säurecyanide mittels folgender beider Reaktionen umgewandelt werden. Zuerst wird ein Mol eines Oxalylchlorides in einem geeigneten Lösungsmittel wie Methylenchlorid bei einer Temperatur von 20 bis 400C für 1 bis 4 Stunden mit einem Mol der Zwischenproduktsäure erhitzt nach folgendem Reaktionsschema:
It
- C-OH +
0 0 ti η
Cl
Cl
+•HCU
c0
worin n, R6 und R7 die oben genannte Bedeutung aufweisen.
Das entsprechende Benzoesäurecyanid kann leicht aus dem Benzoesäurechlorid mit Kupfercyanid beieinerTemperaturvon 150
bis220°C'über 1 bis 2 Stunden nach der folgenden Reaktion hergestellt werden:
Il
-C-Cl + CuCN
V -C-CN +CuCl
Die oben beschriebenen Säurechloride können mit einem 1,3-Cyclohexandion umgesetzt werden, um die oben beschriebenen herbiziden 2,3,4-trisubstituierten Benzoyl-1,3-cyclohexandione nach der folgenden zweistufigen Reaktion herzustellen:
Stufe 1
R1
,R
S(O),
,7
P?
CC
o~c~0-s(o)/
Im allgemeinen werden in der Stufe 1 Molmengen des Dions und des substituierten Benzoylchlorids eingesetzt, zusammen mit einem leichten molaren Überschuß an Triethylamin. Die beiden Reaktionsteilnehmer werden in einem Lösungsmittel wie Methylenchlorid zusammengegeben. Das Triethylamin wird dem Reaktionsgemisch unter Kühlung langsam hinzugesetzt. Das Gemisch wird bei Zimmertemperatur einige Stunden gerührt. Das Reaktionsproduktwird mittels bekannter Techniken aufgearbeitet.
Stufe 2
A -
R2 R1 R
CC2H
S(O)nR7
"Χ"· = Acetoncyanhydrin oder_KCN ~
Im allgemeinen wird in Stufe 2 ein Mol des Enolester-Zwischenproduktes mit 1 bis 4 MoienTriethylamin, vorzugsweise 2 Molen Triethylamin, umgesetzt und bis zu 0,5 Molen, vorzugsweise 0,1 Mole einer Cyan-Quelle (z. B. Kaliumcyanid oder Acetoncyanhydrin). Das Gemisch wird in einem Reaktionsgefäß etwa eine Stunde bei Zimmertemperatur gerührt und das gewünschte Produkt mittels konventioneller Techniken gewonnen.
2HJ 2 4b
Rgure
RX
RsO , AiCI3
RSO
NaOCI
CH,
I)I21C5H5N 2)0ΗΘ
3) Η®
I) 2)H® 0ΟΗΘ 2)H®
CICI
RS
Γ R1S
RSO2O-CO2H
l)(R")2S04, DMF, K2CO3
2) R111Se 3)0ΗΘ 4)ΗΘ I)R1X, DMF, K2CO3
2) ΟΗΘ
3) Η®
R1O Cl RSO2-Q-CO2H Λ) (R")2S04, DMF, K2CO3
2) R111Se
3) ΟΗΘ
4) Η®
R1C R111S-O-CO2H
Claims (3)
- Erfindungsanspruch:1. Verfahren zur Herstellung von 4-(C1-C4-alkylsulfonyl)-2-chloro-3-hydroxybenzoesäure, gekennzeichnet dadurch, daß 4-(Ci-C4-alkylsulfonyl)-2,3-dichlorobenzoesäure mit einem Hydroxid umgesetzt und nachfolgend angesäuert wird.
- 2. Verfahren gemäß Punkt 1, gekennzeichnet dadurch, daß das Hydroxid Natriumhydroxid ist und zum Ansäuern Salzsäure verwendet wird.
- 3. Verfahren gemäß Punkt 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, daß Verbindungen der allgemeinen FormelCl R5
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